肇庆市土地利用空间格局分析

发表时间：2017-10-16T09:52:34.890Z 来源：《基层建设》2017年第16期 作者： 闫峥

[导读] 摘要：对20世纪90年代肇庆市的遥感图像进行土地利用分类，采用形状指数、内缘比、分维数和圆度等图形参数研究其分类后的斑块特征，并结合相关资料，总结当时肇庆市的土地利用空间格局特征。 广东博意建筑设计院有限公司 528312

摘要：对20世纪90年代肇庆市的遥感图像进行土地利用分类，采用形状指数、内缘比、分维数和圆度等图形参数研究其分类后的斑块特征，并结合相关资料，总结当时肇庆市的土地利用空间格局特征。 关键词：肇庆市；土地利用；空间格局

1 研究区工程概况

本次研究区包括肇庆市中心城区和鼎湖区。肇庆市位于广东省中西部，处于珠江三角洲的西端。陆域位置位于北回归线以南，东经112°30¬′—112°57′，北纬23°05′—23°15′之间；西接广西梧州和贺州，南接云浮、阳江、江门，东连佛山，背靠清远，是沿海发达地区通往西南各省的重要交通枢纽。全境地势西北高，东南低，北部为北岭山脉，中部为平原地带，南有栏柯山向东延伸，西江横贯中部，最高峰为鸡笼山，海拔1000.3米。 2研究方法

土地利用空间格局由土地利用斑块的类型、数量、形状、空间分布及空间组合所决定。在土地利用空间格局图形信息的表达与分析过程中，一方面通过对遥感图像的处理与分析得到土地利用现状图，并选取适当的指标和参数来定量描述土地利用斑块的基本图形特征[1]；另一方面结合相关研究资料，分析土地利用类型的空间分布特征。 2.1土地利用斑块形状表述参数

斑块是土地利用空间图形的基本组成单元。一般地,斑块边缘长度（P）和面积（A）是反映其形状基本参数，以这两个参数为基础进行运算，可以得出斑块的形状指数（D）、内缘比（S）、分维数（F）和圆度（C）等参数，不同参数具有其特定的地学意义。斑块内缘比（S）是边长与面积的比值，它反映了该斑块的边界效应，通常情况下内缘比越大，斑块与外界的物质与能量交换程度越高;斑块的形状指数（D）是其周长与等面积的圆周长之比，圆形斑块的形状指数为1.0，长条形多为3—4，形状指数小的斑块受外界干扰小，更易于保持其内部资源；斑块的分维数（F）是周长与面积的对数比，其理论范围在1.0—2.0，1.0代表形状最简单的正方形，2.0代表同等面积下边界最复杂的图形，分维数在一定程度上反映了人类活动对斑块的影响程度，人类活动影响程度越大，斑块分维数越小；圆度（C）是面积与周长平方的比值，圆度值在0—0.318之间，圆度值小斑块表现为狭长[2]。这四个参数综合起来可以反映出斑块的图形特征[3]。各参数计算方法如下:

F=2log（P/4）/log（A） S = P/A D = P/（2*√PA） C =4A/P2

不同的土地利用类型是由面积不等、形状各异的斑块组成的，同一土地利用类型中斑块的面积差异也很大[1]。根据研究需要将土地利用斑块的面积分为4个等级：2—10H㎡、10—20H㎡、20—100H㎡和>100H㎡（在分类的过程中，产生了许多小于0.02K㎡的斑块，在此次研究过程中，不予考虑）。各土地利用类型中斑块按面积等级的分布情况不同，选取各等级中斑块数量最多的作为该土地利用类型的代表，计算其图形参数，并建立斑块面积与各种图形参数之间的关系曲线。 3 结果与分析

3.1不同土地利用类型斑块形状分析 （1）斑块类型与面积

对遥感图像进行分类后，各土地利用类型斑块数及面积统计如下，由此可知林地、耕地的面积较大，分别占总面积的38.67%和33.21%；其它用地的斑块数最多，斑块平均面积却是最小的，林地的斑块数最少，斑块平均面积却是最大的；居工地和水体的斑块数较多，斑块平均面积较小，耕地的斑块平均面积适中。

（2）斑块图形参数

在进行面积统计时，根据研究需要将土地利用斑块的面积分为4个等级：2—10H㎡、10—20H㎡、20—100H㎡和>100H㎡（在分类的过程中，产生了许多小于0.02K㎡的斑块，在此次研究过程中，不予考虑）。不同土地利用类型的斑块按面积等级的分布情况如下，各土地利用类型的斑块主要集中与2—10H㎡，因此斑块图形参数以该区间为研究对象，并主要研究林地、居工地、耕地的图形参数。

结果显示：①三种用地类型的形状指数均大于1，圆形的形状指数为1，长条形的多为3—4，林地斑块的形状指数在3以下，说明其斑块形状以不规则的圆形为主；居工地在面积大于8H㎡时呈长条形；耕地在面积大于9H㎡时，呈长条形。

②林地、居工地和耕地的内缘比均在0.03—0.06之间，但林地随着斑块面积的增大，内缘比呈减少的趋势，说明面积增大后，林地与外界物质和能量的交换程度逐渐降低；居工地在你面积小于4H㎡时，内缘比较大；耕地在面积小于5H㎡时，内缘比较大。 ③三者的分维数均在1.08—1.2之间，相对较小，说明它们极易受到人类活动的影响。

④三种用地类型的圆度随面积的增大，呈减小的趋势，说明三种类型的用地在面积较大时以长条形的斑块为主。 3.2土地利用空间格局特征

（1）土地利用以农用地为主，林地面积较大

90年代的肇庆农用地占土地总面积的比重为71.88%，农用地中又以林业用地为主，其中林地占土地总面积的38.67%。 （2）主城区开发建设强度大，并呈环湖的布局形式

居工地占土地总面积的9.82%，且主要集中与主城区。通过查阅相关资料发现，自改革开发尤其是肇庆设立地级市后，城市迅速扩张。早期的旧城主要在星湖以南，经过环旧城扩张之后，城区北侧已接近星湖，朝北发展受到星湖水面的阻挡，城市的空间发展转变为主要向东西两个方向发展，并绕过星湖向北发展（主要是改线后的国道和新开通的铁路沿线）。城区用地的扩张在星湖东西两侧形成“环湖“的布局趋势，星湖北侧由于改线后的国道经此而过，获得了新的发展动力，拓展出一定规模的建设用地空间，从而从整体上形成了以星湖为中心的环湖建设用地空间分布与扩张格局[4]，且自南向北形成了“西江—城市—星湖—北岭山脉”的中轴线。 （3）主城区跨越西江发展同时向鼎湖区拓展

肇庆市此时的主城区内部的城市发展建设用地空间已经相对狭窄，在经济持续高速发展的推动下，肇庆市城市跨越西江进行用地和空间上的扩张，与高要市区连为一体。虽然由于行政区划的影响，南岸的用地不属于肇庆市，但与高要城区之间已经有了部分城市功能上得协作。在城市跨越西江发展的同时，肇庆城市沿三茂铁路、国道G321继续向东扩展，部分城市功能开始向鼎湖区转移。 （4）主城区与鼎湖区的交通联系

主城区沿着国道G321等向鼎湖区延伸，交通轴向发展趋势明显。主城区和鼎湖区之间为北岭和羚山的鞍部，空间非常狭窄。随着城市往东发展和产业的转移，主城区和鼎湖区之间联系的加强，东西向的交通联系面临考验。 4结语

土地利用空间格局由土地利用斑块的数目、形状及空间组合等决定[1]，本文以肇庆市为研究区，依据斑块的边缘长度和面积两个基本参数，分析了斑块面积在2—10H㎡范围内的林地、居工地、耕地的图形参数与面积变化的关系。结果表明，不同土地利用类型斑块各图形参数随面积变化趋势各不相同，且受人为活动的影响也各不相同；利用图形参数可以预测土地利用空间格局的变化，为规划提供依据。 参考文献：

[1] 刘湘南.土地利用空间格局的图形信息表达初步研究[J].地理研究，2001，20（6）：752-760. [2] 肖笃宁.景观生态学：理论、方法与实践[M].北京：中国林业出版社，1991.

[3] Forman R T T GODRON M.Landscape Ecology[M].New York：John Wiley，1986. [4] 莫世英.肇庆市主城区城市空间形态研究[D].河北：河北工程大学，2010.