摘要:为了揭示1990-2013年抚远市水田扩张规律,以Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,采用面向对象与人工目视解译结合的分类方法,提取抚远市1990、2013年水田信息,采用土地利用动态度法、叠加分析法和景观质心平移法,在辅以气候和经济数据,分析水田扩张特征及驱动因素。结果表明:面向对象与人工目视解译结合的方法能够准确完成对抚远市水田信息的提取,总体精度达到85%以上;2013年抚远市水田面积3193.81km2,比1990年增加2977.67km2,土地利用动态度为7.17%,变化率达到129.46%;23a间水田与其他地类之间转换最剧烈的是湿地,湿地转变成水田面积1739.75km2,占水田面积增加总量的58.15%;空间上,抚远市水田面积扩张呈现北扩东移趋势。1990-2013年抚远市水田扩张的驱动因素不仅有积温和降水等自然因素,同时也有人口增加、经济发展、科技进步和政策调控等人文因素。本文通过遥感手段对抚远市水田扩张现状进行了研究,为未来研究区农业发展提供了方向。
关键词:遥感;面向对象;水田;驱动力;抚远市
0引言
水稻是全球第二大粮食作物,中国因其产量约占世界总产量的30%以上而成为水稻生产大国。此外,水稻至少能引起大气中10%甲烷浓度变化,所以它也是引起大气中甲烷浓度变化的重要因素之一[1]。水稻是喜温作物,全球气温升高,为水稻的生长创造了较好的气候条件,致使水田面积快速增加[2]。目前,水田耕种产生的经济效益是相同面积旱地的2-3倍,因此对水田面积变化监测是必要的,对提高粮食生产能力以及保障国家粮食安全有着重要意义。
近年来,黑龙省制定的具有宏观指导性的《黑龙江省千亿斤粮食生产能力建设规划》中,把种植产业的结构调整列为重要的战略措施之一[3]。东北黑土区是重要的粮食生产基地,而抚远市地处三江平原黑土区腹地,三江水滋润着万亩良田,为农业发展提供了天然保障。抚远市的粮食产量影响着黑龙江省的粮食安全,而其以水稻种植为主,因此对其水田面积变化情况进行监测有重要意义。
随着遥感技术的不断发展,关于水田动态度变化的研究逐渐成为了国内学者研究的焦点。例如,易凤佳等[4]利用决策树分类方法,用易康(eCognition)软件对丘陵区水田进行图像识别;杜国明等[5]采用景观指数标准法与数理统计法,探究区域水田化过程中耕地景观演化的基本规律;李晓东等[6]通过计算地表植被指数时序变化的变程(主要分类变量),基于多时相遥感数据对研究区内的水田和旱地进行分类提取;魏新彩等[7]通过构建了HJ卫星数据的水稻种植面积识别方法,利用归一化植被指数(NDVI)变化信息提取了水稻种植面积;于文颖等[8],顾晓鹤[9]等利用合成的 MODIS 地表反射率产品提取水稻种植分布;黄妮等[10]在遥感和 GIS 技术支持下,采用人工目视解译方法,从总量态势、相互转化差异、空间格局分析了三江平原1986~2005年水田与旱地相互转化特征。
作者:郑树峰