基于GIS的农用地分等定级研究
基于GIS的神木县农用地分等定级研究的开题报告
基于GIS的神木县农用地分等定级研究的开题报告一、研究背景和意义神木县是陕西省榆林市下辖的一个县级市,也是中国重要的北方旱地农业区之一,其农业发展具有长期性、复杂性和不确定性。
农用地是农业生产的重要资源之一,对于合理利用和保护农用地的土地资源,以及促进农业的可持续发展具有极其重要的意义。
因此,对神木县农用地进行分等定级研究,有助于优化土地资源的配置、改善农业生产环境、提高农业生产效益和保护土地资源的可持续利用等方面具有重要的意义。
二、研究内容和范围本课题主要以神木县为研究对象,采用GIS技术和遥感数据,以土地利用现状、土地资源质量、土地生产潜力和综合效益等因素为主要指标,对神木县的农用地进行分等定级研究。
具体内容包括:1. 对神木县农用地的入手调查和现状分析,包括土地利用类型、土地质量状况、农田面积、耕地坡度、灌溉条件等方面的基础调查和分析。
2. 利用GIS软件对神木县农用地资源进行数字处理和空间分析,包括建立农用地空间数据库、坡度分析、灌溉条件分析、土地利用效益分析等。
3. 基于农业生产效益、土壤质量和资源可持续利用的需求,采用综合评价方法,对农用地进行不同等级的分等定级,并制定相应的利用和保护措施。
4. 提出至少一种合理的可行性方案,对神木县农用地的利用和保护提出科学合理的建议和措施。
三、研究方法和技术路线本研究采用遥感分析、GIS分析、统计分析和综合评价等方法和技术,包括:1. 利用无人机或卫星遥感数据获取神木县内农用地的遥感影像数据,进行土地利用类型的分类。
2. 利用高精度地形数据和遥感数据,绘制神木县农田地形图,并进行坡度分析。
3. 结合气象、水文等数据,对分析灌溉条件和耕地坡度的影响。
4. 利用统计分析方法,统计分析神木县农用地面积和分布情况,分析土地利用的现状及存在的问题。
5. 结合土地质量评价方法和综合评价方法,对神木县农用地进行分等定级,确定土地利用的重点区域和方向。
四、研究预期结果1. 知道神木县农用地的现状和分布情况,分析土地利用的问题和不足。
GIS在农用地质量分等定级中的应用探讨49
GIS在农用地质量分等定级中的应用探讨摘要:做好农用地定级估价不仅可以对农用地进行科学、合理的管理,还可以为科学量化农用地的数量和质量,无论是实施区域耕地占补政策还是使用征地制度都可以作为重要的参考依据。
所以采用先进的计算机技术、GIS技术和数据库技术势在必行,这为建立农用土地定级估价信息系统,提高工作效率、工作质量和科技含量中做出了重大贡献,为在今后的土地定级估计调整、更新以及广泛的应用提供了信息平台和工作基础。
关键词:GIS技术;农用地;质量定级;应用依据《农用地分等规程》(TD/T1004-2003),农用地分等定级是指在全国范围内,按照标准耕作制度,在自然质量条件、平均土地利用条件、平均土地经济条件下,根据规定的方法和程序进行的农用地质量综合评定,划分出的农用地等别,等别的划分过程称为农用地分等定级。
GIS技术在我国农用地分等定级应用中的能够提供相关的土地使用信息,还可以为我国土地的相关质量、可利用程度以及所能达到的经济效益提供科学、合理的判别依据。
一、GIS技术简介GIS即地理信息系统(Geographic Information System),是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统,是以测绘测量为基础,以数据库作为数据储存和使用的数据源,以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。
地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。
GIS具有以下基本功能:1.1数据采集与输入数据采集与输入,即将系统外部原始数据传输到GIS系统内部之过程,并将这些数据从外部格式转换到系统便于处理的内部格式的过程。
多种形式和来源的信息存在着综合和一致化的过程。
数据采集与输入要保证地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。
1.2数据编辑与更新数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。
属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成;图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、投影变换以及误差校正等。
基于ArcGISEngine/ArcSDE的农用地定级模型设计与实现
基于ArcGISEngine/ArcSDE的农用地定级模型设计与实现ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用基于ArcGISEngine/ArcSDE的农用地定级模型设计与实现寇卫利2,甘淑,王丹丹KOUWeili,GANShu.Ⅵ,ANGDandan1.昆明理工大学国土资源工程学院,昆明6500932.西南林业大学计算机与信息科学系,昆明6502241.FacultyofLandResourceEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,K unming650093,China2.DepartmentofComputerandInformationScience,SouthwestForestryUniversity,Kunmi ng650224,ChinaKOUWeili,GANShu,W ANGDandan.Titledesignandimplementationofmodelforagricul turallandgradingbasedonArc-GISEngine/puterEngineeringandApplications,2012,48(6):238-242. Abstract:Inordertoresolvetheproblemsofdatamanagementdifficult,largeamountofcomp utations,largeamountofprocessingstepsetc.intheprocessofagriculturallandgrading,SOconstructsamodelofagriculturalland gradingbasedonArcGISEngine/ArcSDE, platformandSQLSe rverdatabasemanagementsystem,it researchesofmodelimplementationOffkeyarithmeticandtechnology.Themodelcarteffici entlymanageandstorespatialdata,alsocanefficiently,accuratelyimplementauto—manipulatingbasedontheinterfaceprovidedbyArcGISengineinagriculturallandgrading process,andwithhighgenerality.Practicalapplicationshowsthatthemodelcanefficientlyco mpletetheworkofagriculturallandgrad—ing,andachievegoodresults.Keywords:agriculturallandgrading;ArcGISengine;ArcSDE;factormethod摘要:针对农用地定级过程数据管理困难,计算量大,操作繁琐等问题,以ArcGISengine/ArcSDE为基础构建农用地定级模型,使用ArcSDE和进行空间数据和属性数据的存取.在.NET平台和SQLServer数据库管理系统下,对模型实现的关键算法和技术作了研究和探索.通过该模型既实现了空间数据的有效管理和存储,也通过ArcGISengine的强大接口,高效,精确地实现了衣用地定级过程中的自动化操作,并且具有很高的通用性.实际应用表明该模型能够有效地完成农用地定级,并取得了良好的效果.关键词:农用地定级;ArcGISengine;ArcSDE;因素法DOI:10.3778/j.issn.1002—8331.2012.06.066文章编号:1002.8331(2012)06—0238.05文献标识码:A中图分类号:TP39l引言农用地定级是农用地估价的基础.农用地定级是根据农用地的自然屙和经济属性,对农用地的质量优劣进行综合评定,并划分级别.农用地定级工作涉及复杂的空间数据和属性数据的综合管理与测算处理.回顾我国农用地定级处理技术,大致经历了完全人工定级,应用地理信息系统软件功能定级,使用地理信息系统平台中所提供的组件接口和脚本语言进行二次集成开发定级,基于独立组件进行二次开发独立的信息系统进行定级等不同阶段.目前效率低下的完全人工定级已经很少使用;直接使用地理信息系统软件功能定级因存在操作步骤繁多,人为依赖性较强等问题也不太实用;在地理信息平台中进行集成开发的定级系统存在独立性和通用性差的问题而难于推广使用;基于独立组件进行二次开发,建立独立的定级信息系统,因具有较强的通用性,独立性等特点,且便于推广应用,成为农用地定级信息系统发展的必然趋势.目前,使用独立的组件进行二次开发,实现独立定级信息系统研发的常用组件有ESRI公司的MapObject或ArcGISengine,Mapx,SuperMapObject等.如朴丽丽等人使用ArcGISengine组件建立了农用地定级决策支持系统川;贾泽露等人利用Visualc++6.0结合MapObjects2.0组件开发了农用地定级估价信息系统;雷少刚等人使用VisualBasic6.0结合su—perMapobjects组件进行了农用地定级系统的设计与开发;樊群使用VisualBasic6.0结合Mapx组件对农用地定级估价信息系统进行了研究和实践.这些研究主要是从农用地定级信息系统的整体架构上进行宏观研究和描述,并没有针对农用地定级给出具体的实现模型,关键技术.针对此问题,本文在实践的基础,提出了基于ArcGisengine和ArcSDE组件的农用地定级模型,以及定级数据的管理存取机制,使用Mi—crosoftSQLServer2005数据库管理系统,通过ArcSDE组织和管理定级空问数据,以为平台,结合ArcGISEngine组件,使用c撑语言对模型进行实现;并应用于实际验证,取得良好效果.2基于ArcGISEngine/ArcSDE的农用地定级理论基础2.1农用地定级因素法理论农用地定级信息系统开发以定级常用方法中的因素法为模型基础.因素法的本质是通过对构成土地质量的各种自然因素和社会经济因素进行综合分析,确定因素因子体系及影基金项目:云南省自然科学基金(No.2010ZC047,2010ZC047);云南省教育厅基金项目(No.09Y0295).作者简介:寇卫利(1979一),男,博士生,讲师,研究领域为计算机技术与地理信息工程;甘淑(1964一),通讯作者,女,教授,博士生导师;王丹丹(198l一),女,博士生.E—mail:kwl—*************收稿H期:2010—09—02;修回日期:2010—11—16;CNKI出版:201103—03;/kcms/detail/11.2127.TP.20110303.0904.002.html寇卫利,甘淑,王丹丹:基-~ArcGISEngine/ArcSDE的农用地定级模型设计与实现2012,48(6)239响权重,并对单元因素分值及综合得分进行测算处理与分析,由此客观地定位,定量评定农用地级别的方法.采用加权求和法计算定级指数的计算公式如公式(1)所示:P,=∑(1)f=1,J=1其中,指第i个定级单元的定级指数;f指定级单元编号i,指定级因素因子编号;W指第,个定级因素因子权重;.,指第i个定级单元内第,个定级因素因子的分值.2.2AreGISAreGISengine二次开发理论ESRI公司推出的ArcGISengine组件可以建立自定义的独立的地理信息系统应用程序,包括了ArcObjects的核心功能,支持多种应用程序接口(ApplicationProgramInterface,APIS),拥有许多构建在工业标准基础之上的高级GIS功能.ArcGISengine是开发人员用于建立自定义应用程序的嵌入式GIS组件的一个完整类库,可以使用ArcGISengine将GIS功能嵌入到现有的应用程序中.ArcGISengine提供了大量的高级开发控件,使开发人员可以建立或扩展GIS应用程序和创建高质量的地图用户界面.这些控件包括MapControl,PageLay—outControl,TOCControl,ReaderControl,ToolbarControl,Globe—Control和SceneControl等.ArcGISen譬ine组件库的每一个组件中定义了不同的类,类中定义了不同的接口,接口包括相应的属性和方法.在进行农用地定级系统具体开发时,只需要调用相应类的接口中的方法或属性即可.运用ESRI公司最新发布的组件库,可以完全脱离ArcGIS环境在应用程序中实现对地图的操作,编辑与分析,再结合Visualc++,VisualBasic,c≠},Java等语言开发相应的农用地定级应用程序开发平台,快速开发出功能强大, 适应用户实际需要的GIS软件.2.3过滤精化两阶段拓扑连接方法空间连接是多个数据集之间基于空间谓词的联合查询,其执行代价是空间数据库中最昂贵的,基于拓扑关系谓词的空间连接称为拓扑连接.在农用地定级过程中将涉及大量的拓扑连接查询,为了提高模型的查询效率,模型采用了过滤.精化两层模型.过滤一精化两层模型是被广泛使用的空间连接方法,常常在空间查询中采用此模型进行优化.第一步过滤是借助空间表的最小外包矩形(MinimumBoundaryRectan. gle,MBR)以及空间索引,进行简单的求交(Intersects)判断,以过滤掉不满足条件的空间对象,减小进一步求精时的计算量; 第二步从得到的候选结果中再进行利用拓扑关系谓词进行精确的几何计算,从而得到最终的结果.过滤精化两阶段拓扑连接方法(Filter-Refining2PhasesTopologicalJoin,FR2PTJ)是一种有效的拓扑空间连接方法1.2.4AreGISAreSDE空间数据管理机制ArcSDE是ArcGIS与关系数据库之间的GIS通道.它允许多用户在多种数据管理系统中管理地理信息,并使所有ArcGIS应用程序都能够使用这些数据.它为DBMS(如Ora—cle,OraclewithSpatial/Locator,MicrosoftSQLServer,IBMDB2,Informix)提供了一个开放的接口.ArcSDE体系结构如图1所示.图中客户端应用是最终用户运行的软件,它可以是Arclnfo,ArclMS空间服务器, MAPObjects或其他的使用SDECAPI应用.t一一一一服务器…一一一图1ArcSDE体系结构图从农用地定级空间数据管理的角度来看,在服务器端有ArcSDE空间数据引擎(应用服务器),RDBMS的SQL引擎及其数据库存储管理系统.ArcSDE通过SQL引擎执行空间数据的搜索,将满足空间和属性搜索条件的数据在服务器端缓冲存放并发回到客户端.ArcSDE通过SQL引擎提取数据子集,其速度取决于数据子集的大小而与整个数据集大小无关, 因~t',ArcSDE可管理海量数据.ArcsDE提供了不通过ArcSDE 应用服务器直接访问空间数据库的连接机制,这样就不需要在服务器端安装ArcSDE应用服务器.由客户端接口直接把空间请求转换成SQL命令发送到RDBMS上,并解释返回的数据.ArcSDE在服务器和客户端之间数据传输采用异步缓冲机制,缓冲区收集一批数据,然后将整批数据发往客户端应用,而不是一次只发一条记录.在服务器端处理并缓冲的方法大大提高了网络传输效率.3基于ARCGISengine和AreSDE的农用地定级模型结构设计及关键技术3.1基于ARCGISengine和AreSDE的农用地定级模型结构设计采用因素法进行农用地定级处理,首先需要解决存储管理空间数据和属性数据,实现对其进行存取操作,并针对点状因子,线状因,面状因子等进行作用分值计算,以处理得到综合分值计算.农用地定级模型的数据库管理系统采用SQL Server2005,空间数据库主要通过ArcSDE进行存取,属性数据主要通过进行存取.通过ArcGISengine组件类库中的接口实现单因素分值的计算,最后根据定级单元的各因素作用分值及权重值计算综合得分.农用地定级模型结构如图2所示.3.2农用地定级模型中涉及的数据及存取在农用地定级过程中,使用到的数据包括空间数据和属性数据两类.属性数据主要包括与定级相关的各类与空间位置密切相关的社会经济因子数据,如研究区经济状况,农贸中心经济收入,人均收入,耕地数量数据等,以及与空间位置无关的各因子的权重数据,因子作用分值等数据.空间数据主要是指经过数字化,校正后的按各要素分层处理后的矢量数据或栅格数据,包括交通状况图,农贸市场分布图,居民点分布图,中心城镇分布图,水资源分布图,行政区划,地形图等.为了有效地存储和管理农用地定级相关空间与属性数据,使用ESRI公司的空间数据引擎ArcSDE和分别作为Compu~rEngineeringandApplications计算机工程与应用{_一一一一一一一一一一一一一一一一一一一级因素n作用分加权求和各因素权重值l………………………一一J图2基于ArcGISEngine的农用地定级模型图空间数据和属性数据与模型的数据通道,实现对农用地定级数据的管理访问.模型中用到的数据及存取结构如图3所示. 基=tzArcGISengine和ArcSDE的农用地定级系统口I空间数据卜一属性数据农用地定级元图层甭暑水雾畜层河流分布图层水渠分布图层居民点分布图层地利用现状图层忠城募布农贸市场分布图层道路分布图层道路交叉分布图层地形图农民人正均收入图3模型涉及的数据及存取结构图3.3以因子为中心的空间搜索模式农用地定级过程中涉及到大量空间搜索问题,如查找某水源地周边方圆3公里范围内的定级单元,与主干公路相邻5 公里距离的单元等.因此,如何进行有效的空间搜索成为农用地定级评价中空间处理的关键技术问题之一.在农用地定级过程中,一般处理思路是求出每个定级单元到所有因子的距离,然后找出最短距离,再以最短距离为参数进行直线或者指数衰变测算得出作用分值.但实际应用测试表明,这样处理结果会导致搜索范围扩大而计算量倍增,定级处理效率低.因为以定级单元为中心,它不管该单元是否受到某因子的影响,都要对所有定级单元进行一次空间查找,自然导致对于一些分布比较少且散的因子其搜索效率就很低.针对以上不足,本文模型将原来以定级单元为中心,改进为以因子为中心进行搜索,这样采用以因子为中心在影响半径内进行搜索, 结果只有在影响半径内的定级单元才需要计算因子对定级单元的作用分值,而在缓冲区外的单元则直接赋0,即认为该因子对定级单元没有影响.改进后的技术处理方法可以减少搜索的次数,从而使得空间搜索效率大大提高.4基于ARCGISEngine和ArcSDE的农用地定级模型实现本文模型基于Windows平台,在ArcGISengine和ArcSDE组件的支持下,采用开发平台使用c≠}语言实现.农用地定级数据通过ArcSDE和 管理空间数据和属性数据.4.1农用地定级因子对定级单元作用分值计算算法在农用地定级中,会涉及到点状,线状和面状三种类型的因子作用分值计算问题.点状因子的作用分值是指点状地物对农用地作用分值的计算,如居民点影响分值,中心城镇作用分值,道路交叉口作用分值等.线状因子作用分值是指在农用地定级中河流,道路等线状地物对农用地的作用分值.线状因子作用分值是指在农用地定级中水库等面状地物对农用地的作用分值.某个因子对定级单元的作用分值计算的主要思想是以因子(点,线或面)为中心点(线或面),以影响半径为缓冲半径做一个缓冲区,再根据宗地与缓冲区的关系确定相应的作用分值计算方法.以点因素作用分值计算为例,在缓冲区外的宗地(如图4中A,B,cz+点因素缓冲区域的补集所包含的宗地)认为该点因素对其无影响,即该点因素对宗地的作用分为零;落在缓冲区内的宗地(如图4中c点的缓冲区域包含的宗地及和B缓冲区域包含的宗地,不包括和B相交部分包含的宗地),根据实际需要选择一种计算模型(常用的计算模型有无衰减模型,指数衰减模型和线性衰减模型三种) 计算该点因素对其的作用分值;如果某宗地落在多个点因子的缓冲区内(如图4中和的交集所包含的宗地),若是同级因素则取各个分值的最大值,若是不同级则取叠加值作为其最终作用分值.具体的计算思路如图5所示.图4点因子对宗地的作用意图4.2农用地定级模型实现4.2.1单因子对农用地定级单元作用分值主要算法实现农用地定级的最终得分是通过对各个因素的作用分值加权求和得出的,因此,计算单因子对农用地定级单元的影响是非常关键的步骤.以下就是实现该步骤的关键算法. IFeatureCursorpFeatttreCursorFactor=getFeatureCursor(FactorLay—erName)//获取因子图层中的要素IFeaturepFeatureFactor=pFeatureCursorFactor.NextFeaturet)II|读取第一个因子要素while(pFeatureFactor!=nul1){IGeometrypGeometry=GetBuffer(oShape,dbTolerance);//以因子要素为中心建立半径为dbTolerance的缓冲区IFeatureCursorpFeatureCursorUnit=getFeatureCursor(pGeome一综合得分归一化处理一一一一一一一一~一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一通信接耕作距离得分表影响因子作用分值影响因子权重信息中心城镇经济总收入农墼巾场经济总收入科技投入寇卫利,甘淑,王丹丹:基-~ArcGISEngine/ArcSDE的农用地定级模型设计与实现2012,48(6)241点,线或面因子图层l}定级单元图层ll影响半径以点,线或面状因子为中心作缓冲区定级单元在缓冲区域内计算因子要素与缓冲区内定级单元的最短距离影响半径指数衰减模型线性衰减模型无衰减性模型各因子对定级单元的作用分值褰.至垄在缓冲区ll呈:二釜外取0分l1{叠加值}l最大值定级单元初始分值归一化处理定级单元最终定级作用分值图5某级因子对定级单元作用分值计算图try);//读取缓冲区内的的所有定级单元IFeaturepFeatureUnit=pFeatureCursorUnit.NextFeature();//读取第一个定级单元while(pFeatureUnit!=nul1){dis_min=getMinDistance(pFeatureFactor,pFeatureUnit);//计算因子到定级单元的最短距离mark=getMark(dis_rain);//根据距离计算因子对该定级单元的作用分值dao.exeSQL(sqlsatement);//N作用分值写入数据库pFeatureUnit=pFeatureCursorUnit.NextFeature();//读到下一个定级单元}pFeatureFactor=pFeatureCursorFactor.NextFeature();/牍取下一个因子要素}4.2.2因子缓冲区的建立算法实现任何因子对定级单元的影响都有一定的有效范围,只有农用地定级单元在因子的有效影响范围内,因子才会对定级单元有相关的影响.而建立缓冲区是确定农用地定级单元处在哪一个,或几个因子的影响范围内的关键技术.在ArcGIS Engine中建立某个对象的缓冲区主要是使用ITopologicalOp. erator接口的Buffer方法实现.以下是实现某个图形对象缓冲区的基本算法://用拓扑分析求出缓冲区范围.oShape是要缓冲区的图形dbTolerance是缓冲距离返回生成的缓冲区图形publicstaticIGeometryGetBuffer(IGeometryoShape,double dbTolerance){IGeometryoBuffer=null;ITopologicalOperatorpTopo=oShapeasITopologicalOperator; oBuffer=pTopo.Buffer(dbTolerance);returnoBuffer;)4.2.3根据过滤条件查询要素集的算法实现在图层或缓冲区内查找符合某个条件的所有要素,是农用地定级过程中要经常用到的操作.通过ArcGISengine实现查找的常用方法就是使用IQueryFilter接口建立过滤器,以使用IFeatureLayer接El的Search方法实现查找.基本算法如以下代码所示://据过滤条件查询要素集,strCases是过滤条件privateIFeatureCursorgetFeatureCursor(stringlayerName,string strCase){IFeatureLayerpFeatureLayer=getFeatureLayer(1ayerName); IQueryFilterpQueryFilter=newQueryFilterClass(); pQueryFilter.WhereClausestrCase; IFeatureCursorpFeatureCursor=pFeatureLayer.Search(pQue—ryFilter,false);returnpFeatureCursor;}4.2.4计算宗地到因子的最短距离的算法实现在农用地定级过程中,主要是以农用地定级单元与影响因子之间的最短距离为参数进行线性,指数渐变,计算影响因子对农用地定级单元的作用分值.因此,计算两个农用地定级单元与影响因子之间的最短距离,将是非常关键的问题.通过ArcGISEngine计算最短距离的接口是IProximityOpera. tor,通过其ReturnDistance方法实现,基本算法如下://获取两个几何图形的距离,传入两个几个图形pGeometryA, pGeometryB作为参数privatedoubleGetTwoGeometryDistance(IGeometrypGeome- tryA,IGeometrypGeometryB){IProximityOperatorPtyOpemtor;AasIProximi—if(pGeometryAl=nullllpGeometryB!=nul1) {doubledistance=pProOperator.ReturnDistance(pGeometryB); returndistance;}else{return0;}}4.2.5宗地与因子问的拓扑关系判断的算法实现只有农用地定级单元落在了相应的影响因子的有效作用范围内,该影响因子对其才有相应的影响.因此,进行几何对象间的拓扑关系判断也是农用地定级过程中要使用的关键技术.通过ArcG/Sengine实现两个图形拓扑关系判断的接口是IRelationalOperator,该接口的拓扑关系方法如表1所示.表1IRe1ationa1Operat0r接口的方法关系类型描述Contains判断一个图形是否包含另外—个图形Within判断一个图形是否被另外—个图形所包含Crosses判断两个图形是否在维数较少的那个图形的内部相交判断两个图形间是否没有相同点判断两个图形是否是同一个类型并且在平面上的点是否是相同的Equals位置.如果返回值为真,则它们应该包含(Contains)另外一个图形同时也被另外一个图形所包含(win)判断两个图形的交集是否和其中的一个图形拥有相同的维数,并Overlaps且它们交集不能和其中任何—个图形相等.该方法只使用与两个Polyline之间或者~+Polygon之间一.判断两个图形的边界是否相交,如果两个图形的交集不为空,但两……个图形内部的交集为空,则返回值为真基本的实现算法如下所示://检测几何图形A是否包含几何图形B,传入两个几个图形pGe. ometryA,pGeometryB作为参数privateboolCheekGeometryContain(IGeometrypGeometryA, ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用IGeometrypGeometryB){IRelationalOperatorpRelOperator=pGeometryAasIRelation—alOperator;if(pRelOperatorContains(pGeometryB)){returntrue;}else{returnfalse;)}5模型案例应用验证及分析农用地定级模型在兰坪县农用地定级过程中进行了应用验证.根据兰坪县的实际情况,选取了农贸市场,河流,水库, 耕作距离,城镇中心,道路交叉口等14个因素进行定级.图6 和图7是农贸市场和河流的定级结果分布图.根据单因素作用分值得到综合得分,结果使用"总分频率曲线法"得到兰坪县定级范围内的农用地级别,以总分值为横坐标,频率为纵坐标,绘制定级指数频率曲线图,如图9所示.根据兰坪县农用地各级别的面积统计结果,绘制各级别农用地数量分布如图10所示1500得l000500FrequencyDistribution29.438447.556.665.774.833943.052161.270-379.4总分值图9兰坪县农用地定级指数频率曲线图45.OO40.0035.00300025.0020.0015.0010.005.00图1O兰坪县农用地各级别数量分布图根据兰坪县农用地各级别的面积统计结果,绘制各级别农用地数量分布如图8所示.可以看出,兰坪县一级和四级地各自占耕地面积的比例较小,二级和三级地占耕地总面积的比例较大,即具有中间级别的数量比例大,而两头级别相对小的数量分布格局.该计算结果与兰坪县实际调查数据较为吻合.6结论根据农用地定级工作对地理信息系统的实际需求,通过ArcGISengine实现农用地定级过程中对空间数据的操作,通过ArcSDE和分别存取空间数据和属性数据,更合理地对农用地定级数据进行存储和访问.本文模型在Micro—集成开发环境下使用c≠}语言进行了实现.在兰坪县农用地定级工作中的实际应用表明,基于Arc. GISengine和ArcSDE构建农用地定级模型可实现农用地定级工作的自动化操作,减少中问操作步骤,实现定级数据的统一组织和管理,具有良好的计算精度,计算效率和通过性,是一种有效的农用地定级模型.参考文献:.[1]朴丽丽,陈英义,申维,等.基于ArcGISEngine的农用地定级决策支持系统[J].农业工程,2008,24(增刊):93.96.[2]贾泽露,罗志军.农用地定级估价信息系统ALGEIS的研制[J].地理空间信息,2009,10(5):7—1O.[3】雷少刚,张绍良,卞正富,等.基于SuperMapObjects的农用地定级系统的设计与开发[J】.中国土地科学,2006,4(2):28—32.[4]4樊群.基于VisualBasic和Mapinfo农用地定级估价信息系统的研究与实践一以江阴市为例[D].南京:南京师范大学,2002.[5]TD/T1005—2003农用地定级规程[s】.中华人民共和国国土资源行业标准,2003.[6]FomariMR,CombaJLD,IochpeC.Queryoptimizerforspa- tialjoinoperations[C]//Proceedingsofthe14thAnnualACMIn—temationalSymposium—?AdvancesinGeographicInformationSys-? tems,Virginia,USA,2006.[7]BrinkhoffT,KriegelHP,SeegerB.Parallelprocessingofspatial—joinsusingR—trees[C]//Proceedingsofthe12thInternationalCon—ferenceonDataEngineering,1996.[8]8文元桥,周春辉.基于ArcSDE的空间拓扑关系连接方法研究[J].计算机工程与应用,2010,46(5):l17.119.[9]ESRI中国(北京)有限公司.ArcSDE—thegatewayforGISdatain DBMS[R].北京,2003.。
GIS和DEM技术在贵州省县级农用地分等定级数据库中的应用探讨
文章编号:049420911(2008)1120057204中图分类号:P27 文献标识码:BG I S 和D E M 技术在贵州省县级农用地分等定级数据库中的应用探讨陈燕妮(贵州省第三测绘院,贵州贵阳550004)On the Use of G I S and D E M to D B M S for C l a ssi f i ca ti on ofCoun ty L evel Farm l and of Prov i n ce Gu i zhouCHE N Yan 2ni摘要:以贵州省县级农用地数据库的建立方法为例,概述在GI S 和DE M 技术支持下的农用地分等定级的技术路线,详述GI S 环境下图库的建立、评价单元的划分、数字高程模型的应用和成果的应用等几项关键步骤,探讨如何以GI S 技术建立县级农用地的分等定级体系。
关键词:GI S;DE M;县级农用地;分等定级;数据库建设 收稿日期:2008205221作者简介:陈燕妮(19732),女,贵州遵义人,工程师,现从事地理信息、计算机地图制图等工作。
一、前 言贵州省处于云贵高原向东部山丘陵过渡的斜坡地带,全省地势西高东低,全省地貌以西部和中部高原山地为主体,是全国惟一没有平原支撑的省份。
特殊的地理环境,使得贵州的农业土地总面积小,耕地资源贫瘠。
而随着贵州省各县社会经济的快速发展,人地矛盾更加突出,严格控制土地供应特别是农用地转用,保护和提高粮食综合生产能力,建立贵州省各县(市、区)的农用地宗地地价评价体系,成为国土资源管理的重要职责和参与宏观调控的重要内容。
为此,在新一轮国土资源大调查“土地资源调查与监测工程”的要求下,2006年贵州省国土资源厅组织开展了农用地分等定级与估价工作,建立了全省以县级为基本单位的农用地分等数据库。
此项工作要求充分利用现有成果和资料信息,结合贵州省的实际,采用资料分析与实地调查相结合、定性分析与定量分析相结合、常规方法与计算机技术及GI S 技术相结合的方法,经外业校正后,综合确定土地等级指数,科学划分农用地等别。
基于GIS的耕地定级方法及其应用
文章编号:100428227(2005)0320342206基于GIS的耕地定级方法及其应用聂艳1,周勇1,陈平2,肖辉3(1.华中农业大学资源环境学院,湖北武汉430070;2.湖北省国土资源厅,湖北武汉430070;3.鄂州国源评估咨询有限公司,湖北鄂州436000)摘要:根据模糊数学和多元统计分析原理,建立了一个定量的耕地定级方法,并以湖北省鄂州市进行了实例说明,从而为该地区耕地的合理利用与管理提供依据,有利于实现耕地资源的信息共享和城乡土地市场一体化的建立。
首先采用灰色关联分析法筛选定级因子,层次分析法确定相应的权系数;矢量化相关图层并提取农贸中心和道路作缓冲区分析后,采用多边形法确定耕地评价单元;通过采用不同的分值函数对因子属性值进行标准化;最后采用综合指数模型计算定级指数并根据聚类分析法将鄂州市耕地划分为5级,利用Ar cGIS实现定级结果图的输出。
定级结果表明:鄂州市耕地质量中等偏上,以二、三级地为主,共占74.78%,该评价结果基本符合实际,同时利用GIS引入缓冲区分析方法来获取部分评价因子数据,提高了评价结果的准确性。
关键词:GIS;缓冲区分析;定级;耕地文献标识码:A耕地定级是指对特定区域的耕地,采用多种因素对其特性进行综合评估并使其等级化的过程,它侧重于反映因耕地现实的(或实际可能的)区域自然质量、利用和效益水平的不同而造成的耕地生产力水平的差异[1,2]。
通过剖析耕地自然属性和社会经济属性特点,进行耕地质量定级,可为制订有关耕地政策、土地规划、耕地征用和流通提供依据,充分发挥土地生产潜力,提高土地利用率,促进农业持续、稳定、协调发展[1,3~5]。
耕地定级是土地质量评价的一个新事物,理论、方法还不成熟,不完善。
本文以湖北省鄂州市为例,探讨利用GIS进行耕地定级的方法和过程,为鄂州市耕地的合理利用与管理提供科学依据和技术支持,为耕地定级工作提供参考和借鉴。
1研究区概况鄂州市地处长江中下游的江汉平原,地理位置为东经114b30c~115b05c,北纬30b01c~30b36c,具有中亚热带向北亚热带过渡的气候特征。
基于GIS的县域耕地定级方法实证研究
的数据 ,全 县 耕 地 总 面 积 为 1 9 .2h , 占土 907 2 m
地 总 面积 的 1 . 9 。 42 %
I:土利现图 1 地用状 1 万
I
提取 定 级 单元 并对 其 进行 预 处理
l
2 实 验 材 料 、流 程 与方 法
2 1 材 料 .
I 正子 选 、重确及化 修 因 的 取 权 的定 量
22 流 程 .
l 图及性据 建 形属数库 l算级元 素值 计定单修凶分
l I
计 算 定级 指 数
l
首 先 需提 取 出定 级单 元 即耕 地 图斑 ,并 对 其 进 行 预处 理 ;其 次 建立 定级 单 元 的 属性 数 据 库 ,并 输
耕 地质 量 级别 划 分及 定 级成 果 图 的制作
算见 公式 ( )一( )所 示 : 1 3
=A / ×10 A 0 () 1
式 中 : 为 经营效 益 的作用 分值 ;ai fn m为定 级辖 区 内
经 营效益 的 最 小 值 ; 为 定 级 辖 区 内经 营效 益 的
最 大值 ; 为某 一经 营效 益 的指标值 。 ( )路 网密 度 。区域 内路 网密度反 映某 一地域 2 范围 内单位 面积 上 拥 有 的各 级 道路 的 比例 状 况 ,路 网密度分 值是 反 映该 比例 大 小 的实 现 。 2 3 3 2 线状 因素 ...
在晋 宁县耕地 定级 所 选取 的修 正 因素 中 ,交 通 属于线 状要素 。交 通通 达度 是 指 到达 村庄 居 民点 的 交 通运输 条件 ,便 利 的交 通 条 件有 利 于提 高农 业 生 产 资料 和农 产 品 的运 输 速度 。其 分 值 的计算 同 中心 城镇 影 响度 的计 算雷 同 。
基于GIS的永久基本农田划定评价指标研究
人类的生产和生活的发展需要满足一定的基础,即耕地,随着时代快速发展的同时,社会经济也随之而发展,在发展与保护之间,出现了越来越多的矛盾。
如今建设用地规模越来越大,耕地资源变得越来越少,尤其人均耕地面积总量越来越少。
国家积极采取措施,即补充耕地,来弥补耕地数量的不足,如今耕地数量达到平衡状态,美中不足的是耕地的质量越来越低,最终给粮食生产与安全等方面带来影响,所以,本研究首先对耕地保护进行研究,采取必要的技术进行研究,即GIS 技术,基于此更好地研究永久基本农田划定的评价指标,使永久基本农田科学划定与保护得以实现。
1永久基本农田划定相关背景耕地是人类最为宝贵的资源,是国家粮食安全的基石。
党中央、国务院历来高度重视耕地保护工作。
党的十八大会议召开以来,中共中央总书记习近平等国家领导对保护耕地作出了一系列重要批示,明确指出保障国家粮食安全的根本在耕地,耕地是粮食安全的命根子。
耕地红线一定要守住,千万不能突破,也不能变相突破。
要将良田沃土、绿色田园永久留给子孙后代。
守住耕地红线和基本农田红线,是进行国家现代化建设的根基和命脉。
2评价指标选取的方法与原则永久性基本农田地块选择评价指标必须对区域的耕地质量进行全面综合性的衡量,并且可以比较准确的反映出耕地的质量,本研究在评价指标选取时遵循以下原则:(1)综合性原则。
为了达到对永久基本农田地块质量综合评价的要求,应该尽可能全面客观地选取评价指标,要求评价指标具有足够的涵盖范围,避免遗漏和缺失指标,从而体现对评价对象的整体效益,有利于提高主要指标抽取的准确性。
(2)代表性原则。
基本农田地块质量的优劣受多种因素的制约,各种指标对地块质量的作用程度、作用效益、及作用方式以及相互作用是不同的,鉴于此需要选择能够直接反映区域地块质量本质特征以及影响其发生变化的指标,使指标具有较强的代表意义,以便简化评价指标的数量,在不失准确度的基础上提高研究的效率。
(3)稳定性原则。
评价指标的选取时应尽量考虑在时间序列上具有相对的稳定性,是能够长期影响耕地生产力的稳定指标,是对耕地地力的最本质与最根本的影响的指标,这样在反映农田的质量时具有比较可靠的性质,可以使评价结果有较长的有效期,能够收到较好的应用效果。
基于GIS的耕地质量定级方法研究以河南省鹿邑县为例
第36卷,第1期2019年02月15曰国土资源科技管理Scientific and Technological Management of Land and ResourcesV〇l.36,N〇.1Feb.15,2019d o i:10.3969#. issn.1009 —4210.2019.01.011基于GIS的耕地质量定级方法研究—以河南省鹿邑县为例杨建波、李鸣慧2,王莉3,温锦盼1(1.河南省科学院地理研究所,河南郑州4500522.河南省土地整理中心,河南郑州450016;3.郑州测绘职业学院,河南郑州450065)摘要:精确科学地评定耕地质量对掌控耕地的生产效益及精细化管理耕地资源意义重大。
以鹿邑县为例,以20 164个耕地图斑为定级单元,采用定量与定性分析相结合、G I S模型空间分析、差值对比等方法,通过对构成耕地质量的自然、社会、经济等因素综合比较,建立耕地定级评价体系,确定因素因子体系及影响权重,探讨耕地了耕地质量级别的划分方法。
研究表明:耕地级别与耕地等别具有明显的正相关,且两者均能较好的显化粮食单产或总产水级别比等别能更好的反映出耕地利用水¥,其表征的粮食产量变化幅度更宽广、更易量化粮食产量的差异性,因此更易于在省域内实现土地整治绩效考评;耕地质量级别与区位水¥和利用效益也有一定的相关关系,且级别比等别能更好的体现耕地在空间上的分布特点。
为区域内耕地资源资产价值核算及耕地占补关系提供数据支撑。
关键词:地理信息系统;耕地质量定级;耕地分等因素;耕地级别;鹿邑县中图分类号:K902;F301. 21 文献标志码:A文章编号:1009 - 4210 -(2019)01 -124 -12Grading Method of Cultivated Land Quality Based on GIS :A Case Study of Luyi CountyY A N G Jia n-bo1,L I M in g-h u i2,W AN G L i3,W EN G J in-p a n1(1.In s titu te o f G e o g ra p h y,H e n a n A c a d e m y o f S c ie n c e s,Z h e n g z h o u 450052 ,C h in a;2.H e n a n P ro v in c ia lL a n d R e p a ir C e n te r,Z h e n g z h o u 450016 ,C h in a;3.Z h e n g z h o u S u rv e y in g a n d M a p p in g V o c a tio n a l C o lle g e,Z h e n g z h o u 450065,C h in a)A b s tr a c t:A c c u ra te a n d s c ie n tific asse ssm en t o f c u ltiv a te d la n d q u a lity is o f g re a t s ig n ific a n c e o f its p ro d u c tio n e ffic ie n c y a n d p re c is io n m a n a g e m e n t o f th e la n d re s o u rc e s.T a k in g L u y i C o u n ty as ane x a m p le,th is p a p e r use d 20164 m a p s p o ts of th e a ra b le la n d as th eg ra d in g u n i t,a n d a d o p te d v a rio u s收稿日期"018—11—01;改回日期"018—11—26基 :国务院试点项目:集 设用地流转和集体建设用地价格评估体系试点作者筒介:杨建波(1972—),男,副研究员,从事土地资源调查及评价研究。
基于ArcGIS的农用地分等定级数据库建设方法研究
1 . 3 . 1 调 整划 定分等 单元
化、 配准 等 ; 对 于 Ma p G I S格 式 的数 据 , 在 Ma p G I S数 据 转换 模块下 转 换成 s h p文 件 ; 对于 1 9 5 4年 北 京 坐
3
第 5期
矿 山 测 量
2 0 1 5年 1 0月
等成 果 和资 料 , 利用 A r c G I S强 大 的 图形 处 理 功 能 ,
获得 划分 合理 的分 等单元 。依 据 全 国统 一 制定 的标
济水 平逐 级订 正 , 综 合评定 农 用地 等 别 , 最后 建 立 空 间坐标统 一 的农 用 地 分 等 定 级 数 据 库 , 输 出各 类 成 果 。具体 技术 路线 见 图 1 。
甘 谷县隶 属甘 肃省 天 水 市 , 位 于东 经 1 0 4 。 5 8 一
1 0 5 。 3 1 ,北 纬 3 4 。3 1 ~3 5 。0 3 ,土 地 面 积 为
1 5 8 2 0 1 . 5 5 h m , 海 拔 +1 2 2 0~ +2 7 1 6 . 9 m。 属 北 温
业数 据 整理 优化 、 分 析计 算 、 数据库入库、 调 试 维护 、
成果 输 出和 质检 验收 等 。使农 用 地 分 等定 级 在 统一
的空 间坐标 系下 既提 高 了计算 精 度 , 减 少 了 数据 量 , 形成 了科 学 合 理 的成 果 , 又 能够 有 效 提 高数 据 库 建
中图分 类 号 : P 2 0 8 文 献标 识码 : B 文 章编 号 : 1 0 0 1— 3 5 8 X( 2 0 1 5 ) 0 5— 0 0 0 3— 0 4
农 用地 是地 球表 面不 可 替代 的生 产 和提 供 农 副
GIS技术应用于农用地分等研究——以子长县为例的开题报告
GIS技术应用于农用地分等研究——以子长县为例的开题报告一、研究背景和意义:农业是我国国民经济的基础产业,农业生产基地的质量和规模的合理性是农业发展的重要基础。
而农用地是农业生产的重要支撑,而其分等管理是保障土地质量的重要手段。
近年来,随着GIS技术的迅速发展,将其应用于农用地分等管理中,可以提高效率,降低成本,提高管理的科学性和可靠性,进一步保障农业生产的成功实施。
作为其中的一个案例,本文以四川省城市子长县为研究区域,通过应用GIS技术,对其农用地分等研究进行深入探究,探讨GIS技术在农用地分等研究中的应用。
二、研究内容:(1)GIS技术在农用地分等管理中的应用。
(2)研究区域子长县农用地的分布情况,分等情况。
(3)构建农用地分等管理的空间信息数据库。
(4)针对不同农用地分等等级的管理提供对应的管理建议。
三、研究方法:(1)采用ArcGIS进行数据的收集、整理和分析。
(2)建立农用地信息库并进行数据结构化。
(3)采用决策树和多指标权重法进行农用地的分等。
(4)采用Python程序和SPSS软件进行数据分析和决策建议的提供。
四、预期成果:(1)GIS技术在农用地分等管理中的应用。
(2)研究区域子长县农用地的分布情况,分等情况。
(3)构建农用地分等管理的空间信息数据库。
(4)针对不同农用地分等等级的管理提供对应的管理建议。
五、参考文献:(1)闫金鹏.基于GIS与RS的土地资源分级管理[J].华中农业大学学报(社会科学版),2007,16(04):52-55(2)姜云红,夏振莉,张晓平,等.GIS支持下的土地分等管理建设的研究[J].农业资源与环境学报,2012,05:226-231(3)熊志洪,丁宁.GIS技术在农用地分等管理中的应用研究综述[J].土地资源科技管理,2011,06: 133-136,151.。
基于GIS技术的农用地等级评价方法研究
关键词 :图分类 号 :2 8 P0
文 献标识 码 : B
Ev lain o amln a e Ba e n GI e h oo y au to fF r a d Gr d s d o S T c n lg
JANG We I n—X Z U, HO U Ru—l n i g a ( e a oa r o oet i s r ri n o t l K yL b r oy f rs Ds t n n adC nr , t F a e Wa g o Suh et oet nvr t, u m n u n n 6 0 2 ,C ia o tw s F rs U i sy K n igY n a ,5 2 4 h ) y r ei n
文章 编 号 :0 6— 9 3 2 l ) l O 1 0 10 69 ( O 1 O — l5— 4
基 于 GS 术 的农 用地 等 级评价 方法 研 究 I技
蒋 文绪 , 汝 良 周
( 西南林业大学云南省森林灾害预警 与控制重点实验室 , 明 6 0 2 ) 昆 52 4
摘 要 : 研究利用 GS I 技术, 结合传统农用地等级评价方法 , 提出基于 GS I 技术的县域农用地等级评价方法。针
v u t n mo e fln r d cii . T e d s u s n i ma e man y o o o e tb i h a l d l a ai d l d p o u t t o o a vy h ic si s o d i l n h w t s l h t e f r a a s m n
me o fo elppn o ld srbu o p,ln tl a in ma nd a h t d o v ra ig s i it i t n ma i a d u ii t p a dmi itaie d v so p,t e z o n s tv i ii n ma r h n s lc e 6 fco sfo fv s csa a d ma a e n ,ln r wi g st a in,p y ia nd c mia e e td 1 a tr m e a pe t sln n g me t a d go n i t r i u o h sc la he c l c a a trsiso e tp s i,s i n re tc n iin,c i t h r c e t ft o ol ol ut n o d to i c h i lma e,e tbl h d t e e au t n s se a d e sa i e v l ai y tm n — s h o
基于GIS的新疆昌吉国家农业科技园区农用地定级研究
8 7 。2 6 1 5 ,北 纬 4 4 。0 5 0 0 ~
4 4 。2 5 0 0 ,地势平坦 ,地貌类型单一。 该 园区是 2 0 0 2年 5 月经国家科技部批准成
立 的全 国 3 6家 国家 级 农 业 科 技 园 区之 一 ,
则 ,结合新疆 昌吉 国家农业科技园区示范 区特 点 ,最终确定 了有机质含量、土层厚
差 异 不 大 ,土 壤 质 量 与 肥 力 主要 取 决 于 灌
1研 究方 法和 技术 路线 图
目前 ,农用地定级的技 术方法主要有 因素法 、修正法和样地法 3种。因素 法是
通 过 对 构 成 土 地 质 量 的 自然 因素 和 社 会经
溉 与林 网设 施的 完备 程 度。 因此林 路格 局、渠系走 向及土地利用类型界 线成为划 分定级单元的主要依据。本文定级单元的 划 分 采 用 均 质地 块 法 ,即 在 底 图 上 用 明显 的地物界线或权属界线将农用地定级主导
水位 、中心 区位 、灌溉 保证 率 、林 网化 程 度 、土 壤 熟 化 程 度 及产 量 水平 1 0 项 与 质 量 、使用价 值有关 的 自然与经济条件 ,作 为 划 分 土 地 级 的 定 级 因素 。
2 . 2划 分 定级 单元
定级单元是评定土地级 别的基本空间 单位 ,单元内部土地特性 、区位 条件和使 用价 值 基 本 一 致 。 本 次 研 究 区域 地 貌 类 型
中国科技信息 2 0 0 年第 3 期
c H { N A s c I c E A N D T E C H N (  ̄
y l F c ^ A T I o N F 曲
.
2 0 0 9
基金 项 目 :绿 洲 生态 教 育 部重 点 实验 室 课 题
基于GIS的农用地定级技术研究——以绿河县为例
基于GIS的农用地定级技术研究——以绿河县为例发表时间:2018-10-01T12:55:59.447Z 来源:《基层建设》2018年第26期作者:王颖[导读] 摘要:作为土地评价不可或缺的重要组成部分,在特定的情况下,采用一定方法对绿河县域内的土地资源进行土地经济利用价值和自然状态属的评估,并根据评估结果,划分等别。
砚山晟泰技术咨询服务有限公司 663100 摘要:作为土地评价不可或缺的重要组成部分,在特定的情况下,采用一定方法对绿河县域内的土地资源进行土地经济利用价值和自然状态属的评估,并根据评估结果,划分等别。
这项工作的成绩,不仅关乎到我国土地管理改革对建立统一土地市场的需求,也关乎到准确、科学的量化农用土地实际数量、质量状态和分布情况,本文以绿河县为例,利用GIS等先进技术,采用修正法对农用地进行定级研究。
关键词:GIS、农用地定级、修正法 1农用地定级的目的在实际应用中,掌握划定定级范围内农用土地质量的实际情况,划分评定土地质量状况,划分并确定土地所属级别,确定农用土地低价基准,提高农用土地管理和利用水平,科学的管理土地等用途时,就需要对农用土地进行定级,这也是土地定级的目的。
2农用地定级的技术基础——GIS2.1 GIS的概念地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS),是在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术工具,是一门介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科。
2.2 GIS的功能地理信息系统(GIS)的基本功能有:1、数据采集与编辑功能2、数据的存储和管理功能3、制图功能4、空间查询与空间分析功能5、二次开发和编程功能3农用地定级的研究对象、任务、原则 3.1研究对象绿河县辖区范围内的耕地资源。
3.2任务综合评价绿河县农用土地的自然状态、经济属性,通过对绿河县农用土地的质量、类别进行定性、定量的评估,经过计算,划分出绿河县所属级别,建立起能为实际生产服务、有较高使用价值和指导意义的农用土地级别体系是土地定级的目的。
基于GIS的农用地分等研究——以宁夏平罗县为例的开题报告
基于GIS的农用地分等研究——以宁夏平罗县为例的开题报告一、研究背景随着农业技术、农业生产方式的不断发展,土地的功能也得到了更加深入的挖掘。
而农用地的土地利用功能主要表现在耕作、灌溉、农产品生产、集市贸易以及居住等方面。
针对农用地在经济构成中的地位,各地政府制定了不同的土地政策,其中包括农用地分等政策。
农用地的分等根据土地的品质、地貌、水文条件等因素对土地进行分类,以便于农业生产的合理规划和利用。
因此,对农用地的分等研究具有重要的理论和现实意义。
平罗县作为宁夏的著名小麦之乡,农业生产发展态势良好,而其农村人口众多、土地资源分布不均,导致农用地的分等问题十分突出。
因此,本研究将以平罗县为研究对象,旨在通过GIS技术研究农用地的分等问题,为平罗县农业生产提供科学依据,以实现农业生产方式的转变。
二、研究目的与意义本研究旨在通过GIS技术对平罗县农用地进行分等研究,探究其耕作能力、适宜作物、灌溉条件等因素,以期为农业生产的规划和补贴政策提供数据支持,提高平罗县的农业生产水平和经济盈利能力。
三、研究内容和方法本研究将采用遥感技术获取平罗县的地形、土质、水文等信息数据,采用GIS技术对这些数据进行分析和处理,以得到平罗县农用地的土地质量、耕作能力、灌溉条件等指标。
同时,还需要结合平罗县的实际情况,采用问卷调查、实地考察等方法,深入了解平罗县农业生产过程中所遇到的问题,为分等结论提供实际依据。
最后,本研究将基于以上数据和方法,对平罗县农用地的分等问题进行总结和分析,制定可行的农业生产规划和补贴政策。
四、预计研究结果通过本研究的实施,预计将得出平罗县农用地分等的结论,并为其提供一定的农业生产规划和补贴政策。
同时,本研究结束后,还将为相关地区和学术界提供农用地分等研究的可行性和方法模式,为中国农业生产的可持续发展提供支持。
五、研究进度安排本研究的进度安排如下:第一阶段:资料收集和文献调研,预计耗时3周。
第二阶段:遥感数据处理和GIS软件建模,预计耗时4周。
ArcGIS在农用地定级中的应用研究——以商洛市柞水县为例
and the
research task in next stage is proposed.
Keywords:agricultural land classification,GIS,ArcGIS,DEM,The best path
II
论文独创性声明
本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。
one
is introduction in which the main
content and purpose of the research are focused and the uniqueness of this thesis is pointed
out.In chapter two theories and technoassification bases
on
is
introduced.The
theories of pedology,area
and
the productivity of the
land
are
included.And
the technology of geographical GIS
information
quantization
of the factors
and
classifying grades method,the calculation of the classifying
index of certain units,and the division and check of different levels.The focus of chapter four is the research of the application of ArcGIS in the classification of this time.In this chapter' data base of cultivated
利用GIS进行耕地质量评等定级方法的探讨
利用GIS进行耕地质量评等定级方法的探讨发布时间:2021-05-10T10:07:59.697Z 来源:《基层建设》2021年第1期作者:张臻[导读] 摘要:文章主要是分析了耕地质量评价指标,在此基础上讲解了耕地质量评价方法,最后探讨了耕地质量的相关理论,望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。
新疆维吾尔自治区土地开发整理建设管理局新疆维吾尔自治区 830002摘要:文章主要是分析了耕地质量评价指标,在此基础上讲解了耕地质量评价方法,最后探讨了耕地质量的相关理论,望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:空间分析;质量定级;基准地价1、前言在当前人口、资源以及环境问题日益突出的情况下,为能够合理的配置土地资源,适当当前我国社会的发展,相关部门应当制定出政策和土地利用总体规划来进行城乡的管理,充分发挥出市场积极,为地区的经济发展提供到一定的帮助。
2、耕地质量评价指标体系耕地质量评价指标体系用来描述土地质量及其与人类活动的关系。
目的是正确评价土地质量,掌握土地质量变化的过程、机制和效果。
冷疏影认为,土地质量指标体系是决策和土地管理的重要依据。
赵春雨等人认为,影响耕地质量的因素很多。
耕地质量评价指标体系的选择应全面合理,对最小指标进行合理描述和评价。
国内耕地质量评价大多是针对某一问题进行的,而相关的质量评价体系主要是从耕地质量的某一方面或某一部分进行的评估。
那里选择时是否有重叠因素指标构建评价指标的主要思路是以差异为基础,以生产为核心,以耕地收入和价值为核心。
按照应力反应状态(PSR)模型的结构和工作原理,结合影响耕地资源可持续利用的自然因素和经济因素,以及各种因素相互作用、相互制约的内在系统规律,该模型提出了城市化和工业化进程中耕地资源可持续利用的评价指标体系,为自然资源的保护和可持续利用提供了参考资源。
香港向斌等人建立了基于农民土地利用行为的耕地质量评价指标体系,以期对耕地质量进行评价促进耕地质量全面提高,质量产权机制创新,耕地数量增加。
基于GIS对县域耕地质量分等的研究
基于GIS对县域耕地质量分等的研究耕地是人类最重要的生产资料,全面掌握耕地数量及质量,有利于政府对土地资源进行更细致的管理,对推动农业、农村发展和农民增收,建立资源节约型社会具有重要作用。
随着第二次土地大调查工作的完成,以及近几年各地开展了大量的基本农田土地整理、高产农田建设、土地开发等国土整治活动,使得耕地数量及空间位置、耕地质量等级都发生了较大的变化,原有耕地质量等别体系已不适应国土资源管理的需求。
因此,以最新土地调查成果为基础,通过开展外业补充调查,更新有关资料数据,对现有耕地质量等级成果进行完善性更新评价十分必要。
本文依托山东省耕地等级质量成果补充完善工作,以国土资源部颁布的《农用地分等规程》为依据,根据《山东省耕地质量等级成果补充完善成果要求》等相关文件,采用资料分析与实地调查相结合,定性分析与定量分析相结合,常规方法与计算机技术相结合的方法,经论证或验证后,综合确定土地等指数,进而划分耕地等别,利用GIS技术完成青岛市黄岛区耕地等级质量成果补充完善工作。
黄岛区耕地质量分等采用因素法,在确定分等因素及权重的基础上,计算分等单元的自然质量分,然后再通过光温(气候)生产潜力指数及产量比系数计算出自然质量等指数,在进行土地利用系数和土地经济系数的修正,分别得到土地利用等指数和土地经济等指数,最后根据等间距法得到自然质量等别、利用等别和经济等别。
黄岛区耕地自然质量等别共分为六等到十一等共六个等别,其中八等地占比重最多;耕地利用等别共分为6个等别,最高等十二等,最低等七等,其中十等地占比重最多;经济等别共分为5个等别,最高等十二等,最低等八等,其中十一等地占比重最多。
研究结果表明:黄岛区耕地总体质量不高,各等别在黄岛区内的分布基本符合实际情况,各等别指数在青岛市内处于较低水平。
与上轮比较整体自然质量等下降;整体利用等提升,整体经济等大幅提升,符合黄岛区作为经济技术开发区的特殊土地利用区域类型特点和变化规律。
实验三 基于GIS的城镇土地分等定级
实验三基于GIS的城镇土地分等定级一、实验目的与要求1.实验目的:了解城镇土地分等定级的基本原理与方法;培养利用GIS分析问题、解决问题的能力。
2.实验要求(1)本次任务的目的及设计方案(2)方案的具体步骤及方法:A、各个因子值的求取方法及结果;B、单元图中各单元总分值的求取方法和结果;C、单元分级并进行修正。
二、实验技术方案三、实验内容及步骤1、先对道路通达度分值图、对外交通作用分值图、商服繁华1作用分值图、商服繁华2作用分值图四个线状舒适进行Tin生成,然后再Tin转栅格。
字段选择“分值”。
需要注意,将生成范围小于单元图的图层,使用栅格计算器中的Con (ISnull(),,)来扩展,环境设置为输出范围与单元图一致。
2、对人口密度作用分值图、基础设施作用分值图、公用设施作用分值图、环境条件作用分值图四个面状数据进行要素转栅格。
字段选择“分值”。
3、使用栅格计算器,对上述栅格数据进行运算,公式如下:[商务1_TinRas] * 0.12 + [商务2_TinRas] * 0.09 + [道路] * 0.13 + [对外_TinRast] * 0.11 + [公用设施作用分值图_Po.img] * 0.12 + [基础设施作用分值图_Po.img] * 0.11 + [环境条件作用分值图_Po.img] * 0.19 + [人口密度作用分值图_Po1] * 0.124、得到结果图后,按照分级标准为:第一级:0-20,第二级:20-30,第三级:30-50,第四级:50-80。
即可四、实验结果(附土地等级分布图和总结)五、实验总结通过本次实验,我了解了城镇土地分等定级的基本原理与方法;巩固了制作地图的能力,学习到了一些栅格计算方法,培养了利用GIS分析问题、解决问题的能力。
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基于GIS的农用地分等定级研究1吴云,武文波,张凯选辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院,辽宁阜新(123000)E-mail:wuyun8223@摘要:本文结合GIS强大的空间分析功能,介绍了农用地分等定级的基本步骤,在某县农用地分等定级的实践基础上,提出了利用ArcGIS进行土地分等定级的技术方案。
表明了将GIS应用于农用地分等定级的重要意义。
关键词:GIS,农用地,分等定级,ArcGIS1.引言随着市场经济的发展和我国土地使用制度改革的深入,农用地的承包、转让、征用补偿标准的确定、土地税收制度的建立和完善及农用地结构的调整等,均迫切要求提供和建立农用地自然和社会经济属性综合等级方面的资料与数据[1]。
为此,国家已相继在一些地区开展了农用土地分等定级的试点研究,提出了相应“规程”,建立了全国不同类型区相应耕作制度下的作物理论产量。
农用地分等定级的主要目的是将农用地用科学的方法进行级别划分,合理利用农村土地资源。
通过农村土地定级,可以全面掌握和科学地量化农村土地的质量及其分布,建立科学的土地等级体系。
为落实耕地占用补偿制度,实现区域耕地占补平衡目标,科学核算农用地生产潜力和规范农用地流转行为,全面、科学、准确、合理、统一地管理农用地,为深入贯彻落实土地管理法提供依据[2]。
土地具有自然性、社会性、区域性、多源性等多种特性,因此分等定级涉及到的参评因素因子类型多样、数据量大;同时,定级对象——评价单元是性质均一的空间几何实体,不仅具有非空间属性,还具有空间属性。
常规的方法分离了两种数据,工作过程繁琐、易错、效率低;而且在图件的处理上存在信息提取困难、计算复杂、制图难度大等缺点,例如手工实现土地利用现状图、土壤图、地形图等图件的叠加就非常困难,而且自动化程度低。
GIS 是一种基于空间数据的图形、属性管理技术,具有强大的空间分析和数据管理功能。
GIS技术的出现为农用地的分等定级提供了新的技术思路和方法,GIS在多源空间数据的集成和分析方面具有优势,GIS支持矢量和栅格的数据的叠加、交、并、或等多种空间分析操作,支持多种专题地图的制作。
本文以某县为实验区,利用GIS强大的空间分析和数据管理功能,综合利用多种数据源(包括地理空间数据和属性数据),进行农用地分等定级的综合评定。
2. 该县农用地定级步骤2.1基于GIS 的农用地分等定级的基本流程本文农用地分等定级采用多因素综合评价法,其实现过程分数据输入、模型分析、数据分析、图形输出四个模块,流程图如图1所示。
基本流程如下:(1)建立属性数据库和空间数据库,使它们之间具有严密的空间关联;(2)构建土地分等定级模型数据库,作为决策支持;(3)根据模型库提供的方法选择因子及确定权重;1本课题得到教育部博士点基金(项目编号:20050147002)的资助。
(4)运用空间分析模型将各参评因子的图件进行相应的空间分析,得出评价单元;(5)运用加权法得到各单元的总分值,并运用总分值频率直方图法,划分分等定级的指标体系,得出分级标准,进而对各单元分等定级;(6)定级结果输出,将土地分等定级结果以图或表的形式输出;图1 该县土地分等定级流程图Fig.1 The land classification and grading flow chart of this county2.2 定级因素的确定及权重值生成科学的选取参评因素、因子是建立农用地分等定级数据库的前提条件,也是保证划分结果与现实情况一致的重要因素。
确定农用地定级因素的原则有四条:一是,被选定级因素对指定作物生长发育具有显著影响;二是,被选定级因素性质相对比较稳定;三是,被选定级因素在分等指标区内空间分异明显;四是,被选定级因素指标值易于获取和量化。
依据以上原则,确定该县农用地定级的因素有:土壤质地、有机质含量、盐渍化程度、剖面构型、土壤pH值、灌溉保证率、排水条件、灌溉水源、地形坡度。
由于不同因子对农用地分等定级的影响程度不同,需要对参评因子进行权重系数测定。
考虑到农用地分等定级的参评因素、因子的多样化,文中采用专家易于介入、形式简单、处理方便的Delphy 法来确定权重。
Delphy 测定法是一种客观的综合多数专家经验与主观判断的技巧,它的关键在于能对大量非技术性的无法定量分析的要素作出概率估算,能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结果上。
因此,其评估结果的可信度较高[ 3 ]。
利用Delphy 法来确定权重的步骤:(1) 按照指标层次表邀请有关专家填写Delphy 法权重调查表;(2) 对第一轮调查表进行分析处理,计算平均值、方差,处理后的结果制成第二轮调查表;(3) 进行第二轮调查表填写,对第二轮调查表再求平均值,得出Delphy 法农用地分等定级中各指标权重值。
Delphy 法是一个多次反复的信息反馈过程,将其用关系系统来模拟操作过程,首先建立用来存放所有影响农用地分等定级的参评因素、因子库;然后作出参评因素、因子的表单;最后用Delphy 法确定影响农用地分等定级的参评因素、因子及其权重值,建立参评因素、因子库及权重库[ 4]。
通过专家打分得到该县农用地定级因子的权重值如表1所示。
表1 该县定级因素权重表Tablet.1 Table of grading factor weighing of this county定级因素权重 剖面构造 0.06 表层土壤质地0.07 土壤有机质含量0.07 土壤pH 值0.08 盐渍化程度0.12 灌溉保证率0.29 灌溉水源0.07 排水条件 0.19应用的数学模型为:11mi i E a m ==∑()21121m i i a E m δ==−−∑式中:m 表示专家总人数,i a 表示第i 位专家的评分值。
2.3 数据库的建立土地分等定级数据库的建立是进行定级工作的前提条件,也是必要条件。
数据库模型主要表现在地学信息类型的确立、各类地学实体属性范畴的确立及各类地学实体间基本关系的建立。
应用GIS 软件(ArcGIS) ,建立农用地分等定级数据库。
农用地分等定级数据库分为图形数据库和属性数据库,图形数据库主要存放土地利用现状图等图形,属性数据库主要存放人均耕地面积等属性数据。
图形数据,有时需要进行数据格式转换,应用ArcGIS 对栅格文件进行显示和矢量化,逐一进行数字化和建立拓扑关系,同时可以对一些其它的常用数据格式的数据进行转换。
属性数据以表格的形式存放于数据库中,可以进行增、删、改等操作。
ArcGIS 可以完成图形数据和属性数据的有机结合,通过自身提供的地图分析工具和面向对象的图形结构,使地图分析和图形处理能力增强,通过SQL 查询可实现对象查询、区域查询、缓冲区查询,以及基于编程语言的查询工具实现对土地利用状况等的查询和检索。
2.4 定级单元的划分农用地定级单元是进行定级的基本地块,常采用的单元划分方法有:综合图叠置法、地块法、网格法及单因素图叠加法。
本研究采用叠置分析法划分定级单元。
它是将相同比例的土地利用现状图与地形图叠加,基本一致的区域形成封闭图斑,即为具有一定地形特征、土壤性质和耕地类型的定级单元。
叠置分析法主要有基本图件叠加和因素分值图叠加两种形式。
前者是依据定级单元的划分原则和基本要求,选择地形、土地利用现状和行政边界等基本图件进行叠加:后者是利用各定级因素的分值图,再加上行政界线,直接进行图形叠加和因素加权求和的计算。
叠置分析法的优点在于它是将定级因素逐层进行叠加,划分出来的单元的属性与周围其它单元的属性必定有差异,并且它的计算比较简单,精度可以控制。
2.5 单元分值计算单元总分值是确定农用地级别的基本依据。
土地单元作用分的取值,对于扩散性因素,以单元几何中心的分值代表单元分值;非扩散性因素(面状因素),其因素分值是单元的直接取值,在单元跨越不同分值区域时,取面积占主导的分值作为该单元的分值。
当单元受多个同类因子个体影响时,取其中最高值作为单元因子分值,单元因素分值是各因子分值加权和。
通过各因素作用分值计算,得到了单元内各因素的作用分值。
单元总分值可根据单元内各因素作用分值和各因素权重,采用因素分值加权求和法求得。
因素分值加权求和法的计算公式为:1ni ii P W F ==∗∑式中:P 为单元总分值;n 为农用地定级因素的总数;i W 为因素权重;i F 为因素分值。
因素分值加权求和法以因素因子分值作为单因素因子对土地质量的评价,以权重描述某一因素因子对总体的重要程度,权重与分值的乘积即为该因素因子对总体的贡献。
3. 农用地分等定级及结果输出将土壤质地、有机质含量、盐渍化程度、剖面构型、土壤pH 值、灌溉保证率、排水条件、灌溉水源、地形坡度等定级元素利用ArcCatalog 建立空间数据库,记录其分布与属性,这些元素的空间数据必须建立在统一坐标系下。
定级元素分布图是矢量数据,将矢量数据可以使用ArcToolbox 中的Conversion Tools 转换成栅格数据,像素的灰度值是定级元素的分值。
矢量数据转换成栅格数据后,可以采用ArcGIS 下Spatial Analyst 模块中栅格计算器,计算单元分值。
根据计算得出的不同单元分值,将该县农用地进行定级,并制作农用地分等定级图如图2。
该图直观的表现了土地质量的等级和不同等级土地的分布情况。
图2该县农村土地分等定级图Fig.2The chart of countryside land classification and grading of this county4. 结论GIS 技术为土地的分等定级注入了新的活力,带来了新的土地定级思想和工作方法。
土地分等定级从GIS 的角度理解其本质就是空间分析,而空间分析正是GIS 的特长。
利用GIS 进行土地分等定级充分发挥了其图形、属性一体化的优势。
不但可以快速地获得丰富的土地资源信息,实现图形和数据的结合,还可以进行各种定向分析与计算,获得图、表等成果。
其在一定程度上地提高了分等定级的科学性、可靠性和客观性。
本文通过ArcGIS软件实现了该县农村土地分等定级,得到了其农用地分等定级的初步成果图和专题图。
从农用地的自然属性角度来讲,本研究是科学合理的。
但是,影响农用地质量的因素还有很多,因此,要想得到更为准确的分等定级图,还需在此基础上进行进一步的修正。
参考文献[1] 彭补拙, 余旭升. 荒漠绿洲农业区土地分等定级模式研究—以新疆石河子市为例. 南京大学学报(自然科学版), 1994, 30 (4): 679 ~ 689[2] 潘锦华,徐玲,惠静夷,崔永祥,(等).辽宁省农用地分等定级与估价培训教材[M].辽宁:辽宁省国土资源规划院,2005.[3] 王立鸿,王铁成. 基于组件式GIS 的土地分等定级系统的开发与应用[A] . 中国地理信息系统协会. 中国GIS 年会论文集(第1 集) [C] . 成都,2001.[4] 李世强.运用因素法进行农用地定级的研究[D].四川:四川师范大学资源与环境学院,2003,6.The research of agricultural land classification and gradingbased on GISWu Yun, Wu Wenbo, Zhang KaixuanSchool of Geomatics, Liaoning Technical University, Fuxin, Liaoning (123000)AbstractThis article introduces the steps of agricultural land classification and grading using the powerful spatial analysis function of GIS.It suggested the technical program of the land classification and grading using ArcGIS based on the practice of agricultural land classification and grading of some county.It has indicated the important meaning of GIS applies in the agricultural land classification. Keywords:GIS,Agricultural land,classification and grading,ArcGIS。