国土空间体系下GIS技术二次开发对于土地适宜性评价的重要意义

(整期优先)网络出版时间:2022-06-09
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国土空间体系下 GIS 技术二次开发对于土地适宜性评价的重要意义

梁旭 于承洋 张桂铭 王若行 王婷

沈阳城市建设学院 辽宁 沈阳 110000


摘要:在国土空间规划的背景下,对于土地要进行双评价,分别为资源环境承载力评价和国土空间开发适宜性评价,对于农业发展而言,要进行土地适宜性评价因为农业是国民经济的基础,而土地适宜性是农业生产的基本条件,也是国土资源有效利用与保护的前提,产地环境的好坏,直接影响作物的生产和农产品质量安全,因此开展精准农业土地适宜性评价是十分必要的。

关键词:土地适宜性评价、精准农业、GIS、信息查询

我国在过去一段时间对土地适宜性的评价,主要还是依据实际项目中的经验对地形图进行主观判断,这种定性分析的结果说服性不强,分析手段费时费力,且易受评价者的主观影响,已不能满足农业土地科学管理的需求。国内近几年,随着农业土地适宜性评价不断深入展开,土地适宜性评价方法也有了新的发展,尤其是GIS在土地适宜性评价应用上得到迅速发展。随着 “3S” 技术快速发展,土地适宜性评价在 “3S”技术的支持下,逐渐成为规划的重要方法。GIS作为 “3S”的重要组成部分,其强大的空间分析和统计计算功能为土地适宜性评价提供了有效的技术支撑。但是由于我国用地适宜性评价研究起步晚,虽然已有部分评价引入GIS系统,但对于农业土地适宜性相对操作较为复杂,尚未形成一套农业土地适宜性评价类专门体系。

随着城镇化的不断发展,“人口、资源、粮食、环境”结构失调的问题已成为全球性普遍存在的问题,农业的可持续发展,首先在于现有资源的合理使用,通过GIS的精准农业适宜性评价分析方法,为生产决策提供了可靠依据,以实现产业振兴和国土资源的有效利用与保护,通过对土地适宜性综合评价得出的结论,来科学划定“三区三线”全要素管控,解决划定存在突出问题,实现开发与保护双赢。

为了更好的进行土地适宜性评价,开发专门的精准农业适宜性评价信息查询系统,可将GIS技术引入到精准农业适应性评价中,服务乡村振兴决策。运用GIS强大的空间分析方法,进行综合评价,评价结果可以为农作物合理布局提供决策,GIS的空间分析技术进行定性与定量评价相结合,可以进一步提升农作物种植决策的科技含量,引导土地合理利用,推动农业生产产业化、生态化,实现基础数据管理、精准农业土地适宜性评价及查询功能,为产业空间特性分析,产业控制线合理布局提供依据。

对于GIS技术二次开发而言,前期通过基础调研和需求分析进行软件架构设计,结合现状要素和规划人员的需求分析,确定软件各功能模块,选择基于ARCGIS平台的二次开发,实现软件界面和功能模块设计。软件主体功能模块的实现,基础数据管理模块,可采用数据库技术实现基础的存储和管理;精准土地适宜性评价模块的实现,可选择综合评价因子,进行精准农业适宜性综合评价,生成精准农业适宜性等级分布专题图,得到精准农业适宜等级的空间分布以及各适宜等级所占总评价面积的比例,从而全面管控三区三线,为农业土地利用规划提供了科学依据;构建适宜性信息查询功能,实现图形属性相互查询,产业信息查询统计分析等为规划及管理人员等提供信息的查询统计输出等。对软件实现的精准农业适宜性评价结果进行整合并加以分析,验证评价结果的合理性。通过案例内测,进行系统优化,使其能应用于多种农业适宜性评价查询方面。采用“理论基础调研-实践研发--案例测试”技术思路。理论基础调研主要是:合适的适宜性评价方法、评价因子确定。实践研发阶段:通过需求分析进行软件功能结构设计,选择合适的开发平台和开发语言进行软件开发功能的实现。案例测试阶段:选择某地数据进行软件功能测试,并对测试结果进行验证分析,优化软件功能。技术路线以某地三调数据、遥感数据为研究对象,结合土地适宜性评价理论知识,以开发的精准农业适宜性查询信息系统软件平台,对该地基础数据的管理和处理,进行精准农业适宜性,得出适宜性评价专题图,并实现评价结果信息的查询统计分析,为国土空间规划决策提供科学依据。其中适宜性评价阶段理论技术支持需要遵循基本的程序 :①选取评价因子②确定评价单元③单因素评价层的生成④权重的确定⑤多因子综合评价⑥完成模型构建。

精准农业适宜性评价是一项技术性、综合性很强的工作,涉及多个学科,评价过程较为复杂。一般而言,首先要进行前期数据收集整理工作,对当前农业土地使用情况进行调研。通过考察和综合分析土地对各种用途的适宜程度、质量高低及其限制状况等,从而对土地的用途和质量进行分类定级,通常可分为室内准备及资料收集、适宜性评价、成果整理三个阶段,具体进行土地适宜性评价的步骤如下:①明确的评价目的②组织技术力量及准备评价用品③评价对象的选择④资料的收集⑤评价因素的选择⑥评价因子极限指标的确定与指标分级⑦评价因子图的制作⑧评价单元的划分⑨评价因素权重的确定⑩土地限制型的确定与评价。

本技术将GIS二次开发并应用到农作物空间分布研究中,使用其内置工具,使结果更直观、更容易被采纳。精准农业土地适宜性具有多维性的特点,使土地的属性数据能在二维空间上表达,充分体现了社会因素的空间差异和人为因素对土壤的影响,结果更加科学、合理。研究结果有利于指导区域范围的农业结构调整,推动国家农业产业规划发展。该技术可更好的服务于国家乡村振兴发展,进而推动农业产业化、生态化并且可应用于重要战略工作当中。

参考文献

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基金项目:沈阳城市建设学院大学生创新创业训练计划项目资金支持

项目编号:20211320804