基于GIS的山核桃生長適宜性評價研究

顧曉波

摘? 要：在我國的經(jīng)濟作物中，山核桃是其中十分重要的組成部分，它有著多重價值，因此在當(dāng)前我國的經(jīng)濟作物種植過程中得到十分廣泛的種植和應(yīng)用，在當(dāng)前我國的沿海地區(qū)，山核桃產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了迅猛的發(fā)展，其種植面積進(jìn)一步擴大，以更加有效地提升其經(jīng)濟價值，許多專家學(xué)者都對其生物學(xué)特性等進(jìn)一步關(guān)注，同時進(jìn)一步研發(fā)相對應(yīng)的繁殖技術(shù)進(jìn)行相對應(yīng)的探究和分析，利用相對應(yīng)的更科學(xué)高效的栽培方法，這樣可以體現(xiàn)出更加良好的種植效能。基于此，該文重點分析以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的山核桃生長適宜性評價等相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：山核桃? 模糊綜合評價? 隸屬度函數(shù)? 適宜性評

中圖分類號：S716. 3? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ?文章編號：1672-3791（2021）10（b）-0000-00

A Study on the Evaluation of the Suitability of Pecan Growth Based on GIS

GU Xiaobo

（Hangzhou Zhejiang Province Lin'an District Agricultural and Forestry Technology Promotion Center， Hangzhou， Zhejiang Province， 310000 China）

Abstract： In China's cash crops， pecans are a very important part of it， it has multiple values， so in the current process of cash crop cultivation in China has been very widely cultivated and applied， in the current coastal areas of China， pecan industry has achieved rapid development， its planting area further expanded， more effectively enhance its economic value， many experts and scholars on its biological characteristics and so on， and further attention to further research and development of corresponding reproductive technology to explore and analyze， The corresponding more scientific and efficient cultivation methods can be used to show better planting efficiency. Based on this， this paper focuses on the analysis of GIS technology-based pecan growth suitability evaluation and other related content.

Key Words： Pecans; Fuzzy comprehensive evaluation; Membership function; Suitability evaluation

1 基于GIS山核桃適應(yīng)性生長評價研究之目的

加強GIS基礎(chǔ)之上的山核桃適應(yīng)性生長評價研究的主要目的就是希望能利用山核桃產(chǎn)區(qū)的具體環(huán)境，注重做好全面深入的調(diào)研和分析工作，進(jìn)一步把握各類內(nèi)容，然后通過信息技術(shù)的有效作用和多種技術(shù)的協(xié)同推進(jìn)，以此把握相對應(yīng)的影響因素和關(guān)鍵因子，同時對于山核桃的生物學(xué)特征等等進(jìn)行充分的分析，這樣可以更有效地掌握內(nèi)在的規(guī)律，然后進(jìn)一步體現(xiàn)出應(yīng)有的管控效果 [1]。

2? 基于GIS的山核桃適應(yīng)性生長模糊綜合評價

2.1 模糊綜合評價決策的數(shù)學(xué)模型

2.1.1 基本原理

通常我們所謂的模糊綜合評估方法，主要指的是以模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)理論為基礎(chǔ)而采取的一種綜合性的評估方法，這種方法在應(yīng)用的過程中主要是融合模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論，將相對應(yīng)的定性指標(biāo)轉(zhuǎn)化成為定量指標(biāo)，以此進(jìn)一步體現(xiàn)出應(yīng)有的效能和價值，在具體的操作過程中這種方法受到很多因素的影響或者制約，因此要充分把握相應(yīng)的量化指標(biāo)，進(jìn)而進(jìn)行相對應(yīng)的總體評價和判斷，這樣才能體現(xiàn)出應(yīng)有的量化效果。模糊綜合評判的數(shù)學(xué)模型涉及三部分要素如以下所示。

（1）因素集U={U1，U2，…，Un}

（2）評判集V={V1，V2，…，Vm}

（3）因素判斷f：U→F（V），Ui→F（Ui）=（ri1，ri2，3，rim）∈F（V）

模映f可誘導(dǎo)出模糊關(guān)系Rf∈F（U×V），即Rf（Ui，Uj）=f（Ui）（Ui，vj）=rij，而由Rf構(gòu)造模糊矩陣R。

2.1.2 模糊綜合評判基本步驟

在具體的評估過程中，所涉及的步驟主要體現(xiàn)在以下方面。

（1）確定評價對象的因素集和評判集。

因素集U={u1，u2，…，un}={海拔、坡度、坡向、地表曲率、地形濕度指數(shù)、太陽輻射量、土壤類型、土壤質(zhì)地}，評判集V={v1，v2，…，vm}={最適宜、比較適宜、一般適宜、不適宜}。

（2）建立隸屬函數(shù)。

在具體的操作過程中，要著重針對隸屬函數(shù)進(jìn)行有效建立，進(jìn)而充分明確相對應(yīng)的評估結(jié)果，這是關(guān)鍵所在，針對隸屬函數(shù)而言，在對其進(jìn)行選擇的過程中，要體現(xiàn)出模糊性特征，怎樣才能更有效地明確相對應(yīng)的不同因子的隸屬函數(shù)，這對于因子量化分級結(jié)果有至關(guān)重要的直接影響[2]。

2.2 適宜性評價。

利用模糊綜合評判法進(jìn)行山核桃適宜性評價，技術(shù)流程分析：具體的評價因子涉及很多內(nèi)容，例如海拔、坡度、坡向等相關(guān)內(nèi)容，然后有效利用層次分析的方法，對于各個因子的權(quán)重進(jìn)行充分的分析和判斷，然后構(gòu)建與之相對應(yīng)的相關(guān)因子的隸屬度函數(shù)，在這樣的情況下就會形成權(quán)重A，以此有效構(gòu)建與之相對應(yīng)的相關(guān)模糊矩陣R，綜合形成模糊矩陣合成B=AR 適宜性隸屬度評價結(jié)果分析。

2.2.1 單因素評價

（1）隸屬度函數(shù)模型簡介。

要著重針對單因素的評價模型進(jìn)行相對應(yīng)的對比，并且在系統(tǒng)中引入相對應(yīng)的模糊教學(xué)方法，依次形成相對應(yīng)的評價因素的隸屬度函數(shù)。

（2）計算隸屬度值。

計算隸屬度值，選用隸屬度值當(dāng)作具體的成分值，通過這種方法進(jìn)一步有效明確相關(guān)要素的具體的等級，特別是在山核桃的使用環(huán)境中進(jìn)行相對應(yīng)的分類，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行相對應(yīng)的評估和檢測。

2.2.2 數(shù)據(jù)分析及評價因子量化分級

在具體的操作過程中，對相關(guān)評價指標(biāo)進(jìn)行有效構(gòu)建之后，要注重做好專家的論證和探討工作，結(jié)合專家的具體意見，然后進(jìn)一步通過ARCGIS軟件，實現(xiàn)量化分級評估以上的相關(guān)評價因子，在該文中通過隸屬度函數(shù)法標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化相對應(yīng)的評價因子，數(shù)值值域∈[0，1]區(qū)間。

（1）海拔因子的實現(xiàn)。

通常我們所稱之為的海拔主要指的是與地面某個地點為基礎(chǔ)與海平面進(jìn)行對比，所呈現(xiàn)出的垂直距離，在該文中可以通過arcgis 9.2軟件可以得出相對應(yīng)的海拔高度，這樣可以進(jìn)一步明確相對應(yīng)的海拔因子。

充分結(jié)合山核桃的分布情況以及具體的高度和高程頻度等內(nèi)容可以針對海拔類型分成5種類別，其中在山核桃的種植分布過程中，最主要的集中地區(qū)是在海拔300～700 m，300～100 m、700～900 m的范圍之內(nèi)，山核桃的分布呈現(xiàn)出比較明顯的線性減少的趨勢。

（2）坡度因子實現(xiàn)。

坡度主要指的是通過該點的切平面和水平平面所形成的夾角，針對地表的坡度來說，也就是指的是這個點所呈現(xiàn)出的傾斜程度，坡度對于光照條件、水分以及土壤條件等的具體分布情況都有著十分重要的影響，因此在山核桃的種植過程中，是對其空間布局的關(guān)鍵性的影響因素，在實際的分析評價過程中可以通過額度的具體情況對于水分光照等等進(jìn)行有效分析。

（3）地形濕度指數(shù)的實現(xiàn)。

地形濕度指數(shù)可以針對流域范圍之內(nèi)的土壤情況，水分條件等等進(jìn)行定量模擬，并且進(jìn)一步把握地表產(chǎn)流的具體分布，把握空間動態(tài)。Beven和Kirkby在具體的操作過程中指出相對應(yīng)的地形指數(shù)，并且通過對其進(jìn)行有效應(yīng)用，把物理概念作為基準(zhǔn)，選擇相對應(yīng)的水溫模型和重要和相關(guān)參數(shù)，在指數(shù)模型中，地形參數(shù)是其中關(guān)鍵性的內(nèi)容，因此在具體的研究過程中針對不同的指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等等，可以有效通過相應(yīng)的計算公式來充分明確具體的指數(shù) [3]。

（4）土壤類型。

從具體調(diào)研中可以看出，在山核桃的生產(chǎn)過程中所涉及的適宜地區(qū)，主要是在丘陵或者低洼的地區(qū)，該類地區(qū)的土壤相對來說更加成熟，在其中有很多的枯枝敗葉和腐殖質(zhì)等的同時，所呈現(xiàn)出的地層具有顯著的層次性，不同的巖石地層等等可以呈現(xiàn)出明顯的氧化效果。在這種土壤類型中可以呈現(xiàn)出良好的生長勢頭，同時對其分布情況有良好的引導(dǎo)作用。

（5）土壤質(zhì)地。

在土壤的各項指標(biāo)中，質(zhì)地是其中十分關(guān)鍵的組成部分，也是核心的物理性質(zhì)，在具體操作過程中要注重把握具體的質(zhì)地和相關(guān)指標(biāo)。土壤質(zhì)地如何和肥料水分工作等相關(guān)情況有著至關(guān)重要的緊密聯(lián)系，通過具體調(diào)研也可以充分明確，在山核桃的種植過程中，在壤土用進(jìn)行種植，有良好的長勢，黏土不能體現(xiàn)良好的生長效果，通常情況下要確保土壤的質(zhì)地維持在沙土和壤土之間。山核桃生長的適宜性隸屬函數(shù)表達(dá)式為：S土壤質(zhì)地={1.0（壤土）、0.5（砂土）、0.0（黏土）}[4]。

2.2.3山核桃生長適宜性評價結(jié)果

通過相對應(yīng)的分級標(biāo)準(zhǔn)可以看出，按照相關(guān)計算可以充分明確山核桃的具體適宜地區(qū)，同時結(jié)合相對應(yīng)的評價結(jié)果，要選擇相對應(yīng)的地區(qū)位置，這樣才能呈現(xiàn)出更加良好的適宜性和有效性。

3結(jié)果分析

3.1最適宜種植區(qū)

最適宜區(qū)面積為208 462畝，占總種植面積的47.7%。在海拔500 m地方要設(shè)置相對應(yīng)的氣象信息觀測點，并且著重做好定位工作，在具體的研究過程中，也要充分結(jié)合相對應(yīng)的氣象指標(biāo)和氣象數(shù)據(jù)支持，根據(jù)具體的經(jīng)驗來有效把握，同時要確保該地區(qū)有良好的越冬條件，這樣可以更有效地減少山核桃可能受到的凍害，該地區(qū)的溫度適宜，海拔恰當(dāng)，坡度也比較優(yōu)良，因此可以有效進(jìn)行山核桃種植 [5]。

3.2比較適宜種植區(qū)

針對相對來說比較適宜的區(qū)域來說，所涉及的總面積達(dá)到了165 664畝，按總比例的37.9%，通過具體的研究可以看出該地主要是壤土為主，在具體的理化指標(biāo)方面可以看出，呈現(xiàn)出比較明顯的酸性偏中性的特點，在極端的低溫或者極端的天氣之下會有不同程度的降低。除此之外，也要看到，這個區(qū)域的坡度和海拔都有不同程度的增加，具體的生長條件主要是在海拔100～300 m的半陰坡或者陰坡，在這個階段長勢是最理想的，因此也可以充分看出，對于山核桃進(jìn)行種植的過程中，坡度和海拔對其有至關(guān)重要的直接影響。

3.3 一般適宜種植區(qū)

對于具體的種植區(qū)域來說，一般性的適宜區(qū)域大概有50 060畝，占到總比例的11.5%左右，相對來講山核桃是在海拔比較高的區(qū)域中種植，所以生長條件并不是特別理想，另外這個地區(qū)的輻射程度比較低，因此屬于一般性的適宜區(qū) [6]。

3.4 不適宜區(qū)

不適宜區(qū)為12 760畝，占總比例的2.9%，針對該區(qū)域來說海拔過高或者在坡度方面過小，對于太陽輻射來說嚴(yán)重不足。此類情況對于山核桃的生長會造成嚴(yán)重?fù)p害，因此不適宜在此地進(jìn)行種植在山核桃幼苗階段極有可能受到嚴(yán)重的損害。

4 結(jié)語

基于GIS的山核桃適應(yīng)性評價是山核桃產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)貂蟬的重要標(biāo)志，在實踐的過程中要進(jìn)一步有效利用更先進(jìn)可行的技術(shù)，對于相關(guān)適宜地區(qū)進(jìn)行有效評估和判斷，在具體操作過程中選擇臨安區(qū)域當(dāng)作具體的研究對象，進(jìn)一步全面深入地分析相關(guān)環(huán)境要素，通過多種技術(shù)的有效融合，這樣可以更有效地明確相對應(yīng)的影響因子，并且把握相關(guān)規(guī)律，以此選擇相對應(yīng)的實施策略和種植方法，這樣才能體現(xiàn)出切實可行的效果，在更大程度上有效潛在適生區(qū)域。

參考文獻(xiàn)

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