1.绪论
1.1主要研究内容
本文通过对酒泉市肃州区土地利用的变化分析，弄清了酒泉市肃州区土地利用变化的趋势和土地利用变化的过程以及驱动因子，从而为积极主动地引导土地利用变化打下基础，使土地利用变化朝着有利于社会经济的方向发展，同时将土地利用变化研究与区域经济、生态环境、社会效应联系起来，走可持续发展的道路。考虑到这些因素，本文的主要研究内容包括以下几个方面：(1) 酒泉市肃州区土地利用结构与空间格局分析：包括研究区自然、社会经济状况以及土地利用结构特征；(2)利用土地利用动态度和土地利用程度模型以及转移矩阵对酒泉市肃州区各种土地利用类型的变化过程，土地资源的数量、利用方式、利用程度的变化以及不同土地利用类型之间的空间格局变化特征进行分析；(3)从景观格局变化的角度出发，利用 GIS 的空间分析、数理统计功能以及景观分析软件 Fragstats，对酒泉市肃州区近年来的景观结构演变和异质性变化进行分析，以揭示该区景观格局与自然生态过程和社会经济活动之间的关系，以便制定出合理的景观调控政策；(4)对酒泉市肃州区土地利用变化的各种驱动力进行分析，且研究分析由于土地利用方式的变化对生态环境所造成的影响。
1.2研究方法与技术路线
本文运用土地利用变化动态度和土地利用程度变化模型分析了肃州区1986-2008 年间土地利用变化的特点，再利用地理信息系统的空间分析功能得出23 年来肃州区土地利用变化的区域差异和转移矩阵，从而对该区土地利用的时空格局变化和各种土地利用类型之间的转移情况做了分析，最后以景观生态学的理论和方法为依据，借助景观分析软件 Fragstats，选用多样性指数、优势度指数、破碎度指数和均匀度指数等指标，对酒泉市肃州区的土地利用空间格局进行分析。
2.研究区概况
2.1自然环境概况
肃州区位于祁连山北麓、河西走廊西段，中国西北内陆腹地，是欧亚大陆桥之重墩，处于西风环流影响区，酒泉市政治、文化中心。介于 99°10′-39°59′N，98°12′-99°18′E 之间，东与高台县及肃南县接壤，南倚祁连山与肃南县交界，西与嘉峪关市毗邻，北抵金塔夹山与金塔县相连，境内无山，平坦开阔，地势西南部高而东北部低，略呈倾斜，平均海拨 1360m。东西长 104km，南北宽 84km，土地总面积 3353.15km2。光热资源丰富，年日照时数 3033 h，属典型的温带大陆性气候。土壤肥沃，水源比较充足，年平均气温 7.4℃，年平均降水量 84.3mm，年平均蒸发量 2358 mm。植被良好，全区森林覆盖率 5.26%，灌溉总面积 5.6 万hm2，其中耕地面积（全为水浇地）面积 4.19 万 hm2，林草面积 1.41 万 hm2。全区辖 7 个农村建制镇，8 个乡和 7 个国营农林场，常住人口 40 万。从地理位置来看，本区与金塔盆地相连，气候条件和地形条件与疏勒河中游区域比较近似，习惯上统称酒玉川区。
2.2资源状况
光热资源肃州区日照长，年平均日照时数为 3033.4h，比同纬度的北京多 246.5h，平均每天可照射时数 8.3h，年日照百分率为 68%。太阳辐射强度大，年总量为 145.6千卡/cm2，与同纬度的北京相比多 11.4 千卡/cm2，月总量为 16.0 千卡/cm2。
2.3环境状况
植被肃州区植被的类型和分布有明显的差异。主要天然植被有柽柳、梭梭、骆驼刺、芦苇草、白刺，灰条、甘草等。土壤肃州区主要土壤类型呈地带性分布，由南向北依次为：灰棕荒漠土、灌於土、潮土、沼泽土、草甸土、盐土、风沙土自然灾害肃州区主要的农业气象灾害是旱灾、风灾、干热风及霜冻。旱灾区内由于气候干旱，植被稀少，降水少，蒸发量大，水资源在地区上分布不平衡，径流量在季节上分布不均匀，且无径流调蓄设施，农田灌溉受到制约，阶段性干旱每年均有发生，干旱年份农作物生长季节灌水得不到保证，易造成减产。据酒泉市统计资料证明：32 年系列资料中，平均每 3 年有一次较大的旱灾。风灾据气象资料，每年平均大于或等于八级以上大风日数为 32.1d，最多年份达51d，多集中在三月至六月，占年大风总次数的 76.5%。大风常伴随沙暴浮尘，伸手不见五指，春播期间尤为严重，可刮走地面表土和已播的种子、肥料，有的地块又被尘沙埋压，大风和沙暴毁坏农田，使农作物倒伏，籽粒脱落，给农业生产带来极大危害。洪灾肃州区位于扇缘地带，各山水河流出山口后，纵贯其中，纵坡陡，汛期水量集中，来势凶猛，七、八月来水量占全年来水量的 58%，是形成洪水的主要原因之一。
3. 酒泉市肃州区图像信息提取 ..................................................................................16
3.1 数据源 .............................................................................................................. 16
3.2 软件与方法...................................................................................................... 17
3.3 图像处理及信息提取 ..................................................................................... 17
3.3.1 遥感数据预处理 ................................................................................ 17
3.3.2 遥感制图及实地验证 ........................................................................ 18
4. 酒泉市肃州区 LUCC 动态演变及景观格局分析 .................................................20
4.1 土地利用/覆盖变化的动态演变 ................................................................... 20
4.2 景观格局动态的结果分析............................................................................... 34
4.2.1 景观指标的选取 ................................................................................ 35
4.2.2 景观类型分析.................................................................................... 37
5. 酒泉市肃州区土地利用及景观格局变化的原因分析 .........................................38
5.1 自然因素分析................................................................................................... 38
5.2 人为因素分析................................................................................................... 38
结论
研究主要结论归纳如下：
（1）肃州区 1986-2008 年各个阶段的土地利用/覆被类型变化明显。从整体上看，耕地转出大于转入，主要向草地、城乡工矿居民用地和未利用土地转变，转入源主要是未利用土地；林地转出主要流向草地和耕地，转入主要源于未利用土地和耕地；草地流向了林地和耕地，转入主要来源于耕地、林地和未利用土地，且转入源中未利用土地占比例最大；水域变化占总面积比例不大，转出、转入源均主要在草地、耕地和未利用土地之间；城乡工矿居民用地转出主要流向草地，转入土地主要来源于耕地；未利用土地主要向城乡工矿居民用地、耕地和草地转变，同时又有城乡工矿居民用地、耕地和草地转变为未利用土地。
（2）从肃州区土地利用/覆被类型的变化趋势来看，研究区内除水域外，其它土地利用/覆被类型的双向转换较为频繁。宏观上看，耕地转化为其它类型面积大于其它类型转化为该类型的面积，朝着规模减少的方向发展，处于“落势”状态；城乡工矿居民用地转化为其它类型面积小于其它类型转化为该类型的面积，并朝着规模增加的方向发展，处于“涨势”状态。从区域内所有类型 LUCC的整体趋势来看，除水域外，所有土地利用/覆被类型的双向转换较为频繁，均衡转换态势呈现不规则变化。