Investigación sobre el seguimiento por teledetección de los cambios anuales en las tierras agrícolas de Chongqing
(1. Instituto de Planificación y Estudio Territorial de Chongqing, Chongqing, 400020; 2. Facultad de Ingeniería Logística de Chongqing del Ejército Popular de Liberación de China, Chongqing, 400201)
Basado en múltiples fuentes Se utilizaron imágenes de teledetección, que combinan tecnología de teledetección y SIG, para monitorear el estado actual del uso de la tierra agrícola en Chongqing y analizar sus cambios entre 1985 y 2005. Los resultados muestran que las tierras agrícolas en Chongqing son principalmente tierras cultivadas y tierras forestales. En los últimos 20 años, debido a la influencia de factores como el desarrollo urbano y la construcción del Proyecto de las Tres Gargantas, su estructura y tipología han cambiado mucho, entre las cuales las tierras cultivadas son las que más han cambiado. Por un lado, este estudio proporciona algunos datos de referencia para la toma de decisiones gubernamentales y, por otro lado, explora formas de aplicar la tecnología de teledetección a la gestión de los recursos terrestres.
Palabras clave: cambio de uso de la tierra; monitoreo por teledetección; Chongqing
El monitoreo de la investigación sobre los cambios dinámicos en el uso de la tierra es un proceso complejo que involucra condiciones naturales y sociales. Con el desarrollo de la economía social y la aceleración de la urbanización, la relación entre el hombre y la tierra se ha vuelto cada vez más tensa y las cuestiones de seguridad alimentaria han pasado a ser cada vez más prominentes. Para aliviar eficazmente esta contradicción entre el hombre y la tierra y garantizar el uso sostenible de los recursos limitados de la tierra, es necesario comprender la utilización y los cambios de los recursos de la tierra de manera oportuna y precisa.
Chongqing es un municipio joven. En los últimos años, afectado por la Política de Desarrollo Occidental y la construcción del Proyecto de las Tres Gargantas, su uso del suelo ha cambiado con frecuencia. Depender de medios y condiciones científicos y tecnológicos modernos para implementar una gestión macropolítica efectiva de los recursos de la tierra se ha convertido en una necesidad urgente para los gobiernos en todos los niveles. Según las estadísticas, más del 80% de la tierra de Chongqing es tierra agrícola. Por lo tanto, llevar a cabo una investigación de monitoreo dinámico en tierras agrícolas en Chongqing no sólo puede proporcionar una referencia para predecir cambios futuros en el uso y la cobertura del suelo y su impacto en los efectos naturales, sociales y económicos futuros de Chongqing, sino que también puede brindar orientación para la utilización racional y la protección de Recursos de tierras agrícolas. Bases básicas. Se utilizaron imágenes de teledetección multitemporal para monitorear los cambios en las tierras agrícolas en Chongqing de 1985 a 2005, y la función de análisis espacial del SIG se utilizó para analizar los cambios en las tierras agrícolas en Chongqing. A través de una investigación empírica sobre los patrones espaciales y temporales de los cambios en las tierras agrícolas mediante métodos de teledetección, exploramos las formas en que la tecnología de teledetección se puede utilizar en el uso de la tierra en Chongqing.
Descripción general de Chongqing 1
Chongqing está ubicado en el área del embalse de las Tres Gargantas en el tramo superior del río Yangtze y en el sureste de la cuenca de Sichuan. La extensión del terreno es de 105. 17′~ 10 11′ y la latitud es 28 10′~ 32 10′. Limitando con Hubei y Hunan al este, Guizhou al sur, Sichuan al oeste y Shaanxi al norte, es el cruce de la región oriental económicamente desarrollada de mi país y la región occidental rica en recursos (Figura 1). El terreno se inclina de norte a sur hacia la cuenca del río Yangtze, con grandes fluctuaciones. Las partes noroeste y central están dominadas por colinas y montañas bajas, y el sureste está rodeado por las montañas Daba y Wuling. Los principales ríos son el río Yangtze, el río Jialing, el río Wujiang, el río Fujiang, el río Qijiang y el río Daning. Chongqing tiene un clima monzónico subtropical húmedo, con una temperatura promedio anual de aproximadamente 65,438 ± 08 ℃, una temperatura mínima de 6 ℃ ~ 8 ℃ en invierno y una temperatura máxima de 27 ℃ ~ 29 ℃ en verano. Hay pocas heladas y nieve durante todo el año y mucha niebla. Los inviernos son cálidos, los veranos calurosos, la primavera es temprana y el otoño es corto. Las precipitaciones son abundantes, con precipitaciones anuales que oscilan entre 1000 mm y 1400 mm.
Chongqing es actualmente el municipio con mayor superficie, jurisdicción administrativa más extensa y mayor población de China. La ciudad cubre un área de 82.269 km2 (estudio territorial detallado), gobierna 13 distritos centrales, 4 ciudades a nivel de condado, 18 condados, 5 condados étnicos autónomos y 40 condados (condados y ciudades autónomos), con una población de 30,72 millón.
Figura 1 Ubicación de Chongqing
2 Rutas y métodos técnicos
Considerando los cambios dinámicos en las tierras agrícolas y las características de los sistemas de información geográfica y de teledetección, este estudio adoptado Los siguientes métodos y procesos técnicos (Figura 2).
Proceso técnico de seguimiento de la investigación sobre los cambios dinámicos de las tierras agrícolas en Chongqing con el apoyo de la tecnología de teledetección y SIG.
(1) Se mejoraron las imágenes de teledetección multitemporal (imágenes digitales de 1985, 1995, 2000 TM y 2005 CBERS-02) y se corrigió la geometría espacial. El método de clasificación supervisada se aplicó al software de procesamiento de imágenes de teledetección, y las imágenes de 2005 se clasificaron automáticamente por computadora y los resultados de la clasificación se generaron en formato vectorial.
(2) Utilice el método de diferencia de píxeles de imágenes de detección remota para detectar y extraer puntos de cambio en datos de imágenes de 1985 a 2005, 1995 a 2005 y 2000 a 2005.
(3) Explique los puntos de cambio a través de la interacción persona-computadora y determine su tipo, ubicación y área. Al mismo tiempo, se escaneó el mapa topográfico del área de estudio, se realizó la corrección de la geometría espacial a través de un software de procesamiento de imágenes, y luego se digitalizó en un software SIG para generar un modelo de elevación digital (MDE), que luego se utilizó para generar diferentes franjas de elevación. mapas y mapas de pendientes.
3 Análisis de la distribución de la tierra agrícola en Chongqing
3.1 Estructura de la tierra agrícola en Chongqing
La estructura de la tierra agrícola se refiere al área de cada tierra agrícola tipo en la tierra agrícola Proporción del área total. Utilizando el mapa de estado de uso de la tierra generado en 2005 para contar las áreas de cada tipo y calcular la proporción de cada tipo (Tabla 1), se puede encontrar que la estructura de la tierra agrícola en Chongqing tiene las siguientes características:
Cuadro 1 Chongqing en 2005 Estructura de la tierra agrícola en Chongqing
(1) La composición de la tierra agrícola en Chongqing es principalmente tierra cultivada y tierra forestal, que representan más del 95% del total de la tierra agrícola. Las proporciones son bastante similares, representando el 48,02% y el 49,57% respectivamente, lo que tiene mucho que ver con la topografía de Chongqing.
(2) La superficie de secano en tierras cultivadas es de 243,52×104 hm2, representando el 32,39% de la superficie total de tierras agrícolas, ocupando una ventaja absoluta en tierras agrícolas.
(3) La superficie forestal es grande, pero la estructura es pobre. En 2005, la superficie forestal de Chongqing representaba casi la mitad de la superficie total de tierras agrícolas, pero los matorrales y los bosques dispersos representaban el 66% de la superficie forestal total, y las tierras forestales de buena calidad representaban sólo el 30%.
3.2 La relación entre la distribución de la tierra agrícola y el terreno en Chongqing
3.2.1 La relación entre la distribución de la tierra agrícola y la elevación
Compare el mapa de uso de la tierra actual con En elevación de 2005 El mapa de zonificación fue superpuesto y analizado para obtener la distribución de tierras agrícolas en diferentes zonas de elevación (Figura 3). Se puede ver que:
Figura 3 Distribución de tierras agrícolas en diferentes altitudes
(1) Las tierras agrícolas en Chongqing se distribuyen principalmente a una altitud de 175 m ~ 800 m, contabilizando para el 30% del área total de tierras agrícolas, el 69,2%, seguido de 800 m ~ 1200 m, que representan el 17,8% del área total.
(2) Al analizar la distribución del mismo tipo de terreno agrícola según la zona de altitud, se puede observar que las tierras cultivadas, huertas y bosques ralos se distribuyen principalmente en el rango de 175 m ~ 800 m sobre el nivel del mar Su distribución dentro de este rango El área de distribución alcanza más del 60% del área total. Los bosques, arbustos y pastizales se distribuyen en diversos grados en el rango de 175 ma 1800 m, con el rango principal de 175 ma 800 m. (Figura 4).
Figura 4 La proporción de tipos de tierras agrícolas cambia con la altitud.
Figura 5 Estructura de composición de tierras agrícolas en diferentes zonas de altitud
(3) En la estructura de composición de tierras agrícolas en la misma zona de altitud, la proporción de tipos de tierras agrícolas también cambia significativamente. El patrón, especialmente en el caso de los bosques y las tierras cultivadas, es que la proporción de bosques y matorrales aumenta al aumentar la altitud, mientras que la proporción de arrozales y tierras secas disminuye en cierta proporción en cada zona de altitud, pero es relativamente raro ( Figura 5).
3.2.2 La relación entre la distribución de las tierras agrícolas y la pendiente
El mapa de estado de uso de la tierra de 2005 y el mapa de pendientes se superpusieron y analizaron para obtener la distribución de las tierras agrícolas con diferentes niveles de pendiente. . Se puede ver que:
(1) Las tierras agrícolas en Chongqing se distribuyen principalmente entre 25 y 25 años, lo que representa el 95% de la superficie agrícola total de la ciudad, y las tierras agrícolas entre 2 y 15 años representan el 57% de el área total.
Figura 6 Distribución de tierras agrícolas en diferentes pendientes
Figura 7 Cambios proporcionales en los tipos de tierras agrícolas en diferentes pendientes
Figura 8 Composición de tierras agrícolas en diferentes altitudes Estructura
(2) La distribución del mismo tipo de tierra agrícola en diferentes pendientes tiene una regularidad obvia, excepto los arrozales, todos los demás tipos de tierra agrícola tienen la mayor distribución en las ubicaciones 6 a 15, a medida que aumenta la pendiente; el área de distribución disminuye, concentrándose principalmente por debajo de los 25°. A medida que aumenta la pendiente, el área de distribución de los arrozales disminuye gradualmente, concentrándose principalmente por debajo de 15. Los arrozales dentro de este rango representan el 95% del área total, y los arrozales por debajo de 2° representan el 44,8% del área total de arrozales de la ciudad.
(3) La proporción total de la composición de la tierra agrícola de cada tipo de tierra agrícola en el mismo nivel de pendiente tiene las siguientes reglas: a medida que aumenta la pendiente, la proporción de tierra cultivada disminuye gradualmente, mientras que la proporción de bosque El suelo aumenta con el aumento de la pendiente. Aumenta con el aumento de la pendiente, especialmente en los matorrales.
4 Análisis de los cambios en las tierras agrícolas y sus fuerzas impulsoras en Chongqing
4.1 Tierras cultivadas
Las tierras cultivadas son el tipo de tierra agrícola más intensa y frecuente, principalmente porque La tierra cultivada sirve como Las condiciones básicas para la producción agrícola están estrechamente relacionadas con la supervivencia humana y se ven fácilmente afectadas por factores humanos. Esto también se refleja fuertemente en los cambios en la tierra cultivada en Chongqing. Según los resultados del seguimiento, los cambios en las tierras cultivadas en Chongqing se pueden dividir en dos etapas: 1985 ~ 1995 y 1995 ~ 2005. En la primera etapa, la tierra cultivada de Chongqing mostró una tendencia de crecimiento lento; en el período posterior, la tierra cultivada disminuyó drásticamente, con una disminución anual promedio de 6000 hm2, que fue casi tres veces el área de cambio anual promedio en 20 años, y la mayor parte de la tierra cultivada se convirtió en tierra edificable. Esta tendencia cambiante de las tierras cultivadas se refleja en los siguientes aspectos.
Tabla 2 Tendencias de cambio de los tipos de tierras agrícolas en diferentes períodos Unidad: hm2
(1) Está directamente relacionado con el desarrollo urbano de Chongqing y el rápido crecimiento demográfico. En 1997, Chongqing se estableció como municipio directamente dependiente del Gobierno Central. La construcción urbana de Chongqing se aceleró y su escala de ciudad continuó expandiéndose. Al mismo tiempo, para convertir a Chongqing en un centro económico en el curso superior del río Yangtze, Chongqing también está prestando mucha atención a los proyectos de centros de transporte y acelerando la construcción de redes estructurales de carreteras y ferrocarriles. A medida que las ciudades crecen, también lo hace su población. Desde 1995, la tasa de crecimiento de la población no agrícola en Chongqing ha promediado más de 200.000 personas por año. El aumento de la población no agrícola aumentará inevitablemente la demanda de vivienda e instalaciones públicas, lo que provocará un rápido aumento del suelo edificable y la ocupación y no agriculturización de una gran cantidad de tierra cultivada. Aunque Chongqing ha intensificado el desarrollo y la recuperación de tierras en los últimos años para garantizar un equilibrio entre la ocupación y la compensación de tierras cultivables y garantizar la seguridad alimentaria, no puede compensar plenamente las tierras cultivables ocupadas.
(2) Afectada por la inundación y el reasentamiento del Proyecto de las Tres Gargantas, una gran cantidad de tierras de cultivo quedaron sumergidas o recuperadas para la construcción de condados de reasentamiento para dar cabida a los inmigrantes a gran escala de las Tres Gargantas. En los últimos años, la implementación del “Proyecto Montañas Verdes y Aguas Verdes” en Chongqing, que se centra principalmente en “devolver las tierras agrícolas a bosques y pastizales”, ha agravado aún más la reducción de las tierras cultivadas en Chongqing.
(3) La frecuente ocurrencia de desastres naturales como deslizamientos de tierra también ha resultado en la reducción de las tierras cultivadas, lo que dificulta su recuperación.
4.2 Zonas forestales
En los últimos 20 años, las zonas forestales han experimentado un proceso de aumento → disminución → aumento y, en general, siguen aumentando. La reducción de las tierras forestales se ve afectada principalmente por la deforestación y la ocupación de tierras para la construcción, mientras que el aumento de las tierras forestales está controlado en gran medida por las políticas gubernamentales. En 1989, el Estado implementó el proyecto de construcción de bosques para la conservación del agua y el proyecto de conservación del suelo y el agua en el curso superior del río Yangtze. Al plantar árboles en pastizales y convertir tierras agrícolas en bosques, se ha creado una gran cantidad de tierras forestales, lo que también es la principal razón por la que las tierras forestales de Chongqing aumentaron entre 1985 y 1995. La urbanización posterior dio lugar a la ocupación de grandes extensiones de tierras de cultivo. Para satisfacer la demanda de alimentos, se cultivaron bosques y praderas para aliviar la presión sobre las tierras cultivables. Al mismo tiempo, debido a las inundaciones provocadas por el Proyecto de las Tres Gargantas, una gran cantidad de terrenos forestales se convirtieron en masas de agua. En 2002, Chongqing implementó el "Proyecto Montañas Verdes y Aguas Verdes" en el área del embalse de las Tres Gargantas, que incluía la devolución de tierras agrícolas a bosques y pastizales, la protección de los bosques naturales, la conservación del agua y el suelo y la gestión integral de la construcción ecológica. el área del embalse de las Tres Gargantas, asegurando así que en los últimos años vengan a Chongqing para aumentar las tierras forestales.
4.3 Pastizales
La tendencia cambiante de los pastizales es primero disminuir, luego aumentar y luego disminuir. En comparación con la superficie de pastos en 1985, la superficie de pastos en 2005 disminuyó en 5304 hm2. Los cambios en los pastizales, al igual que los cambios en las tierras cultivadas y las tierras forestales, también son el resultado de diversas causas. En general, la reducción de pastizales proviene principalmente de la forestación, la destrucción de pastos y la ocupación de terrenos para construcción. La razón principal del aumento de los pastizales es la conversión de tierras agrícolas en pastizales en laderas empinadas degradadas después de la deforestación. Además, el intenso desarrollo y consolidación de la tierra en Chongqing en los últimos años también es una razón importante para la disminución de los pastizales.
4.4 Jardín
El jardín toma como límite el año 2000, primero disminuye y luego aumenta. Para construir una zona ecológica y económica en el área del embalse de las Tres Gargantas, Chongqing se ha centrado en el desarrollo de cuatro industrias principales: cultivo de cítricos, ganadería herbívora y turismo, lo que ha promovido en gran medida el aumento de los huertos de Chongqing.
5 Conclusión
Basado en la combinación de tecnología de teledetección y tecnología SIG, se utilizaron imágenes de teledetección de múltiples fuentes para monitorear el estado actual de la utilización de la tierra agrícola en Chongqing y analizar su cambios de 1985 a 2005. Estado. Este estudio refleja y revela hasta cierto punto la asignación de tierras agrícolas en Chongqing y sus patrones cambiantes en los últimos 20 años, y puede proporcionar ciertos datos de referencia para la toma de decisiones gubernamentales. Al mismo tiempo, se discuten los métodos de aplicación de la tecnología de detección remota en el estudio de los recursos terrestres de Chongqing y las tecnologías que deben resolverse, de modo que la tecnología de detección remota pueda aplicarse profundamente en la gestión de los recursos terrestres de Chongqing, mejorando así el nivel científico y moderno. de gestión de la tierra.
Además, con el desarrollo integral del segundo estudio nacional de tierras y recursos, las imágenes de teledetección aeronáutica y aeroespacial se convertirán en la principal fuente de información para el estudio. Este estudio es también, hasta cierto punto, la exploración y aplicación de la tecnología de teledetección. en entornos de accidentes geográficos complejos.
Referencia
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