孫雁
摘要:針對(duì)土地利用特點(diǎn),提出了基于GIS平臺(tái)進(jìn)行土地利用適宜性評(píng)價(jià)的方法和技術(shù)路線,并以沈陽(yáng)市為例進(jìn)行土地利用適宜性評(píng)價(jià)實(shí)踐,并對(duì)其成果進(jìn)行分析總結(jié)。
關(guān)鍵詞:GIS;土地利用;適宜性評(píng)價(jià)
土地適宜性具有區(qū)域性、多維性的特點(diǎn),應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)表現(xiàn)出特有的優(yōu)勢(shì),使土地本身的屬性數(shù)據(jù)能在二維空間上表達(dá),充分體現(xiàn)了土地的社會(huì)因素、自然因素的空間差異和人文因素對(duì)環(huán)境的影響,其評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)、合理。
一、基本思路
將所有影響土地適宜性的因子,按照GIS數(shù)據(jù)層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理,能夠?qū)ζ渖牲c(diǎn)、線、面目標(biāo)的緩沖區(qū),并能進(jìn)行疊加運(yùn)算從而得到評(píng)價(jià)單元;通過GRID可以建立評(píng)價(jià)模型,并通過GRID的顯示查詢、地圖代數(shù)計(jì)算、鄰域分析等功能,實(shí)現(xiàn)土地利用適宜性的分析與評(píng)價(jià)。
沈陽(yáng)市土地適宜性評(píng)價(jià),是通過對(duì)影響土地質(zhì)量的自然因素和土地利用方式等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的綜合鑒定,將全市域土地按質(zhì)量對(duì)所定用途的適宜程度劃分若干等級(jí),以表明其作為農(nóng)用地、建設(shè)用地的適宜性和限制性的大小,為全市土地利用總體規(guī)劃,特別是為開發(fā)后備耕地資源和保護(hù)耕地提供依據(jù)。
二、基于GIS的土地利用適宜性評(píng)價(jià)的技術(shù)路線
基于GIS的土地適宜性評(píng)定工作主要由2大方面工作組成:一是建立各要素的專題數(shù)據(jù)庫(kù);二是專題地圖單項(xiàng)分析和綜合分析,得到各土地利用環(huán)境適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果。
(一)專題數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。數(shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的核心,是實(shí)現(xiàn)土地利用和管理信息化的關(guān)鍵。應(yīng)用GIS技術(shù)建立專題數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)管理土地適宜性評(píng)價(jià)所需的圖形數(shù)據(jù)和相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù).圖形數(shù)據(jù)庫(kù)有沈陽(yáng)市土地利用現(xiàn)狀圖;土壤類型圖;地形圖;土壤有機(jī)質(zhì)含量、PH值、土層厚度、綜合肥力分級(jí)圖;公共設(shè)施分級(jí)圖等。根據(jù)土地適宜性評(píng)價(jià)的要求,主導(dǎo)因素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是必不可少的。為此建立了土壤、氣候、環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施、地形、地質(zhì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、市政設(shè)施、土地利用等9個(gè)空間和統(tǒng)計(jì)性的主導(dǎo)因素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。
(二)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立。評(píng)價(jià)指標(biāo)選取應(yīng)遵循主導(dǎo)性原則、差異性原則、穩(wěn)定性原則、不相容性原則、定量與定性相結(jié)合的原則、實(shí)用性原則。即,評(píng)價(jià)因子應(yīng)盡量選擇對(duì)土地生態(tài)適宜性和敏感性影響顯著的因子;選擇評(píng)價(jià)區(qū)域范圍內(nèi)有明顯差異,能夠出現(xiàn)臨界值的因子;選擇性質(zhì)上穩(wěn)定,不易發(fā)生變化的因素;指標(biāo)間不能出現(xiàn)因果關(guān)系,避免重復(fù)評(píng)價(jià),應(yīng)選擇相對(duì)獨(dú)立的因子; 盡量把定性的、經(jīng)驗(yàn)性的分析進(jìn)行量化,以定量為主,必要時(shí)對(duì)現(xiàn)階段難以定量的指標(biāo)采用定性分析,以減少主觀成分對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響,提高精度;另外,指標(biāo)的選擇要具有實(shí)用性,即易于捕捉信息并對(duì)其定量化處理,體系不宜過于龐大,應(yīng)簡(jiǎn)單明了,便于理解和計(jì)算。評(píng)價(jià)因子應(yīng)盡量選擇從現(xiàn)有的地質(zhì)水文、土壤普查、土地利用現(xiàn)狀及社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查關(guān)于土地等資料中可獲得數(shù)據(jù)的因子。在本次土地利用適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取時(shí)考慮到土地本身所具有的自然屬性,及人類社會(huì)發(fā)展給其帶來的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)屬性,從保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)城市發(fā)展及保護(hù)優(yōu)質(zhì)土地的角度出發(fā),將影響土地不同性質(zhì)利用的因素逐步分解至最小影響因子,這些因子共同組成本次土地利用適宜性評(píng)價(jià)的預(yù)選指標(biāo)集。
(三)評(píng)價(jià)單元的確定。評(píng)價(jià)單元是影響土地適宜性諸因素所構(gòu)成的最基本的單元,不同的評(píng)價(jià)單元具有各自的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)特性,既有差異性,又有可比性,而各評(píng)價(jià)單元盡可能保證評(píng)價(jià)單元內(nèi)土地質(zhì)量、土地屬性和利用方式的相對(duì)一致性,土地適宜性評(píng)價(jià)的最終結(jié)果就是由評(píng)價(jià)單元反映出來的。在建立了土地利用現(xiàn)狀、土壤分布、環(huán)境狀況、地形地貌等因素的數(shù)據(jù)庫(kù)后,評(píng)價(jià)的基本單元可以通過GIS的空間疊加功能來生成,由土地利用現(xiàn)狀行政區(qū)劃圖與各影響土地適宜性的參評(píng)因子分級(jí)圖進(jìn)行疊加計(jì)算,產(chǎn)生的圖斑塊即為土地適宜性的評(píng)價(jià)單元。
(四)因子加權(quán)求和計(jì)算。以評(píng)價(jià)單元為基礎(chǔ)進(jìn)行多因素乘以權(quán)重疊加。首先視每個(gè)因素在評(píng)價(jià)中的重要性,為其賦一權(quán)重,權(quán)重的確定用德爾菲法。
三、沈陽(yáng)市土地利用適宜性評(píng)價(jià)實(shí)踐
沈陽(yáng)市土地利用適宜性評(píng)價(jià)是在土地生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,在沈陽(yáng)市土地生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)中的最敏感區(qū)和敏感區(qū)不計(jì)入土地利用適宜性評(píng)價(jià)的區(qū)域范圍內(nèi),為能更好地為土地利用總體規(guī)劃服務(wù),假設(shè)參與本次沈陽(yáng)市土地利用適宜性評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)單元在土地利用類型中不是農(nóng)業(yè)用地就是建設(shè)用地,不考慮土地利用的其它適宜性,對(duì)沈陽(yáng)市土地利用適宜性評(píng)價(jià)的過程中分別對(duì)土地利用的農(nóng)用地適宜性與建設(shè)用地適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià),兩個(gè)評(píng)價(jià)相對(duì)獨(dú)立完成,在對(duì)農(nóng)用地評(píng)價(jià)時(shí)不考慮土地的建設(shè)適宜度,反之亦然,最后對(duì)農(nóng)用地與建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行疊加和權(quán)重分析得出沈陽(yáng)市土地利用適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果及分級(jí)。
根據(jù)沈陽(yáng)市現(xiàn)狀土地利用情況,最終確定沈陽(yáng)市土地利用適宜類劃分為五個(gè)等級(jí),各級(jí)的含義如下:一級(jí)適宜地包含25個(gè)評(píng)價(jià)單元,在本次評(píng)價(jià)過程中這些評(píng)價(jià)單元的土地較適宜于城市建設(shè)發(fā)展,這些評(píng)價(jià)單元中的土地利用應(yīng)優(yōu)先考慮用于城鎮(zhèn)建設(shè);二級(jí)適宜地包含14個(gè)評(píng)價(jià)單元,這些評(píng)價(jià)單元的土地適宜于城市建設(shè)發(fā)展,這些評(píng)價(jià)單元中的土地利用應(yīng)考慮用于城鎮(zhèn)建設(shè);三級(jí)適宜地包含15個(gè)評(píng)價(jià)單元,這些評(píng)價(jià)單元的土地農(nóng)用適宜性與建設(shè)適宜性相當(dāng),其土地及可作為城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展又可作為農(nóng)業(yè)用地;四級(jí)適宜地包含24個(gè)評(píng)價(jià)單元,這些評(píng)價(jià)單元的土地較適宜用作農(nóng)業(yè)用地,這些評(píng)價(jià)單元中的土地利用應(yīng)優(yōu)先考慮農(nóng)業(yè)用地;五級(jí)適宜地包含22個(gè)評(píng)價(jià)單元,這些評(píng)價(jià)單元的土地最適宜用作農(nóng)業(yè)用地,其土地不宜作為其他用途加以使用。
結(jié)語:土地適宜性評(píng)價(jià)涉及的土地性質(zhì),不僅包括熱量、水分、坡度、土層厚度等自然地理要素,也包括區(qū)位、交通以及與土地開發(fā)利用管理有關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性,是一種多要素評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)的多要素性,使其過程繁難復(fù)雜,不易操作。基于GIS技術(shù)進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià),將數(shù)據(jù)計(jì)算與圖形處理相結(jié)合,可以直觀、高效、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)土地適宜性評(píng)價(jià)的空間和屬性一體化分析,并且,可以方便的進(jìn)行評(píng)價(jià)成果的圖件繪制、面積量算、統(tǒng)計(jì)分析等操作,使土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)、合理。
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