摘要：城市土地空间资源的检测是评估城市土地利用状况、规划城市发展、保护生态环境等工作的基础。传统的土地资源检测方法往往依赖于人工调查和统计，耗时耗力且容易受到主观因素的影响。而地理信息系统（GIS）作为一种集成了地理空间数据管理、分析和可视化的技术，为城市土地空间资源的检测提供了新的思路和方法。本研究旨在基于地理信息系统，探索一种高效准确的城市土地空间资源检测方法，为城市规划和土地管理提供科学依据。

关键词：地理信息系统；城市土地；空间资源；检测方法；

一、地理信息系统的基本概念和原理

地理信息系统（简称GIS）是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息系统，主要包括数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据展示。数据采集是指通过各种技术手段获取地理空间数据和属性数据，如GPS定位、遥感技术等。数据存储是指将采集到的数据以适当的格式存储在计算机系统中，以便后续的处理和分析。数据管理是指对存储的数据进行组织、管理和维护，确保数据的完整性和一致性。数据分析是指利用各种分析方法和算法对地理空间数据和属性数据进行处理和分析，以获取有关地理现象的信息。数据展示是指将分析结果以图形、表格等形式展示出来，以便人们更直观地理解和利用地理信息。

二、城市土地空间资源检测方法的分类和特点

（一）基于遥感影像的土地利用/覆盖分类方法

基于遥感影像的土地利用/覆盖分类方法可以分为以下几类：

1.基于像元的分类方法：该方法将遥感影像中的每个像元作为一个基本单位进行分类。常用的基于像元的分类方法包括最大似然分类、支持向量机分类、人工神经网络分类等。这些方法主要通过像元的光谱信息进行分类，适用于具有明显光谱差异的土地利用/覆盖类型。

2.基于对象的分类方法：该方法将遥感影像中的像元组织成不同的对象，然后对对象进行分类。常用的基于对象的分类方法包括目标分割和目标识别。这些方法主要通过像元的空间信息和纹理信息进行分类，适用于具有复杂形状和纹理特征的土地利用/覆盖类型。

3.基于混合像元的分类方法：该方法将遥感影像中的像元按照其混合程度进行分类。常用的基于混合像元的分类方法包括混合像元分解、线性混合模型等。这些方法主要通过像元的混合比例进行分类，适用于具有混合像元的土地利用/覆盖类型。

基于遥感影像的土地利用/覆盖分类方法的特点包括：

1.非接触性：遥感影像可以通过航空或卫星传感器获取，无需实地调查，减少了人力和时间成本。

2.大范围性：遥感影像可以覆盖大范围的地表，可以获取到城市土地利用/覆盖的全貌。

3.高时空分辨率：遥感影像可以提供高分辨率的空间信息和多时相的时间信息，可以捕捉到城市土地利用/覆盖的时空变化。

4.自动化：基于遥感影像的土地利用/覆盖分类方法可以通过计算机算法实现自动化处理，提高了分类的效率和准确性。

5.可视化：遥感影像可以以图像的形式展示土地利用/覆盖的空间分布，便于人们直观地理解和分析城市土地利用/覆盖的特征和变化。

（二）基于地理信息系统的土地利用/覆盖变化检测方法

基于地理信息系统的土地利用/覆盖变化检测方法主要可以分为以下几类：

1.基于遥感影像的变化检测方法：该方法利用多期遥感影像数据，通过对比不同时间点的影像数据，分析土地利用/覆盖的变化情况。常用的方法包括像元级变化检测、对象级变化检测和基于时间序列的变化检测等。

2.基于空间模型的变化检测方法：该方法通过构建空间模型，对土地利用/覆盖的变化进行建模和分析。常用的方法包括转移矩阵模型、马尔科夫链模型和细胞自动机模型等。

3.基于规则的变化检测方法：该方法通过制定一系列规则或指标，对土地利用/覆盖的变化进行判定和分类。常用的方法包括基于阈值的变化检测和基于规则的分类方法等。

4.基于机器学习的变化检测方法：该方法利用机器学习算法，通过对已知变化样本的学习，对土地利用/覆盖的变化进行预测和分类。常用的方法包括支持向量机、随机森林和深度学习等。

这些方法在土地利用/覆盖变化检测中各有特点：

1.基于遥感影像的方法可以获取大范围的土地利用/覆盖信息，并能够提供详细的空间分布信息，但对于遥感影像的质量和时序要求较高。

2.基于空间模型的方法可以考虑土地利用/覆盖变化的空间关系和相互作用，能够提供一定的预测能力，但对于模型的建立和参数的确定较为复杂。

3.基于规则的方法简单易懂，易于实施和解释，但对于规则的制定和阈值的确定需要一定的经验和专业知识。

（三）基于地理信息系统的土地利用/覆盖评价方法

基于地理信息系统的土地利用/覆盖评价方法主要包括以下几种：

1.基于遥感影像的土地利用/覆盖分类方法：利用遥感影像数据，通过图像分类算法将土地利用/覆盖类型进行分类，如最大似然分类、支持向量机分类等。该方法具有高效、快速、全面的特点，能够提供大范围的土地利用/覆盖信息。

2.基于地理数据的土地利用/覆盖评价方法：利用地理数据，如土地利用现状数据、土地规划数据等，通过GIS技术进行数据叠加、分析和统计，评价土地利用/覆盖的空间分布、结构和变化等特征。该方法能够提供详细的土地利用/覆盖信息，并能够进行多时相的比较和分析。

3.基于统计数据的土地利用/覆盖评价方法：利用统计数据，如人口数据、经济数据等，通过GIS技术进行数据叠加、分析和统计，评价土地利用/覆盖与人口、经济等因素之间的关系。该方法能够揭示土地利用/覆盖与社会经济发展之间的相互作用关系。

基于地理信息系统的土地利用/覆盖评价方法具有以下特点：

1.空间分析能力强：GIS技术能够对土地利用/覆盖进行空间分析，揭示土地利用/覆盖的空间分布、结构和变化等特征，为土地资源管理和规划提供科学依据。

2.数据来源多样化：基于地理信息系统的土地利用/覆盖评价方法可以利用多源数据，包括遥感影像、地理数据和统计数据等，提供全面、准确的土地利用/覆盖信息。

3.可视化展示能力强：GIS技术能够将土地利用/覆盖信息以地图形式进行可视化展示，使得土地利用/覆盖的分析结果更加直观、易于理解。

4.可持续性评价能力强：基于地理信息系统的土地利用/覆盖评价方法能够评价土地利用/覆盖与社会经济发展之间的关系，揭示土地利用/覆盖对可持续发展的影响，为土地资源管理和规划提供科学依据。

结束语

本研究为城市土地空间资源的检测提供了一种新的方法和思路，对于城市规划和土地利用管理具有一定的参考价值。希望未来能够进一步完善和拓展这一研究，为城市的可持续发展和土地资源的合理利用做出更大的贡献。

参考文献：

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[2]郑林昌，SHIKHA THAPA MAGAR.中国高速铁路是否显著影响城市土地利用——来自站点、线路和典型城市土地利用变化的回答[J].河北大学学报（哲学社会科学版），2022，47（2）：62-75.

[3]王蒙.智慧城市建设视域下的土地利用规划GIS技术应用研究[J].越野世界，2022，17（13）：121-123.

作者简介：

冯伟，男，1985年6月10日，籍贯河北省故城县，民族汉，地理信息系统工程，中级，本科。

许鲁，男，1998年1月2日，籍贯湖北省沙洋县，民族汉，山东省烟台市，山东光庭信息技术有限公司，265600，地理信息系统工程，技术员，专科。