薛贝，葛晨，任敏敏

2000—2015年西安市域土地利用时空变化分析

薛贝1，葛晨2，任敏敏1

（1.武警工程大学 信息工程学院，陕西 西安 710016；2.西安市勘察测绘院西咸新区分院，陕西 西安 710000）

受经济快速发展和城市化进程加快的影响，西安市区域土地利用变化剧烈。因此，研究西安市不同区域土地利用变化特征及其空间分布，对未来区域土地利用优化管理和城市化空间布局具有重要意义。基于不同县区区域研究西安市的土地利用变化，分析了2000—2015年土地利用变化主要类型、变化的剧烈程度以及其空间分布特征。结果表明，西安市主要的土地利用方式是耕地、林地和建设用地，近15年，研究区草地和建设用地面积迅速增加，耕地面积明显减小；2010—2015年西安市各区域的综合土地利用动态度呈增大趋势，土地利用动态变化剧烈。

土地利用；土地类型；时空变化；动态变化

1 引言

随着区域城市化的发展，土地利用类型的变化是必然存在的，且是一个不可逆的发展过程[1]。伴随着西部大开发战略的强力实施，城市化进程发展更加快速，而由此产生的区域耕地、林地等面积的减少以保障城乡建设用地面积迅速增加的现象日益明显[2]。本文结合RS和GIS技术，以西安市各区县土地利用类型为研究对象，对比分析2000—2015年西安市各区县土地利用数量变化及空间分布特征，以期为西安市城市化进程中土地利用结构的优化调整及区域土地利用的可持续发展提供有益的参考和依据。

2 研究区概况与研究方法

2.1 研究区概况

西安市位于西部地区渭河流域中部关中盆地，是陕西省的省会城市，也是西北地区最大的城市，北临渭河，南依秦岭，西与宝鸡相邻，东与渭南相接。本文以西安市主城六区（含莲湖、新城、雁塔、未央、灞桥、碑林）、长安区、鄠邑区、临潼区、高陵区、阎良区、周至县和蓝田县8个区域为研究区域。

2.2 数据来源及数据处理

本研究数据源分别为30 m空间分辨率的Landsat遥感影像数据，对影像数据处理，结合同年Google Earth影像等参考数据，解译遥感影像数据得到2000年、2005年、2010年、2015年四期土地利用数据。采用软件随机采集样点的方法，验证得到Kappa系数和分类结果精度均在85%以上，分类结果较好，可以满足研究需要。

2.3 研究方法

土地利用变化研究内容主要包括土地利用数量变化和时空分布变化[4]，文章从土地利用变化的数量和方向分析研究西安市市域范围内8个不同区域的土地利用的动态时空变化过程。

2.3.1 土地利用变化速度

土地利用动态度定量地描述了在一定时段内土地利用的变化速度[5]，可分为单一土地利用动态度和综合土地利用类型动态度。单一的土地利用动态度反映了人类活动对某一类土地利用类型变化的影响大小，综合土地利用度是反映人类活动对土地利用变化的综合影响。

2.3.2 土地利用转移方向

土地利用转移矩阵能够反映土地利用变化的结构特征和各类型之间的转移方向[6]。

3 结果与分析

3.1 西安市土地利用变化的总体特征

借助GIS软件统计分析西安市2000—2015年土地利用类型数据，得到数量变化，如表1所示。由表1可以看出，西安市主要土地利用方式以耕地、林地、建设用地为主，其中，林地分布最广泛，占西安市市域总面积的40%左右。近15年，西安市林地面积从4 832.54 km2增加到4 845.59 km2，占总面积的47.99%，建设用地处于明显扩张状态，变化最为显著。随着区域经济的快速、西部大开发战略的实施等，西安市耕地面积迅速减小，建设用地及草地面积大幅度增加，但不同的区域变化幅度差异明显。

2000—2005年，西安市各区域耕地和建设用地整体变化趋势相反，其中，城六区及长安区面积变化最为显著。而随着退耕还林政策的实施，西安市的总体林地面积增加13.04 km2，其中，周至县林地变化幅度最大。

2005—2010年，总体而言，西安市的耕地面积减少117.23 km2，林地面积增加12.34 km2，其中，城六区耕地面积减少78.94 km2，建设用地面积增加69.22 km2；长安区耕地面积减少12.59 km2，建设用地面积增加12.40 km2；高陵区建设用地面积增加6.59 km2；鄠邑区建设用地和草地面积增加分别为2.32 km2和1.81 km2；阎良区土地利用变化主要表现为耕地转化为建设用地；临潼区耕地主要转化为林地和建设用地；蓝田耕地和草地面积分别减少4.10 km2和 0.06 km2；周至建设用地面积增加1.99 km2，主要来源于耕地面积减少2.57 km2。

表1 西安市土地利用变化

时间类型耕地林地草地水域建设用地未利用地 2000面积/km24 234.424 832.54242.5666.08645.0177.10 比例/（%）41.9347.862.400.656.390.76 2005面积/km24 105.344 845.58247.6257.10762.3379.73 比例/（%）40.6647.992.450.577.550.79 2010面积/km23 988.114 857.92254.8755.20863.0278.59 比例/（%）39.5048.112.520.558.550.78 2015面积/km23 836.064 845.59306.5974.48947.4587.54 比例/（%）37.9947.993.040.749.380.87

2010—2015年，西安市耕地面积变化变化幅度最大，在不同的区域中，耕地面积变化较为剧烈的有城六区、长安区和蓝田县，建设用地城六区增加面积达45.07 km2；周至和蓝田林地面积变化差异较大，分别为﹣30.84 km2和 15.95 km2。

3.2 西安市土地利用动态变化分析

2000—2005年，单一土地利用度最大的是水域和建设用地，其中，阎良区和高陵区的水域面积减小速率最大，变化最为显著，长安区和高陵区建设用地面积变化速率最大；2005—2010年，西安市除周至县外其他区域的耕地面积分别减小，城六区变化最为明显；2010—2015年，周至县的草地土地利用动态度达0.56，城六区的水域土地利用动态度为0.84。

在2000—2005年，高陵区和阎良区的土地利用动态变化最为剧烈，周至县的土地利用变化最为缓慢；2005—2010年，西安市土地利用变化最为剧烈的是城六区、高陵区和鄠邑区。2010—1015年，周至县的综合土地利用度最大为1.18%，城六区的综合土地利用度为0.34%。

3.3 西安市土地利用变化的空间分析

分析2000—2005年土地利用类型转移矩阵可知，耕地转化为建设用地117.26 km2，转化为林地14.55 km2，水域转化为林地14.74 km2；2005—2010年，耕地面积减小 117.23 km2，变化最为明显；2010—2015年，耕地、林地和草地这三大类用地之间的转化最为剧烈，以林地转为草地的变化最为显著，水域面积的增加主要来源于耕地、林地的转化。对比分析三期土地利用变化转移矩阵，西安市不同类型的土地利用总体变化趋势上，草地和建设用地一直呈现扩张趋势，耕地面积明显减少。

4 结论

本文借助RS和GIS软件，解译四期遥感影像得到不同时期土地利用类型数据，分析论述了西安市2000—2015年间的土地利用时空变化，得到以下3点结论：①西安市2000—2015年主要土地利用方式呈现出以耕地、林地、建设用地为主的趋势，其中，林地分布最为广泛，占西安市市域总面积的40%左右。②总体上，西安市不同土地利用类型面积变化趋势为耕地面积迅速减小，建设用地及草地面积的大幅度增加。③2000—2005年，城六区及长安区建设用地面积变化最为显著，单一土地利用度最大是建设用地和水域；2005—2010年，西安市的耕地和建设用地面积变化最为显著，土地利用变化最为剧烈的是城六区、高陵区和鄠邑区；2010—2015年，西安市各区域建设用地扩张明显。

近15年来，西安市不同区域土地利用类型变化差异较大，为更合理地统筹利用土地资源，处理好西安市地区经济发展与土地利用之间的矛盾，应因地制宜，根据不同区域的土地利用变化特征，适度开发，加强土地利用的规划和管理。

［1］陶文芳，张仁慧，常庆瑞，等.西安市土地覆被时空变化及驱动因子研究［J］.干旱地区农业研究，2010，28（2）：231-236.

［2］李渊，林锋，严泽幸.基于Landsat遥感影像的城市化演变分析——以厦门市为例［J］.城市建筑，2019，16（25）：138-142.

［3］李凤霞，石辉，冯晓刚，等.西安市土地利用格局动态演变及其驱动力研究［J］.测绘通报，2015（12）：41-45，56.

［4］国洪磊，周启刚，焦欢，等.三峡库区土地利用变化特征研究［J］.水土保持研究，2016，23（2）：313-317.

［5］王秀兰，包玉海.土地利用动态变化研究方法探讨［J］.地理科学进展，1999，18（1）：81-87.

［6］蔺小虎，姚顽强，邱春霞.黄土丘陵沟壑区退耕驱动下土地利用变化——以陕西省安塞县纸坊沟流域为例［J］.山地学报，2015（6）：759-769.

F301.24

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.08.063

2095－6835（2020）08－0142－02

薛贝（1991—），女，陕西蓝田人，硕士，主要研究方向为GIS与土地利用变化研究。

〔编辑：王霞〕