實驗二耕地變化分析
1208140515
土資122班
張舵 一、實驗目的
通過arcgis，掌握簡單的土地利用時空變化分析方法，靈活掌握利用簡單空間分析技術，發現土地利用變化的規律。
二、實驗資料：
1.某地2023年土地利用現狀圖（簡化）
2.某地2023年土地利用現狀圖（簡化）
3.數字高程模型（dem）
三、實驗內容
1.分析2023年-2023年耕地變化數量及其空間分布
2.分析新增耕地和流失耕地質量情況
3.分析流失耕地距離建設用地的距離分布情況
四、實驗過程
1.分別從2023年土地利用現狀圖（圖1）和2023年土地利用現狀圖（圖2）中選擇當年耕地。
圖1 選擇2023年土地利用現狀圖耕地
圖2 選擇2023年土地利用現狀圖耕地
2.分別將2023年耕地（圖3）和2023年耕地（圖4）轉換為柵格圖層。
圖3 將2023年耕地轉換為柵格圖層
圖4 將2023年耕地轉換為柵格圖層
3、轉換後，將2023年耕地柵格值轉換為1，非耕地柵格值轉換為0（圖5）；類似，將2023年耕地和非耕地轉換為10和0（圖6）。
圖5 將2023年耕地柵格重分類
圖6 將2023年耕地柵格重分類
4、將2023年和2023年0-1值耕地分布圖「相加」（圖7），新生成圖層0表示兩年均非耕地，11—兩年均為耕地（保持耕地），1—2023年為耕地、2023年非耕地（流失耕地），10---2023年為耕地2023年為非耕地（新增耕地）。
圖7 重分類加和圖
5、檢視步驟4圖層的屬性表，製作直方圖，統計2004-2023年耕地變化情況。
6.對流失耕地（圖8）、新增耕地（圖9）和保持耕地（圖10）分別進行設定為1，其餘耕地情況設定為無資料進行重分類。
圖8 流失耕地重分類
圖9 新增耕地重分類
圖10 保持耕地重分類
7.對流失耕地（圖11）、新增耕地（圖12）、保持耕地（圖13）重分類結果進行分割槽統計，生成分割槽統計直方圖。
圖11 流失耕地分割槽統計
圖12 保持耕地分割槽統計
圖13 保持耕地分割槽統計
8.用步驟4生成的資料作為分割槽資料，對dem進行分割槽彙總，分析保持耕地（圖14）、流失耕地（圖15）、新增耕地（圖16）的平均海拔情況。
圖14 流失耕地dem分割槽統計
圖15 新增耕地dem分割槽統計
圖16 保持耕地dem分割槽統計
9.用dem派生坡度圖（圖17），用步驟4生成的資料作為分割槽資料，對坡度圖進行分割槽彙總，分析保持耕地（圖18）、流失耕地（圖19）、新增耕地（圖20）的平均坡度情況。
圖17 由dem派生坡度圖
圖18 流失耕地dem派生圖分割槽統計
圖19 新增耕地dem派生圖分割槽統計
圖20 保持耕地dem派生圖分割槽統計
10. 按照2023年過渡地類編碼表，建設用地包括城鎮用地（20）、商服用地（21）、工礦倉儲用地（22）、公用設施用地（23）、公共建築用地（24）、住宅用地（25）、交通設施用地（26）和水利設施用地（27），分別從2023年土地利用現狀圖和2023年土地利用現狀圖中選擇並輸出當年建設用地，並對2023年（圖21）和2023年（圖22）建設用地求算歐氏距離。用步驟4生成的流失耕地資料作為分割槽資料，對於2023年（圖23）和2023年（圖24）得到的建設用地歐氏距離進行分割槽統計。
圖21 2023年建設用地求算歐氏距離
圖22 2023年建設用地求算歐氏距離
圖23 2023年建設用地分割槽統計
圖24 2023年建設用地分割槽統計
五、實驗結果分析
1.分析2023年-2023年耕地變化數量及其空間分布
1.由重分類的加和圖（圖25），結合圖例：黑色為均非耕地，紅色為流失耕地，藍色為藍色為新增耕地，綠色為保持耕地。
圖25 重分類加和圖
由上圖可以看出，流失耕地集中在長陽鎮、良鄉鎮、城關鎮以及石樓鎮，新增耕地在張坊鎮、大石窩鎮、周口店鎮、韓村河鎮、史家營鄉等鄉鎮，保持耕地主要在西南大部鄉鎮，即青龍湖鎮、燕山地區、周口店鎮、韓村河鎮以及張坊鎮西南一側。根據北京市房山區衛星地圖，流失耕地區在六環附近，接近城區；新增耕地區在京崑高速一線山前洪積扇附近，在西北側山區也有部分新增耕地；保持耕地則大致在京崑高速西南側，主要集中在房山區的平原地帶，地勢比較平緩。
圖26 北京市房山區衛星地圖
2.對2023年耕地情況和2007耕地情況利用柵格數量進行對比（每個柵格大小為50m*50m），保持耕地柵格數量為115337個，流失耕地柵格數為4075個，而新增耕地柵格數為3213個，相對於流失耕地，淨變化為負值，也就是耕地柵格數總體減少了862個，即自2023年到2023年耕地面積總體呈減少趨勢。（圖27）
圖27 耕地柵格數量變化圖
3.耕地變化柵格數量分析
1）根據生成的《鄉鎮流失耕地柵格數量圖》，青龍湖鎮流失耕地柵格數量約800個，其次是城關鎮、竇店鎮、良鄉鎮，這些流失耕地比較嚴重的鄉鎮均接近主城區，耕地流失比較嚴重。（圖28）
圖28 鄉鎮流失耕地柵格數量圖
2）根據生成的《鄉鎮新增耕地柵格數量圖》，南窯鄉、周口店鎮、河北鎮良鄉鎮和青龍湖鎮新增耕地數量比較多，大致位於京崑高速的北側。從地形角度分析，位於山區和近山前平原一帶。（圖29）
圖29 鄉鎮新增耕地柵格數量圖
3）根據生成的《鄉鎮保持耕地柵格數量圖》，南窯鄉、良鄉鎮、竇店鎮、史家營鄉、青龍湖鎮保持耕地柵格數量相對較多，這些地區大多屬於平原地區，因而比較適宜進行農業生產。（圖30）
圖30 鄉鎮保持耕地柵格數量圖
4.由耕地平均高程變化圖（圖31），可以明顯看出，新增耕地平均高程為187.840607公尺，多為於海拔較高的山區地帶；流失耕地平均高程63.
863084公尺，比保持耕地平均海拔78.696728公尺低，說明流失耕地多位於海拔低的平原地帶，地勢比較平緩。
圖31 耕地平均高程變化圖
5.生成的坡度圖（圖32）顯示地形區範圍內，西側坡度比東側坡度陡。
圖32 坡度圖
根據坡度資料做成直方圖（圖33），新增耕地平均坡度為8.541425°，比保持的耕地平均坡度1.791126°要大，說明位置比保持耕地更偏向西側分布。
流失耕地平均坡度為1.1010401°，應處在更為平緩的東側平原地帶。按照2023年中國農業區劃委員會頒發《土地利用現狀調查技術規程》的規定，對耕地坡度分為五級，即≤2°、2°～6°、6°～15°、15°～25°、>25°。
地面坡度的不同級別，對耕地利用的影響不同。≤2°一般無水土流失現象；2°～6°可發生輕度土壤侵蝕，需注意水土保持；6°～15°可發生中度水土流失，應採取修築梯田、等高種植等措施，加強水土保持。新增耕地的平均坡度大於6°，應注意修建相應的農業設施，減少和防止水土流失。
圖33鄉鎮新增耕地柵格數量圖
6.根據生成的《流失耕地與建設用地平均距離圖》（圖34），2023年建設用地與流失耕地平均距離為133.482748公尺，2023年建設用地與流失耕地平均距離為76.
548068公尺，平均距離相差56.93468公尺，表明2023年流失的耕地距離建設用地比2023年更近，流失的耕地位置更為接近城市建設用地區域。
圖34流失耕地與建設用地平均距離圖
六.實驗結論
北京市房山區流失耕地多集中在東側尤其是靠近城區的六環以內的地域，海拔比較低，坡度平緩，為平原地區。新增耕地多分布在西部海拔較高，且坡度大於6°的山區地帶，有水土流失的生態風險，需要修築梯田等加以防範。新增耕地數量比流失耕地的數量少，因而使得耕地在整體上呈現出減少的趨勢。
保持耕地的地區仍然是原本的平原的地帶，對於農業生產有所依賴。
由海拔和坡度對於新增耕地和流失耕地質量進行分析，可以得出，新增耕地的質量沒有流失耕地***。流失耕地為適宜進行農業生產的好地，而補充的耕地相對並不利於進行農業耕作。
根據流失耕地與建設用地的距離分析，流失耕地在2023年時相較2023年更靠近建設用地區，表明耕地的流失受到城市建設用地擴張的影響。
針對耕地流失的情況，應注意佔補平衡的實施，尤其是要側重於質量與數量並重，強化政策的實施力度，確保耕地數量不減少，質量不降低。
土地資源調查與評價實驗三
實驗三土地利用變化分析 1208140515 土資122班 張舵 一 實驗目的 利用arcgis空間分析功能，分析某地各土地利用型別從2004年到2007年期間的變化情況 並分析利用耕地質量與耕地糧食生產能力之間的數學模型，分析耕地糧食生產能力的變化。二 實驗任務 1.計算某地2004 2007年土...
土地資源調查與評價實習報告
僅供參考 山東農業大學資源與環境學院 一 實習目的和任務 1.實習目的 1 熟悉掌握arcgis軟體的實際操作 2 了解衛星遙感及衛星航片在土地資源調查中的應用 3 較全面的理解泰前土地資源，山東農業大學資源與環境學院 一 實習目的和任務 1.實習目的 1 熟悉掌握arcgis軟體的實際操作 2 了...
土地資源評價與管理
目錄昆明市一 土地構成要素 1 氣候 昆明地理位置屬北緯 帶，然而境內大多數地區夏無酷暑，冬無嚴寒，具有典型的溫帶氣候特點，素以 春城 而享譽中外。昆明氣候的主要特點有以下幾點。1.春季溫暖，乾燥少雨，風高，蒸發旺盛，日溫變化大 春季，氣流來自熱帶大陸，多晴朗天氣，月平均氣溫多在20 以下。但晝夜溫...