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基于CLUE-S情景模拟的挠力河流域耕地适宜性评价研究

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农业机械学报 2023年第10期54卷 329-339页

作者：李衡陈国银王世晶张震张志伟靳焕焕东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030

以挠力河流域为研究区,选择2000、2010、2020年3期土地利用数据,从土地利用动态度和转移矩阵两方面分析土地利用时空变化,运用CLUE-S模型对研究区2030年土地利用变化格局进行模拟验证,设基线、农业发展和生态保护3种情景预测2030年土地... 详细信息

以挠力河流域为研究区,选择2000、2010、2020年3期土地利用数据,从土地利用动态度和转移矩阵两方面分析土地利用时空变化,运用CLUE-S模型对研究区2030年土地利用变化格局进行模拟验证,设基线、农业发展和生态保护3种情景预测2030年土地利用变化格局,最后对3种情景下耕地适宜性进行评价。结果表明:研究区土地利用类型以耕地为主,2000—2020年森林、湿地、水体和人造地表呈增加趋势,耕地和草地呈减少趋势。2000—2020年土地利用转移主要发生在耕地、草地和森林之间,2000—2010年草地面积转入最多,耕地次之,森林最少,转出面积相反;2010—2020年森林转入转出面积最多,草地次之,耕地最少。CLUE-S模型对挠力河流域土地利用变化具有良好的模拟能力,Kappa系数为0.894,模拟总体精度为91.18%;基线情景下耕地、草地和水体地类面积减少,其他地类面积增加;农业发展情景下耕地面积增加23.68%,人造地表面积未发生变化,其他地类面积均较少;生态保护情景下与农业发展情景正好相反。依评价指标体系和评价模型,分析计算出3种情景下耕地位于适宜区的面积占研究区总面积的96%以上,不适宜区占比低于4%。研究结果可为加强未来耕地质量建设与管理、落实耕地保护目标和科学管理土地资源提供科学决策。

关键词：耕地适宜性评价 CLUE-S模型转移矩阵土地利用变化挠力河流域

耕地适宜性评价与施肥推荐研究——以金坛市小麦为例

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中国土壤与肥料 2012年第5期 61-66页

作者：李勇邱淑芬朱荣松江苏省金坛市农林局土肥站江苏金坛213200

通过构建小麦适宜性评价模型,对小麦耕地适宜性进行分等定级,在此基础上探讨了小麦数字化施肥技术。评价体系选取障碍层类型、排涝模数、pH等16个评价指标,构建5个准则层,采用层次分析模型和隶属度模型,通过加法模型计算出耕地地力综合... 详细信息

通过构建小麦适宜性评价模型,对小麦耕地适宜性进行分等定级,在此基础上探讨了小麦数字化施肥技术。评价体系选取障碍层类型、排涝模数、pH等16个评价指标,构建5个准则层,采用层次分析模型和隶属度模型,通过加法模型计算出耕地地力综合指数,将小麦适宜性分4个等级。高度适宜面积占总耕地面积的31.7%,适宜面积占48.3%,勉强适宜面积占12.1%,不适宜面积占7.9%。根据适宜性评价结果,结合小麦施肥参数,制定2个小麦肥料配方(N-P2O5-K2O)15-15-10、18-12-10。实践表明,该方法较传统施肥减少N投入55 kg/hm2,氮肥利用率较习惯施肥的33.2%提高到37.7%。

关键词：耕地适宜性评价层次分析模型隶属度模型数字化施肥

模糊证据权法在西藏一江两河流域耕地适宜性评价中的应用

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自然资源学报 2014年第7期29卷 1246-1256页

作者：金贵王占岐李伟松胡守庚张道军重多湖北大学资源环境学院武汉430062 中国地质大学公共管理学院武汉430074 地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 西藏国土资源规划开发研究院拉萨850000

开展耕地适宜性评价是编制农业发展规划、优化耕地资源配置的基础性工作。文章以西藏一江两河流域18个县的耕地资源为评价对象,将模糊证据权模型引入到耕地适宜性评价中,通过该方法筛选出地形地貌、气候、土壤和水资源状况等4个方面的9... 详细信息

开展耕地适宜性评价是编制农业发展规划、优化耕地资源配置的基础性工作。文章以西藏一江两河流域18个县的耕地资源为评价对象,将模糊证据权模型引入到耕地适宜性评价中,通过该方法筛选出地形地貌、气候、土壤和水资源状况等4个方面的9个因子作为证据图层,并计算因子图层的模糊证据权重,最后综合各因子图层的证据权重参数得出后验概率并修正形成耕地适宜性分布图。结果表明:①80.83%的适宜样本点处于修正后验概率分级图的中等适宜级别及以上,即已知信息体现出较高的吻合性,表明模糊证据权模型能够科学、有效地评价耕地资源的适宜性;②集知识驱动与数据驱动一体化的模糊证据权模型既能够充分发挥先验知识、客观规律的作用,也可以通过隶属度函数增加知识干预,有效利用专家的丰富经验,在一定程度上克服了知识驱动方法中因子筛选和权重确定主观性强或纯粹数据驱动方法的不足;③研究区21.32×104hm2的耕地资源中,高度适宜、中度适宜、一般适宜和不适宜的耕地资源分别占32.03%、31.94%、27.19%和8.84%,对应其空间分布情况,可以优化耕地资源规模与布局,指导高原耕地区农业生产实践,促进耕地资源的合理利用。

关键词：土地利用耕地适宜性评价模糊证据权模型修正后验概率西藏一江两河

基于GIS的高山峡谷区耕地适宜性评价——以怒江州泸水县为例

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西南农业学报 2014年第3期27卷 1222-1227页

作者：王雪李益敏赵筱青云南大学资源环境与地球科学学院云南昆明650091

高山峡谷区由于山高坡陡、生态环境脆弱等特殊的自然环境特征,人地矛盾突出,可利用的耕地资源少,对该区域耕地进行适宜性评价有利于土地资源的合理利用和保护。以滇西北高山峡谷区怒江州泸水县为研究区,选取坡度、坡向、海拔、土壤侵蚀... 详细信息

高山峡谷区由于山高坡陡、生态环境脆弱等特殊的自然环境特征,人地矛盾突出,可利用的耕地资源少,对该区域耕地进行适宜性评价有利于土地资源的合理利用和保护。以滇西北高山峡谷区怒江州泸水县为研究区,选取坡度、坡向、海拔、土壤侵蚀、土壤有机质为评价指标,通过灰色关联度法确定指标权重,运用GIS叠置分析等空间分析技术,以30 m×30 m栅格作为评价单元,对泸水县的耕地进行了适宜性评价,并将评价结果与2009年土地利用现状图进行叠加分析。结果表明,泸水县60%以上面积的土地不适宜耕地分布,高度适宜、中度适宜和临界适宜的面积比例分别为5.62%、15.16%、18.26%。有10.67%的现有耕地分布在不适宜区域内,89.33%的现有耕地分布在高度适宜、中度适宜和临界适宜区域内。

关键词：高山峡谷区灰色关联度耕地适宜性评价泸水县

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基于AHP和GIS的湖北省耕地适宜性评价

国土与自然资源研究 2011年第4期 35-38页

作者：柯新利荣庚午韩冰华咸宁学院资源与环境科学学院湖北咸宁437100 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

本文以湖北为案例区,选取气候、水文地貌、土壤和社会经济4个方面12个评价因子构建指标体系,采用AHP方法确定指标权重,在栅格尺度上开展耕地适宜性评价。结果表明:(1)AHP方法能够将复杂问题中的各种因素划分为相互联系的有序层次,使之... 详细信息

本文以湖北为案例区,选取气候、水文地貌、土壤和社会经济4个方面12个评价因子构建指标体系,采用AHP方法确定指标权重,在栅格尺度上开展耕地适宜性评价。结果表明:(1)AHP方法能够将复杂问题中的各种因素划分为相互联系的有序层次,使之条理化,适合用于确定耕地适宜性评价指标体系中各指标的权重;(2)栅格数据由于便于空间分析,因此适合用于耕地适宜性评价;(3)高度适宜和中度适宜的耕地面积占湖北省土地面积的一半。

关键词：耕地适宜性评价栅格数据 AHP 湖北省

基于MAPGIS的英德市低效园地山坡地的耕地适宜性评价

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广东农业科学 2010年第3期37卷 253-257页

作者：刘柯熊小丽颜勇赵言文南京农业大学农学院江苏南京210095 南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095 河海大学公共管理学院江苏南京210098

为充分利用低效园地山坡地开发整理为耕地,提高土地节约集约利用水平,缓解人地矛盾,选取了坡度、土壤、水源、交通等6个评价因子,建立评价体系,在MAPGIS软件支持下编制各评价因子图件,进行各因子图叠加,生成评价单元图,并采用多因素综... 详细信息

为充分利用低效园地山坡地开发整理为耕地,提高土地节约集约利用水平,缓解人地矛盾,选取了坡度、土壤、水源、交通等6个评价因子,建立评价体系,在MAPGIS软件支持下编制各评价因子图件,进行各因子图叠加,生成评价单元图,并采用多因素综合法对英德市一定范围的低效园地山坡地进行了耕地适宜性评价。结果表明,在评价的13524.04hm2低效园地山坡地中,当前宜耕的占63.48%,为8585.06hm2,其中园地为610.22hm2,山坡地为7974.84hm2。

关键词：耕地适宜性评价低效园地山坡地 MAPGIS 英德市

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基于GIS的隆昌县耕地适宜性评价

基于GIS的隆昌县耕地适宜性评价

作者：范娟成都理工大学

学位级别：硕士

耕地是我国最重要的土地资源，保持稳定的耕地资源总量是国民经济持续发展和社会安定的基础。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。耕地适宜性是土地适... 详细信息

耕地是我国最重要的土地资源，保持稳定的耕地资源总量是国民经济持续发展和社会安定的基础。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。耕地适宜性是土地适宜性评价的主要内容之一，通过对用于耕作的土地进行适宜性等级的划分，揭示其作为耕地的适宜性程度的高低，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。本文基于四川省内江市隆昌县永久基本农田划定工作建设项目，把土壤资源普查数据作为耕地土壤性状信息的来源数据，地理信息系统作为空间数据管理与分析的手段，层次分析法结合特尔斐法作为选取评价因子和确定其权重的方法。通过优选出能代表隆昌县耕地质地的评价因子，初步建立隆昌县耕地适宜性评价控制指标体系及权重等级划分。本文选取地形坡度、海拔高度、土层厚度、耕层质地、土壤PH值含量、土壤氮含量、土壤磷含量、土壤钾含量、土壤有机质含量、排水条件、剖面构型、水利条件、交通条件等13个评价因子建立本次耕地适宜性评价的评价指标体系，并运用层次分析法和特尔斐法确定其权重。评价中的地形指标数据直接从隆昌县的30mDEM中提取，对DEM进行地形分析可以得到隆昌县的高程信息图和坡度信息图。利用GIS技术，提取出各评价因子专题图层，对各图层进行叠加。采用层次分析法及特尔菲法确定各评价因素权重，采用指数和法计算各评价单元的综合分值，并进行分等定级，最终得到隆昌县耕地适宜性评价结果。隆昌县的耕地适宜性评价的结果显示：高适宜区的总面积9746.64ha，占耕地总面积的18.26%，主要分布在隆昌县的东南部地区;中适宜区的总面积为16259.35ha，占耕地总面积的30.47%，中适宜性区分布范围较广，主要分布在隆昌县的东部、西南部以及中部地区;边际适宜区的总面积为15814.39ha，占耕地总面积的29.63%，主要分布在隆昌县的东南部、中北部以及中部地区;不适宜区的总面积为11552.26ha，占耕地总面积的21.64%，主要分布在隆昌县的北部以及西北部地区。隆昌县耕地适宜程度的评价，为以后的土地总体规划和土地类型的调整提供了一定的依据，并针对不适宜区的主要限制因素，提出了改善目前状况的建议。本次研究在GIS/RS的基础上进行了空间专题数据的提取和分析处理，结合了层次分析法和特尔斐法确定耕地适宜性评价指标系统并确定了每个评价因子的权重，最终得出了分析结果。整个处理过程基本实现了数据处理的自动化，大大的减少了人的工作量，提高了数据处理的精度和效率。对以后这方面的研究具有一定的参考价值。

关键词：耕地适宜性评价层次分析法地理信息系统隆昌县

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渠县耕地适宜性评价与农业布局优化

渠县耕地适宜性评价与农业布局优化

作者：苟兴海成都理工大学

学位级别：硕士

耕地是人类生存、农业生产和社会发展最重要的物质基础。在我国人多地少,人地矛盾日益突出的国情下,粮食安全问题依旧是我国不容动摇的主题,土地资源的稀缺性,就要求我们必须十分珍惜和合理利用每一寸土地,充分挖掘土地潜能。土地资源... 详细信息

耕地是人类生存、农业生产和社会发展最重要的物质基础。在我国人多地少,人地矛盾日益突出的国情下,粮食安全问题依旧是我国不容动摇的主题,土地资源的稀缺性,就要求我们必须十分珍惜和合理利用每一寸土地,充分挖掘土地潜能。土地资源合理配置正是通过耕地适宜性评价结果作为决策依据,从而可以快速有效的优化农业布局。本文在阐明国内外相关研究现状,深入理解耕地适宜性评价的原则和内涵的基础上,将数学模型与地理信息系统相结合,以渠县60个乡镇划分为5大区,对该县的耕地适宜性做出评价。首先,以耕地图斑作为评价单元,联系自然条件、社会经济因素、农田水利条件,参考相关文献选取地形坡度、土壤质地、剖面构型、土壤酸碱度、土壤有机质、有效土层厚度、排水条件、灌溉保证率、田块形状系数、耕地利用指数、耕地经济指数等11个评价指标,结合适宜性评价指标体系的构建原则构建渠县耕地适宜性评价体系。然后,运用层次分析法(AHP)分别确定各个指标在水田、旱地、水浇地三种不同耕地类型中的权重,计算得出不同耕地类型的适宜性总分值,并借助SPSS软件,运用K-均值法对不同耕地类型的适宜性进行分级;本文将渠县耕地适宜性划分为4个等级:最高适宜(S1),较高适宜(S2),勉强适宜(S3)和不适宜(N)4类。结果表明:(1)渠县耕地总面积103184.89 hm2,其中最高适宜的耕地面积为14035.26 hm2,占耕地总面积的13.60%;较高的适宜性面积为33817.14 hm2,占耕地总面积的32.77%;其中38918.09 hm2的耕地勉强适宜,占耕地总面积的37.72%;有16414.40 hm2的土地不适宜耕作农作物,占耕地总面积的15.91%。总体上看,渠县耕地适宜性结构比较合理,大部分的耕地质量处在较高适宜和勉强适宜的状态,仍有部分耕地不适宜耕种,地形坡度、田块形状系数以及排灌条件是最主要的限制因子。(2)最后,将分类结果链接到Arcgis中,以图的形式直观地显示耕地适宜性类别、数量及地区分布。并在渠县土地利用现状的基础上,结合耕地适宜性评价结果,将研究区划分为五大农业区,东部林业产业区,南部核心发展区,中部高效农业区,西部休闲农业区,北部粮经主产区。按照各个区特色优化农业布局,改良发展途径。

关键词：耕地适宜性评价 K-均值农业布局优化渠县

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基于权重敏感性分析的湖南省耕地适宜性评价

基于权重敏感性分析的湖南省耕地适宜性评价

作者：赵晓丹河南大学

学位级别：硕士

耕地适宜性评价作为土地适宜性评价的重要组成，是通过综合评估影响耕地的各种自然、社会经济、生态条件，阐明耕地所具有的生产潜力，以及评价耕地的适宜性程度、限制性程度及其差异。开展区域耕地适宜性评价，可为实现区域经济、社会... 详细信息

耕地适宜性评价作为土地适宜性评价的重要组成，是通过综合评估影响耕地的各种自然、社会经济、生态条件，阐明耕地所具有的生产潜力，以及评价耕地的适宜性程度、限制性程度及其差异。开展区域耕地适宜性评价，可为实现区域经济、社会和生态效益的协调发展，以及土地、经济的可持续发展、土地利用的优化配置提供技术支撑。本文以湖南省为研究区，分析和总结了国内外耕地适宜性评价的研究进展，结合湖南省的实际情况，构建了湖南省耕地适宜性评价指标体系，在GIS技术的支持下，运用回归树、核密度等方法提取计算参评因子数据，构建评价因子数据库。基于多指标决策（MCDM）框架，利用层次分析法（AHP）确定各参评因子的权重，选择加权叠加法进行耕地适宜性综合分析，将耕地适宜性分为高度适宜，中度适宜，勉强适宜和不适宜四类。最后，为了评估评价结果的不确定性，引入基于权重的敏感性分析，构建了综合敏感性评价指标——基于评价得分的平均绝对变化率（MACR）来表征敏感程度，并利用GIS技术对其进行可视化展示。本文取得的主要结果与结论如下：（1）构建了湖南省耕地适宜性评价指标体系。通过学习总结国内外学者关于耕地适宜性评价的相关研究成果，参考相关规程，针对湖南省的实际情况，依据指标选取的原则，构建了湖南省比较完整的、多级别的评价体系。包括土壤条件、地形条件、气候条件、生态安全条件和区位条件5个方面11个指标。（2）建立了较为完备的耕地适宜性评价因子数据库。构建“回归树+空间残差”的模型得到湖南省高精度的栅格化积温数据。选用修正的土壤侵蚀方程（RUSLE）对湖南省土壤侵蚀强度进行定量分析。同时，利用交通干线影响度、区位优势度和交通网络密度三个因子构建交通优势度计算模型，其中运用核密度法计算交通路网密度。为进一步湖南省耕地适宜性评价提供科学的数据基础。（3）运用层次分析法（AHP）计算各参评因子的权重并对各参评因子进行量化分级。通过计算，有效土层厚度获得最大权重为0.1792，其次为坡度0.1719。此外，参考其他学者的研究成果和相关技术规程，对各参评因子进行分级量化。（4）耕地适宜性评价。利用GIS技术的空间分析功能，运用加权叠加法求得湖南省耕地适宜性评价综合结果，并通过自然间隔分类法将评价结果重分类为：高度适宜（S1）、中度适宜（S2）、勉强适宜（S3）、不适宜（N）四类，所占比例分别为：24.34%、27.7%、32.35%、15.61%。空间分析表明，湖南省的耕地适宜性呈现东高西低的特点，高适和中度适宜的耕地主要分布在湘北洞庭湖平原以、湘江平原地区和湘中丘陵区盆地;耕地勉强适宜和不适宜区域主要分布在湘西、湘西北和湘南山地区。（5）基于权重的敏感性分析。本文尝试将指标权重敏感性分析方法引入到耕地适宜性评价中来，并且针对以往对评价结果进行敏感性分析缺乏对空间信息的表达和挖掘，通过构建综合敏感性评价指标——基于评价得分的平均绝对变化率（MACR），测试各参评指标权重的微小变化（-40%-+40%，每次改变2%）对综合评价结果的影响程度对评价结果加以分析，并进行可视化展示。结果表明，有效土层厚度对评价结果有相对较高的敏感性;各指标随着权重变化率绝对值的增加呈现近似线性的增加，即当各指标权重增加或减少相同的量时（变化±n%，0≤n≤40），其对评价结果影响程度基本一致;当权重改变30%时，最大的MACR值只有1.9410%，说明评价结果的稳定较高;同时，通过分析表明，低适宜性的地区具有更高的敏感性。

关键词：耕地适宜性评价权重敏感性分析地理信息系统湖南省