基于GIS的土地適宜性評價

張慧+馮華俊

摘 要：以新疆維吾爾自治區塔城地區為土地適宜性評價研究區域，根據該區域的自然條件、社會經濟條件以及土地利用狀況，選取自然條件和區位條件兩大基本因素建立土地適宜性評價指標體系，運用層次分析法確定評價因子分值及權重，應用地理信息系統（GIS）技術進行空間分析和指標權重計算，得到土地適宜性分級，并對塔城地區農用地、林地、牧草地適宜性評價結果進行分析。為塔城地區土地利用總體規劃中的土地利用結構的空間配置安排和布局提供了重要依據。

關鍵詞：土地規劃；土地適宜性評價；GIS

1 研究區域概況

塔城地區位于新疆維吾爾自治區西北部。地貌復雜多樣，總的地形特征是南北高，中部低。屬于中溫帶干旱和半干旱氣候區。2009年，塔城地區土地總面積8370207.48hm2，其中農用地6396039.61hm2，占土地總面積的76.41%，建設用地100357.42hm2，占土地總面積的1.2%，其他土地1873810.45hm2。占土地總面積的22.39%。其土地利用特點為牧地多，林地少，利用比較粗放；耕地后備資源豐富。

2 土地適宜性評價的流程

應用GIS技術進行土地適宜性評價流程見圖1。

圖1 應用GIS技術進行土地適宜性評價流程

3 步驟與結果

3.1 評價因子的選取、分值及權重的確定

根據不同適宜類土地用途的不同，選擇起主導限制作用，性質較穩定，且可度量的因素作為參評因子，經過實際調研最終確定了7項相關因子，作為塔城地區土地適宜性評價的評價因子[1]，見表1。應用多因素綜合評判法并根據各適宜類對各參評因子的具體要求，以及研究區域的實際情況，確定各適宜類的分類、分級指標，見表1。

表1 土地適宜性評價因素、分級指標

3.2 GIS數據庫的建立

本次規劃以第二次土地調查數據作為基期數據，將塔城地區第二次土地調查地類圖斑數據作為土地適宜性評價的工作底圖。將土壤圖、地形圖進行掃描矢量化，利用土壤普查資料，建立土層厚度、土壤質地、有機質含量、鹽漬化程度等評價因子矢量圖，錄入屬性信息，建立評價數據庫。

3.3 空間分析

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）進行空間分析。空間分析模塊為用戶提供各種工具，執行空間分析操作，解決空間問題。分別應用距離分析、表面分析工具對道路條件因子和坡度因子進行分析[2]。

3.4 指標權重計算

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）的Raster Calculator工具進行指標權重計算，并采用層次分析法確定各評價因素的權重，見表2。

表2 土地適宜性評價因子權重表

3.5 適宜性分級

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）Recalssify工具進行適宜性分級，依據FAO《土地評價綱要》中的評價原則劃分適宜性級別[3]，見表3

表3 土地適宜性級別與總分值區間對照表

3.6 適宜性評價結果與分析

通過對土地質量等級和限制性強度的分析得到的土地適宜性評價結果，土地適宜類型分布見圖2。

圖2 塔城地區土地適宜性等級評價圖

3.6.1 農用地土地適宜性評價分析

高度適宜型：是全地區質量最高的耕種土地，包括灰潮土、灌耕土。占全區土地總面積比例為1.1%，主要分布在洪積沖積扇的中下部，以及扇緣帶的老綠洲區。其特點是：耕種時間長，土層深厚，有機質含量高，養分儲量甚豐，保肥供肥力強，耕性良好，熟化程度較高，一般無限制性因素，灌溉條件好；隨著生態環境的繼續改善科學種田水平的提高，物質能量投入量的增加，就可建成穩產高產田。

中等適宜型：是質量較好的土地資源類型，占全區土地總面積比例為9.4%，主要分布在烏沙前山谷地沖積平原塔城盆地山前傾斜平原、低山緩坡。土壤質地有砂有秸，土層較厚，灌溉設施中等，耕種時間較長；其限制因素各異，或因水熱不調，養分儲量雖高但有效性低，或因土壤質地過粘，耕性不良，或者養分儲量不足等。因比，今后在利用上應加強農田基本建設，改善生態環境，有針對性地采取相應的增肥改土措施，提高土壤生產力。

勉強適宜型：是質量較差的土壤類型，占全區土地總面積比例為23.9%，土層較薄，質地偏砂，其中混雜礫石較多，土地不平，土壤浸蝕較嚴重，部分土壤地下水位較高，鹽化威脅較嚴重，部分地有障礙層次，養分儲存少，肥力較低，熟化程度中等偏下。

一般不適宜型：是質量最差的土壤類型，占全區土地總面積比例為65.5%，主要分布在洪積扇的上部、風線區、河灘地，土層薄，礫石多，鹽化嚴重，肥力低，適種范圍小，單產低，無經濟效益。

3.6.2 林地土地適宜性評價分析

高度適宜型占全區土地總面積比例為2%，主要分布在托里縣西部、裕民縣東部，主要限制因素為坡度；中等適宜型占全區土地總面積比例為14.2%，主要限制因素為土壤鹽堿度和坡度；勉強適宜型占全區土地總面積比例為23.9%，限制因素為土壤鹽堿度和水分條件；一般不適宜型占全區土地總面積比例為59.9%，限制因素主要為坡度和水分條件。

3.6.3 牧草地土地適宜性評價分析

高度適宜型占全區土地總面積比例為34.9%，主要分布在塔城市南部和北部、托里縣中部、裕民縣東部和北部、和布克賽爾蒙古自治縣北部、額敏縣、烏蘇市中南部和沙灣縣中南部，主要限制因素為坡度和鹽堿度；中等適宜型占全區土地總面積比例為56.7%，主要分布在和布克賽爾蒙古自治縣、托里縣、烏蘇市和沙灣縣，主要限制因素為土壤鹽堿度、水分和坡度；勉強適宜型占全區土地總面積比例為2%，主要分布在烏蘇市，限制因素為土壤鹽堿度；一般不適宜型占全區土地總面積比例為6.3%，主要分布在烏蘇市和沙灣縣，主要是戈壁、冰川、流動沙丘或不宜用于牧業的土地，限制因素主要為坡度和水分條件。

參考文獻

[1]張麗君，曹紅.沈陽市土地生態適宜性初步評價[J].環境保護科學，2005（5）49-52.

[2]劉興權，梁艷平.淺析GIS中的空間分析與應用模型[J].四川測繪，2001，（4）150-151.

[3]陳燕飛，杜鵬飛，鄭筱津，等.基于GIS的南寧市建設用地生態適宜性評價[J].清華大學學報（自然科學版），2006，46（6）：801-804.

第一作者：張慧（1982-），女，河北石家莊人，碩士，工程師，主要研究方向為地理信息系統、遙感和土地利用規劃。

摘 要：以新疆維吾爾自治區塔城地區為土地適宜性評價研究區域，根據該區域的自然條件、社會經濟條件以及土地利用狀況，選取自然條件和區位條件兩大基本因素建立土地適宜性評價指標體系，運用層次分析法確定評價因子分值及權重，應用地理信息系統（GIS）技術進行空間分析和指標權重計算，得到土地適宜性分級，并對塔城地區農用地、林地、牧草地適宜性評價結果進行分析。為塔城地區土地利用總體規劃中的土地利用結構的空間配置安排和布局提供了重要依據。

關鍵詞：土地規劃；土地適宜性評價；GIS

1 研究區域概況

塔城地區位于新疆維吾爾自治區西北部。地貌復雜多樣，總的地形特征是南北高，中部低。屬于中溫帶干旱和半干旱氣候區。2009年，塔城地區土地總面積8370207.48hm2，其中農用地6396039.61hm2，占土地總面積的76.41%，建設用地100357.42hm2，占土地總面積的1.2%，其他土地1873810.45hm2。占土地總面積的22.39%。其土地利用特點為牧地多，林地少，利用比較粗放；耕地后備資源豐富。

2 土地適宜性評價的流程

應用GIS技術進行土地適宜性評價流程見圖1。

圖1 應用GIS技術進行土地適宜性評價流程

3 步驟與結果

3.1 評價因子的選取、分值及權重的確定

根據不同適宜類土地用途的不同，選擇起主導限制作用，性質較穩定，且可度量的因素作為參評因子，經過實際調研最終確定了7項相關因子，作為塔城地區土地適宜性評價的評價因子[1]，見表1。應用多因素綜合評判法并根據各適宜類對各參評因子的具體要求，以及研究區域的實際情況，確定各適宜類的分類、分級指標，見表1。

表1 土地適宜性評價因素、分級指標

3.2 GIS數據庫的建立

本次規劃以第二次土地調查數據作為基期數據，將塔城地區第二次土地調查地類圖斑數據作為土地適宜性評價的工作底圖。將土壤圖、地形圖進行掃描矢量化，利用土壤普查資料，建立土層厚度、土壤質地、有機質含量、鹽漬化程度等評價因子矢量圖，錄入屬性信息，建立評價數據庫。

3.3 空間分析

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）進行空間分析。空間分析模塊為用戶提供各種工具，執行空間分析操作，解決空間問題。分別應用距離分析、表面分析工具對道路條件因子和坡度因子進行分析[2]。

3.4 指標權重計算

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）的Raster Calculator工具進行指標權重計算，并采用層次分析法確定各評價因素的權重，見表2。

表2 土地適宜性評價因子權重表

3.5 適宜性分級

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）Recalssify工具進行適宜性分級，依據FAO《土地評價綱要》中的評價原則劃分適宜性級別[3]，見表3

表3 土地適宜性級別與總分值區間對照表

3.6 適宜性評價結果與分析

通過對土地質量等級和限制性強度的分析得到的土地適宜性評價結果，土地適宜類型分布見圖2。

圖2 塔城地區土地適宜性等級評價圖

3.6.1 農用地土地適宜性評價分析

高度適宜型：是全地區質量最高的耕種土地，包括灰潮土、灌耕土。占全區土地總面積比例為1.1%，主要分布在洪積沖積扇的中下部，以及扇緣帶的老綠洲區。其特點是：耕種時間長，土層深厚，有機質含量高，養分儲量甚豐，保肥供肥力強，耕性良好，熟化程度較高，一般無限制性因素，灌溉條件好；隨著生態環境的繼續改善科學種田水平的提高，物質能量投入量的增加，就可建成穩產高產田。

中等適宜型：是質量較好的土地資源類型，占全區土地總面積比例為9.4%，主要分布在烏沙前山谷地沖積平原塔城盆地山前傾斜平原、低山緩坡。土壤質地有砂有秸，土層較厚，灌溉設施中等，耕種時間較長；其限制因素各異，或因水熱不調，養分儲量雖高但有效性低，或因土壤質地過粘，耕性不良，或者養分儲量不足等。因比，今后在利用上應加強農田基本建設，改善生態環境，有針對性地采取相應的增肥改土措施，提高土壤生產力。

勉強適宜型：是質量較差的土壤類型，占全區土地總面積比例為23.9%，土層較薄，質地偏砂，其中混雜礫石較多，土地不平，土壤浸蝕較嚴重，部分土壤地下水位較高，鹽化威脅較嚴重，部分地有障礙層次，養分儲存少，肥力較低，熟化程度中等偏下。

一般不適宜型：是質量最差的土壤類型，占全區土地總面積比例為65.5%，主要分布在洪積扇的上部、風線區、河灘地，土層薄，礫石多，鹽化嚴重，肥力低，適種范圍小，單產低，無經濟效益。

3.6.2 林地土地適宜性評價分析

高度適宜型占全區土地總面積比例為2%，主要分布在托里縣西部、裕民縣東部，主要限制因素為坡度；中等適宜型占全區土地總面積比例為14.2%，主要限制因素為土壤鹽堿度和坡度；勉強適宜型占全區土地總面積比例為23.9%，限制因素為土壤鹽堿度和水分條件；一般不適宜型占全區土地總面積比例為59.9%，限制因素主要為坡度和水分條件。

3.6.3 牧草地土地適宜性評價分析

高度適宜型占全區土地總面積比例為34.9%，主要分布在塔城市南部和北部、托里縣中部、裕民縣東部和北部、和布克賽爾蒙古自治縣北部、額敏縣、烏蘇市中南部和沙灣縣中南部，主要限制因素為坡度和鹽堿度；中等適宜型占全區土地總面積比例為56.7%，主要分布在和布克賽爾蒙古自治縣、托里縣、烏蘇市和沙灣縣，主要限制因素為土壤鹽堿度、水分和坡度；勉強適宜型占全區土地總面積比例為2%，主要分布在烏蘇市，限制因素為土壤鹽堿度；一般不適宜型占全區土地總面積比例為6.3%，主要分布在烏蘇市和沙灣縣，主要是戈壁、冰川、流動沙丘或不宜用于牧業的土地，限制因素主要為坡度和水分條件。

參考文獻

[1]張麗君，曹紅.沈陽市土地生態適宜性初步評價[J].環境保護科學，2005（5）49-52.

[2]劉興權，梁艷平.淺析GIS中的空間分析與應用模型[J].四川測繪，2001，（4）150-151.

[3]陳燕飛，杜鵬飛，鄭筱津，等.基于GIS的南寧市建設用地生態適宜性評價[J].清華大學學報（自然科學版），2006，46（6）：801-804.

第一作者：張慧（1982-），女，河北石家莊人，碩士，工程師，主要研究方向為地理信息系統、遙感和土地利用規劃。

摘 要：以新疆維吾爾自治區塔城地區為土地適宜性評價研究區域，根據該區域的自然條件、社會經濟條件以及土地利用狀況，選取自然條件和區位條件兩大基本因素建立土地適宜性評價指標體系，運用層次分析法確定評價因子分值及權重，應用地理信息系統（GIS）技術進行空間分析和指標權重計算，得到土地適宜性分級，并對塔城地區農用地、林地、牧草地適宜性評價結果進行分析。為塔城地區土地利用總體規劃中的土地利用結構的空間配置安排和布局提供了重要依據。

關鍵詞：土地規劃；土地適宜性評價；GIS

1 研究區域概況

塔城地區位于新疆維吾爾自治區西北部。地貌復雜多樣，總的地形特征是南北高，中部低。屬于中溫帶干旱和半干旱氣候區。2009年，塔城地區土地總面積8370207.48hm2，其中農用地6396039.61hm2，占土地總面積的76.41%，建設用地100357.42hm2，占土地總面積的1.2%，其他土地1873810.45hm2。占土地總面積的22.39%。其土地利用特點為牧地多，林地少，利用比較粗放；耕地后備資源豐富。

2 土地適宜性評價的流程

應用GIS技術進行土地適宜性評價流程見圖1。

圖1 應用GIS技術進行土地適宜性評價流程

3 步驟與結果

3.1 評價因子的選取、分值及權重的確定

根據不同適宜類土地用途的不同，選擇起主導限制作用，性質較穩定，且可度量的因素作為參評因子，經過實際調研最終確定了7項相關因子，作為塔城地區土地適宜性評價的評價因子[1]，見表1。應用多因素綜合評判法并根據各適宜類對各參評因子的具體要求，以及研究區域的實際情況，確定各適宜類的分類、分級指標，見表1。

表1 土地適宜性評價因素、分級指標

3.2 GIS數據庫的建立

本次規劃以第二次土地調查數據作為基期數據，將塔城地區第二次土地調查地類圖斑數據作為土地適宜性評價的工作底圖。將土壤圖、地形圖進行掃描矢量化，利用土壤普查資料，建立土層厚度、土壤質地、有機質含量、鹽漬化程度等評價因子矢量圖，錄入屬性信息，建立評價數據庫。

3.3 空間分析

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）進行空間分析。空間分析模塊為用戶提供各種工具，執行空間分析操作，解決空間問題。分別應用距離分析、表面分析工具對道路條件因子和坡度因子進行分析[2]。

3.4 指標權重計算

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）的Raster Calculator工具進行指標權重計算，并采用層次分析法確定各評價因素的權重，見表2。

表2 土地適宜性評價因子權重表

3.5 適宜性分級

應用空間分析模塊（Spatial Analyst）Recalssify工具進行適宜性分級，依據FAO《土地評價綱要》中的評價原則劃分適宜性級別[3]，見表3

表3 土地適宜性級別與總分值區間對照表

3.6 適宜性評價結果與分析

通過對土地質量等級和限制性強度的分析得到的土地適宜性評價結果，土地適宜類型分布見圖2。

圖2 塔城地區土地適宜性等級評價圖

3.6.1 農用地土地適宜性評價分析

高度適宜型：是全地區質量最高的耕種土地，包括灰潮土、灌耕土。占全區土地總面積比例為1.1%，主要分布在洪積沖積扇的中下部，以及扇緣帶的老綠洲區。其特點是：耕種時間長，土層深厚，有機質含量高，養分儲量甚豐，保肥供肥力強，耕性良好，熟化程度較高，一般無限制性因素，灌溉條件好；隨著生態環境的繼續改善科學種田水平的提高，物質能量投入量的增加，就可建成穩產高產田。

中等適宜型：是質量較好的土地資源類型，占全區土地總面積比例為9.4%，主要分布在烏沙前山谷地沖積平原塔城盆地山前傾斜平原、低山緩坡。土壤質地有砂有秸，土層較厚，灌溉設施中等，耕種時間較長；其限制因素各異，或因水熱不調，養分儲量雖高但有效性低，或因土壤質地過粘，耕性不良，或者養分儲量不足等。因比，今后在利用上應加強農田基本建設，改善生態環境，有針對性地采取相應的增肥改土措施，提高土壤生產力。

勉強適宜型：是質量較差的土壤類型，占全區土地總面積比例為23.9%，土層較薄，質地偏砂，其中混雜礫石較多，土地不平，土壤浸蝕較嚴重，部分土壤地下水位較高，鹽化威脅較嚴重，部分地有障礙層次，養分儲存少，肥力較低，熟化程度中等偏下。

一般不適宜型：是質量最差的土壤類型，占全區土地總面積比例為65.5%，主要分布在洪積扇的上部、風線區、河灘地，土層薄，礫石多，鹽化嚴重，肥力低，適種范圍小，單產低，無經濟效益。

3.6.2 林地土地適宜性評價分析

高度適宜型占全區土地總面積比例為2%，主要分布在托里縣西部、裕民縣東部，主要限制因素為坡度；中等適宜型占全區土地總面積比例為14.2%，主要限制因素為土壤鹽堿度和坡度；勉強適宜型占全區土地總面積比例為23.9%，限制因素為土壤鹽堿度和水分條件；一般不適宜型占全區土地總面積比例為59.9%，限制因素主要為坡度和水分條件。

3.6.3 牧草地土地適宜性評價分析

高度適宜型占全區土地總面積比例為34.9%，主要分布在塔城市南部和北部、托里縣中部、裕民縣東部和北部、和布克賽爾蒙古自治縣北部、額敏縣、烏蘇市中南部和沙灣縣中南部，主要限制因素為坡度和鹽堿度；中等適宜型占全區土地總面積比例為56.7%，主要分布在和布克賽爾蒙古自治縣、托里縣、烏蘇市和沙灣縣，主要限制因素為土壤鹽堿度、水分和坡度；勉強適宜型占全區土地總面積比例為2%，主要分布在烏蘇市，限制因素為土壤鹽堿度；一般不適宜型占全區土地總面積比例為6.3%，主要分布在烏蘇市和沙灣縣，主要是戈壁、冰川、流動沙丘或不宜用于牧業的土地，限制因素主要為坡度和水分條件。

參考文獻

[1]張麗君，曹紅.沈陽市土地生態適宜性初步評價[J].環境保護科學，2005（5）49-52.

[2]劉興權，梁艷平.淺析GIS中的空間分析與應用模型[J].四川測繪，2001，（4）150-151.

[3]陳燕飛，杜鵬飛，鄭筱津，等.基于GIS的南寧市建設用地生態適宜性評價[J].清華大學學報（自然科學版），2006，46（6）：801-804.

第一作者：張慧（1982-），女，河北石家莊人，碩士，工程師，主要研究方向為地理信息系統、遙感和土地利用規劃。