GIS技术下的渚洲土地适宜性评价目录摘要一、前言1、问题的提出2、研究现状3、研究内容4、研究流程二、基础理论1、基本概念2、研究技术方法Ⅰ层次分析法ⅡGIS与空间分析（1）地理信息系统（2）空间分析三、研究区域概况四、农用地适宜性评价技术与方法1、评价目标的确定2、评价体系的拟定3、评价因子的选取4、评价因子数据获取（1）评价因子权重的确定（2）评价因子专题数据生成.五、评价分析模型与结果分析1、评价分析模型2、评价结果分析（1）耕地适宜性评价结果分析（2）园地适宜性评价结果分析（3）林地适宜性评价结果分析六、结论参考文献摘要：土地适宜性评价就是评定土地对于某种用途是否适宜以及适宜的程度，它是进行土地利用决策，确定土地利用方向的基本依据，是近20年来土地资源研究的主要内容。

农用地适宜性是土地适宜性评价的主要内容之一，通过对用于农业生产的土地进行适宜性等级的划分，揭示其作为农用地的适宜性大小，从而为调整和优化土地利用结构，制定合理的土地开发整理规划提供科学依据。

本次研究将地理信息系统和数学评价模型相结合，以莱西市渚洲地区的农用地（耕地、园地、林地）作为评价对象。

根据研究区域的实际情况，遵循评价因子选取的原则，选定了海拔、坡向、坡度、水源灌溉和交通通达性五个评价因子作为农用地适宜性的评价体系。

利用地理信息系统的空间数据库技术建立了研究区域的土地适宜性评价数据库，在评价数据库的基础上，借助GIS的叠加分析、栅格数据聚类分析、DEM地形分析和缓冲区分析等空间分析功能，获取了研究区域的评价因子专题层。

利用层次分析法和加权指数和法与限制性因素法对研究区域的农用地进行了适宜性等级的评价。

关键词：适宜性评价；农用地；地理信息系统；空间分析一、前言1、问题提出土地资源是进行农业生产的最基本的物质条件。

农业生产同土地和自然环境的关系特别密切，没有土地就没有农业生产。

在农业生产中，土地不仅被当作基地、立足点和空间操作场所而发挥作用，而且被当作极其重要的劳动对象和劳动资料而发挥作用，是最重要的不可替代的基本生产资料。

因此，“十分珍惜和合理利用每一寸土地，切实保护耕地”是我国一项基本国策。

在农业生产发展的历史中，很大程度上就是人类利用和改造土地的历史。

在传统农业向现代农业发展的转化过程中，农用地的土地利用方式是多样的，但是总体目标是寻求一条符合客观规律和可持续发展的道路（关涛，2002）。

随着人口增加，大工业，大城市的发展，土地的有限性逐渐显露出来，产生了耕地锐减、林地缩小、生态破坏、水土流失问题等土地利用问题。

土地资源作为资源的重要组成部分和核心内容，在我国社会主义市场经济体制下，也将作为不可替代的生产要素趋于市场化。

土地利用空间布局合理与否取决于土地利用方式与土地自然构成要素空间分布的合理程度，即土地利用是否与土地自然要素的客观要求相一致，从这一点上来说，实现土地资源持续利用便是保持土地利用适宜性在时间上的延续。

土地资源具有自然特性、社会特性和生态特性，并且它们互相交融，这就决定了土地资源系统是一个包含有庞大信息的巨大系统。

农用地作为土地资源系统的一个子系统，具有独特的系统特征，用传统搜集和处理信息的技术段，已经不能满足农用地土地利用科学管理的需求，计算机技术与GIS技术速发展为此提供了强有力的分析手段和决策辅助工具。

将GIS 技术与土地适评价相结合，不仅使得评价流程简单科学化，而且评价结果更加直观化。

2、研究现状根据《中华人民共和国土地管理法》规定，农用地是指直接用于农业生产的土地，包括耕地、园地、林地、草地、农田水利用地、养殖水面等。

“GB/T21010-2007土地利用现状分类标准”中指出，耕地包括灌溉水田、水浇地、旱地；园地包括果园、茶园、其他园地；林地包括有林地、灌木林、其他林地；草地包括天然牧草地、人工牧草地、其他草地；其他农用地包括其他土地、水域及水利设施用地。

农用土地适宜性评价是土地资源评价的一种类型，其基本原理是在现有生产力经营水平和农业耕作利用方式条件下，以土地自然要素与社会经济要素相结合作为评价因子，采用科学方法和综合分析土地各构成要素对作物生长的适应性与限制性，以此反映土地对作物的适宜程度、质量高低及其限制强度，从而对农用地进行分类定级。

早在1961年F.R.吉本斯就明确指出：“对土地不能简单地按从‘最好’至‘最差’的尺度上进行分等，而不考虑到它的利用方式”（倪绍祥，1999）。

FAO经过多次讨论和大量实践后，于1976年颁布了《土地评价纲要》，该纲要主要是作为各类土地适宜性评价的纲式指南。

这一系统的发布，大大促进了国际土地资源评价的研究。

近20多年来，农用地适宜性评价主要围绕评价因子体系建立、评价模型及评价方法、评价单元、评价技术手段以及评价结果应用进行研究。

（1）评价因子体系的构建及权重的确定参评因子的选取是土地适宜性评价的关键，它直接影响评价结果的可靠性和准确性。

综合许多学者在对土地适宜性评价研究时在因子选取方面遵循的原则，归纳有以下几点：①选取评价区内差异较大，相关性较小的因子，如海拔高度与热量条件之间的相关性极为显著，考虑到海拔高度的数据比较容易获取，故选择前者；②选取那些对研究区农用地生产力起长期、主导作用的因子但是对农用生产影响大、变化规律明显的不稳定性因子也应该考虑；③要考虑数据的可得性，为实现定量评价，尽可能选择可测量的因子，同时还要考虑国家当前的土地利用政策，如一般不宜毁林开荒。

农用地适宜性因子的构建主要以影响生产力的自然条件和社会经济条件作为参评因子；④土地各构成因素有定量和定性因素之分，评价因子应该尽量选择可量化的因素，以减少主观成分对评价结果的影响。

在因子权重确定方面，主要采用的方法有专家分析法和层次分析法。

专家征询法，又称特尔菲（Delphi）测定法，是一种定性与定量研究相结合的方法，最突出的优点在于他能对于大量非技术性的无法定量分析的因素作出概率估算，并将概率估算结果告诉专家，充分发挥信息反馈和信息控制的作用，使分散的评估意见逐次收敛，最后集中在协调一致的评价结果上。

但是该方法的缺点在于很难同时找到20－30人的专家为鉴定因素的指标值及其权重做概率估计。

专家分析法有些受专家的个人主观看法影响，而层次分析法在适宜性评价中的应用，使评价因子权重的决定较为客观与准确。

层次分析法可把相互关联的因素按隶属关系分出层次，逐层次进行比较，对各关联因素的相对重要性给出定量指标，从而将定性分析转成定量计算。

层次分析法要求将问题条理话、层次化，构建层次分析模型，一般分为最高层、中间层和最低层。

最高层为目标层，表示要达到的目的，这一层只是一个元素。

中间层为因素层，表示对目标有直接影响的重要因素，这一层有几个元素。

最低层为因子层，表示对各个因素有直接影响的若干因子，这一层元素最多。

（2）评价方法及模型土地适宜性评价的方法有很多种。

联合国粮农组织专门制定了一套比较系统的土地适宜性评价方法和程序，但主要是偏重于定性评价。

这种评价方法是通过选定样区进行试验，在相同的投入和技术、经营、管理条件下，根据作物产量的高低评定各类土地资源对某种土地利用用途的适宜性及适宜程度。

此方法虽然有很多优点，但是最大的缺点是容易“以点代面”，特别是进行大规模地区的土地适宜性评价时，不容易进行展开。

80年代末，随着计算机技术、地理信息系统、遥感和专家系统等技术的发展，将传统的评级方法进行发展和应用，在土地适宜性评价上取得了很大的进步，同时数理统计方法也开始应用于土地资源的评价，使得土地适宜性评价的方法走向定量化、信息化和精确化。

现在常用的评价方法有加权指数和法、主成分分析法、关联度分析法、聚类分析法、物元分析法等。

加权指数和法：在土地适宜性评价中，最经典的、最常采用的评价方法。

加权指数和法是在确定各参评因子权重的基础上，将每个单元针对各不同适宜类所得到各参评因子等级指数分别乘以各自的权重值，然后进行累加分别得到每个评价单元的适宜类和适宜级别。

主成分分析法：土地适宜性评价往往涉及大量的相互关联的自然和社会经济要素，众多的要素常常给评价模型的构造带来很大的困难，因此我们在选择评价要素的时候，有必要删减某些数据而保留必要的信息。

主成分分析是通过数理统计分析，求得各要素之间线性关系的实质上有意义上的表达式，将众多要素的信息压缩表达为若干具有代表性的合成变量，这就克服了变量选择时的冗余和相关，然后选择信息最丰富的少数因子进行聚类分析，构造应用模型。

聚类分析：聚类分析是研究“物以类聚”的数学方法，常用于土壤等级的划分。

聚类分析的基本思想是将所有研究的每个样品各自看成是一类，然后根据样品间的相似程度，每次将最相似的两类加以合并，并计算新类与其他类之间的相似程度，再选择最相似的加以合并，这样每合并一次，就减少一类，继续这一过程，直到将所有样品合并成一类。

物元分析法：物元分析是系统科学、思维科学与数学交叉的边缘学科，是贯穿自然科学和社会科学应用广泛的横断学科。

它可以将复杂问题抽象为形象化模型，并利用这些模型研究基本理论，提出相应的应用方法。

利用物元分析法可以建立多指标性能参数的质量评定模型，并能以定量的数值表示评定结果从而较完整的反映事物质量的综合水平。

（3）评价单元的划分土地评价单元是性状比较一致的独立的土地单元，是各个评价因子综合迭加而成的最基本单元。

目前土地适宜性评价中评价单元的划分方法较常见的主要有四种：一是以土壤类型图斑为评价单元，二是以土地类型图图斑为评价单元，三是以土地利用现状图图斑为评价单元，四是以一定大小的栅格作为一个基本的评价单元，四种方法有可取之处和不同程度的缺陷。

土壤类型图图斑保证了各单元的土壤类型的一致性，但是不能保证各评价单元在气候、地形、水文等方面的一致性；土地类型图图斑综合的考虑了土壤、气候、地形、水文等因素，但是没有考虑土地利用因素，而土地适宜性评价恰恰是针对土地特定用途展开的，因此这方法不尽科学，以土地利用类型为评价单元，虽然综合的考虑了上述因素，保证了评价单元的界线在地面上与地块完全分布一致，但是一些大面积的耕地、林地、园地等内部差异较大，只能保证其利用类型的一致性，而图斑所需要的土地特殊信息量不足。

这三种都是基于矢量数据模型进行的，共同的特点是矢量数据便于表现地理实体的完整信息，便于面向对象（土壤类、土地利用单元等）的数据表示，但分析计算较为复杂。

第四种是对研究区进行逐点的综合评价逐渐发展起来的，即将研究区域分成一定数据的栅格单元，每个栅格单元作为一个基本的评价单元，逐栅格进行综合评价。

以栅格为评价单元采用的点对点的运算，可以方便的进行加、减、乘、除、乘方等运算，结果只是栅格中数值发生变化，其相对位置保持相对不变，而且计算速度快。

此方法易于图形迭加和模型运算，评价结果比较客观。