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一、研究区概括和基础理论
随着土地资源稀缺矛盾的日益突出，国家对土地资源宏观调控的力度进一步加强，迫切需要应用遥感技术直接监测土地利用动态变化，客观及时地掌握土地利用变化信息，为土地资源的合理利用、保护和整治提供依据。利用陆地卫星遥感图像资料进行土地利用现状调查，编制土地利用现状解译图，结合地理信息系统技术进行土地利用动态监测，是全面、系统、客观、快速反映土地利用状况及其分布规律的有效工具。
开鲁县位于内蒙古通辽市西部，科尔沁沙地腹中，介于东经120?25′-121?52′、北纬43?9′-44?10′之间，东与科尔沁区毗邻，西与翁牛特旗、阿鲁科尔沁旗接壤，南与奈曼旗、科左后旗相连，北与扎鲁特旗、科左中旗交界，县境东西长122.5km，南北宽105km，总区域面积4488平方公里，县内地势平坦，地理区位（见图1）。全县总人口近40万人，其中农业人口32.27万人。县人民政府设在开鲁镇，辖14个镇，3个乡，1个苏木，14个国营农牧林场，217个行政村，有汉、蒙、回、满等11个民族。
二、数据和研究方法
本文的研究方法主要采用遥感和地理信息系统结合的方法。具体指通过处理遥感数据获取土地利用分类数据，在利用地理信息系统对土地利用数据进行空间分析，计算不同土地利用类型的景观格局状况，分析景观格局和生态功能区划等工作。
1、数据来源
本论文所用的遥感数据来源于加拿大遥感中心提供的2003年Landsat-7卫星ETM数据，该数据共有八个波段，其中空间分辨率为30米的有6个波段，60米的一个波段，15米的一個波段。每个不同的波段的信息反映包括了不同的生态学特点。本论文根据实际情况选用ETM7、ETM4和ETM2三个波段，进行数据假彩色合成，并作为图像分类基础的基础。
2、图像预处理
通过辐射校正来消除大气散射、吸收对遥感影像带来的影响。选择控制点，通过几何校正来改善因遥感器、遥感平台以及地球自身影响遥感影像航偏、变形、地球曲面等因素引起的畸变。遥感影象的预处理有以下几个步骤：辐射校正、几何校正。通过辐射校正来消除大气散射、吸收对遥感影像带来的影响；选择控制点，通过几何校正来改善因遥感器遥感平台以及地球自身影响造成的遥感影像航偏、变形、地球曲面等（消除畸变的处理过程）；另外根据研究的地物对某个波段所表现的敏感程度，选择波段作为影像的分类基础，进行多波段影像合成。
3、遥感图像分类
通过分析不同地物象元对不同波段的反射特性，对遥感影像象元进行归类的过程。本论文所用的分类方法主要分为非监督分类和目视解译两种方法。另外，本文还根据植被的光谱特征通过构造植被指数NDVI通过分级处理，提取特定的土地利用类别。
4、基于土地利用的生态学分析
在土地利用数据的基础上，对土地利用数据进行分析，主要包括，利用景观生态学统计软件Fragstats3.3.0.3对全县土地利用状况从类别尺度进行分析得到能够反映区域景观状况的景观指数；根据开鲁县具体的生态环境特点和主要的生太环境问题，参考开鲁县遥感影像进行生态功能区划工作，并在Arcgis8.3 软件平台上对各个生态功能区范围内的土地利用状况进行统计分析，研究各生态功能区内土地利用的特点。
三、结果与分析
通过对ETM数据提取土地利用数据，并以土地利用数据为基础，对研究区土地利用的景观格局、生态功能区划和城镇分布的克里斯泰勒格局进行研究，展开如下分析。
1、土地利用分析
通过对遥感影像分类得到开鲁县土地利用数据图分析知，2003年开鲁县耕地面积1765.91平方公里，占开鲁县总土地利用面积39.34%，牧草地面积902.24平方公里，占总土地利用面积20.10%。居民点及工矿用地158.93平方公里，占总土地利用面积3.54%。水域（河流，湖泊）占用面积193.48平方公里，占总土地利用面积4.42%。未利用土地（沙地）占388.20平方公里，占总土地利用面积的3.38%。
2、土地利用景观格局分析
景观（1andscape）的定义有多种表述，但大都是反映内陆地形、地貌或景色的（诸如草原、森林、山脉、湖泊等），或是反映某一地理区域的综合地形特征。在生态学中，景观的定义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是指在几十千米至几百千米范围内，由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。而反映气候见彩、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体相应地称为区域。狭义景观和区域即人们通常所指的宏观景观；广义景观则包括出现在从微观到宏观不同尺度上的，具有异质性或缀块性的空间单元。广义景观概念强调空间异质性，景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。
3、生态功能区划
生态区划是对生态系统客观认识和充分研究的基础上。应用生态学原理和方法，揭示各自然区域的相似性和差异性规律，从而进行整合和分异，划分生态环境的区域单元。生态区划是综合性的功能性区划。由于自然界的复杂性，除生态学外，生态区划还必须结台地理学，气候学、土壤学，环境科学和资源科学等多个学科的知识。同时考虑人类活动对生态环境的影响以及经济发展的特点，因此，生态区划是综合多个学科，充分考虑自然规律和人类活动因素的综合生态环境研究。开鲁县城镇集中地带的克里斯泰勒多边形较为密集而且其大小相当，说明该区城镇的空间格局较为均匀，是自然资源空间均匀分配的结果。通过比较现有的城镇建筑用地的空间格局与理论上的克里斯泰勒多边形，可以看出，各个城镇的发展基本都在自己的克里斯泰勒多边形范围内，说明开鲁城镇化还存在较强的发展空间。
随着土地资源稀缺矛盾的日益突出，国家对土地资源宏观调控的力度进一步加强，迫切需要应用遥感技术直接监测土地利用动态变化，客观及时地掌握土地利用变化信息，为土地资源的合理利用、保护和整治提供依据。利用陆地卫星遥感图像资料进行土地利用现状调查，编制土地利用现状解译图，结合地理信息系统技术进行土地利用动态监测，是全面、系统、客观、快速反映土地利用状况及其分布规律的有效工具。
开鲁县位于内蒙古通辽市西部，科尔沁沙地腹中，介于东经120?25′-121?52′、北纬43?9′-44?10′之间，东与科尔沁区毗邻，西与翁牛特旗、阿鲁科尔沁旗接壤，南与奈曼旗、科左后旗相连，北与扎鲁特旗、科左中旗交界，县境东西长122.5km，南北宽105km，总区域面积4488平方公里，县内地势平坦，地理区位（见图1）。全县总人口近40万人，其中农业人口32.27万人。县人民政府设在开鲁镇，辖14个镇，3个乡，1个苏木，14个国营农牧林场，217个行政村，有汉、蒙、回、满等11个民族。
二、数据和研究方法
本文的研究方法主要采用遥感和地理信息系统结合的方法。具体指通过处理遥感数据获取土地利用分类数据，在利用地理信息系统对土地利用数据进行空间分析，计算不同土地利用类型的景观格局状况，分析景观格局和生态功能区划等工作。
1、数据来源
本论文所用的遥感数据来源于加拿大遥感中心提供的2003年Landsat-7卫星ETM数据，该数据共有八个波段，其中空间分辨率为30米的有6个波段，60米的一个波段，15米的一個波段。每个不同的波段的信息反映包括了不同的生态学特点。本论文根据实际情况选用ETM7、ETM4和ETM2三个波段，进行数据假彩色合成，并作为图像分类基础的基础。
2、图像预处理
通过辐射校正来消除大气散射、吸收对遥感影像带来的影响。选择控制点，通过几何校正来改善因遥感器、遥感平台以及地球自身影响遥感影像航偏、变形、地球曲面等因素引起的畸变。遥感影象的预处理有以下几个步骤：辐射校正、几何校正。通过辐射校正来消除大气散射、吸收对遥感影像带来的影响；选择控制点，通过几何校正来改善因遥感器遥感平台以及地球自身影响造成的遥感影像航偏、变形、地球曲面等（消除畸变的处理过程）；另外根据研究的地物对某个波段所表现的敏感程度，选择波段作为影像的分类基础，进行多波段影像合成。
3、遥感图像分类
通过分析不同地物象元对不同波段的反射特性，对遥感影像象元进行归类的过程。本论文所用的分类方法主要分为非监督分类和目视解译两种方法。另外，本文还根据植被的光谱特征通过构造植被指数NDVI通过分级处理，提取特定的土地利用类别。
4、基于土地利用的生态学分析
在土地利用数据的基础上，对土地利用数据进行分析，主要包括，利用景观生态学统计软件Fragstats3.3.0.3对全县土地利用状况从类别尺度进行分析得到能够反映区域景观状况的景观指数；根据开鲁县具体的生态环境特点和主要的生太环境问题，参考开鲁县遥感影像进行生态功能区划工作，并在Arcgis8.3 软件平台上对各个生态功能区范围内的土地利用状况进行统计分析，研究各生态功能区内土地利用的特点。
三、结果与分析
通过对ETM数据提取土地利用数据，并以土地利用数据为基础，对研究区土地利用的景观格局、生态功能区划和城镇分布的克里斯泰勒格局进行研究，展开如下分析。
1、土地利用分析
通过对遥感影像分类得到开鲁县土地利用数据图分析知，2003年开鲁县耕地面积1765.91平方公里，占开鲁县总土地利用面积39.34%，牧草地面积902.24平方公里，占总土地利用面积20.10%。居民点及工矿用地158.93平方公里，占总土地利用面积3.54%。水域（河流，湖泊）占用面积193.48平方公里，占总土地利用面积4.42%。未利用土地（沙地）占388.20平方公里，占总土地利用面积的3.38%。
2、土地利用景观格局分析
景观（1andscape）的定义有多种表述，但大都是反映内陆地形、地貌或景色的（诸如草原、森林、山脉、湖泊等），或是反映某一地理区域的综合地形特征。在生态学中，景观的定义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是指在几十千米至几百千米范围内，由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。而反映气候见彩、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体相应地称为区域。狭义景观和区域即人们通常所指的宏观景观；广义景观则包括出现在从微观到宏观不同尺度上的，具有异质性或缀块性的空间单元。广义景观概念强调空间异质性，景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。
3、生态功能区划
生态区划是对生态系统客观认识和充分研究的基础上。应用生态学原理和方法，揭示各自然区域的相似性和差异性规律，从而进行整合和分异，划分生态环境的区域单元。生态区划是综合性的功能性区划。由于自然界的复杂性，除生态学外，生态区划还必须结台地理学，气候学、土壤学，环境科学和资源科学等多个学科的知识。同时考虑人类活动对生态环境的影响以及经济发展的特点，因此，生态区划是综合多个学科，充分考虑自然规律和人类活动因素的综合生态环境研究。开鲁县城镇集中地带的克里斯泰勒多边形较为密集而且其大小相当，说明该区城镇的空间格局较为均匀，是自然资源空间均匀分配的结果。通过比较现有的城镇建筑用地的空间格局与理论上的克里斯泰勒多边形，可以看出，各个城镇的发展基本都在自己的克里斯泰勒多边形范围内，说明开鲁城镇化还存在较强的发展空间。