区域开发强度遥感监测与评价方法研究——以海南岛为例

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近年来,中国在经历快速的工业化和城镇化,建设用地规模也逐年扩张,盲目扩张、无序开发也是不少地区的建设用地开发面临的严重问题。这导致了建设用地总量不可控、结构失去平衡、土地浪费等许多问题,同时也导致了生态环境的恶化,对建设用地的持续利用有潜在的危害。《全国主体功能区规划》于2010年12月初正式发布,目的是为了根据不同区域的资源环境承载能力统筹谋划未来人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局。本次主体功能区规划中提出的控制开发强度的理念是基于我国不适宜工业化城镇化开发的国土空间占很大比重的现状。  开发强度指一个区域建设空间占该区域总面积的比例。建设空间包括城镇建设、独立工矿、农村居民点、交通、水利设施等空间。开发强度是主体功能区规划需要测算的关键指标。通过控制开发强度,政府得以实施建设用地总量控制、实现空间结构优化。  目前,国内有许多国土开发相关的研究,也有不少学者使用已有的土地利用/覆盖数据、调查数据对开发强度进行研究,还未有从遥感数据处理开始的、系统性的开发强度遥感监测与评价方法研究。目视解译得到的土地利用现状数据存在不具有时效性、人工成本过高等一系列弊端,本文对区域开发强度遥感监测方法进行系统性的研究。  本文选题的目的是结合遥感、GIS、人工辅助等方法研究建设用地的提取方法,得到一种半自动的区域开发强度遥感监测方法,并使用开发强度监测方法对海南岛及其各功能区进行开发强度计算和开发强度空间格局、时空变化分析。  本文测算出海南岛2014年开发强度为8.4%,发现海南岛开发强度呈现出临海高、内陆低的格局,海南岛各主体功能区开发强度大体上符合《海南岛主体功能区规划》中的区域划分要求。开发强度较高的地区大多位于国家重点开发区和省级重点开发区中,国家限制开发区域内的地区开发强度大多处于中等偏下、较低水平。  首先对总的建设用地提取方法进行研究。针对其中的城镇建设用地、农村居民点和交通信息部分,以海南省东北部区域地貌多样化的定安县作为研究区域,以高分一号卫星数据作为数据源,在三种不同分辨率下使用多种遥感方法进行建设用地提取方法与结果评价研究,得到最适合的分辨率与最优方法,并在该分辨率下使用最优方法提取全海南岛城镇建设用地、农村居民点和交通信息。针对水利设施与独立工矿,使用人工解译方法进行提取。针对易混淆的区域,本文使用人工解译方法进行改进,最终提取出全岛建设用地,得到半自动的区域开发强度遥感监测方法,然后对海南岛及其各功能区、县市进行开发强度进行计算,分析其空间格局与时空变化,对其主体功能区规划的实施、动态监测提供信息支撑。
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