因为土地是重要的自然资源，土地利用方式是人类进行生产活动的直接反映，而土地作为全球环境变化的重要因素之一，受到了国内外许多学者的关注与研究[1～2]。目前对土地利用空间格局进行研究的专家学者基本上都是从城镇的进展、政策的改变、社会经济的发展等人文因素方面进行研究分析[3～5]；国内外学者从自然因素方面探讨土地利用类型空间格局的分布与地形因子之间的相互关系的研究大多数都是从宏观角度去考虑和分析的[6～7]。

国外学者基于DEM数据分析地形因子的研究要早于我们国家，John C.Panuska以DEM数字高程模型为基础，将地形数据从DEM中提取出来，分别为农业非点源污染模型中的平均坡度、坡形以及径流路径，通过对地形参数的分析，得出了结论[8]；P.R.Stephens等结合航空像片的立体像对生成DEM数字高程模型，并且自动地提取了通用土壤流失方程式USLE中的坡度、坡长因子，并完成了通用方程式中地形因子和其他因子的集成[9]。我国从20世纪70年代开始利用遥感技术，与DEM数据进行结合分析，从DEM数据中提取地形因子数据，利用提取的地形因子的数据进行分析研究，但分析研究大多数都集中在对地貌特征进行描述上，20世纪70年代末，我国专家学者利用DEM数字高程模型，结合ArcGIS软件提取出高程、坡度、坡向等地形因子，进行了对腾冲的地形自动划分类别的试验[10]。伴随着科学技术的不断发展与成熟，有许多研究学者将DEM数据作为研究基础，结合ArcGIS软件，研究分析了地形因子与土地利用的关系，如钟德燕等人在分析黄土地区地形因子与土地利用空间格局之间的关系时，将黄土丘陵沟壑区作为研究区，从DEM模型中提取的坡度、坡向、高程的数据，通过分析数据，得出地形因子能够对土地利用类型的空间分布产生一定的影响[11]。张方方等人以江西省山地丘陵地区为研究对象，结合DEM数据和ArcGIS软件和江西省山地丘陵地区的土地利用现状数据，统计分析了高程、坡度以及坡向对土地利用结构特征的影响[12]。刘瑞民、杨志峰等将DEM数据模型作为研究基础，结合ArcGIS软件，对数据进行统计分析，研究得出了长江上游土地利用与坡度坡向和高程之间的关系，并且指出了在坡度、坡向、高程之间长江上游土地利用的分布存在着很大的不同，提出了长江上游土地利用的空间格局受到地形因子的影响[13]。2007年黎景良、后斌等人以DEM数据的基础，研究分析了地形因子(坡度、高程、坡向)与广东省山区土地利用变化之间的关系，指出了土地利用的变化受到了坡度、坡向、高程的影响[14]。海南大学王博于2010年通过提取海南省的DEM数据得出海南省的地形(坡度、坡向、高程)信息，将这些数据与ArcGIS软件结合起来，利用ArcGIS软件中的空间分析工具，分析了地形与土地利用景观格局的关系，得出了不同的社会生产活动受限于地形地貌的条件，地形因子约束了土地利用景观的结论[15]。在2015年，陈运强和王荣远结合ArcGIS软件，基于DEM数据和土地利用现状图分析土地利用空间格局与坡度坡向的关系，结果表明坡度坡向影响着光照、水分等，这些因子进一步又影响着人类活动和对土地利用空间格局产生影响[16]。

发展至明清时期，烧制陶瓷更多地为皇家所用，所处时代统治者的审美偏好和艺术品位对陶瓷的最终成品的美感和特点有着直接影响。陶瓷纹饰开始更趋向于工整，严谨。纹饰不再空洞只作为审美之用，它们都言之有物，托物言志。陶瓷上的纹饰是皇帝们对生活和世界的感悟理解，对美好生活的祈盼与期待，还是他们作为传播皇权的重要手段。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

武川县位于我国内蒙古自治区的呼和浩特市，呼和浩特市的北部，武川县的地理坐标为110°31′E～111°53′E，40°47′N～41°23′N，县境东西长约110km，南北最宽约60km。武川县北部与达尔罕茂明安联合旗的希拉穆仁镇、宝石镇、乌克忽洞乡相接壤，南部与土默特左旗的把什乡、呼和浩特新城区相连，西部与固阳县的大庙乡交界，东部与四子王旗的东八号乡、西河子乡以及卓资县相接。

1.3治疗方法 入院后立即补液抗休克治疗,所有补液方法均按第三军医大学补液公式[2]进行;需气管切开及切开减张的患者,立即手术治疗,度过休克期后及早手术切痂植皮封闭创面,防止高钠血症的发生;对已发生高钠血症者,积极限制钠盐摄入、促进排出,同时积极保护各脏器功能,防止肾功能衰竭的发生;对由于感染引起的高钠血症,及早手术清除坏死感染病灶,同时积极行微生物培养及药敏试验,选用敏感抗生素抗感染治疗;必要时行CRRT治疗。

1.2.2 脐动脉血流监测 采用三瑞SRF-608胎儿脐动脉血流检测仪(武胜阳光康健医疗器械有限公司)对所有孕产妇进行脐动脉血流监测，产妇取平卧位，确认胎位后将探头置于胎儿腹部处，通过探寻其上、下脐动脉血流情况，冻结稳定的血流成像图，根据电脑将各监测数值进行技术，可自动生成正常或异常报告。

气候属于中温带大陆性季风气候,在气温方面年平均3.3℃,年平均降水量为343.4mm，年均风速3.0m/s，武川县气候具有日照充足、蒸发量大、昼夜温差大、冬春多大风、冬天时间长夏天时间短的特征植被主要有天然草地、灌丛林、乔灌混交林、针阔混交林和阔叶纯林等森林植被类型，土壤为石质土、山地黑土、灰褐土和栗钙土[18]。武川县的森林植被主要为白桦(Betula platyphylla Suk.)、杜松(Juniperus rigida S. et Z)、山杏(Armeniaca sibirica (L.) Lam.)、油松(Pinus tabulaeformis Carr.)、稀松灌木林[19]。全县草原植被为最多，其次是林地。

加强对蔬菜种植户的科技培训，按农时季节和生产需要及时分乡（镇）分村划片开展各类培训，经常深入设施温室大棚集中区进行现场咨询和指导，为广大菜农提供更好的信息和技术服务，提高菜农科学种菜水平和农产品质量安全意识，提高设施蔬菜生产销售的整体水平。建立蔬菜市场价格信息网络，及时提供市场信息，指导蔬菜生产和市场销售。

1.2 研究方法

笔者的研究对象为内蒙古自治区呼和浩特市武川县，结合2015年武川土地利用现状图，结合ArcGIS软件，对DEM数据提取高程、坡度、坡向数据，将土地利用现状图与3个数据进行分别叠加分析，统计分析叠加后的数据，得出武川县土地利用类型分布与地形因子之间的关系，为合理安排土地利用提供参考依据。

1.2.1 ArcGIS空间分析法。ArcGIS软件是计算机科学、地理学、地图学等多学科相互交叉的产物。在进行空间分析前，应从DEM数据中提取的高程、坡度、坡向栅格数据，在ArcGIS软件完成对三者栅格数据的重分类后，将栅格数据转化为矢量数据，然后，在空间分析工具箱下利用叠加分析中的相交功能，使2015年武川县土地利用数据与地形因子的数据进行相交分析，利用Excel软件对数据进行统计，分析出土地利用类型空间分布与地形因子之间的关系。

1.2.2 数据处理法。数据处理法就是借助ArcGIS软件对原始的数据进行处理，方便本文的研究。

城镇村与工矿用地、草地、未利用地分布曲线为上升趋势。除去半阴坡和阳坡这两个坡向，所有土地利用类型在其他坡向变换相对较小，在这两个坡向上变化程度大。

由图7可得，武川县地势由北向南地势变得越来越陡峭，但武川县地势陡峭地区存在不多，主要集中在大青山的北部。

1.2.3 地形因子分级法。地形因子分级法是将不同的地形因子按照不同的标准来进行分类，便于笔者探究土地利用类型与地形因子的关系。按照不同的标准将坡向分为五级，坡度分为七级。

由图1和图2可知，武川县土地利用类型主要是草地，其次是林地和耕地。

1.3 数据分析

数据采用ArcGIS进行分析。

2 结果与分析

2.1 土地利用的基本特征

按照国家土地利用分类标准，将武川县土地利用分为6个类型：耕地、林地、草地、水域与水利设施建设用地、城镇村及工矿用地和未利用地。在ArcGIS软件下，完成武川县2015年土地利用现状矢量化，结果如图1所示。

锦鲤是红色鲤鱼的变种，是一种彩色鲤鱼，因其鱼体表面色彩鲜艳，花色似锦，故得其名。它不仅给人以美的享受，还寓意吉祥欢乐，繁荣幸福，被称为“水中活宝石”。中国自古也有“鲤鱼跳龙门”之说，喻人飞黄腾达，官运亨通。

  

图1 武川县2015年土地利用类型

借助于Excel软件，统计各土地利用类型的面积，计算出各类土地利用类型所占比例。统计结果：草地总面积为204 537.07hm2，所占武川县总面积的44%；耕地总面积为158 985.11hm2,占武川县总面积的34%；林地总面积67 426.24hm2，占武川县总面积的为14%；城镇村与工矿用地总面积为22 412.64hm2，占武川县总面积的5%；水域总面积为9 380.34hm2，未利用地总面积为3 484.70hm2，水域和未利用土地所占面积为武川县总面积的3%。利用Excel软件，画出土地利用类型面积比例图，如图2。

 

表1 各地类在不同坡向级别区的分布表

  

类型平坡半阴坡阴坡半阳坡阳坡面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)草地3763.502.0042103.2921.0047897.6723.0054115.2726.0056581.7829.00林地957.901.0024087.5636.0019488.5229.0013398.6820.009446.2414.00未利用地99.933.00786.8023.00821.2024.00883.1425.00892.4426.00城镇村及工矿用地917.784.004591.4620.005361.9424.005470.0824.006069.3627.00耕地7409.425.0041562.2526.0039976.4525.0035226.0822.0034770.7422.00水域487.935.002140.3723.002476.7926.002148.3823.002125.8123.00

  

图2 武川县土地利用类型比例

1.2.4 为消除各土地类型面积差异的影响。采用分布指数描述不同地类在地形梯度上的分布情况。分布指数是一个标准化、无量纲的指数，公式如下：P=(Sie/Si)×(S/Se)式中：P代表分布指数；e为地形因子，分别为坡度和坡向；Sie代表e地形因子特定等级下的i类土地的面积；Si是i类土地的面积；Se是整个区域e地形因子特定等级下的土地总面积；S是整个区域面积。分布指数曲线越平缓，表明某种地类分布与标准分布的偏离越小，其对地形差异的适宜性越大；反之，则表明某种地类对地形具有较强的选择性[16～18]。当分布指数P=1时，表示某地类在某种地形上的比重与研究区内该景观的比重相等；当P>1时，表明某地类在该地形上的比重大于该地类总面积在研究区的比重，因此将P>1的区间设定为土地利用类型的优势位[19～21]。

2.2 土地利用类型分布和坡向的关系

日照时间的长短、光照强度、土壤中的养分分布情况都受到了地形因子—坡向的影响，研究不同坡向上土地利用类型的分布情况对优化武川县土地利用结构具有重要的意义。

对于坡向的分级，将研究区分为平坡(-1～0°)；阳坡(135°～225°)；半阳坡(90°～135°，225°～270°)；阴坡(45°～90°，270°～315°)和半阴坡(0～45°，315°～360°)共5级。通过ArcGIS软件对坡向完成分级，分级结果如图3所示。

  

图3 武川县坡向分级

借助Excel软件，对完成武川县2015年土地利用现状与坡向分级叠加分析之后的数据进行统计，统计结果如表1。

由图4可知，在平坡上，耕地的面积占平坡面积的54%，草地的面积占平坡面积的28%，其余用地占平坡面积的18%，表明平坡上主要的利用类型是耕地。在半阴坡上，耕地面积占半阴坡面积的36%，草地面积占半阴坡面积的37%，林地占半阴坡面积的21%，其他类型用地占半阴坡总面积的7%，说明在半阴坡上主要的利用类型耕地和草地。在阴坡上，草地面积占阴坡总面积的41%，耕地占总面积的34%，林地占阴坡总面积的17%，其他土地利用类型占阴坡总面积的8%，说明阴坡上主要的利用类型为草地。在半阳坡和阳坡上，草地分布面积最大，其次是林地，说明在半阳坡和阳坡上，主要的利用类型为草地和林地。

  

图4 土地利用类型分布比例

  

图5 各坡向区土地利用类型分布面积(hm2)

不同坡度上，自然条件不同，坡度影响着土壤养分的分布，故不同的坡度上土地利用类型也不同，研究二者之间的关系对武川县土地利用具有重要的意义。

旱情信息服务实现旱情监测成果发布、成果查询、用户管理的功能。将旱情监测成果发布到指定目录下；成果查询支持按监测日期查询历史监测成果；用户管理支持对系统用户的管理，包括添加、删除和修改功能。

在进行数据处理时，将DEM数据坐标系投影变换为WGS_1984_UTM_Zone_49N，在ArcGIS软件下通过栅格表面的功能，提取武川县地形因子——高程、坡度、坡向的数据。

由图5可知：阳坡草地所占比例最大达到了29%，说明在阳坡草地表现出较强说明的适宜性。第2～3坡度级别区是耕地和城镇分布的转折点，到第7坡度级别区，耕地所占比例降至了0.014%，城镇村及工矿用地所占面积降至0.08%，基本上不适宜建设和耕作活动。草地在第2～4坡度级别所占比例均较大，说明在2°～15°区间草地表现出较强的适宜性。在各坡度级别区内，未利用地所占比例不大，主要集中在第2坡度级别区。林地、草地及未利用地均为自然生态类型。林地从第3坡度级别区到第4坡度级别区，分布比例由12.5%上升到31.1%。相较林地，未利用地在各坡度级别区的分布面积变化平稳。在第4坡度级别区，草地和林地所占比例合计达到59.28%，成为绝对的优势组合类型。城镇、水域和未利用地在各坡度级别区所占比例均较小。

  

图6 各地类在不同坡向级别区的分布指数

由图6可知：武川县土地利用类型在不同坡向带上的分布指数，水域、耕地和城镇分布的优势坡向为平坡，在平坡这3种土地利用类型分布范围较广，未利用地在平坡有轻微优势；林地和耕地分布的优势坡向为半阴坡，说明林地和耕地在半阴坡上分布范围较广。在阴坡城镇、林地、耕地及水域是优势土地利用类型，半阳坡和阳坡的优势土地利用类型均是草地、未利用、城镇及水域。未利用地在各个坡向分布指数的变化不大，说明未利用地对坡向适宜性较强。

2.3 土地利用类型分布和坡度的关系

结合表1和图4分析可得，不同的坡向对土地利用类型的分布产生了一定的影响，二者之间存在着紧密的联系，在平坡——半阴坡——阴坡——半阳坡——阳坡这样的坡向分类等级下，水域、林地、耕地的分布趋势都为先增加后减少，并且都在半阴坡这个坡向上达到最大值。

（1）读读词语，校正字形。（相机指导掏、欠、缕、幽等生字的写法，并再临写1遍。掏：横折钩往下写。欠：横构写短，撇有风，捺有脚。缕：米字最后一笔是小捺。幽：上宽下窄。）

研究区坡度范围为0～76.04°，以《土地利用现状调查技术规程》为准，将坡度划分为7个等级，具体为：0～2°极缓坡；2°～5°缓坡；5°～8°中等坡；8°～15°斜坡；15°～25°陡坡；25°～35°急坡和35°～90°险坡。通过ArcGIS软件对坡度完成分级，分级结果如图7所示。

  

图7 武川县坡度分级

  

图8 土地利用类型分布比例

  

图9 各地类在不同坡度级别区的分布指数

 

表2 不同坡度土地利用类型分布表

  

类型极缓坡缓坡中等坡斜坡陡坡急坡险坡草地16828.4557107.7944985.4857628.7822194.444616.641097.38林地3067.918470.808411.3620956.9018126.786354.441990.06未利用土地469.151036.71613.97864.12402.1683.6413.78城镇村及工矿用地5515.5410629.903739.182043.77390.9874.0217.01耕地35783.3675770.1230135.6315584.701531.71117.8921.41水域2696.293983.821434.85901.49260.1880.7022.10

  

图10 各坡度区土地利用类型分布面积(hm2)

利用ArcGIS软件的地理配准功能，结合公里网矫正的方法，添加控制点，对2015年武川县土地利用现状图进行校准。校准完成后，借助投影变换工具中的定义投影功能，将2015年武川县土地利用现状图定义坐标系——WGS_1984_UTM_Zone_49N。完成投影后，建立线状要素类，分别为行政界线和地类界线。建立完成后，在编辑状态下，结合捕捉功能，开始勾画土地利用现状图，当勾画结束后，进行错误检查。拓扑检查完成后，将线状要素类变为面状要素类。结合武川县当地情况，依据国家土地利用分类系统，把武川县土地利用类型划分为6个一级土地利用类型，分别为：耕地、林地、草地、水域与水利设施建设用地、城镇村及工矿用地和未利用地[20]。在面状要素类的属性表中，添加地类名称这一字段，结合底图，输入属性，生成武川县2015年土地利用现状数据库和相应的属性数据库。

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由表2可以看出，不同坡度等级上存在的土地利用类型相同，但分布的面积不同。城镇村及工矿用地分布在缓坡上的面积为10 629.90hm2，占城镇村与工矿用地面积的47%，在陡坡和急坡上分布极少。耕地多分布在极缓坡和缓坡上，分布面积为35 783.36hm2、75 770.12hm2，占耕地面积的23%、48%，分布在陡坡上的面积为1 513.71hm2，占耕地面积的1%，在急坡和险破上分布着极少面积，分别为117.89hm2、21.41hm2。水域大多分布在极缓坡和缓坡上，分布面积为2 696.29hm2、3 983.82hm2，所占水域总面积的29%、47%，在急坡和险破上分布着极少面积，分别为80.70hm2、22.10hm2。草地在缓坡和斜坡上分布面积基本上相同，分别为57 107.79hm2、57 628.78hm2，都占草地面积的28%，分布在中等坡度的面积为44 985.48hm2，所占草地总面积的22%，在险破上分布面积最少，为1 097.38hm2，占草地总面积的1%。林地在斜坡上分布面积最大，分布面积为20 956.90hm2，占林地面积的31%，其次是陡坡，分布面积为18 126.78hm2，占林地面积的27%，林地在缓坡和中等坡上分布的面积基本上相同，分别为8 470.80hm2、8 411.36hm2，分别占林地面积的13%、12%，在险破上分布最少，分布面积为1 990.06hm2，占林地面积的3%。草地和林地与其他土地利用类型相比，在地势陡峭的地区分布面积较大。

由图8可知，林地分布面积所占各坡度的面积比重随着坡度等级的增加呈现增长的趋势，由5%增加到63%。耕地分布面积所占各坡度的面积比重呈现减少的趋势，由56%减少到1%，险坡上分布面积仅为为21.41hm2。草地分布面积所占各坡度的面积比重在极缓坡到斜坡之间增加，由26%增加到59%，在斜坡和陡坡之间，由59%减少到35%，故武川县草地适合在坡度为5°～25°之间发展。其他的土地利用类型变化趋势随着坡度等级的增加呈现减少的现象。

结合表2和图8可以得出，随着坡度的增加，地势开始呈现越来越陡峭的趋势，险坡地势最为陡峭，武川县林地、草地分布在极缓坡到斜坡这个坡度之间(0～15°)的面积呈现增加状态，在陡坡到险坡之间(15°～90°)分布面积呈现减少的状态，其他各土地利用类型分布在极缓坡到缓坡之间(0～5°)的面积呈现增加的状态，在中等坡度到险坡之间(5°～90°)的面积呈现减少的状态。

绿色、健康生产理念已深入人心，为满足人们的健康饮食要求，需要针对常见蔬菜病虫害问题，加强监管，采取科学的防治措施，减少病虫害的影响，以为社会供应更加健康、营养的蔬菜。

如图9可以直观地看出水域、城镇和耕地的分布指数随着坡度的增加在逐渐减小，变化趋势基本一致，均在0～2°达到最大；草地的分布指数在整个坡度范围内的变化并不明显：0～15°分布指数达到最大(P=1.41)，未利用地在0～5°的P值急剧减小，在第二坡度级别区降至0.026，说明未利用地在(0-5°)最敏感；在第1坡度级别区，未利用地、城镇、耕地和水域的分布处于优势位(P>1)，其中未利用地分布指数接近于1(P=1.022)，草地和林地的分布指数接近于0，第二坡度级别区城镇、耕地和水域的分布处于优势位(P>1)，草地分布指数接近于1(P=0.869)，林地的分布指数则接近于0(P=0.391)，未利用地的分布优势缩小明显(P=0.026)；第三坡度级别区仅有草地和耕地处于优势位，未利用地、城镇和水域分布指数接近于1；第四坡度级别区草地、林地和未利用地处于优势位，城镇、耕地和水域分布指数相近；第五坡度级别区草地、林地和未利用地处于优势位；第六级别区林地和未利用地处于优势位，第七坡度级别仅有林地处于优势位，并且在第5～7坡度级别区林地处于绝对优势。林地类型的分布指数几乎呈指数增长，表明对坡度的敏感性最大，综上所述，随着坡度级别的增大，与人类生产生活密切相关的土地利用类型(水域、城镇、耕地)的分布指数在降低，而受人类干扰较小的土地类型的分布逐渐占据优势，呈现由人工生态系统向自然生态系统过渡变化的趋势。在进行土地利用布局调整时，应注重将第3～4坡度级别区作为土地利用类型的变异转折点，分区域进行相应的调整和布局。

如图9随坡度级别增加，将各地类的分布变化特征基本上均是先上升后降低型，随着坡度级别的上升，土地利用类型正在由以人类作用为主向以自然作用为主转变。具体来说，耕地在第2坡度级别区的面积所占比例较大，说明在坡度2°～5°区间耕地表现出较强的适宜性。第2～3坡度级别区是耕地和城镇分布的转折点，到第7坡度级别区，耕地所占比例降至了0.014%，城镇村及工矿用地所占面积降至0.08%，基本上不适宜建设和耕作活动。草地在第2～4坡度级别所占比例均较大，说明在2°～15°区间草地表现出较强的适宜性。在各坡度级别区内，未利用地所占比例不大，主要集中在第2坡度级别区。林地、草地及未利用地均为自然生态类型。林地从第3坡度级别区到第4坡度级别区，分布比例由12.5%上升到31.1%。相较林地，未利用地在各坡度级别区的分布面积变化平稳。在第4坡度级别区，草地和林地所占比例合计达到59.28%，成为绝对的优势组合类型。城镇、水域和未利用地在各坡度级别区所占比例均较小。

3 结论

结合呼和浩特市武川县2015年土地利用现状图和DEM数据，分析了土地利用空间分布格局和地形因子之间的关系，得出的结论如下：在坡度选择上，耕地和草地集中分布在0～5°，且随着时间变化面积在不断扩大。林地分布随着坡度增加分布范围也增大，且随着时间变化在0～15°范围内面积在不断增加，在15°～90°面积在不断减少，城镇、未利用地及水域在整个坡度范围内的变化比较平缓，均是随坡度的增加所占面积先增加后减少；在坡向选择上，除水域、耕地和城镇在平坡分布占有明显优势以及林地在半阴坡占有明显优势外，其他土地类型在各坡度分布较为平均。地形因子对土地利用类型的分布影响为坡度大于坡向。

在较低级别的坡度及坡向级别区，与人类生产生活密切相关的水域、城镇和耕地分布面积较大，且这3种地类分布指数的优势位均分布在较低的地形级别上，而林地、草地和未利用土地类型主要分布在较高地形级别的区域。较高的地形级别限制了人类的开发利用，加之生态保护的需要，应重点发挥生态屏障的作用。

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