GIS用于耕地質量評價管理的分析

張江華

摘 要：隨著地理信息系統及信息技術的發展和應用，耕地質量評價管理水平有所提高。該文首先對GIS技術及耕地質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應用于耕地質量評價管理進行探討，以期對于耕地質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 耕地質量 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（簡稱GIS）及信息技術的發展和應用，耕地質量評價管理水平有所提高，特別是國土資源部按照“數字地球”的需求，并且提出國土資源數據調查。然而，由于耕地質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，導致評價結果不太準確。比如如何充分借用地理信息系統軟件和計算機，將其應用于耕地質量的評價中，從而促進評價結果不確定性的降低，促進評價結果的準確性，這是今后耕地質量評價及管理的重要研究內容。該文對有關GIS用于耕地質量評價管理進行分析和探討，不足之處，敬請指正。

1 GIS技術及耕地質量評價中的應用

1.1 GIS相關技術

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

現階段而言，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，國內開發的地理信息系統也得到迅速發展，2003年度參加測評的國產GIS軟件產品多達48個，其中MapGIS比較有知名度，是目前國內最為流行的，可確保評價數據信息的適用性、發展性以及兼容性。同時國產軟件的發展也極大的促進了我國地理信息系統的應用。

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，因此也產生了土地管理信息系統（LIS）。最初美國紐約土地利用和自然資源信息系統（LUNR），美國明尼蘇達土地管理信息系統（LMIS）。1970年以來土地資源信息系統得到快速發展和應用，繼而出現加拿大國家土地信息系統（CanGIS）等。我國土地資源信息系統最初開始于1980年之后，發展速度較快，主要成果包括利用ARC/INFO信息系統，將其應用于我國農業土地資源的評價工作方面，以某地區為例建立和晚上資源評價信息系統。

2 GIS應用于耕地質量評價管理

2.1 對基礎數據和基礎圖形進行處理

耕地質量評價與其他土地質量評價的流程是相同的，一般是前期大量數據調查，收集相關資料，并且讓數據可以在圖形上直觀顯示，體現出位置信息、拓撲關系以及屬性信息等，把數據信息輸入到GIS軟件中，方便進行后期的數據處理和分析。首先，耕地質量評價準備工作中，要先把所研究的某個區域的土地利用情況、土屬圖、地形圖以及行政劃分圖等進行疊加，按照不同地區的發展及所考慮的影響因素有區別，一些研究還把規劃圖、耕地分等定級成果、基本農田保護圖以及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合，能夠更為顯著的看到各個區域的不同特征，同時也大大促進不同區域的對比性。GIS軟件對以上基礎數據及圖形進行整理，能夠使得后續對耕地的數據處理及分析起來更為便捷，從而減少工作量。

2.2 數據信息提取

（1）屬性信息數據的提取位置信息。

對評價體系及評價因子進行選定之后，一些地理數據的影響因子需要從屬性數據中獲取。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模，比如可容納師生數據等，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。耕地質量評價過程中從屬性數據中得到位置信息，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，將其看做是耕地質量評價的一個因子。以此定量地為耕地質量評價提供科學數據的支持，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據。

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

2.3 數據運算和決策

2.3.1 圖形的疊加運算

耕地質量評價過程中通過GIS軟件對地理數據信息進行運算，大部分是體現在圖開的疊加方面，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常用到。耕地質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。

耕地質量評價過程中，評價單元的獲取過程就是利用某區域土地的地形圖、土壤圖以及行政區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

按照我國農業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地方標準的區別，分成對應的級別。程晉南等人通過GIS軟件對某區域耕地進行評價，將其分別按照養分、立地條件、土壤污染以及綜合質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，兩種耕地質量評等定級的方法。基于域的方法與基于對象的耕地質量評等定級方法進行比較來說，前者采用了連續分布的柵格，以此表示各個參評項目的標準分數，可以較為客觀而又準確地反映出真實情況，因此評價結果可以客觀地反映出耕地的質量。

2.3.3 數據庫的建立和系統開發

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

3 結語

總而言之，在現階段全球變化研究、土地資源以及生態環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技術的開發和應用，更應該注重其與網絡技術的結合，以此推動耕地質量評價管理水平的提高。

參考文獻

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