GIS技術在農業地質調查方面的應用研究

陸勝

農業的發展決定了我國的經濟建設，對我國經濟的影響十分巨大，為了提高農作物的糧食的產量，人們對地質因素對農業的影響越來越重視，農業地質的研究程度越來越高。為了更好的將GIS技術應用于農業地質調查中，本文對農業地質調查的研究現狀和GIS技術的應用現狀進行詳細的分析，并根據農業地質的特點提出了GIS技術在農業地質調查方面應用的實現的具體步驟及注意事項。

1、農業地質調查的研究現狀

我國是農業大國，農業的發展對我國的經濟發展起到決定性的作用，國家對農業的重視程度也越來越高。農業地質在農業的研究領域的應用也越來越多。隨著人們對農業地質的認識程度的增加，對農業地質的研究范圍也在逐漸擴大。二十世紀八十年代，人們認為農業地質是與農業相關的地質體和地質作用力等，認為農業地質一門邊緣學科。直到二十世紀末人們對農業地質有了新的認識，他們認為農業生產和地質環境是一個整體系統，它們是相互作用、相互影響的，農業地質環境中的物質和能量在人為元素和自然元素的作用下會發生活化和轉移，地質環境對農業生產及農作物的長勢和產量產生重要的影響，人們的研究范圍已經涉及到了環境、生態等領域，農業地質的得功能和影響已經被更多的人重視。最近的一段時間，生物科技、農業化學和環境化學的發展，使得人們更加認識到了地質環境與農業生產和產量的關系，讓人們體會到了農業地質的社會功能。

我國農業地質的研究從土壤和某些農用礦物開始，把地質和農業有機的結合起來。我國農業地質的研究具有五十年的歷史，并取得了大量的成果，我們將我國農業地質研究劃分為三個階段。二十世紀五十年代至七十年代為第一階段，主要研究鹽堿地改良、土地沙漠化改造、農田供水水文地質勘查等，對我國糧食產量的增高具有重要的作用;二十世紀八十年至九十年代為第二階段，該階段主要研究土壤成分，根據土壤的成分來進行有針對性的農作物的植物，富硒玉米和水稻就是研究的產物;二十世紀九十年代以后為第三階段，農業地質也進入了一個新階段，農業地質的研究已經被國家納入到了區域地質調查工作中，對一些重點區域開展了多目標地球化學填圖工作，并取得了重要的發現，農業地質調查研究達到了新的高潮。

2、GIS技術的應用現狀

GSI技術應用的十分廣泛，在資源管理、城市規劃、教育、交通運輸及軍事等領域均已被應用。西方發達國家已經將GSI技術廣泛的應用于資源環境保護、政府管理、城市規劃建設及災害預測等領域。最近幾年，我國在緊急建設發展的帶動下，GSI技術在環境保護、城市規劃管理及農業生產等領域的作用巨大，并取得了很好的效果。

首先，GSI技術在管理地理空間數據方面可以使用多種的輸入方式將地理數據錄入，對數據可以進行有效的數據庫管理個查詢等工作，還可以把所需要的地理空間信息以多種方式輸出。但是GIS對地理空間數據的管理存在缺乏空間實體定義能力和空間關系查詢能力的兩個不足。

第二，GSI技術在模擬預測和綜合分析評價中廣泛使用，它可以對地理空間數據進行編碼、提取和存儲的同時還可以形成實體模型，可以對實體模型的各個方面進行評價，將評價的結果以命令和分析模擬和函數等展現給人們，實現了結果的定量化，并對趨勢進行預測，根據預測結果做出最優的決策，從而避免和預防不好的結果。

第三，GSI技術在空間查詢和空間分析方面的應用。人們在對地理信息建庫時通常進行分層處理，根據數據的性質進行分類，將性質相同相近的建為一個數據層，這樣便于GIS系統對數據進行分析和量算。人們可以將原始圖輸入到GIS系統中，經過GIS系統可以生成新的圖件來顯示我們需要查詢和分析的結果，空間位置與原始圖件保持一致。

第四，GIS技術的輸出功能在地圖制圖中有所應用。地圖制圖是GIS技術最開始的功能，可以用于地圖數據庫的建立。GIS技術與手工制圖較比具有速度快、周期短、更新快的特點，并具有一次投入多次產出的優點。GIS可以為根據用戶需要輸出各類圖件，更重要的是GIS制作的圖件可以反應空間關系，建立多種立體圖形。

第五，GIS系統可以應用于專題信息系統的建立。專題信息系統包括礦產資源信息、資源管理信息水土流失信息等系統，這類信息系統的專業性很強、目標也很明確，數據的選擇和操作都是為了特定的部門服務。

第六，GIS技術還可以應用于與遙感圖像處理系統的結合，作為GIS重要信息源的遙感數據可以作為一個子模塊加入到GIS系統中。

第七，GSI技術還可以對屬性數據進行綜合和融合，現階段人們只會應用GIS進行簡單的分析、查詢和檢索，并沒有開發它的規律，GIS可以將多個屬性數據加以綜合，形成一個具有特殊意義的新屬性，這種功能的實現是要經過研究人員綜合分析實現的。

3、GIS技術在農業地質調查方面應用的實現

由于地質環境的多樣性及其多變性，它涉及到很多方面，如水環境質量、土壤環境質量綜合評價以及重金屬污染評價等眾多方面，農業地質環境評價過程中要針對不同的方面采用不同的評價方法、不同的評價模型。在進行評價的過程中，根據不同的方面的特點通常選取的方法有層次分析法、綜合污染指數法和一票否決法建立評價模型。

在農業地質環境評價過程中評價的方法和模型雖然有所不同，但是評價的結果都是根據現有情況得出的。根據所得數據的分析、總結和歸納，GIS技術在農業地質調查方面應用的步驟一般為：首先，確定研究的目的，列出在預測過程中可能出現的現象;第二，確定農業地質環境評價的因子和單元;第三，確定農業地質環境評價各因子的權重;第四，確定農業地質環境評價的邏輯判別式及其決策規則;第五，準備數據并進行編程建模分析;最后，根據模擬結果進行修改和完善。

總之，本文詳細的介紹了農業地質調查的研究現狀和GIS技術的應用現狀，并根據農業地質的特點提出了GIS技術在農業地質調查方面應用的實現的具體步驟及注意事項，為我國農業的發展提供依據。

（作者單位：150090黑龍江省第五地質勘查院）