基于FLUS模型和AgentLA模型的高标准农田划定研究——以十堰市郧西县为例

作     者：唐宇佳 

作者单位：湖北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邓文胜

授予年度：2019年

学科分类：12[管理学] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 081603[工学-地图制图学与地理信息工程] 082802[工学-农业水土工程] 081802[工学-地球探测与信息技术] 07[理学] 08[工学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 09[农学] 1204[管理学-公共管理] 0828[工学-农业工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0705[理学-地理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 120405[管理学-土地资源管理] 

主      题：FLUS模型 AgentLA模型 高标准农田 郧西县 

摘      要：随着经济的发展,我国耕地减少与建设用地增长的矛盾日益突出。为了解决耕地减少的问题,补充耕地成为必然,而最好的方式是土地整治。土地整治能够合理利用资源,可以通过对各种类型的低效用地、未利用地、废弃损毁土地等进行开发、整理和复垦,来提高土地利用率、改善土地质量、增加耕地数量、优化生态环境,改善人地矛盾。高标准农田的建设是土地整治的方式之一,能够有效提升耕地质量,促进农业现代化作业和规模化管理。本文以十堰市郧西县为研究区域,基于GIS技术,运用转移矩阵、空间分析方法,以及未来土地利用模拟模型(FLUS模型)对郧西县2025年的土地利用情景进行预测模拟,从中提取建设用地信息。以耕地的占补平衡作为导向,测算对耕地整治的需求度,结合耕地的规模效应、生态适宜性以及耕地自然质量划定土地整治分区。土地整治分区叠加经济因素得到耕地适宜性图层,基于Agent LA模型自动划定生成郧西县高标准农田范围。本文的研究结果可以为未来郧西县高标准农田规划提供决策支持。并且,为其他土地整治、永久基本农田划定等方面提供参考。研究结果表明:(1)通过FLUS模型对郧西县2025年土地利用情景模拟预测,得到2025年郧西县的建设用地信息,和2017年耕地质量等别年度更新成果进行叠置分析可以发现,2017年到2025年间,建设用地会占用耕地2235.55公顷,占2017年全县耕地总面积的4.36%。占用耕地主要是7、8等耕地,在观音镇和河夹镇占用耕地最多。(2)对建设用地占用耕地和新增耕地分析,得到各乡镇对于耕地整治的需求度。总体上来看新增耕地供给大于占用耕地量,供需比达到1.33,基本可以实现占补平衡。其中安家乡、城关镇、观音镇、河夹镇和景阳乡总体的耕地需求较大,供需比均小于1,其他各乡镇也存在部分质量等别的耕地占用大于供给的情况,对于这部分耕地需求较大的乡镇,应该重点关注,合理安排土地整治项目,提高耕地数量,促进乡镇协调发展。(3)通过对郧西县耕地的规模效应、生态适宜性以及自然质量进行分析,得到耕地的综合质量。将其与耕地整治的需求度相结合,结合郧西县实际情况,划分出重点整治区、有条件整治区、谨慎整治区以及暂不整治区。总体来看,郧西县的土地整治重点整治区规模为8198.97公顷,占全县耕地总面积的15.98%;有条件整治区规模为16480.43公顷,占全县耕地总面积的32.11%;谨慎整治区规模为4243.76公顷,占全县耕地总面积的8.27%;暂不整治区规模为22394.93公顷,占全县耕地总面积的43.64%。(4)土地整治分区叠加经济因素,生成耕地适宜性图层,通过Agent LA模型划定生成高标准农田范围。运用常规密度分割法对高标准农田进行划定,通过两者结果的对比发现,两种划定方法均覆盖了郧西县耕地适宜性最好的地区,通过常规密度分割法划定的高标准农田图斑个数较多,图斑面积较小,较为破碎化,虽然整体适宜性较好,但不利于高标准农田的集中连片和规模化生产管理。而基于Agent LA模型划定得到的高标准农田范围分布更广,充分考虑了各乡镇实际情况,并不局限在几个乡镇分布,并且得到的图斑面积较大,形态较为紧凑,更加符合高标准农田的建设要求,有利于农田的集中连片、基础配套设施的建设以及规模化管理和现代化作业。因此,Agent LA模型在高标准农田的划定方面有较好的效果,可以作为划定方法的参考。