基于gis和rs上林县城镇化过程中耕地土壤质量评价和损失的分析

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1、摘要城镇化是一种普遍的、重要的社会经济现象，是人类发展进步的必然结果。然而城镇化在促进人们生活方式改变的同时，对城镇周边地区人类赖以生存的土地资源尤其是耕地和生态环境产生了巨大的挑战，使城镇化进程面临着巨大的压力。本研究以上林县为例，利用2005年和2011年两个时期的遥感TM影像数据、上林县土壤类型图以及上林县耕地土壤物理性状指标和土壤养分指标样点数据，分析了上林县2005年-2011年的城镇扩张格局及其对耕地土壤资源的影响；运用RS技术生成了土地利用类型变化图，运用GIS和地统计克里格插值方法对土壤物理性状指标和

2、土壤养分指标进行了空间插值，并在此基础上运用ArcGIS9.3modelbuilder模块构建了上林县耕地土壤质量综合评价模型，最后阐述了城镇化过程中耕地土壤质量的损失状况。主要结果包括以下几个方面：（1）对遥感影像数据的处理。本文选用ErdasImagine9.1软件对2005年和2011年TM遥感图像进行处理，通过几何校正、图像裁剪、图像光谱增强以及波段组合得到上林县的遥感影像图，然后根据解译标志对其进行解译，得到上林县两个时期的土地利用类型图；接着利用上林县2005年的土地利用现状图和2011年的土地利用变更调

3、查图对遥感解译结果进行验证，结果发现两个时期各个地类的解译精度均达到88%以上；最后分析了上林县过去6年间的城镇时空变化特征和耕地土壤资源的损失情况。2005-2011年，上林县22的城镇面积扩大了54.52hm，年平均扩展面积为9.09hm。其中，城镇扩展占用耕地是占用总量的85.62%，而73.84%占用的是质地优良的水稻土类，可见城镇化的发展已经对上林县的耕地土壤资源质量产生不利的影响。（2）运用地统计学的空间分析和克里格插值功能，对土壤物理性状指标和土壤养分指标进行了空间插值分析。结果表明：上林县耕地土壤质地

4、较好，主要以砂壤土为主，其次是壤土、粘土、粘壤土和砂土；上林县耕地耕层厚度一般，分布最多的是20-22cm，其次是22-24cm和18-20cm，小于18cm的分布很少。从土壤有机质、全氮和速效钾这三个养分指标的插值结果得知，上林县的耕地土壤肥力质量一般，说明上林县的耕地需要通过改土培肥等方式提高耕地土壤肥力质量。（3）结合RS与GIS的优点，通过选取坡度、土壤质地等7个评价指标，构建了上林县耕地土壤质量综合评价模型。评价结果表明：上林县耕地土壤质量总体水平较好，一I级耕地和二级耕地所占比例达到了78%，并且主要分布

5、于白圩镇、巷贤镇、明亮镇、大丰镇和澄泰乡。（4）将上林县2005年-2011年的城镇扩张数据库与耕地土壤质量等级数据库进行空间叠加分析得知，上林县耕地发生质量损失的面积占到损失总量的85.62%，其中二级耕地的贡献率达到了84.76%，三级耕地的贡献率为0.85%。关键词：城镇化；耕地土壤质量评价；空间插值；上林县IIAbstractUrbanizationisacommon,importantsocialandeconomicphenomenon;itistheinevitableresultofhumandeve

6、lopmentandprogress.However,urbanizationinthetimeofpromotiontochangepeople'swayoflife,intheurbanareaasthefoundationforhumansubsistencelandresources,especiallyarablelandandecologicalenvironmenthasagreatchallenge,maketheprocessofurbanizationisfacingtremendouspress

7、ure.ThestudyasShangLinCountyanexample,usingTMremotesensingimagedataofthe2005and2011,thesoiltypemapandShanglinCountyfarmlandsoilphysicalcharactersandsoilnutrientindexsampledata,analyzestheShanglinCountyin2005-2011yearsofurbangrowthpatternanditsimpactonsoilresour

8、ces;generatedthechangeoflandusemapbyusingRStechnology,usingtheKriginginterpolationofGISandstatisticalmethodsonsoilphysicalcharactersandsoilnutrientindexesofspatialinterpolat