GIS用于耕地質(zhì)量評價管理的分析

張江華

摘 要：隨著地理信息系統(tǒng)及信息技術的發(fā)展和應用，耕地質(zhì)量評價管理水平有所提高。該文首先對GIS技術及耕地質(zhì)量評價中的應用進行分析，對GIS相關技術進行介紹，對其應用進行研究，對GIS應用于耕地質(zhì)量評價管理進行探討，以期對于耕地質(zhì)量評價管理水平的提高，起到一定的促進作用。

關鍵詞：地理信息系統(tǒng) 耕地質(zhì)量 評價 管理

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0196-01

地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）及信息技術的發(fā)展和應用，耕地質(zhì)量評價管理水平有所提高，特別是國土資源部按照“數(shù)字地球”的需求，并且提出國土資源數(shù)據(jù)調(diào)查。然而，由于耕地質(zhì)量評價體系進行構建，以及評價因子權重的確定，不可避免會受到人為因素的影響，導致評價結(jié)果不太準確。比如如何充分借用地理信息系統(tǒng)軟件和計算機，將其應用于耕地質(zhì)量的評價中，從而促進評價結(jié)果不確定性的降低，促進評價結(jié)果的準確性，這是今后耕地質(zhì)量評價及管理的重要研究內(nèi)容。該文對有關GIS用于耕地質(zhì)量評價管理進行分析和探討，不足之處，敬請指正。

1 GIS技術及耕地質(zhì)量評價中的應用

1.1 GIS相關技術

GIS是地理信息系統(tǒng)的簡稱，于1960年開始隨著計算機技術和信息技術的全面發(fā)展而產(chǎn)生了對空間信息特征進行研究的現(xiàn)代技術。GIS是基于計算機硬件對客觀世界空間數(shù)據(jù)進行描述，并且進行相應的綜合管理和分析，以及具備一定的區(qū)域綜合能力及動態(tài)預測功能的一種軟件系統(tǒng)。

現(xiàn)階段而言，GIS應用于土地資源評價比較廣泛，較為常見的包括ARC/INFO、Mapinfo以及MapGIS等。除此之外，國內(nèi)開發(fā)的地理信息系統(tǒng)也得到迅速發(fā)展，2003年度參加測評的國產(chǎn)GIS軟件產(chǎn)品多達48個，其中MapGIS比較有知名度，是目前國內(nèi)最為流行的，可確保評價數(shù)據(jù)信息的適用性、發(fā)展性以及兼容性。同時國產(chǎn)軟件的發(fā)展也極大的促進了我國地理信息系統(tǒng)的應用。

1.2 GIS 技術應用

土地資源評價和管理是GIS應用最為成熟的一個領域，因此也產(chǎn)生了土地管理信息系統(tǒng)（LIS）。最初美國紐約土地利用和自然資源信息系統(tǒng)（LUNR），美國明尼蘇達土地管理信息系統(tǒng)（LMIS）。1970年以來土地資源信息系統(tǒng)得到快速發(fā)展和應用，繼而出現(xiàn)加拿大國家土地信息系統(tǒng)（CanGIS）等。我國土地資源信息系統(tǒng)最初開始于1980年之后，發(fā)展速度較快，主要成果包括利用ARC/INFO信息系統(tǒng)，將其應用于我國農(nóng)業(yè)土地資源的評價工作方面，以某地區(qū)為例建立和晚上資源評價信息系統(tǒng)。

2 GIS應用于耕地質(zhì)量評價管理

2.1 對基礎數(shù)據(jù)和基礎圖形進行處理

耕地質(zhì)量評價與其他土地質(zhì)量評價的流程是相同的，一般是前期大量數(shù)據(jù)調(diào)查，收集相關資料，并且讓數(shù)據(jù)可以在圖形上直觀顯示，體現(xiàn)出位置信息、拓撲關系以及屬性信息等，把數(shù)據(jù)信息輸入到GIS軟件中，方便進行后期的數(shù)據(jù)處理和分析。首先，耕地質(zhì)量評價準備工作中，要先把所研究的某個區(qū)域的土地利用情況、土屬圖、地形圖以及行政劃分圖等進行疊加，按照不同地區(qū)的發(fā)展及所考慮的影響因素有區(qū)別，一些研究還把規(guī)劃圖、耕地分等定級成果、基本農(nóng)田保護圖以及DEM圖等進行疊加和利用。把以上和土地有關的底圖進行疊加，從而得到耕地質(zhì)量評價需要的相關信息，這是GIS軟件最為重要的一項任務。除此之外，一些屬性信息進行載入，將其和對應的面與點進行結(jié)合，能夠更為顯著的看到各個區(qū)域的不同特征，同時也大大促進不同區(qū)域的對比性。GIS軟件對以上基礎數(shù)據(jù)及圖形進行整理，能夠使得后續(xù)對耕地的數(shù)據(jù)處理及分析起來更為便捷，從而減少工作量。

2.2 數(shù)據(jù)信息提取

（1）屬性信息數(shù)據(jù)的提取位置信息。

對評價體系及評價因子進行選定之后，一些地理數(shù)據(jù)的影響因子需要從屬性數(shù)據(jù)中獲取。舉例來說，一個學校的服務范圍，那么范圍就是指位置信息，其影響因素包括學校的規(guī)模，比如可容納師生數(shù)據(jù)等，以上這些就是學校的屬性信息。我們要做的就是從屬性信息中搜尋其地理信息。耕地質(zhì)量評價過程中從屬性數(shù)據(jù)中得到位置信息，最為常見的做法是GIS中對點、線以及面進行拓撲處理。比如說，邵華等專家在對某省耕地質(zhì)量進行評價時，按照灌溉水泵的大小，以及鋪高的管道，通過ArcGIS按照水泵的屬性進行拓撲處理，從而獲取有效排灌率圖，將其看做是耕地質(zhì)量評價的一個因子。以此定量地為耕地質(zhì)量評價提供科學數(shù)據(jù)的支持，以此促進評價準確性的提高，同時降低由于人為參與而導致的不確定性。

（2）位置信息提取屬性數(shù)據(jù)。

在耕地質(zhì)量評價過程中，一些評價因子的數(shù)量級是按照區(qū)域的位置進行決定，利用GIS軟件進行仔細分析，能夠從原本區(qū)域位置信息中獲取評價因子的數(shù)據(jù)。比如說，在某區(qū)域耕地質(zhì)量評價過程中經(jīng)常遇到評價因子的坡度及坡向數(shù)據(jù)，對此單元進行評價就是通過全區(qū)域圖的屬性進行決定。

2.3 數(shù)據(jù)運算和決策

2.3.1 圖形的疊加運算

耕地質(zhì)量評價過程中通過GIS軟件對地理數(shù)據(jù)信息進行運算，大部分是體現(xiàn)在圖開的疊加方面，具體包括點元素與線元素的疊加。比如說對灌溉條件進行評價時，水泵和河流進行疊加。線元素和面的疊加一般是在交通便利性評價經(jīng)常用到。耕地質(zhì)量最為常見的就是點元素和面的疊加，以及線元素和面的疊加。

耕地質(zhì)量評價過程中，評價單元的獲取過程就是利用某區(qū)域土地的地形圖、土壤圖以及行政區(qū)域劃分圖等進行疊加而得來的。

2.3.2 評定定級運算及分析

按照我國農(nóng)業(yè)地力等級的相關劃分標準，通過GIS軟件把計算出的耕地自然地力綜合指標值根據(jù)地方標準的區(qū)別，分成對應的級別。程晉南等人通過GIS軟件對某區(qū)域耕地進行評價，將其分別按照養(yǎng)分、立地條件、土壤污染以及綜合質(zhì)量進行不同等級的化分。通過GIS對耕地進行評定定級，郭嵐等人提出基于域及基于對象，兩種耕地質(zhì)量評等定級的方法?；谟虻姆椒ㄅc基于對象的耕地質(zhì)量評等定級方法進行比較來說，前者采用了連續(xù)分布的柵格，以此表示各個參評項目的標準分數(shù)，可以較為客觀而又準確地反映出真實情況，因此評價結(jié)果可以客觀地反映出耕地的質(zhì)量。

2.3.3 數(shù)據(jù)庫的建立和系統(tǒng)開發(fā)

類似于我國第二次土地調(diào)查，耕地質(zhì)量進行評價后，會通過GIS軟件建立耕地相關數(shù)據(jù)庫。為今后耕地有關的研究及數(shù)據(jù)查詢提供資料支持，從而降低未來耕地數(shù)據(jù)查詢工作量，便于相關工作的順利開展。

3 結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)階段全球變化研究、土地資源以及生態(tài)環(huán)境等要求變得越來越急迫的情況下，需要加大GIS、RS以及GPS一體化技術的研究，尤其是GIS技術的開發(fā)和應用，更應該注重其與網(wǎng)絡技術的結(jié)合，以此推動耕地質(zhì)量評價管理水平的提高。

參考文獻

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