基于GIS的土地利用评价

基于GIS的土地利用评价

作者：李旭颖 郭忠华 曹泽民 何凤良 来源：《价值工程》2014年第33期

摘要： 随着经济社会的发展，土地这种重要的不可再生的自然资源，面临越来越大的压力，土地的可持续利用面临越来越多的问题，它已经严重制约了国民经济的发展。所以，研究找到土地资源利用中存在的问题的方法，进而实现土地资源的可持续利用就显得尤为重要。有鉴于此，本研究利用GIS分析方法对区域土地资源的土地利用评价，以黑龙江农垦总局绥化分局对研究对象，进行了可持续利用的探讨，为土地部门的土地开发利用规划提供了参考，以促进绥化分局地区的土地资源持续利用，为解决土地制约经济社会发展的问题提出新的思路。 关键词： 土地资源；综合利用；地理信息系统

中图分类号：TP79 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）33-0205-02 1 研究意义

土地是人赖以生存和发展的基础，不管是追溯历史，还是展望未来，人类的生存和发展都与土地的利用方式和利用结构息息相关。土地这种不可再生的自然资源，在经济社会的发展中的地位作用越来突出。21世纪以来，随着人口的急剧增长，土地利用面临越来越大的压力，问题越来越突出。

本文以黑龙江省农垦总局绥化分局辖区为研究区域，在地理信息技术的支持下，以各农场（管理局下辖嘉荫农场、铁力农场、绥棱农场、红光农场、海伦农场、和平牧场、肇源农场、安达畜牧场、柳河农场、茂兴湖水产养殖场和涝洲鱼种场及驻俄罗斯斯米多维奇区的乌尔米农场，共计12个农牧渔场。）为研究单元，利用GIS的技术，对该地区进行了得土地资源适宜性评价。 2 研究现状

土地资源持续利用的研究在我国是近些年才慢慢兴起。很多学者对土地的可持续利用做了很多研究，主要有：王国强的中国土地资源可持续利用对策初探、陈百明的地资源持续利用与耕地经营制度建设、高志强的我国土地资源生态环境质量评价、张光宇的利用模糊相似关系进行土地资源空间分布、赵登辉的农户经济行为与土地持续利用关系、王良建的利区域土地资源可持续管理评估研究等等。这些研究结合我国不同时期和不同地区的不同实际情况对我国的土地资源利用进行了探索，并已经取得了许多成果，这极大地促进了我国土地资源利用的研究进程。

3 GIS系统的建立

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3.1 输入属性数据和输入空间数据 属性数据是表示空间实体的属性特征的数据。属性数据一般采用手工键盘输入或数据库文件导入。当数据量很大时，属性数据与空间数据应该分别输入并分别存贮，属性数据首先按顺序文件输入，通过编辑处理，检查无误后存储到数据库的相应的表格中。

输入空间数据也就是图形数据，实际上就是地图的数字化处理过程。它的方式有3种：①手动输入方法：手工法输入矢量数据实际就是将表示图形点、线、面物体的地理坐标数据通过键盘等设备输入文件或程序中去。手工法输入栅格数据是将已知格子内所测量到的优势特征值进行编码，然后将代码输入自动化文件。②手扶跟踪数字化方法：人工数字化方法包括数字化仪的电码静电装置。数字化仪将定位器的信号转换为电子识别信号，然后直接读入计算机。数字化仪方法输入速度快，精度高，各种版本的GIS软件均能用数字化仪来进行数据输入。③扫描仪数字化方法：扫描仪扫描输入速度快，不受人为因素的影响，操作简便，在人力资源、物力较缺乏的情况下使用简便，但对复杂要素识别比较困难，容易出现问题。事实上，扫描仪输入是图形自动输入的发展方向。

3.2 数据的连接与标准化 在数据操作的过程中，同一个地理实体必须既有空间特征，也要有属性特征。在GIS建立的时候，要通过给空间数据和属性数据赋予一个相同的关键字，进行空间数据库和属性库的连接，也就是特征码连接。

数据规范化及标准化，即是两个系统实现数据共享的需要，同时也是一个系统内保持数据的连贯性、持续有效性的需要。

3.3 空间数据库的建设 GIS数据库与其他行业的数据库既有联系，又有区别，它是对空间数据和属性数据合理存放的一个集合，需要对空间关系进行存储。一般来说空间数据库建立有以下的要求：①冗余度最小原则，数据尽可能不重复；②应用程序对数据的共享原则，即以最优的方式服务于一个或多个应用程序；③数据独立性原则，即数据的存放尽可能和使用应用程序分开；④数据统一管理原则，即使用一个软件统一管理所有数据。

3.4 地理要素编码 要素编码就是给每个地理实体赋予一个唯一标识，目的是为了实现数据标准化和数据的资源共享，用在进行各种比例尺地图数字化和地理空间实体的采集、存储、检索、分析、输出和交换，同时也用于一定比例尺范围内的地图要素显示。要素编码应该遵循以下原则：①需要照底图要素和专题要素进行严密科学的分类；②分类的时候要体现实体本省的空间特征和属性特征，能够为大规模大的综合数据库的建立提供支撑。同时保证编码结构是可扩展的，为以后用户增加自己的专题应用，提供足够扩展空间。同一个地理实体要素的显示不受比例尺制约，但是要有相同的地理要素编码；③方案要具有一定的可移植性，不同的编码方案之间支持相互转换。

3.5 数据分析 GIS系统软件除一些基本的地图变换功能如数据更新、比例尺变换、投影变换外，GIS还提供一些空间分析功能：①属性数据综合分析：地理信息系统中属性数据亦采用关系型数据库隔离，因此，关系数据库中各种分析功能都可以对属性数据进行分析。②缓冲区

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分析：缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，然后建立该图层与目标图层的叠加，进行分析而得到所需结果。它是用来解决邻近度问题的空间分析工具之一。邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度。 4 土地资源的适宜性评价

评价模型的选择。土地适宜性分析是土地在一定条件下对不同用途的适宜程度分析，通过对土地的自然、经济属性的综合鉴定，阐明土地属性所具有的生产潜力，已经对农、林、牧、渔等各业的适宜性、限制性及其程度差异进行评定。在对绥化分局进行土地适宜性分析时，本文采用了适宜性评价模型。适宜性评价模型要选用一定量的参评因子，例如主要包括海拔、坡度、有效土层厚度、质地、PH值、含盐量和土壤侵蚀强度等。每个因子各自对应一个状态集Vi，Vi=[Vi1，Vi2，…，Vim]（i=1，2，…m）

每一个因子的状态集都是一个对指定目标的从优到劣的全序集，满足Vi1>Vi2>…>Vim 因此，这些因子按照其状态，使用列矩阵表示，即

最后，根据每个评价单元在不同的目标中的适宜性评价的分值进行对比，计算土地适宜性，并通过适宜性评价分值对开发活动确定适宜级别。 5 土地资源评价结果与利用现状对比

把上边模型计算得到的评价等级结果，与土地的实际利用情况进行比较，来分析绥化分局土地利用状况，并把分析结果列成表格见表1。从表中可看出，本地区适合耕种土地的面积最大，耕种比例占宜农地比例大于70%，其次是居住用地，比例为17.30%，此外园地面积比例也也较大。此外在绥化分局的土地实际用途调查的时候发现，很多园地用地占用了大量适合耕种的土地；在宜牧地中，由于荒草地的比重大的原因，没得到利用的土地占地面积最大。宜牧地的面积中耕地面积占第二位。宜林地中，耕地所占面积排在第一位，林地排在第二位。总体情况来看，绥化分局的土地利用分布还较合理，但存在很多的问题：①耕地占用的土地面积太大，在以后的土地利用规划中多关注退耕还林还牧工作；②在宜农用地中调查中发现，居住用地与园地也占用了大量土地，在未来的土地规划中，要特别关注，一定要控制耕地被随意滥用占用的现象，特别是居住地占用，并且对于已经占用宜林、宜牧地的土地，相关部门应及时督促进行退耕还林还牧。 6 结束语

本文利用GIS软件为工具，对黑龙江农垦总局绥化分局的土地利用的实际情况进行分析，对绥化分局土地适宜性进行了分析研究，为绥化的土地开发利用部门做出科学规划提供了可参考的对策分析，同时也为国内其他地区的相似图例利用提供了一定的借鉴价值。

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文中利用数学模型的方法和GIS软件实现对绥化地区的土地利用实际情况进行分析研究，相对以前的分析方法大大提高了结果的可操作行以及准确性。但是由于统计资料的偏差原因，我们只是利用GIS软件进行了一些实际问题的分析，没有涉及一个土地资源信息系统的设计，这也是本文作者下一步的工作任务和方向。 参考文献：

[1]徐彬，韦玉春.土地利用规划系统现状与问题[J].经济地理，2006（S1）.

[2]徐世武，刘秀珍.基于GIS的土地利用规划辅助编制系统[J].地球科学，2006（05）. [3]程雄，熊华，易玲.土地利用规划信息管理系统中的数据组织研究[J].测绘通报，2002（05）.