基于土地利用的三维景观格局指数变化分析

刘国栋，陈炜吉

（1. 重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074）

景观格局指数是进行土地利用/土地覆盖变化（LUCC）研究的重要分析方法，由于景观格局指数能高度浓缩景观格局信息，反映景观的空间几何特征，因此被广泛应用于土地利用时空变化分析[1]。目前的研究大多利用RS 和GIS 技术对二维空间遥感影像开展土地利用变化分析，但现实的物质多以三维体的形式呈现，而三维降维成二维后，许多斑块信息都会失真。因此，在重庆这种典型的山地丘陵城市，对土地利用景观格局的定量分析仅局限于二维景观格局指数有失偏颇。

近年来，随着计算机技术的发展，利用三维分析来还原真实地形结构的方法发展较快，许多学者利用RS 和GIS 技术的数据获取、采集与空间分析能力开展了土地利用景观格局时空演变分析[1-2]。基于此，本文利用数字高程模型（DEM）转换不规则三角网（TIN）的方式对垂直地形结构的重庆主城区进行三维定量分析，并对二维平面获取的土地利用斑块面积和斑块周长进行修正[3]；通过比较研究区的二维景观格局指数与三维景观格局指数的差异，来证实重庆主城区的景观格局受地形影响较大，引入地形进行研究更能准确反映实际情况的结论。

重庆是典型的山地城市形态，地表起伏大、土地破碎、地貌条件复杂，属于典型褶皱地貌类型[4-5]。城市扩张在垂直方向上表现出强烈立体感[6]。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源与预处理

本文通过地理空间数据云平台获取遥感影像，选取2008 年、2013 年、2018 年3 期Landsat 系列数据以及空间分辨率为30 m 的DEM 遥感影像作为数据源；……