基于GIS技術的耕地后備資源開發利用評價研究

■黃耀萍葉芬鄒明普張冬梅

(1湖南省第一測繪院湖南衡陽421001；2湖南農業大學湖南長沙410007)

基于GIS技術的耕地后備資源開發利用評價研究

■黃耀萍1葉芬1鄒明普1張冬梅2

(1湖南省第一測繪院湖南衡陽421001；2湖南農業大學湖南長沙410007)

本文分析耕地后備資源開發利用的理論基礎上，基于GIS技術從自然條件與生態安全條件分析湘潭市岳塘區耕地后備資源開發利用的適宜性，旨在為湘潭市岳塘區耕地后備資源的開發、復墾等提供科學的參考依據。

耕地后備資源 GIS 柵格分析

1　引言

隨著我國經濟的迅速發展，城市化進程不斷加快，土地耕地資源不斷的被占用而減少。

為了貫徹耕地“占一補一”政策及國家對耕地后備資源的開發利用的意見，目前，通過開發耕地后備資源來平衡耕地資源。耕地后備資源評價的科學合理與否直接影響耕地后備資源開發的合理性，進而影響生態環境和社會經濟環境等各方面的發展，在進行耕地后備資源評價過程中，參評因子選取的科學性也直接影響評價結果的精度及參考價值。

現階段GIS技術得到廣泛發展與應用，在耕地后備資源開發利用評價方面有了應用，并取得了相應成果，但大多從經濟效益的角度研究，缺乏基于生態安全方面的評價。

因此，本文以湘潭市岳塘區為例，基于耕地后備資源評價理論與GIS技術，從生態安全的角度，建立科學合理的評價指標體系，探討耕地后備資源開發利用的適宜性，為岳塘區耕地后備資源的開發利用提供科學依據。

2　數據組織及技術路線

2.1數據組織

耕地后備資源開發利用評價受交通、水流、土壤現狀等因素的限制，因此，本研究從這幾個方面選取基礎地理空間與屬性數據。目前已有的原始基礎數據有地形地貌、海拔高度、土壤數據、評價地塊等信息。利用DEM數據提取整個縣域的坡度與高程信息；土壤數據提取土壤的質地、土層厚度信息；土地利用現狀圖可提取交通水系及耕地后備資源類型，數據來源見下表。

表1　湘潭市岳塘區耕地后備資源開發利用評價基礎數據

2.2技術路線

本研究采用湘潭市岳塘區的土地調查等數據進行研究，以生態安全為研究角度，構建評價指標體系。同時，基于ARCGIS軟件平臺，對各項指標進行處理，得出各項指標的空間分布圖層，通過層次分析法對耕地后備資源開發利用進行綜合評價。技術路線如圖1所示。

圖1　技術路線圖

3　評價指標體系的構建

3.1研究區概況

湘潭市岳塘區位于長沙、株洲、湘潭三市交界的“金三角”中心地帶，地理坐標為：東徑115°19′至115°40′，北緯28°14′至28°21′。交通發達，交通便利。全縣自然經濟條件較好，農業開發利用時間較長，農用資源豐富，土地開發利用程度較高。

3.2評價原則

（1）規劃和決策服務原則。對耕地后備資源開展開發利用評價是為了更加合理規劃開發利用，因此，耕地后備資源調查評價工作的開展應該滿足編制有關規劃的要求，為規劃設計提供科學性、現勢性強的基礎數據和圖件資料。

（2）突出重點原則。耕地后備資源評價的重點要以查清適宜開發利用的耕地后備資源、適宜復墾的耕地后備資源情況等，為土地的規?；⒓s化、高效化開發利用創造條件。

（3）技術創新原則。信息技術目前有了深入應用，尤其是3S (RS、GIS、GPS)技術，因此，在調查評價過程中加強技術創新，提高調查評價精度。

（4）宜操作性原則。影響耕地后備資源開發利用評價的因子比較多，并且對評價技術要求較高，為了能夠有效，準確的評價耕地后備資源的開發利用情況，應以簡明、易操作為原則。

3.3評價方法

為了有效評價耕地后備資源的開發利用，本文選擇利用層次分析法與專家打分法相結合進行評價，評價模型如下：

公式1中為各評價因子經過層次分析法與專家打分計算之后的總分值；為評價因子數；為第個評價因子的權重；為第個評價因子的量化分值。將計算結果作為耕地后備資源開發利用適宜性等級劃分的基本依據，劃分開發利用等級。

3.4評價指標體系

綜合考慮耕地后備資源開發利用的自然適宜性與生態安全性，采用主成分分析法，提取出最終選取最能影響耕地后備資源開發利用評價的因子，剔除影響因子間相關性大的因子，最終選擇坡度、高程、侵蝕程度、土層厚度、土壤質地、農田基本設施、排水能力、土壤結構、灌溉能力、交通通達度等影響因子。

4　評價結果分析

4.1評價等級劃分

基于GIS技術，本研究將研究區內土地適宜性評價等級按三級劃分，劃分結果如表3所示。

表3　耕地后備資源開發適宜性評價劃分

4.2耕地后備資源開發利用適宜性空間分布

耕地后備資源開發利用的等級分布圖及耕地后備資源的統計表，分值在10～20分之間的耕地后備資源相對較多，研究區耕地后備資源主要分布在研究區的東北部地區與中部地區。一等耕地后備資源在研究區中的柵格單元有41339個，所占面積約為37295.1 hm2，屬最不適宜開發利用的耕地后備資源；二等地的耕地后備資源比三等地的耕地后備資源稍少，耕地后備資源在研究區中的柵格單元有21883個，所占面積約為19694.7 hm2，屬適宜開發利用的耕地后備資源；三等地的耕地后備資源相對較少，在研究區中的柵格單元有2143個，所占面積約為1928.7 hm2，屬最適宜開發利用的耕地后備資源。因此，最適宜開發利用的耕地較多，適宜開發利用的耕地后備資源也比較多，總體可開發利用的耕地后備資源豐富。

4.3耕地后備資源開發利用質量分布

研究區耕地后備資源質量較好，主要原因在于岳塘區是一個農業區，區域中草地與有林地，灌溉林地分布比較廣泛，主要集中在東北與中部地區的新民村，馬鞍村，楠木村等村莊，村莊以農業為生，且此類土地未開發為耕地，土壤有機質含量，土壤質地等因素都良好，土壤質量較好，因此，該區域耕地后備資源質量較好，一等質量的耕地后備資源數量較多，所占比例為耕地后備資源的58.4%，二等質量的耕地后備資源占研究區耕地后備資源的比例為30.8%，因而總體質量較好的耕地后備資源所占比重為88.4%?；诖耍嫣妒性捞羺^耕地后備資源較豐富，質量較好，可以根據政策引導，改變作物方式，提高開發利用的經濟效益與生態效益。

5　結論與建議

5.1結論

本研究主要對耕地后備資源開發利用的理論和方法技術進行了研究，通過采用湘潭市岳塘區的土地調查等數據進行實驗方法驗證，然后對結果進行評價分析，分析岳塘區后備耕地資源開發利用的適宜性。所有數據處理是借助ARCGIS軟件平臺，進行空間分析與疊加，得出各項指標的空間分布圖層，最終得到耕地后備資源開發利用評價結果分布圖。

5.2建議

本研究取得了一定的成果，但是由于受到數據，時間等條件的限制，還存在著一定的不足，今后我將做進一步的研究工作，以在耕地后備資源開發利用評價研究中得到更深入的研究成果。今后將擴大參評因子的選擇范圍，縮小評價單元，期望能更準確，更有效的評價耕地后備資源的開發利用條件。

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P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-175-2

黃耀萍（1978～），女，工程師，項目負責人，研究方向為GIS及數據處理，遙感影像數據分析。