维普资讯 http://www.cqvip.com 【农业发疑ｌ 基于Ｉ－ｑｌｑ的南水北调中线工程 水源区农耕地适宜牲评价 ◎蒋国富刘嘉俊 摘要：本文选取了坡度、土地利用类型、土壤类型、海拔高度、坡向５个评价因素，采用等差指数多因子综合分析与最低性 Ｎ＇Ｉ－－分析相结合的方法，利用ＡＲＣＧＩＳ９．０软件提取相关信息，对该区的农业耕作用地进行了适宜性评价，将该区土地适宜性分为最 适宜、中等适宜、临界适宜和不适宜四个等级，并对这一评价结果进行了分析。 关键词：适宜性评价 ＧＩＳ农业耕作用地 南水北调中线工程是我国水资源优化配置，解决北方地 本区水土流失面积达３２３Ｑ７２ｋｍ ，占总土地面积的５３．９９６，其 区缺水的一项重大战略性基础设施。丹江口库区是南水北调 中极强度流失面积１９７－６８ｋｍ２，强度流失面积１７７８５５ｋｍｚ，中度 中线工程的水源区，包括汉江和丹江两大水系。位于中线工程 流失面积１２４．４７ｋｉｎ ，轻度流失面积ｌ１３０．０２ｋｍｚ，年平均土壤流 渠酋的河南省南阳市有５９２０ｋｍｚ属水源区，气候属北亚热带 失１ １８５万Ⅱ屯【 Ｉ。搞好该区农耕地适宜注评价，处理好开发与保 季风型性气候，四季分明，雨量充沛，光热水资源丰富，植 护、人口与资源环境的可持续发展关系，已成为当前所面临的 物种类繁多。地形呈北高南低走势，北部基本上为海拔１０００ 一项极为紧迫的任务。 米以上的中山区，山高坡陡，层峦叠障，南部为丹江口水库库 一、基于ＡＲＣＧＩＳ９．０的土地适宜性评价方法 区及环库丘陵垄岗区，地形破碎，岗岭起伏，中部西峡与浙川 土地适宜性评价是评价土地对一定用途的适宜性及适宜 两县交界处仍属伏牛山南麓浅山区，自西北向东南倾斜延伸， 程度，显然，农用土地适啻陉评价是评价土地单元相宜于农作 其南北两侧均为丘陵岗坡，沟壑纵横，地形复杂。 物，如水稻、棉花、小麦等的程度。在Ｇ［Ｓ应用中，土地适宜性 丹江口库区经济发展落后，土地资源较为紧张，人均耕地 评价主要是通过对土地的评分来确定其相对于某种用途的适 ０．０５８ｋｍｚ，农业土地利用方式不合理导致森林覆盖率低，生态 宜度，通常，评分越高，则越适宜。评价过程包括以下步骤： 环境恶化，水土流失严重，生态环境比较脆弱，环境质量不高。 在ＧＩｓ中，评价目标对于一组影响因素ＸｌＹ［２，…Ｘｍ；每个因 （上接４Ｏ页）新农村建设必须从交通抓起，没有农村交通的大 本，一般随公路等级的提高，技术含量投入的增加而成大幅度 发展，就没有农村经济的大发展，社会主义新农村建设目标就 上升趋势。农村公路三分建、七分养。尤其是建设筹资十分 难以实现。“要想富，先修路”是对交通重要地位的生动诠释。 不易，每一段路都凝聚了各级的关怀和全体村民的心血 ，三、一些建议与做法 与汗水，因此，管好养好公路是农村公路建设中一件大事。农 １、科学制定规划。交通要发展，规划必先行。耍将农村交 村的交通建设更应该注重管养主体的明确，管养的建立， 通规划与新农村建设整体规划结合起来，坚持以科学发展观 管养资金的落实，管￣ｚｋ＇ｑＺ的提高等一系列具体的问题。 为指导，通过加快交通基础设施建设，促进农村经济社会全面 ４、完善法律饥箭Ｊ，将交通建设，纳入法治的框架下进行。交 发展；坚持以人为本，促进交通与自然的和谐发展；坚持可持 通是加速农村开发的重要动力之一。按照产业结构演进的 续发展战略，节约土地，保护环境。要充分尊重，切实维护 —般规律，交通运输应是第二产业巨大发展的产物。国家应该 农民利益，做到公路建设与农村产业布局、小城镇建设、人口 把交通建设的系列上升为国家法律，制定系列农村交通建 分布和自然环境相适应，与山、水、林、田综合治理桕协调，与 设、管理、发展的法规，以避免易受形势左右而朝令夕改的 区域综合运输体系发展相衔接，与现有路网发展相配套。 不足，从而保障农村交通建设长期、健康、有序、可持续地推进。 ２、合理确定建设标准。交通基础设施建设要根据当地经 参考文献： 济社会发展的现实条件，因地制宜，分类指导。要从本地实情 【ｌ】马洪范，“非均衡战略下的均衡思维”，《中国金融》， 出发，科学判断交通与经济社会发展适应程度，按照“因地制 ２∞６年第２期。 宜、先通后畅、分步实施、逐步提高”的原则，合理确定建设标 【２】赵乃林，“关注交通：农村交通城市化管理红路灯下 准，避免脱离实际的高标准、高指标，杜绝劳民伤财的“形象工 乡”《辽宁日报》２０。７年１１月１６曰 程”、“政绩工程”。 【３】程良民，“建设新农村，交通应先行” ３、完善制度，加强农村公路的管理与养护。公路建设的成 ●作者单位：辽宁工程技术大学土木建筑工程学院１２３０００ 一５０一 维普资讯 http://www.cqvip.com 素对应一组参评因子ｘｌｘ２，…ｘｌ，每个因子对应＿个属性集Ｖｉ： Ｖｉ＝［ｖｌｌ，…ｖｊｋ，…，ｖｎｌｌ；ｉｏ１２，…，ｍ；ｊ；ｌ２，・一，Ｉ１；ｋ ｌ２，…Ｊ （３）可能性：便于获取选取因素的相关资料。 （４）性：保护水源区生态环境质量是工农业生产的前 提条件。某些因素属于刚性，不得作为耕地使用。如陡坡 地、现有林地等。 基于以上原则，选取了坡度，土地利用类型，土壤类型，海 拔高度，坡向５４＂￣ｇｌ＂ｈ因素。 且满足Ｖｌｌ，Ｖｊｌ，…，ｖｎｌ（从优到劣）。 各个因素按其属性集的优劣可由下列矩阵表示： ＾＝Ｉｆ Ｈ ‘ １ 一Ｗ。ｌｐ！ ｗ．－Ｂ ｉ — ｌ ｆ＿＿・ ・ … Ｌ Ｐ｜ｔ… ｗｍＰ啊 ３数据来源及单因素适宜性评价 ． ， 式中：Ｐ为Ｘ 对目标的贡献函数值； Ｗ为）（１对目标的权重值。 本文采用地图扫描矢量化法，利用ｌ：５万地形图提取等 高线，在ＡＲ０ＧＩｓ∞中生成ＴＩＮ三角网数据，然后栅格化，得 Ｐ值的确定办法为：将备因子最适宜的指标定为贡献函 到ＤＥＭ数据，利用ＡＲＯＧＩＳ９．０的表面分析工具生成坡度图和 数值１｛３０。将备因子最不适宜的指标定为贡献函数值Ｏ，在这 坡向图，重分类得到坡度分级图、高程分级图和坡向图。 之间，指标值与函数值接线性关系计 ａ。 采用中巴资源卫星影像数据，利用ＥＲＤＡＳ软件，建立训 利用上述矩阵数据，可以求取基于栅格单元的评价分值： 练区，采用监督分类解译出土地利用类型数据，解译的主要土 （Ｔ）＝＝＝而１ ＷｉＰｊｉ，ｊ＝ｌ ２一，ｎ 地利用类型有林地、草地、旱地、水田、菜地、水域、其它用地共 ６类。将土地利用现状图在ＡＲＯＧＩＳｇ．０下与研究区的ＤＥＭ叠 然后，根据使Ｇ（Ｐｊｉ）＝１－ＩＲ（Ｔ）一ＰｊＩ／１００的值为最大时的Ｐ所 置配准。 对应的ｊ，即为所求某个栅格的适宜级。其次，利用刚性性 利用南阳市土壤类型分布图提取水源区土壤类型。在 因素强制取代相应栅格单元的适宜等级。得到研究区土地利 ＡＲＣＭＡＰ中配准并矢量化。 用评价等级分布图。 备影响因子的属性分级见表ｌ 二、水源区农耕地适宜性评价 １．评价体系确定 ‘ １ 表１影响因子及属性务级 级别 坡度／ｏ 土地利用 ＜８ 水田、土壤 黄褐土 海拔／ｍ 坡向 ＜５００ 平地。 阳坡 水源区农用地适宜性评价的主要任务是评价土地单元相 对于本区主要作物如玉米、小麦、大豆等种植的适宜性。评价 等级分为１、２、３、４等，分别对应着最适宜、中等适宜、临界适 ２ ３ ４ ● 菜地 ８—１５ １５—２５ 旱地 草地 粗骨性土 ５００—１０００ 椋壤土 １０００—１５００ 阴坡 ＞１５００ 宜和不适宜四个类别 ｌ等地表示土地质量最好，土地利用高 ＞２５ 林地、水域 粗骨挂棕壤士、 紫色土 度适宜。基本上无，经济效益较好。２等地表示土地质量 依据表ｌ，依次生成备影响因子等级数据文件，作为农耕 ・ 较好，土地利用中度适宜。有一定，经济效益一般，利用不 地适宜性评价的基础。当会引起土地退化。３等地表示土地质量较低。土地利用勉强 甜算备因素的权重和贡献函数值 由于每个影响因素或质量Ｏｉ（ｉ。１，２，３，４）对评价对象的贡献 大小和适宜程度不同，因此不同因素有不同的权重ｗｉ，不同 级别的因素对评价对象的贡献函数Ｐｊｉ也不同。 适宜，经济效益差，易产生土地退化。４等地表示土地质量差， 土地利用性很大。经济效益很差。极易产生土地退化。 ２选取评价因子 根据水源区具体情况，结合国土资源部颁发的《县级土地 权重计算：首先将土地质量按其对评价对象重要性的不 进行由小到大排序；其次，确定Ｑｉ＋ｌ对０ｉ的重要性程度 利用总体规划技术规程》和相关研究成果 州，并遵循以下原 同，则选取评价因子： Ｖｉ＋ｌ，ｉ，并用倍数表示，并令Ｖｉ ｌ，其结果如表２所示。最后按 表２土地质量重要性比较表 土地质量Ｑｉ 坡向Ｑ５ 海拔Ｑ４ 土壤Ｑ３ 土地利用现状Ｑ２ 坡度Ｑ１ 土地质量重要性比较及取值 （Ｖ１。ｏ）１ （ ｖ２。１）２ （ｖ４．３）２ （Ｖ５，４）１ （Ｖ６，５）２ ． ． （１）差异性：土宜评价的基本目的就是显示出土地适宜程 下列公式计算备土地质量的权重：度的空间差异，对于那些对土地适宜性有重要影响，但在评价 区内基本一致的因素应视为背景因素，如气温、降水等。而选取 既有直接影ＩＩ向叉能体现空间分布差异陛的因子作为评价因子。 （２）主导性：在全面分析每一个土地质量因子的基础上， 选取对研究区土地农业生产力长期起主导作用的土地质量因 子作为评价影响大的因子。 Ｗｉ＝Ｕｉ／∑ 一５１— 维普资讯 http://www.cqvip.com 【农娅发展１ 式中，ｕｌ＝Ｖｌ＿ｏ，ｕ２ Ｖ２．１ＸＶ１．ｏ，一‘，Ｕ ＝ＶＩ．Ｊ—ｌＸＶｉ 一２Ｘ…Ｘ 区域、水源区一级（老灌河、淇河）支流和库区沿岸地带；临界 ｖ ＿ｏ。土地质量Ｑ （ｉ＝１，２，３，４）对应的权重分别为Ｗ ｉ＝０，４２１， 适宜的土地占总评价面积的ｌ６．８％，主要分布在北部中山区和 Ｗ ０．２２１，Ｗ ＝０．２２１，Ｗ ０．１０５，Ｗ ０；０５３。 中部丘陵垄岗区；不适宜占总面积的４３Ａ％，呈现分散成片分 贡献函数值按照因素的级别确定。将备因子最适宜的指 布。最适宜度地区一般地势低平、土地开发历史悠久、土壤肥 标定为１０３，将最不适宜的指标值定为贡献函数值０，当影响 力水平较高，水资源相对丰富，交通条件较好；中等适宜区地 因子分为４级时，则各因子的Ｐ值分别为： Ｐｌ ＝１００，Ｐ ＝６７，Ｐ ＝３３，Ｐ４ｉ＝０ 势较为平坦，水源条件较为充分，其性因素为土壤较为贫 瘠或坡度较大；临界适宜区的性因素主要是海拔较高，坡 根据备因素的权重与贡献函数值的关系式，建立备要素 度较大，发展耕作业极易产生土地退化和水土流失；不适宜土 的评价指标表（表３）： 表３因素、等级评价指标表 标＼ 素 Ｑ１ Ｑ２ Ｑ３ Ｑ４ Ｑ５ 地的性因素主要是海拔较高、现有土地利用类型为林地、 土壤贫瘠等的综合影响。 参考文献： ［Ｉ Ｊ高更和，管华南水北调中线工程源头区水土流失及其 １ ２ ４２．１ ２８．２ ２１．１ １４．１ ２１．１ １４．１ １０．５ ７．Ｏ ５＿３ ３．６ 治理——南阳市汊水研究【Ｊ冰土保持通报，２０３２（３）：６５．－６８ 【２】史同广中国土地适宜性评价研究进展［Ｊ】．地理科学进 展，２０。７ ２６（３）１０６一ｉｆ５ ３ ４ １３．９ Ｏ ７．０ ０ ７．Ｏ ０ ３．５ ０ １．７ ０ 【３】黄杏元马劲松汤琴地理信息系统概论【Ｍ】Ｊ北京：高等 教育出版社Ｊ２∞１． 依据该指标表，对备因素等级数据文件切换为与表３相 ［４】张成刚王卫基于ＧＩＳ／ＲＳ的冀北地区农用地适宜性评 同等级对应的指标值。 ５综合评判 价［Ｊｌ安徽农业科学，２００６ ３４（１６）：３９１１—３９１３． 【５】张丽颖周金星．史玉虎岳德鹏．ＤＥＭ在低山丘陵区综 利用ＡＲＣ－￣ＩＳ的栅格计算器，对相关要素进行累加，便可 合治理中的应用［Ｊｌ湖北林业科技，２０３７（１ Ｉ１：Ｓ 得出基于栅格单元的评价分值（得分分布在卜９５）。 【６】周飞陈士银，吴明发钟来元湛江市土地利用综合效益 及其演化评价［Ｊｌ地域研究与开发．２０。７．２６（４） ９２ ６初步分等定级 根据使Ｇ（Ｐｊｉ）＝１－ （ 一 ／１３的值为最大时的Ｐ所对 ０［７】李蓉蓉，王学雷基于ＧＩＳ的江汉平原湖区农业用地适宜 应的ｊ即为所求某个栅格的适宜级。在ＡＲＣＧＩＳ中，依据公式 性评价【Ｊｌ华中师范大学学报（自然科学版）２０００ ３２（６）２３Ｚ２４Ｑ 含义，确定各等级所对应的得分范围，对上述得分图进行重分 类，得到《初步分等定级图》。 【８】武强基于ＧＩＳ技术的农—ｑｋ—－Ｐ．地适宜性综合评价【儿工程 堪察，２∞ｌ（４）４４：５１． 劲Ｄ入性因子 坡度是对水土流失影响最大的因素，国内外的研究‘ 遍 认为，坡地土壤侵蚀量随坡度增大而增加，我国一般以２５。 作为可开垦耕地的ＩＩ缶界坡度，故在低山丘陵区２５。以上严禁 ●作者单位：１．南阳师范学院地理系河南南阳４７３０６１ ２．平顶山学院地理系河南平顶山４６７０００ 耕种。此外，水源区农业生产不得破坏现有林地资源。考虑这 些刚性性因素，提取水源区２５。以上耕地和现有林地分 布区域，并与《初步分等定级图》进行栅格统计（求最大值）运 算，得到水源区农耕地适宜Ｉ生洋价分级图（图略）。 三、评价结果分析 综合评价的结果是将水源区的适宜程度分为四个等级： ｌ一最适宜，２一中度适宜，３一临界适宜，４一不适宜。其中最适宜 的土地占总评价面积的３Ａ％，主要分布在西峡县城和浙川城 周遍地区和西峡向西沿３１２国道两岸地势低平地带；中度适 宜的土地占总评价面积的３６．５％，主要分布在最适宜区周遍 一５２一
