1、基于ARCGIS的土地適宜性評價研究摘要 將土地按照其對于農(nóng)、林、牧各業(yè)的適宜性及其自然生產(chǎn)潛力水平的異同性，予以適宜性分類，為特定的土地用途預(yù)估土地的潛力。1通過土地適宜性評價研究，可分析土地利用情況，制定土地利用方案，制定復(fù)墾、土地還原的綜合利用方案。并且土地適宜性評價一般分為室內(nèi)準備及資料收集、適宜性評價、成果整理三個階段。本文同時說明了土地適宜性評價的原理與原則，以及如何利用ArcGIS的空間分析功能分析評價土地的適宜性。關(guān)鍵字 ArcGIS 土地適宜性評價 空間分析 基本原理 基本原則 基本流程1 引言隨著時間的推移，土地利用變化問題越來越受人們的關(guān)注。對土地的適宜性評價研究的主要任

2、務(wù)在于分析土地利用情況，制定土地利用方案，統(tǒng)計規(guī)劃，指導(dǎo)未來具體建設(shè)活動對土地進行空間上、功能上的合理利用，協(xié)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各個子系統(tǒng)之間的運作優(yōu)化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，提高抵御外界不良干擾的能力，以保持其平衡穩(wěn)定的最佳狀態(tài)。以及其它用地還原后的土地的綜合利用。尊重空間價值與生物生產(chǎn)價值的內(nèi)在的有機整體性，并根據(jù)適宜規(guī)律合理地安排土地的利用行為。土地適宜性評價是一項綜合性措施，是有機整合人與自然的紐帶。2借用ArcGIS進行土地利用情況分析，可以對土地利用現(xiàn)狀進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)一些土地不合理利用給生態(tài)環(huán)境，人類與自然生存帶來的嚴重影響，總結(jié)造成土地利用發(fā)展趨勢的原因，尋求拯救環(huán)境，保持人與自然和諧發(fā)展的解決

3、辦法，為土地的合理利用制定適宜的規(guī)劃政策。3因而本文會講解ArcGIS的功能特點，土地適宜性分析評價的原理、原則與意義，以及如何借用ArcGIS進行土地適宜性評價研究。2 ArcGIS的功能特點1) 更加易用且具生產(chǎn)力a) 編輯變得更加簡單且無處不在；b) 數(shù)據(jù)的獲取與管理變得更加簡單；c) 提供了對局域網(wǎng)及本地資源進行搜索的功能Search功能；d) 完整的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序；e) 為地圖制圖、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布提供地圖模版；f) 易用的界面操作；g) Desktop與Web應(yīng)用、Mobile終端在線進行同步與協(xié)作。2) 功能強

4、大a) 強大的空間分析功能、整合了科學計算（與Python的集成）、具有3D分析功能；可對基于時間的數(shù)據(jù)進行可視化與分析（考慮數(shù)據(jù)的時間維度，在桌面及Web上對基于時間的數(shù)據(jù)進行分析與回放）；具有網(wǎng)絡(luò)分析功能，如：位置分析、所屬區(qū)分析；在分析功能運行的同時，可繼續(xù)對地圖進行操作。b) 強大的影像組織與管理影像通過服務(wù)的方式可被多種客戶端調(diào)用，在桌面中對影像進行分析，在Web端獲取影像數(shù)據(jù)等。c) 強大的地圖制圖與可視化利用Python根據(jù)需要動態(tài)制作Map Books；利用Python可以動態(tài)實現(xiàn)數(shù)據(jù)源變更、符號更改操作；生成多比例尺地圖（制圖綜合）；智能地圖要素

5、（根據(jù)數(shù)據(jù)屬性生成制圖表達Replication、地圖相關(guān)信息，鏈接信息動態(tài)改變）；強大的Schematic Dataset生成能力（只要數(shù)據(jù)之間存在邏輯相關(guān)性，則無需額外數(shù)據(jù)即可生成其間的邏輯關(guān)系示意圖）；具有3D要素的顯示功能（包括紋理和復(fù)雜對象）。3) 應(yīng)用無處不在ArcGIS能在移動端使用；ArcGIS Online做為云計算模式下的GIS應(yīng)用已經(jīng)成熟，并且有很多用戶在使用。3 土地適宜性評價原理與原則1） 基本概念將土地按照其對于農(nóng)、林、牧各業(yè)的適宜性及其自然生產(chǎn)潛力水平的異同性，予以適宜性分類，為特定的土地用途預(yù)估土地的潛力。1土地適宜性評價就是評定土地對于某種用途是否適

6、宜以及適宜的程度，它是進行土地利用決策，科學地編制土地利用規(guī)劃的基本依據(jù)。 土地適宜性評價是根據(jù)土地的自然和社會經(jīng)濟屬性，研究土地對預(yù)定用途的適宜與否、適宜程度及其限制狀況。根據(jù)評價的預(yù)定用途不同，適宜性評價可分為土地的農(nóng)業(yè)適宜性評價和土地的城市適宜性評價，通過評價闡明區(qū)域土地適宜于農(nóng)、果、林、水產(chǎn)養(yǎng)殖等各業(yè)生產(chǎn)以及適宜于城市建設(shè)的土地資源及利用不合理的土地資源的數(shù)量、質(zhì)量及其分布，從而為區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)和布局的調(diào)整、土地利用規(guī)劃分區(qū)等提供科學依據(jù)。因此，土地適宜性評價是土地利用的基礎(chǔ)評價。 土地適宜性評價是針對某種特定的用途而對區(qū)域土地資源質(zhì)量的綜合評定。為了保證評價結(jié)果的科學性、正確性和實

7、用性，就必須掌握一定的基本原理，遵循一定的評價原則。2）基本原理 土地適宜性評價的基本原理是：在現(xiàn)有的生產(chǎn)力經(jīng)營水平和特定的土地利用方式條件下，以土地的自然要素和社會經(jīng)濟要素相結(jié)合作為鑒定指標，通過考察和綜合分析土地對各種用途的適宜程度、質(zhì)量高低及其限制狀況等，從而對土地的用途和質(zhì)量進行分類定級。 3）基本原則5a）針對性原則土地適宜性評價要針對一定的土地用途或利用方式進行，不同的用途或利用方式對土地性質(zhì)有不同的要求，土地的適宜性只是針對某種具體的用途或利用方式才有其確切的意義。如排水不良的土地可以種植水稻，但對農(nóng)業(yè)的其他利用或造林就不一定適宜。b）持續(xù)性原則持續(xù)高效地利用土地，是實行可持續(xù)發(fā)

8、展的前提。在評價土地適宜性的時候，是否對生態(tài)環(huán)境造成破壞就成了評價土地利用是否合理的關(guān)鍵。換言之，在對其某種土地利用方式做出評價時，必須確保不因為這種利用的進行而導(dǎo)致原有生態(tài)環(huán)境的削弱，進而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的退化或惡化。c）因地制宜原則影響土地適宜性評價的因素有研究區(qū)當?shù)氐淖匀灰蛩兀鐣?jīng)濟文化因素。不同國家、不同地區(qū)的這些影響因素存在著明顯的差異。因此，適宜性評價在不同區(qū)域應(yīng)當有其不同的評價依據(jù)，因地制宜的確定不同的評價指標和構(gòu)建不同評價體系。d）效益與比較原則土地利用所取得的收益與其投入相比是有利的。比較不同的土地利用方式。土地適宜性評價要考慮到不同的土地用途方式，然后對不同土地利用方式的評價

9、結(jié)果做出比較，分析其內(nèi)在之間的聯(lián)系，以便對土地利用結(jié)構(gòu)進行調(diào)整和土地用途進行優(yōu)化。土地利用對土地質(zhì)量和土地區(qū)位的要求比較。不同的土地用途方式有不同的最佳影響條件和不同的限制條件，例如植物對于土壤水分的要求，多年生植物要求在根部所在的土壤水分全年內(nèi)不得小于其萎蔫點，而一年生作物則沒有此條件要求，像谷子能忍耐較短的干旱期，而水稻就不行。因此土地適宜性評價不僅要分析土地的質(zhì)量，而且要考慮到土地的利用類型的特征和不同作物對土地的要求。因此不應(yīng)該只局限于單宜性的評價，而要進行多宜性的綜合評價。e）綜合性原則土地適宜性評價涉及到農(nóng)、林、牧、建各行各業(yè)，以及土壤、氣候等自然和經(jīng)濟多方面的知識，而且不同行業(yè)對

10、土地有不同的要求。因此，只有對評價區(qū)土地進行綜合分析，才能作出客觀的評價，增強評價成果的科學性和實用性。4 土地適宜性評價一般流程1）土地適宜性分析流程a） 明確的評價目的；b） 組織技術(shù)力量及準備評價用品；c） 評價對象的選擇；d） 資料的收集；e） 評價因素的選擇；f） 評價因子極限指標的確定與指標分級；g） 評價因子圖的制作；h） 評價單元的重分類；i） 評價因素權(quán)重的確定；j） 土地適宜類的確定；k） 土地適宜等的確定；l） 土地限制型的確定；m） 土地適宜性分析成果；n） 評價成果的分析與反饋。2）ArcGIS操作過程進行空間分析需要柵格數(shù)據(jù)，所以先將是矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)。在需

11、要的圖層中提取需要加權(quán)的數(shù)據(jù)，使其成為單獨的一層。在土地適宜性分析時，一般需對數(shù)據(jù)進行重分類，并賦予合理的分值。然后進行點源、線源或面源的緩沖區(qū)分析（有歐幾里得分析、直線距離等）。對數(shù)據(jù)確定權(quán)重，編制合理的數(shù)據(jù)模型或簡易的成本計算函數(shù)。使用柵格計算器對數(shù)據(jù)模型或成本計算函數(shù)進行計算，得到最佳的結(jié)果。最后，利用ArcGIS的制圖出版模塊，將結(jié)果合理的發(fā)布，制圖出版。5 總結(jié)通過學習環(huán)境地理信息系統(tǒng)課程和游覽文獻，學會使用ArcMap、空間分析、ArcCatalog等功能模塊并能夠利用空間分析模塊進行土地適宜性評價研究。基于ArcGIS的土地適宜性評價方法經(jīng)歷了從簡單的疊加分析到多指標分析到人工智能以及多種方法綜合的過程。4 借助土地適宜性評價，我們能更加直觀地了解土地利用狀況，可以針對該地區(qū)的土地利用情況并根據(jù)土地利用原理原則，指導(dǎo)未來的土地的開發(fā)利用。 參考文獻1 全國科學技術(shù)名詞審定委員會 審定公布。2 Steven A.Gabriel, Jos e A. Farina and Glenn E. Mogen,A mufti-objective optimization approach to smart growth in land developmentJ，Socio-Eco