營(yíng)口地區(qū)景觀格局動(dòng)態(tài)分析及調(diào)整策略

1?前言景觀最初與“風(fēng)景”“景色”等同義，具有視覺美學(xué)方面的含義。在地理學(xué)上，景觀曾是一個(gè)“土地”的空間概念，19世紀(jì)后景觀是總體環(huán)境的空間可見整體，是研究自然、生態(tài)和地理等實(shí)體的總體，綜合了所有自然和人類的格局和過(guò)程。景觀格局動(dòng)態(tài)分析主要是定量研究斑塊在景觀中的分布規(guī)律，不同的景觀格局或其動(dòng)態(tài)演變導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)景觀功能發(fā)生變化，同時(shí)也影響到物種的豐富度、分布及其抗干擾能力。隨著遙感和地理信息系統(tǒng)等科技手段的迅速發(fā)展，利用ENVI，GIS等軟件對(duì)遙感圖像進(jìn)行處理，分析空間格局特征，并且將分析結(jié)果進(jìn)行區(qū)域定點(diǎn)，構(gòu)建空間上的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，為該地區(qū)的景觀規(guī)劃和管理提供理論依據(jù)。2?研究?jī)?nèi)容及方法2.1?研究?jī)?nèi)容營(yíng)口市地處遼東半島，渤海東岸，是遼寧省重要的港口城市。既有悠久的文化歷史，又有豐富的自然資源。本研究以營(yíng)口市鲅魚圈區(qū)為研究地點(diǎn)，旨在通過(guò)分析2015～2021年這一時(shí)段區(qū)域內(nèi)土地利用及景觀格局的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，探究景觀格局存在的優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)。從而進(jìn)一步提升景觀質(zhì)量，改善當(dāng)?shù)鼐坝^格局，實(shí)現(xiàn)港城協(xié)調(diào)發(fā)展，打造生態(tài)旅游城市，促進(jìn)旅游業(yè)的興旺。本項(xiàng)目的完成，不僅可以改善營(yíng)口地區(qū)生態(tài)旅游環(huán)境，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)，還能為解決勞動(dòng)力的就業(yè)問(wèn)題起到幫助，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2.2?研究方法（1）土地利用分類以2015、2018及2021年?duì)I口市鲅魚圈區(qū)的三期遙感影像為基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)有的二類調(diào)查數(shù)據(jù)資料，利用ENVI軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行預(yù)處理。通過(guò)監(jiān)督分類的方法對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯與分類。由于監(jiān)督分類是人工控制選擇訓(xùn)練樣本，因此，可以進(jìn)行多次的樣本選擇，來(lái)檢驗(yàn)保證精度要求。從分類結(jié)束后的土地利用數(shù)據(jù)圖像中選擇多個(gè)樣本，與前期野外實(shí)地考察所獲取的樣本數(shù)據(jù)結(jié)合來(lái)驗(yàn)證分類的正確性，達(dá)到抽樣精度85%以上即分類結(jié)果可靠。分類標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)LUCC分類系統(tǒng)，將研究區(qū)域的土地利用組成劃分為六個(gè)大類，分別為林地、草地、耕地、水域、建設(shè)用地和未利用地，得到土地利用分類圖。由于是人工選擇訓(xùn)練樣本，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算，應(yīng)在分類結(jié)束后，對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證。本文主要選擇計(jì)算OverallAccuracy和Kappa指數(shù)以及混淆矩陣來(lái)驗(yàn)證分類精度。即以分類結(jié)果圖和驗(yàn)證樣本數(shù)據(jù)結(jié)合，計(jì)算混淆矩陣和整體精度值?；煜仃嚕–onfusionmatrix），是用來(lái)表示劃分為某一類別的像元個(gè)數(shù)與實(shí)際野外檢驗(yàn)為該類別的樣本數(shù)的比較陣列。Kappa指數(shù)是基于混淆矩陣計(jì)算的。當(dāng)Kappa值小于0.4時(shí)，表明分類精度低，結(jié)果不可用；當(dāng)Kappa值在0.4～0.75之間時(shí)，表明其分類精度一般；當(dāng)Kappa值在0.75以上時(shí)，表明分類精度較高。（2）景觀格局指數(shù)景觀格局指數(shù)是反映其區(qū)域內(nèi)景觀結(jié)構(gòu)的組成、空間的配置，在生態(tài)學(xué)定量研究中廣泛應(yīng)用的分析指標(biāo)。有斑塊和景觀兩個(gè)分析水平，斑塊水平僅對(duì)于景觀各個(gè)類型中單獨(dú)斑塊的各項(xiàng)指標(biāo)描述，景觀水平則是從整體景觀角度，可以體現(xiàn)整體景觀的變化趨勢(shì)。本文從斑塊和景觀水平同步計(jì)算，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行分析。利用ArcGIS10.2軟件將分類后的土地類型圖轉(zhuǎn)換成柵格圖像數(shù)據(jù)，并將柵格數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Fragstats4.2軟件中，選擇斑塊類型面積（CA）、斑塊數(shù)量（NP）、斑塊面積比例（PLAND）、周長(zhǎng)面積分形維數(shù)（PAFRAC）、聚集度指數(shù)（AI）、景觀分離度（DIVISION）、斑塊凝聚度（COHESION）7項(xiàng)指標(biāo)，并計(jì)算。3?結(jié)果分析3.1?精度驗(yàn)證通過(guò)使用ENVI5.3軟件中的ClassConfusionMatrix工具，對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證，計(jì)算混淆矩陣。從計(jì)算得到的精度數(shù)值來(lái)看，2015年?duì)I口地區(qū)的土地利用分類Kappa值為0.85，2018年為0.97，2021年為0.78。分類中易混淆的類別為耕地、林地和草地。建設(shè)用地和水域之間混淆概率較高的原因，主要是由于河道修建的邊緣部分易被識(shí)別為建設(shè)用地；水域和林地、耕地之間混淆概率較高的原因，是由于河道內(nèi)生長(zhǎng)的一些藻類或蘆葦?shù)戎参?，易被識(shí)別為生長(zhǎng)植被較多的景觀類型。整體上，分類精度在合理范圍內(nèi)，分類結(jié)果可以為后續(xù)的研究所使用。3.2?土地利用變化分析從土地利用類型圖中我們可以看出在該地區(qū)，研究時(shí)間段內(nèi)建設(shè)用地的面積最大，林地次之。建設(shè)用地分布于主城區(qū)及南部地區(qū)，林地、草地則主要分布于東北部地區(qū)。這是由于地理因素的影響，研究區(qū)域東部為山區(qū)，中部及南部地勢(shì)較為平坦，更利于規(guī)劃成為建設(shè)用地。西側(cè)為沿海地帶，土地類型也以建設(shè)用地為主，多為港口。耕地及未利用地在圖中表現(xiàn)不明顯。通過(guò)ENVI軟件計(jì)算每期土地利用類型的面積數(shù)值，從而獲得更精確的數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)來(lái)看，研究時(shí)段內(nèi)草地、建設(shè)用地面積逐年增加；耕地面積逐年減少，趨勢(shì)明顯；水域、未利用地面積逐漸減少，趨勢(shì)變化不大；林地面積呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)。可以看出退耕還林等政策在研究時(shí)段內(nèi)對(duì)鲅魚圈區(qū)土地利用的影響，且研究區(qū)域整體開發(fā)較為完全，未利用地所占面積很少。3.3?景觀格局變化分析通過(guò)分析計(jì)算結(jié)果，研究區(qū)域在斑塊類型層面上以建設(shè)用地和林地為主要景觀類型，斑塊面積指數(shù)及比例較高，對(duì)景觀格局整體影響較大；景觀類型層面上，在研究時(shí)間段內(nèi)，斑塊形狀逐漸趨于復(fù)雜，凝聚度先降低后增加，總體上物理連通性較好，景觀分離度逐年降低，聚集度指數(shù)減少，景觀組分的空間配置更豐富。總體上，景觀格局變化趨勢(shì)良好，開發(fā)完善且具有一定的景觀連通性，但也受到地理因素的影響，林地、水域及耕地斑塊碎片化程度較高，聚集度低。表1?2015～2021年景觀格局指數(shù)斑塊類型表2?2015~2021年景觀格局指數(shù)景觀類型圖2?2015～2021年?duì)I口市鲅魚圈區(qū)土地利用類型面積4?調(diào)整策略景觀格局的整體調(diào)整設(shè)計(jì)目標(biāo)，主要是對(duì)直接組成整體景觀的各種要素從數(shù)量和空間兩個(gè)方面進(jìn)行多次調(diào)整和綜合優(yōu)化，目的是充分實(shí)現(xiàn)各類不同景觀要素的和諧有序，以改善該地區(qū)的自然生態(tài)功能，提高整體景觀的功能穩(wěn)定性，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。營(yíng)口市鲅魚圈區(qū)是東北第二大港口，經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入新一輪的上升周期，城市也迎來(lái)前所未有的機(jī)遇。通過(guò)從國(guó)家、省市和景觀格局現(xiàn)狀明確鲅魚圈區(qū)景觀格局的建設(shè)要求，從而確定規(guī)劃總體定位為：東北地區(qū)綜合物流服務(wù)區(qū)，營(yíng)口生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)、國(guó)內(nèi)休閑度假目的地。需要做到不斷完善城市功能；加強(qiáng)旅游景區(qū)輻射帶動(dòng)周邊發(fā)展；科學(xué)規(guī)劃；重點(diǎn)保護(hù)歷史文化和風(fēng)貌特色。（1）不斷完善城鎮(zhèn)功能，加強(qiáng)城區(qū)的公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。對(duì)于現(xiàn)有的城區(qū)建設(shè)用地進(jìn)行合理規(guī)劃布局，按照規(guī)劃要求及周邊自然景觀現(xiàn)狀進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣埂⒀由?。必要時(shí)，可以與周圍城市進(jìn)行聯(lián)動(dòng)發(fā)展，各產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，建立完善的產(chǎn)業(yè)鏈，不斷提升鲅魚圈區(qū)的特色產(chǎn)業(yè)與核心競(jìng)爭(zhēng)力。（2）加強(qiáng)旅游景區(qū)輻射帶動(dòng)周邊發(fā)展。鲅魚圈區(qū)有許多特色景區(qū)，尤其是濱海公園景觀，如山海廣場(chǎng)、月亮湖公園、紅運(yùn)濱海旅游區(qū)，西部濱海片區(qū)可重點(diǎn)依托海濱資源，大力發(fā)展旅游業(yè)。鲅魚圈南部，包含國(guó)家4A級(jí)旅游景區(qū)望兒山風(fēng)景區(qū)及熊岳鎮(zhèn)周邊溫泉休閑度假區(qū)、親和源溫泉養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)園等，該區(qū)域可重點(diǎn)發(fā)展宜居生活區(qū)等住宅商業(yè)區(qū)、康養(yǎng)服務(wù)。在有良好旅游資源的基礎(chǔ)上，我們要做到的是由西南部主要旅游區(qū)向周邊輻射發(fā)展，帶動(dòng)周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)協(xié)調(diào)旅游發(fā)展。（3）科學(xué)合理規(guī)劃景觀格局，并且在發(fā)展中重點(diǎn)注意保護(hù)歷史文化。歷史文化是城市發(fā)展歷程的積累和體現(xiàn)，在城市發(fā)展不斷走向現(xiàn)代化的今天，改造與翻新擴(kuò)建已逐漸成為城市發(fā)展的一條必經(jīng)之路。但城市自身獨(dú)特的歷史文化底蘊(yùn)和景觀風(fēng)貌是不可或