張江華

摘 要：隨著地理信息系統(tǒng)及信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，耕地質(zhì)量評價(jià)管理水平有所提高。該文首先對GIS技術(shù)及耕地質(zhì)量評價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，對GIS相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹，對其應(yīng)用進(jìn)行研究，對GIS應(yīng)用于耕地質(zhì)量評價(jià)管理進(jìn)行探討，以期對于耕地質(zhì)量評價(jià)管理水平的提高，起到一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 耕地質(zhì)量 評價(jià) 管理

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）05（b）-0196-01

地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）及信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，耕地質(zhì)量評價(jià)管理水平有所提高，特別是國土資源部按照“數(shù)字地球”的需求，并且提出國土資源數(shù)據(jù)調(diào)查。然而，由于耕地質(zhì)量評價(jià)體系進(jìn)行構(gòu)建，以及評價(jià)因子權(quán)重的確定，不可避免會(huì)受到人為因素的影響，導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果不太準(zhǔn)確。比如如何充分借用地理信息系統(tǒng)軟件和計(jì)算機(jī)，將其應(yīng)用于耕地質(zhì)量的評價(jià)中，從而促進(jìn)評價(jià)結(jié)果不確定性的降低，促進(jìn)評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，這是今后耕地質(zhì)量評價(jià)及管理的重要研究內(nèi)容。該文對有關(guān)GIS用于耕地質(zhì)量評價(jià)管理進(jìn)行分析和探討，不足之處，敬請指正。

1 GIS技術(shù)及耕地質(zhì)量評價(jià)中的應(yīng)用

1.1 GIS相關(guān)技術(shù)

GIS是地理信息系統(tǒng)的簡稱，于1960年開始隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的全面發(fā)展而產(chǎn)生了對空間信息特征進(jìn)行研究的現(xiàn)代技術(shù)。GIS是基于計(jì)算機(jī)硬件對客觀世界空間數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，并且進(jìn)行相應(yīng)的綜合管理和分析，以及具備一定的區(qū)域綜合能力及動(dòng)態(tài)預(yù)測功能的一種軟件系統(tǒng)。

現(xiàn)階段而言，GIS應(yīng)用于土地資源評價(jià)比較廣泛，較為常見的包括ARC/INFO、Mapinfo以及MapGIS等。除此之外，國內(nèi)開發(fā)的地理信息系統(tǒng)也得到迅速發(fā)展，2003年度參加測評的國產(chǎn)GIS軟件產(chǎn)品多達(dá)48個(gè)，其中MapGIS比較有知名度，是目前國內(nèi)最為流行的，可確保評價(jià)數(shù)據(jù)信息的適用性、發(fā)展性以及兼容性。同時(shí)國產(chǎn)軟件的發(fā)展也極大的促進(jìn)了我國地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。

1.2 GIS 技術(shù)應(yīng)用

土地資源評價(jià)和管理是GIS應(yīng)用最為成熟的一個(gè)領(lǐng)域，因此也產(chǎn)生了土地管理信息系統(tǒng)（LIS）。最初美國紐約土地利用和自然資源信息系統(tǒng)（LUNR），美國明尼蘇達(dá)土地管理信息系統(tǒng)（LMIS）。1970年以來土地資源信息系統(tǒng)得到快速發(fā)展和應(yīng)用，繼而出現(xiàn)加拿大國家土地信息系統(tǒng)（CanGIS）等。我國土地資源信息系統(tǒng)最初開始于1980年之后，發(fā)展速度較快，主要成果包括利用ARC/INFO信息系統(tǒng)，將其應(yīng)用于我國農(nóng)業(yè)土地資源的評價(jià)工作方面，以某地區(qū)為例建立和晚上資源評價(jià)信息系統(tǒng)。

2 GIS應(yīng)用于耕地質(zhì)量評價(jià)管理

2.1 對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)圖形進(jìn)行處理

耕地質(zhì)量評價(jià)與其他土地質(zhì)量評價(jià)的流程是相同的，一般是前期大量數(shù)據(jù)調(diào)查，收集相關(guān)資料，并且讓數(shù)據(jù)可以在圖形上直觀顯示，體現(xiàn)出位置信息、拓?fù)潢P(guān)系以及屬性信息等，把數(shù)據(jù)信息輸入到GIS軟件中，方便進(jìn)行后期的數(shù)據(jù)處理和分析。首先，耕地質(zhì)量評價(jià)準(zhǔn)備工作中，要先把所研究的某個(gè)區(qū)域的土地利用情況、土屬圖、地形圖以及行政劃分圖等進(jìn)行疊加，按照不同地區(qū)的發(fā)展及所考慮的影響因素有區(qū)別，一些研究還把規(guī)劃圖、耕地分等定級(jí)成果、基本農(nóng)田保護(hù)圖以及DEM圖等進(jìn)行疊加和利用。把以上和土地有關(guān)的底圖進(jìn)行疊加，從而得到耕地質(zhì)量評價(jià)需要的相關(guān)信息，這是GIS軟件最為重要的一項(xiàng)任務(wù)。除此之外，一些屬性信息進(jìn)行載入，將其和對應(yīng)的面與點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，能夠更為顯著的看到各個(gè)區(qū)域的不同特征，同時(shí)也大大促進(jìn)不同區(qū)域的對比性。GIS軟件對以上基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及圖形進(jìn)行整理，能夠使得后續(xù)對耕地的數(shù)據(jù)處理及分析起來更為便捷，從而減少工作量。

2.2 數(shù)據(jù)信息提取

（1）屬性信息數(shù)據(jù)的提取位置信息。

對評價(jià)體系及評價(jià)因子進(jìn)行選定之后，一些地理數(shù)據(jù)的影響因子需要從屬性數(shù)據(jù)中獲取。舉例來說，一個(gè)學(xué)校的服務(wù)范圍，那么范圍就是指位置信息，其影響因素包括學(xué)校的規(guī)模，比如可容納師生數(shù)據(jù)等，以上這些就是學(xué)校的屬性信息。我們要做的就是從屬性信息中搜尋其地理信息。耕地質(zhì)量評價(jià)過程中從屬性數(shù)據(jù)中得到位置信息，最為常見的做法是GIS中對點(diǎn)、線以及面進(jìn)行拓?fù)涮幚?。比如說，邵華等專家在對某省耕地質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)時(shí)，按照灌溉水泵的大小，以及鋪高的管道，通過ArcGIS按照水泵的屬性進(jìn)行拓?fù)涮幚恚瑥亩@取有效排灌率圖，將其看做是耕地質(zhì)量評價(jià)的一個(gè)因子。以此定量地為耕地質(zhì)量評價(jià)提供科學(xué)數(shù)據(jù)的支持，以此促進(jìn)評價(jià)準(zhǔn)確性的提高，同時(shí)降低由于人為參與而導(dǎo)致的不確定性。

（2）位置信息提取屬性數(shù)據(jù)。

在耕地質(zhì)量評價(jià)過程中，一些評價(jià)因子的數(shù)量級(jí)是按照區(qū)域的位置進(jìn)行決定，利用GIS軟件進(jìn)行仔細(xì)分析，能夠從原本區(qū)域位置信息中獲取評價(jià)因子的數(shù)據(jù)。比如說，在某區(qū)域耕地質(zhì)量評價(jià)過程中經(jīng)常遇到評價(jià)因子的坡度及坡向數(shù)據(jù)，對此單元進(jìn)行評價(jià)就是通過全區(qū)域圖的屬性進(jìn)行決定。

2.3 數(shù)據(jù)運(yùn)算和決策

2.3.1 圖形的疊加運(yùn)算

耕地質(zhì)量評價(jià)過程中通過GIS軟件對地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算，大部分是體現(xiàn)在圖開的疊加方面，具體包括點(diǎn)元素與線元素的疊加。比如說對灌溉條件進(jìn)行評價(jià)時(shí)，水泵和河流進(jìn)行疊加。線元素和面的疊加一般是在交通便利性評價(jià)經(jīng)常用到。耕地質(zhì)量最為常見的就是點(diǎn)元素和面的疊加，以及線元素和面的疊加。

耕地質(zhì)量評價(jià)過程中，評價(jià)單元的獲取過程就是利用某區(qū)域土地的地形圖、土壤圖以及行政區(qū)域劃分圖等進(jìn)行疊加而得來的。

2.3.2 評定定級(jí)運(yùn)算及分析

按照我國農(nóng)業(yè)地力等級(jí)的相關(guān)劃分標(biāo)準(zhǔn)，通過GIS軟件把計(jì)算出的耕地自然地力綜合指標(biāo)值根據(jù)地方標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別，分成對應(yīng)的級(jí)別。程晉南等人通過GIS軟件對某區(qū)域耕地進(jìn)行評價(jià)，將其分別按照養(yǎng)分、立地條件、土壤污染以及綜合質(zhì)量進(jìn)行不同等級(jí)的化分。通過GIS對耕地進(jìn)行評定定級(jí)，郭嵐等人提出基于域及基于對象，兩種耕地質(zhì)量評等定級(jí)的方法?；谟虻姆椒ㄅc基于對象的耕地質(zhì)量評等定級(jí)方法進(jìn)行比較來說，前者采用了連續(xù)分布的柵格，以此表示各個(gè)參評項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)，可以較為客觀而又準(zhǔn)確地反映出真實(shí)情況，因此評價(jià)結(jié)果可以客觀地反映出耕地的質(zhì)量。

2.3.3 數(shù)據(jù)庫的建立和系統(tǒng)開發(fā)

類似于我國第二次土地調(diào)查，耕地質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)后，會(huì)通過GIS軟件建立耕地相關(guān)數(shù)據(jù)庫。為今后耕地有關(guān)的研究及數(shù)據(jù)查詢提供資料支持，從而降低未來耕地?cái)?shù)據(jù)查詢工作量，便于相關(guān)工作的順利開展。

3 結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)階段全球變化研究、土地資源以及生態(tài)環(huán)境等要求變得越來越急迫的情況下，需要加大GIS、RS以及GPS一體化技術(shù)的研究，尤其是GIS技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，更應(yīng)該注重其與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，以此推動(dòng)耕地質(zhì)量評價(jià)管理水平的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳晨宇，李健，康致遠(yuǎn).GIS基于的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測信息系統(tǒng)—— 以桐柏抽水蓄能電站工程為例[J].水土保持通報(bào)，2007（4）：37-40，52，164.

[2] 林升鈺，査軒.基于GIS的安溪縣土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度評價(jià)[J].水土保持研究，2010（6）：60-63.

[3]劉代勇，梁忠民，陳永鋼.基于GIS的干旱評估和效益分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].人民長江，2012（1）：91-94.