摘要:基于了解乡村国土空间现状为村庄规划提供依据的目的，以昆明市庄房村为例，通过构建土地利用转移矩阵分析土地利用结构动态变化，选取相关指数分析景观格局变化趋势的方法，利用ArcGIS与Fragstats4.2对庄房村国土空间现状进行实验，得出2015年、2018年，庄房村土地利用结构发生较大变化，住宅用地、交通运输用地、工矿仓储用地以转出为主，转出面积分别为21716.94m2、14293.36m2、0.18m2;其他土地利用类型均以转入为主，其中林地转入面积最大，达到105343.52m2。庄房村整体景观破碎度增加、聚集度减弱但各景观类型在景观中呈均匀化趋势分布，生态系统稳定性提升。
关键词:土地利用分类;土地利用变化;景观格局变化;庄房村
1引言
土地是一切生产和一切存在的源泉。土地作为自然界最基本的一种自然资源，既是自然环境要素发生、变化的重要载体，也是人类生存、繁衍的基础物质保障[1]。土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数、土地利用动态度、类型重心的迁移、景观格局指数等是土地利用覆盖变化的主要研究方法[2～4]。
马新萍等[5]借助GIS和RS技术，选取研究区1996年、2006年、2016年3期遥感影像进行解译，采用土地利用转移矩阵和土地利用变化模型对大西安1996年以来土地利用类型和土地覆被时空动态变化进行量化分析;康紫薇[6]等通过对玛河流域四期遥感影像中土地利用类型进行解译，定量分析流域近15年来土地利用动态变化特征，基于景观格局指数，采用地统计学方法，探究玛河流域景观生态风险程度及时空分异特征。李孟迪等[7]通过利用GIS和Fragstats软件对云南省2005年～2015年滇中城市群、州市尺度的景观格局时空分异特征进行分析。
目前来看，对于土地利用变化的研究，大多集中于发展程度较高的城市[8-11]，对县城、乡村的土地利用变化研究相对较少。庄房村因其交通区位优越，占据生态保护红线及永久基本农田，在选取盘龙区乡村试点占据一定优势，分析其土地利用变化及景观格局变化对下一步村庄规划具有一定的指导作用。
相关期刊推荐：《城市勘测》杂志是由中国城市规划协会;武汉市勘测设计研究院主管，中国城市规划协会、武汉市测绘研究院主办的城市勘测类专业学术期刊。本刊宣传党和国家有关城市勘测工作方针、政策、法规，及时准确报道高层决策精神;紧密结合生产实践，开展学术交流，推动技术进步，致力于勘测科学技术的普及、发展和提高;传递有价值的政策信息、行业决策信息、学术科技信息、市场信息，使读者真正有所获益，热情介绍城市勘测体制改革方面的经验和成果，促进城市勘测的科学管理。
本文以庄房村为例，对研究区2015年、2018年两期土地利用变更数据运用土地利用转移矩阵、景观格局指数分析对土地利用分类结果从土地利用结构变化、景观格局变化两个方面进行分析。
2研究区概况与数据处理
2.1研究区概况
庄房村属于山区，国土面积为16.16km2，海拔2209.13m，年平均气温13℃，年降水量1000mm，全村管辖8个村民小组，农户528户，乡村人口为1636人。庄房村内生态保护红线面积为3.15km2，永久基本农田面积为3.09km2。庄房高程如图1所示。
2.2数据来源及处理
本文涉及的数据主要包括2015年、2018年土地利用变更数据，按照2017年发布的《土地利用现状分类》对地类进行划分，其中2015年土地利用变更数据为1980坐标系，2018年土地利用变更数据为2000坐标系;高程数据由地理空间数据云平台提供的GDEMV230M分辨率的DEM数据经ArcGIS10.2软件处理得到。本文涉及的所有数据坐标均统一至CGCS2000，栅格数据分辨率均为30m×30m，并保持行列号一致。
3研究方法
3.1土地利用分类
参照《土地利用现状分类》的分类标准，对土地利用进行分类，分类结果如表1所示。
3.2景观格局指数分析
景观格局指数用来定量分析景观格局特征，能够反映反映景观格局的结构组成和空间配置特征[12]，景观格局用来研究空间配置的关系及其景观结构组成特征。景观格局指数主要包括景观破碎度、景观分离度、景观优势度、景观干扰度、景观脆弱度和景观损失度等指数。本文选取的景观格局指数旨在反映景观全局或各类型的变化，且相关性较小的典型变量，表征景观的组成、结构。通过CLASS里选取斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)、散布与并列指数(IJI)、聚合度指数(AI)，LAND里选取景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)、景观分割度(DIVISION)、香农多样性指数(SHDI)、香农均匀度指数(SHEI)、聚合度指数(AI)，计算庄房村各类景观格局指数及整体景观格局指数。
(1)斑块类型尺度水平的度量指标
①斑块密度(PD)
PD反映了单位面积上的斑块数量，取值范围为PD>0，斑块密度越大，斑块数量越多。
4研究结果
4.1土地利用结构分析
调用土地利用变更数据中2018年土地利用数据(图2)，分析发现，截至2018年，庄房村土地总面积为16159432.71m2，土地利用类型以林地为主，面积为10365767.80m2，占总面积比例为64.15%;其次为耕地，面积为3338859.99m2，占总面积比例为20.66%。草地、工矿仓储用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、园地、住宅用地、特殊用地、其他土地面积均较小，面积分别为498926.43m2、21389.30m2、372316.83m2、100883.91m2、837322.62m2、495637.97m2、108335.78m2、19982.08m2，占总面积比例分别为3.09%、0.13%、2.30%、0.62%、5.18%、3.07%、0.67%、0.12%。
4.2景观格局指数分析
通过Fragstats4.2软件计算出2015年及2018年庄房村不同土地利用类型的景观格局指数。其中，PD越大，破碎度越高;LPI反映人类活动的方向和强弱，LPI越大，景观斑块形状越复杂;IJI取值较小时，表明该斑块类型仅与少数几种其他类型相邻接;AI值越小，景观越离散。LSI越高，该类型板块对于景观影响越大，CONTAG指标描述景观里不同斑块类型的团聚程度或延展趋势，较小时表明景观中存在许多小斑块，趋于100时表明景观中有连通度极高的优势斑块类型存在;SHDI指数增大表明拼块类型增加或各拼块类型在景观中呈均匀化趋势分布，SHEI指数低表明生态系统稳定性低。
(1)各地类景观格局分析按照
2.1节选取的景观格局指数，对比分析2015年、2018年两期景观格局的斑块面积、景观形状指数、最大斑块指数和斑块聚合度指数及其变化特征，如表2所示。
通过分析可知，2015年～2018年林地和耕地均呈现PD增加、LPI减少、IJI增加、AI减少，表明庄房村林地景观、耕地景观破碎度增加，景观形状逐渐规则，邻接地类增加，景观更为离散，连通度降低;园地PD增加、LPI减少、IJI减少、AI减少，景观破碎度增加，景观形状趋于规则，邻接地类减少，景观趋于离散，连通度降低;草地PD减少、IJI增加、AI增加，景观破碎度减弱，邻接地类增加，趋于聚合，连通度增加;住宅用地PD增加、IJI增加、AI减少，景观破碎度增加，邻接地类增加，聚合度降低，连通度减少;交通运输用地PD减少、LPI增加、IJI增加、AI增加，景观破碎度增加，景观形状趋于复杂，邻接地类增加，景观趋于聚合，连通度增加;特殊用地和其他用地IJJ增加、AI减少，邻接地类增加，景观趋于离散。
(2)整体景观格局分析
从图3景观格局整体来看，庄房村2015年～2018年景观形状指数、景观分割度分别从15.71、0.65～15.77、0.82，略有增加;聚合度指数从80.23～80.16，略有减少;表明景观整体上破碎度增加、聚集度减弱。蔓延度从61.27减少到60.48，表明景观中存在小斑块增加;香浓多样性指数、香浓均匀度指数分别从1.11、0.48增加到1.14、0.50，表明各景观类型在景观中呈均匀化趋势分布，生态系统稳定性提升。
4.3土地利用转移分析
(1)各地类土地利用转移矩阵分析
通过ArcGIS与Excel对2015年、2018年两期土地利用数据进行处理分析，得到2015年～2018年各地类土地利用转移矩阵，如表3所示，其中行为2018年土地利用现状、列为2015年土地利用现状。
通过分析可知，2015年～2018年庄房村土地发生明显变化，其中林地转入面积最大为105343.52m2;耕地转入面积为39605.08m2;园地转入面积为14189.71m2;草地转入面积为4901.90m2;其他土地转入面积为2968.78m2;水域及水利设施用地转入、特殊用地转入面积较小，分别为0.19m2、1.01m2;其中，林地、耕地、园地转入面积均主要来源于交通运输用地及住宅用地;草地转入面积主要来源于交通设施用地;其他土地主要由住宅用地转入。住宅用地转出面积为21716.94m2;交通运输用地转出面积为14293.36m2;工矿仓储用地转出面积较小为0.18m2;其中住宅用地主要转出为草地、耕地、林地、其他土地、园地，转出面积分别为360.80m2，9732.59m2，3161.26m2，2508.56m2，6115.71m2，转为交通运输用地、水域及水利设施用地面积较少分别为0.22m2、2.56m2;交通运输用地主要转出为草地、耕地、林地、其他土地、园地，转出面积分别为4533.57m2、29967.25m2、102231.63m2、460.77m2、8103.76m2，转为住宅用地面积较少，为3.31m2。
通过分析，得出三类空间转移以建设用地转出为主，转出面积为167004.39m2，以生态空间、农业空间转入为主，转入面积分别为105333.27m2、61671.13m2。其中建设用地面积主要为住宅用地中村庄用地减少为主，庄房村部分位于松华坝水源保护区内，对其实施村庄搬迁政策使得建设用地面积减少。
5结论
本文研究结果表明，从土地转移矩阵来看，林地转入面积最大，为105343.52m2，转入面积从大到小:林地>耕地>园地>草地>其他土地>特殊用地>水域及水利设施用地;住宅用地、交通运输用地、工矿仓储用地以转出为主，其中交通运输用地转出面积最大为14293.36m2。从景观格局来看，庄房村整体景观破碎度增加、聚集度减弱但各景观类型在景观中呈均匀化趋势分布，生态系统稳定性提升;其中耕地、林地、草地、住宅用地的破碎度2015年～2018年一直处于较高水平;林地景观的形状最为复杂，耕地和交通运输用地次之，其他土地最为规则;其他土地、水域及水利设施用地邻接其他地类数目较多，工矿仓储用地最少;特殊用地、工矿仓储用地聚合度高，连通性好，其他土地的聚合度最低。
文章对庄房村土地利用变化进行分析，得出庄房村土地利用变化的结果，对后期盘龙区国土空间规划及村庄规划提供依据。——论文作者：李玉龙1，2，3*，赵俊三1，2，3，龙利秋1，2，3，冯跃4，王菊1，2，3
