基于GIS的臨河區土地適宜陛評價

彭家賓　王星

摘要：為了給臨河區土地利用總體規劃調整完善提供依據，本文運用ArcGIS技術，在綜合分析臨河區不同類型土地的自然經濟條件的基礎上，全面分析臨河區宜耕地類和宜林地類的適宜性程度和適宜性等級，為土地利用總體規劃調整完善提供依據。

關鍵詞：土地資源；土地適宜性；ArcGIS

前言

土地適宜性評價是評定土地對于某種用途是否適宜以及適宜的程度。通過對土地的自然、社會經濟屬性的綜合鑒定，判斷土地對其預定用途的適宜與否、適宜程度及其限制狀況，根據適應狀況的不同對土地進行不同等級的劃分，以此來說明土地對其某種預定用途的適宜程度和限制程度。本次研究以臨河區土地利用現狀數據為基礎，深入分析臨河區在現狀土地利用發展模式下各類土地的適宜性和限制性，為土地利用總體規劃調整完善時調整土地利用結構和布局提供依據，使臨河區土地利用結構更加合理、布局更加優化，大力提升土地的節約、集約利用程度和人民的生產生活水平。

隨著科技的發展，數字全球化已深入人心，電腦科技被廣泛地應用到了社會生活的各個領域，ArcGIS、MapGIS、CAD等軟件的應用在土地管理機構和政府決策部門也發揮了越來越重要的作用唧。本文選用ArcGIS軟件為技術支撐，綜合運用特爾菲法和層次分析法，對臨河區土地適宜性進行評價。

1.研究區域概況

臨河區位于內蒙古自治區西部，巴彥淖爾市中部，河套平原腹地。區境南臨黃河，與鄂爾多斯市隔河相望，北以烏加河為界，與烏拉特中旗相鄰，東接五原縣，西與杭錦后旗毗連。區境為黃河沖積平原，占整個河套平原的五分之一，總面積2333平方公里。地面開闊平坦，地勢從西南向東北微度傾斜，海拔高度為1209m～1045m，自然坡降平均在1/5000。

臨河區的氣候“冬春季漫長而寒冷，夏秋季短促而炎熱”。日照充足，雨量稀少，年溫差和日溫差大，是典型的溫帶大陸性氣候。水資源豐富，黃河是臨河的過境河流，是地表水和地下水的主要來源。黃河總徑流量年際變化不大，年平均總徑流量為367.2億立方米，流量為847.3立方米/秒。地下水儲量豐富，埋深平均在1.6m～2.2m。

臨河區土地總面積233321.28hm²，其中：農用地174246.84hm²，占土地總面積的74.68%；建設用地22474.44hm²，占土地總面積的9.63%；其它土地36600.00hm²，占土地總面積的15.69%。

2.研究方法

2.1類別劃分

本文以我國現行的土地分類制度為指導，以FAO的土地評價綱要為參考，將臨河區土地適宜性評價類別劃分為2類：宜耕、宜林。

2.2數據整理和錄入

數據的收集、整理和錄入是本次適宜性評價的基礎，基礎資料的完整性和連續性將直接影響到評價結果。本次評價數據的整理與錄入包括以下3個步驟。

（1）圖件的收集。圖件主要包括：土地利用現狀圖、地形圖、土壤分布圖、農用地分等圖、土地利用現狀變更圖等。將收集到的基礎圖件進行分類匯總，并運用MIPGIS軟件進行數字化處理和疊加分析。

（2）資料的收集。收集臨河區農用地分等定級成果和耕地質量等別更新成果，主要收集有效土層厚度、表層土壤質地、土壤有機質含量、土壤酸堿度、交通水利條件等資料。

（3）數據檢查、校正。

2.3選擇評價因子

以臨河區土地利用現狀為基礎，結合社會經濟條件和未來發展趨勢，按照綜合性、主導性原則，選擇能夠影響土地質量的評價因子。本文針對宜耕、宜林土地選取的評價因子主要有：降水量、積溫、無霜期、海拔、坡度、PH值、土壤全氮、土壤速效鉀、土壤有機質和交通水利條件。同時，根據不同因子對耕地、林地的影響程度不同，賦予它們相應的權重值，詳見表2。

2.4數據標準化處理

所選評價因子的單位、量綱各不相同的問題是土地適宜性評價工作急需解決的首要問題。由于各評價因子的差異性，很難對各因子的數據進行疊加，故需選用適當的方法對參評因子進行無量綱化處理，以便于各因子數據的疊加分析。

評價因子無量綱化公式為：

其中：α_i表示某一評價因子第i級標準化值，X_i表示某一評價因子第i級值，X_max表示某一評價因子最高閾值，X_min表示某一評價因子最低閾值。

各評價因子經上述公式進行無量綱化處理后，是一組值域在1～100之間的數值，其數值反映了各因子的屬性特征。

通過評價因子標準化處理后的數據，可以看出各因子對土地適宜性程度影響的大小，以此為依據，按照由高到低統一賦值的原則，將各因子分為不同的等級，對土地適宜性影響程度越大的因子，其編碼值越小；反之，對土地適宜性影響程度越小的因子，則其編碼值越大。

由現狀資料可以得出各評價因子的值域和等級值，結合評價因子無量綱化公式，可以計算出各因子的等級量化值。具體情況如表3、表4所示。

2.5建立評價模型

以本次土地適宜性評價目標為基本導向，全面分析臨河區各地類土地利用現狀結構和布局，對標準化后的數據進行篩選，選擇對土地質量影響較大的因子進行最終評價。同時，利用特而斐法確定選中的評價因子的權重。通過柵格矢量化等技術手段，進一步處理所需的基礎數據，使其滿足評價模型建立的需要。

建立土地適宜性評價模型，主要分為兩個步驟，具體情況如下：

（1）數據掩膜

進行數據掩膜時首先要確定評價范圍，以臨河區土地利用現狀圖為基礎，運用相應的技術手段，提取出耕地、林地，以此作為本次適宜性評價的范圍，如圖1、圖2所示。其次在確定了評價范圍之后，將基礎數據疊加進行掩膜提取，以便進行宜耕、宜林評價。

（2）疊加分析

以確定的評價因子、因子權重和等級量化值為基礎，重新分類通過掩膜提取的積溫、坡度等基礎數據，并運用Arc-GIS軟件進行疊加分析。

2.6土地適宜性評價結果

在ArcGIS軟件操作平臺上，將已經確定的影響臨河區土地適宜性評價的各因子進行疊加，通過建立相應的計算模型，分別進行宜耕和宜林方向的評價。評價結果如下圖所示：

為了更加真實直觀地反應臨河區宜耕和宜林土地的分布特征和規律，以評價分值為基礎，綜合運用ArcGIS軟件的相關功能生成頻率直方圖（圖5、6）：

2.7劃分適宜性分值等級

本次適宜性分值劃分為三個等級：一等地適宜區間（Ⅰ）、二等地適宜區間（Ⅱ）、三等地適宜區間（Ⅲ）。以Arc-GIS軟件為技術平臺，運用“自然間斷分類方法”進行劃分。首先將相關的數據在ArcGIS內部進行自動排序，然后標識出數據值之間的間斷點。結果如下表所示：

3.結果分析

（1）宜耕地類分析

在臨河區宜耕地類中：一等地的適宜性分值最高，在67.82～98.83之間，所占比重較小，集中分布于臨河區中部及北部，面積為27444hm²，占土地總面積的11.76%；二等地的適宜性分值居中，在35.06～67.82之間，所占比重最大，均勻分布于臨河區境內，面積為166090hm²，占土地總面積的71.19%；三等地的適宜性分值最小，在14.90～35.06之間，所占比重最小，集中分布于臨河區南部，面積為15705 hm²，占土地總面積的6.73%

（2）宜林地類分析

臨河區宜林地類的一、二、三等地在全區范圍內均有分布。其中：一等地的適宜性分值最高，在44.56～77.85之間，面積為4761hm²，所占比例最小，為2.04%；二等地的適宜性分值居中，在21.88～44.56之間，面積最大，為15623 hm²，占土地總面積的6.70%；三等地的適宜性分值最低，在14.26～21 88之間，面積為1570hm²，占土地總面積的0.67%。

4.結論

本文以ArcGIS軟件為技術平臺，運用多種方法進行臨河區土地適宜性評價，并將結果劃分等級，以此來判定臨河區境內宜耕、宜林地類的面積和分布范圍，為臨河區土地利用總體規劃調整完善提供依據。主要得到以下結論：

（1）臨河區宜耕地類中：一等地為最適宜耕種的地類，在臨河區境內所占比例較小，集中分布于臨河中部及北部的河套平原；二等地的耕種適宜性次之，所占比例達71.19%，均勻分布于在臨河區境內；三等地的耕種適宜性最小，所占面積也最小，集中分布于臨河南部。

臨河區宜林地類的一、二、三等地在全區范圍內均有分布，其中：一等地所占比例最小；二等地所占比例最大。

（2）臨河區的宜耕、宜林土地的適宜性均分為三個等級，其中二等地所占比例均較大，一等地和三等地所占比例較小。

（3）臨河土地質量較高，宜耕地類面積大，分布較為廣泛，且宜耕一等地分布集中，適合農業發展。宜林地類面積較小，不適合大力發展林業。評價結果與土地利用現狀吻合度較高，為規劃調整完善提供依據。