基于GIS的烏蘭浩特市南三鎮耕地適宜性評價

摘要：本文以烏蘭浩特市南三鎮為案例區，選取代表耕地自然條件和利用狀況的9個評價因子構建指標體系，采用層次分析法確定指標權重，通過空間分析方法進行耕地適宜性評價。結果表明：烏蘭浩特市南三鎮耕地適宜性分為高度適宜、中度適宜、基本適宜和不適宜四個等級。

關鍵詞：GIS；南三鎮；耕地；評價

中圖分類號： F301 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.028

1 研究區概況

烏蘭浩特市南三鎮位于東經121度50分～122度20分，北緯45度55分～46度18分，包括葛根廟鎮、衛東鎮和太本站鎮，其面積為16.62萬公頃，占整個呼蘭浩特市總面積的74.2%。南三鎮北靠山地，南臨沖擊平原，其平均海拔263.6米，氣候類型屬于溫帶大陸性季風氣候，平均每年的降水量在442.6毫米左右，年平均氣溫在零上5℃，無霜期大約為134天，在世界范疇內被公認為“玉米黃金種植帶” 。由于烏蘭浩特南三鎮耕地總面積較大，大約有63.57萬畝，所以有條件種植多種農作物，加之該地區海拔、氣候的獨特性，所以其所種的糧食作物多為玉米、水稻、小麥、大豆等，產量十分穩定，每年可產40億斤。

2 評價

2.1選定合理評價指標

要想保證對此地區所開展的適應性評價精準、真實，那就必須要將綜合性原則、主導因素原則、可操作性原則集為一體，根據研究區的實際情況進行探析，以此保證評價的公正、精準。筆者在此選定了氣候、地貌、土壤、土地利用四大方面共10個指標來構建耕地適宜性評價指標體系。氣候因素包括年積溫、年降雨量；地貌因素包括坡度、地貌類型；土壤因素包括有機質含量、土壤pH值、土壤表層質地和有效土層厚度；土地利用因素包括灌溉保證率和土地利用系數。

2.2評價單元確定

在烏蘭浩特市南三鎮耕地適宜性評價單元的劃分中，根據實際情況采用疊置法來完成。在Arcgis軟件環境下調用各評價因子圖層。將八種專題圖層進行疊加，形成的封閉圖斑即為本次耕地適宜性評價的評價單元。對小于 6平方毫米上圖面積的圖斑進行歸并。最終得出烏蘭浩特市南三鎮耕地適宜性評價的評價單元。

2.3確定指標權重

本文在確定指標權重時采納了層次分析法，其主要思路就是依據下面一層的評價因子對上面一層基本概況做出相對準確的推斷，然后根據推斷的內容繪址矩陣，通過數據在矩陣內的分布狀況來求取矩陣數值的最大特征值、特征值所對應的特征向量，從而得出最后的權重值。因為矩陣的數據要求十分嚴格，所以本文為了達到矩陣的要求，專門邀請多位本地區的專家對各分層中的元素相對重要程度進行判定和評價，在此基礎上計算出各指標的權重。其結果如表1所示。

2.4因子量化

由于選擇的評價因子的實際數值區間有很大差異，所以在進行適宜性評價之前必須對各因子的實際值進行分級，在分級的基礎上進一步量化。一般用0和100來表示評價因子最差和最優的兩種極端狀態，則任一評價因子對任一評價單元的作用分值介于[0，100]區間內。再根據各因子的分級標準在Arcgis軟件中對每個專題圖層進行賦值。

2.5 評價模型

本文采用加權求和的方法，將每個參評因子的權重數據和相對的等級分值結合進行乘法運算得出積，隨即再將各個權重得出的積相加后得出和，完成整個方法的所有計算流程，得出最終評價結果。關于此評價大的具體模型，可以用以下表達式來展示：

式中：Sj為第j 個評價單元的綜合評價分值；Xi為該評價單元第i 個評價因子的分級量化值；Wi為第i 個評價因子的權重；n為評價因子的總個數。根據上述計算式，我們就可以得出每一個評價單元的綜合評價分值。在以上所有工作前提上，我們用頻率直方統計圖進行區域評價單元綜合分值的統計和展現，讓頻率突變點擔任等級劃分的主要劃分標準，結合具體的實際調查材料進行驗證，完成等級的劃分直至確定各適宜性等級分值范圍。

3 數據來源

本文使用的各評價因子圖層均由相關數據庫提取或相關圖件資料矢量化獲得。其中，年積溫圖和平均降雨量圖由國家氣象中心網站下載矢量化得到；坡度圖從烏蘭浩特市第二次土地調查數據庫中提取；地貌類型圖、有機質圖、pH值圖、表層質地圖由烏蘭浩特市第二次土壤普查資料1∶5萬相關圖件矢量化獲得；灌溉保證率、土地利用系數圖由烏蘭浩特市農用地分等數據庫中提取生成。

4 結論與討論

在Arcgis9.3中對各評價因子圖層進行加權疊加分析，得到各評價單元的綜合分值。在此基礎上，對研究區域的評價單元綜合分值進行頻率直方圖統計，以頻率突變點為等級劃分的主要依據，并結合實地調查資料的驗證，進行等級劃分，確定了四個等級的分值范圍。

高度適宜性耕地主要分布在洮兒河沿岸地帶，它占南三鎮耕地面積的3.36%，該地區地勢平坦，水熱條件良好，土層深厚，土壤肥沃，灌溉條件好，土地利用率較高，比較適合農業發展。中度適宜性耕地分布較為廣泛，主要分布在洮兒河沖積平原，在高度適宜性耕地外圍，面積占60.40%，是4個等級中比例最大的部分，該區域地勢平坦，水源充足，土質較好。本等級耕地基本為優質農田。應加強部分地區的灌溉設施，盡量避免建設用地向外擴張，建設高產穩產農田。基本適宜性耕地和不適宜性耕地主要分布在西部漫崗丘陵地區，面積分別占25.58%和10.66%，該區域地勢稍有起伏，北部地區緯度高，溫度不適宜農作物生長。

參考文獻

[1] 師學義， 武雪萍.土地利用規劃原理與方法[M]. 中國農業科學出版社， 2003.

作者簡介：田福有，本科學歷，內蒙古烏蘭浩特市國土資源局，研究方向：土地測繪和土地管理與利用。endprint