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土地利用变化(LUCC)是全球环境变化的重要组成部分，它对区域土地管理和区域可持续发展具有重要意义。分析土地利用的时空变化规律，可以更好地了解土地利用变化的过程和机制，并且通过对人类社会经济活动的调整，促使土地利用更趋向于合理化，从而保证国家宏观战略决策的针对性、有效性，达到对土地资源可持续利用的目标。当前我国城市化水平已达到41.7％，可以说我国的城市化进程进入了加速发展阶段，城市人口规模，城市建设用地不断扩展，同时城市的产业结构、用地结构也处于转型的急剧变化期。城市边缘区作为城市化最直接、最敏感的地区，在土地利用方面具有特殊性，也存在不少的问题。由此开展城市边缘区土地利用变化过程研究显得尤为重要，这已成为国际城市地理、土地利用等研究领域的热点问题之一。
本研究选择武汉市城市边缘区——江夏区为研究对象。首先，对江夏区1995年、2005年的遥感图像资料进行几何校正等预处理，确定土地利用分类系统以及区分不同地物的各波段优化组合，对不同时期校正后的遥感影像执行监督分类。再将土地利用分类的解译结果转成矢量图。在此基础上，利用ArcGIS软件绘制江夏区各期土地利用现状图，提取土地利用变化信息，建立江夏区土地利用转移矩阵。其次，利用1995-2005年的社会经济统计数据，运用主成分分析方法，在时间序列上揭示区域土地利用变化主要驱动力和驱动机制。根据驱动因子与土地利用变化关系的分析，建立了多元回归模型，并以其标准回归系数为指标定量分析了驱动因子对耕地和建成区面积变化的影响。主要取得以下成果：
(1)采用监督分类方法，完成了遥感影像的计算机分类，生成1995年、2005年的土地矢量图，精度评价结果显示Kappa系数分别为0.8767、0.8319，均达到了应用要求。
(2)从土地利用结构变化整体分析、变化速率分析、转移分析三个方面对江夏区土地利用变化进行研究。1995年江夏区土地利用类型所占的面积比重均依次为耕地、水域、植被、建设用地、未利用地，而2005年土地利用类型所占的面积比重均依次为耕地、水域、建设用地、植被、未利用地，变动不大。10年间，各土地利用类型中耕地、建设用地的变化量属于增加型，其它用地类型属于减少型。在此期间，耕地的年均扩展强度指数为0.04，单一土地利用类型动态度为0.10，扩展程度指数为0.08。植被的年均扩展强度指数为0.05，单一土地利用类型动态度为-0.49，扩展程度指数为0.35。水域的年均扩展强度指数为0.14，单一土地利用类型动态度为-0.39，扩展程度指数为0.29。建设用地的年均扩展强度指数为0.16，单一土地利用类型动态度为1.90，扩展程度指数为1.35。未利用地的年均扩展强度指数为0.02，单一土地利用类型动态度为-0.53，扩展程度指数为0.38。1995-2005年耕地转移的面积，主要转化为建设用地，新增面积主要来自于水域。植被转移的面积，主要转化为耕地，新增面积主要来自于耕地。水域转移的面积，主要转化为耕地，新增面积主要来自于耕地，情况与植被相似。建设用地转移的面积，主要转化为耕地，新增面积主要也来自于耕地。未利用地转移的面积，主要转化为耕地，新增面积主要来自于耕地。
(3)将影响土地利用变化的因素分为自然因素和人文因素，对江夏区土地利用变化分析主要是考查人文因素。选取了15个变量，通过运用主成分分析方法，得到影响江夏区土地利用变化的人文与社会驱动力主要是经济发展、城市化和农业发展状况。并在此基础上，通过多元线性回归分析，建立土地利用变化与社会经济因子之间的驱动机制模型。得到模型后将计算值与实际值进行对比后发现：各年度面积的计算值与实际值误差很小，因此所得到的回归方程是可信的。GDP、农民年人均纯收入、农林牧渔业总产值、房屋建筑竣工面积与耕地面积为负相关关系，是影响耕地面积减少的主要因素。GDP、农民年人均纯收入、房屋建筑竣工面积与建成区为正相关关系，是促使建成区面积增加的主要因素。