基于DEM的四平市農用土地適宜性評價

陳泓旭

【摘? ?要】 將四平市選為研究區域，根據有關文獻，對適宜性評價因子進行選取以及確定其權重，再將其分為四個等級。基于ArcGis的分析識別模版，按照權重值大小對各評價因子進行疊加分析處理。研究結果顯示，Ⅰ級適宜性所占比例最大，近乎研究區面積的半數，為41.13%;Ⅱ級適宜性位居次席，占總面積的29.89%;這表明四平市內大部分區域是適合進行農業生產的。Ⅲ級的面積為2927km2，Ⅳ級面積為1223km2。Ⅳ級，也就是不適宜進行農牧生產的區域大多分布在四平市的東部及南部，要盡量避免在此耕作。又從自然和人文兩個方面對四平市適宜性分布現狀進行了分析，結果可為接下來農牧業生產規劃提供一些參考。

【關鍵詞】 四平市;適宜性評價;地理信息系統

中圖分類號：S159? ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-1073（2020）07-0050-52

Suitability evaluation of agricultural land in Siping City based on DEM

CHEN Hongxu

（College of Tourism and Geographic Science， Jilin Normal University? ?Siping， Jilin? ?136000）

[Abstract] Siping city was selected as the research area. According to the relevant literature， the suitability evaluation factors were selected and their weights were determined， and then they were divided into four grades. Based on the analysis and identification template of ArcGis， the evaluation factors were analyzed and processed superposition according to the weight value. The results showed that grade Ⅰ suitability， the largest proportion of almost half of the area in the study area， 41.13%; Ⅱ suitability ranked second， accounting for 29.89% of the total; This shows that most areas in Siping city are suitable for agricultural production. Ⅲ level covers an area of 2927 km2， Ⅳ level covers an area of 1223 km2. Ⅳ level， which is not suitable for agriculture and animal husbandry production area is mostly distributed in siping in southern and eastern， try to avoid in the farming. The suitability distribution in Siping city is analyzed from two aspects of nature and humanity. The results can provide some references for the following agricultural and animal husbandry production planning.

[Key words] Siping city; suitability evaluation; geographic information system

為了對研究區域土地的應用途徑和開發程度進行判別，需要對土地進行土地適宜性的分析[1]。隨著計算機技術的發展以及GIS的應用，計算機輔助疊加制圖方法更加受到歡迎。在當下，土地適宜性評價的方法不僅能夠用來對評價模型進行建造和完善，還可以用來對研究評價的指標進行判別。而網絡多媒體技術與適宜性評價相結合，更是未來的發展前景[2]。數字高程模型能通過一組有次序的數列來表示地面地形形態，是一種實體的地面模型，包含了大量的地表形態數據，DEM數據維土地適應性的研究提供了堅實的數據保障[3]。

本文以四平市為著手點，通過選取絕對高度、坡度、坡向、地勢起伏度4個評價因子，通過應用GIS，從多個方面對四平市農用土地適宜性的定量評價進行疊置分析。通過本文的研究，分析出四平市農用地適應性現狀，可使該市農用地使用更為合理，對于優化土地使用方式，促進可持續發展有顯著作用。

1? 數據和分析方法

1.1? 研究區概況

四平市地處吉林省西南部，是松遼平原的核心地帶，東遼河下游[4]。介于：123°17′-125°49′E，42°31′-44°09′N。四平市地區總面積為4.08萬平方公里，總人口數為340萬人。包括鐵東，鐵西兩個地域，雙遼，梨樹以及伊通縣等。四平是中溫帶濕潤季風氣候區，≥10℃積溫平均為：3078.5℃，年平均降水量為：572.8mm，年平均氣溫為：5.9℃，全年盛行西南風[5]。是國家重點的商品糧基地，土地資源豐富。東部地區有著大面積的林地，地勢較高，礦產豐富，動植物資源多。西接松遼平原地區，地勢較低。中部土地肥沃，地勢平坦，河流眾多，適用于農民耕;農耕，住宅多聚于此。

1.2? 數據源與預處理

研究采用的DEM數據分辨率為90m，于地理空間數據云網站進行下載。數據下載完成后需要進行預處理操作，對DEM數據分別進行去空值、坐標轉換、拼接、鑲嵌及剪裁等;最終得到四平市的DEM數據。

1.3? 農用地適宜性評價

農用土地的適宜性評價是對于研究區內土地的自然及人文兩方面的屬性進行分析，通過農用土地的適宜性評價成果，來確定該區域土地是否適宜某種農作物的生產以及適宜的程度[6]。進行農用地適宜性評價，要以此進行如下步驟：確定其評價的對象、選定評價因子、劃分評價等級、對于評價因子賦予不同權重值、得出評價結果。

1.3.1? 確定評價對象? ? 根據《中華人民共和國土地管理法》規定，農用地具體包括：耕地、草地、林地等。根據四平市土地的利用狀況進行分析，發現耕地在占比重較大且對于農業生產來講最為重要，故將評價對象確定為耕地。

1.3.2? 確定評價因子? ? 能夠影響評價的因子非常多，自然因素影響和社會經濟因素占有一定比重。評價因子的數量會影響結果。因子過多，評價結果會出現誤差;因子過少，評價結果不具有說服力，因此在研究中需要挑選恰當的因子。最終確定評價因子為：絕對高度、坡度、坡向、地勢起伏度4個評價因子，它們的等級要按照實際情況劃分，數量可以不相同。

1.3.3? 設置等級評價? ? 結合四平市實際耕地現狀，通過經驗總結法，對絕對高度、坡度、坡向、地勢起伏度4個評價因子進行分級。（1）絕對高度。農作物對于水分和熱量的吸收在不同的高度會產生分布的差異，在不同的絕對高度下土地適宜性有會產生很大的差異。按照四平市DEM顯示，將絕對高度劃分為：≤100m，100～200m，200～300m，300～400m以及>400m。（2）坡度。坡度和地表侵蝕程度聯系緊密，坡度越平緩，土地侵蝕度越低。如果土地侵蝕度上升，水土流失現象會增加，耕地面積會越來越少，會嚴重影響農民勞動。根據四平市土地現狀，將坡度分為：≤10°，10°～20°，20°～30°，30°～40°以及>40°。（3）坡向。植物吸收的日照程度和太陽光輻射強弱會影響到坡向程度。此外，降水、風速對坡向的影響同樣重要，會影響到農作物的生長。按照方向分布的態勢將坡向東、南、西、北：東面為67.5°～112.5°、南面為157.5°～202.5°、西面為247.5°～292.5°、北面為0°～22.5°以及337.5°～360°。（4）地勢起伏度。海拔最高點與最低點做差產生的數值就是地勢起伏度，它展示出研究區域內的地形地勢的現狀。地勢起伏度決定了土地平緩程度的高低，從而能夠影響土地的應用類型。土地應用類型如果不一樣，地勢起伏度就會不一樣。而針對四平市的實際情況，地勢起伏度被分成五種類型：≤20m，20～70m，70～120m，120～170m以及>170m。

1.3.4? 確定各因子權重? ? 土地適宜性在各因子的影響下，會產生不一樣的結果，所以通過計算，得出各因子的數據之后，還需要賦予它們不同的權重值。應用專家打分法可以分出不同層次，再對評價因子進行比較與分析。根據它們的重要程度來創建判別矩陣。通過數次的比對分析，將通過一致性檢驗的數據進行加和操作，得出絕對高度、坡度、坡向、地勢起伏高度的權重值為0.27、0.3、0.27、0.16。

1.3.5? 評價結果? ? 依照四平市實際情況，將四平市土地的適宜性分為四種：高度、中度、基本和不適宜。高度適宜的意思是這個區域土地適宜性好，極度適合農民耕種，不會產生限制因素;中度適宜的意思是這個區域土地適宜性中等，農作物生長狀況正常，會產生限制情況;基本適宜的意思是這個地區土地適宜性合格，農作物能夠生長，不過產生限制因素非常多;不適宜的意思是這個區域土地適宜性不好，不適合農民耕種。

2? 結果與分析

2.1? 綜合適應性評價

四平市適宜性等級為Ⅰ級的區域面積最大，為5892km2，約占總面積的41.13%。多分布在與四平市中部及西部區域。可以看出四平市西部區域是最適合農民耕種，坡度基本上小于10°，地勢起伏度基本上小于20m，坡向基本上為南坡，絕對高度基本上小于100m。Ⅱ級區域面積則是小于Ⅰ級區域面積，面積為4281km2，約占總面積的29.89%。Ⅱ級區域分散在整個研究區內，而其中分布在四平市的中部及西部的面積大于其他地區。同Ⅰ級區域相比，Ⅱ級區域對的絕對高度比Ⅰ級區域高，坡向基本上為東坡，坡度大10°左右，地勢起伏度基本上大于50°左右。適宜性等級為Ⅲ級的區域大概在研究區中部偏東位置，自北至南分散分布，東部也有部分存在。面積占總面積的20.44%，約為2927km2。Ⅲ級區域種植農作物的條件較差，限制農作物的成長，如果強制進行種植，會造成經濟的損失。Ⅳ級區域所占面積最小，為1223km2，占總面積的8.54%，大多分布在四平市的東部、南部以及東北部。綜合來看，四平市西部地區大部分適宜耕作，在此處耕作，收益較高，遠勝于其他區域;而位于四平市東部及南部地區，不適合農民的耕種，由于Ⅳ級區域基本上為坡度或地表起伏度過高的區域，存在坡向或絕對高度等問題，農作物很難生長。

2.2? 適宜性因素分析

自然因素和人文因素是影響四平市土地適宜性分布差異的重要因素。自然因素有氣候、水、土壤、植被、地貌地形等;人文因素包含交通、政策、科技、宗教等。之前，自然因素在土地使用變化的過程中占據主導地位，但后來因為人類生產能力的不斷攀升和人類對自然環境的改造，人文因素對土地應用起到的影響也逐漸變大。

2.2.1? 自然因素? ? （1）氣候因素。四平市屬于中溫帶濕潤季風氣候，四季特征明顯，雨季且伴隨高溫，風較大。大體上可以滿足農作物的生長，在這些基礎氣候因素干擾下，四平市的農牧業發展明顯，尤其是水田面積增加較多，但是需要警惕的是，受氣候變暖影響，降雨量逐年減少，總體變化趨向干旱。此外，該地區風沙等災害明顯，呈現出次數多，持續時間長，大風會加快土壤水分的蒸發，加重土壤干旱的程度。 （2）土壤。四平地區土壤類型多種多樣，草場區多為風沙或河流沉積物，多為土壤土質松散的砂土和粘土;由于四平地區特色的地質條件、氣候條件形成大面積的鈣層圖，主要由黑土、黑鈣土、淡黑鈣土、草甸土構成，在這之中，黑土和黑鈣土有機含量最高，土壤土質肥沃，有利于農作物的生長。同時，黑土和黑鈣土分布的地區也多為水田大幅度面積分布和增長的地區，黑土和黑鈣土的分布地區會更加促使水田面積的增加。

2.2.2? 人為因素? ? （1）人口與社會經濟的發展。人類的生產生活活動對于土地使用種類的干擾影響主要有：經濟的發展對自然資源需求的總量將會持續增加、生產力的發揮作用在土地資源使用和可持續增長的過程中的作用。由于工業化水平的不斷提高，人類對土地應用的需求量也不斷攀升，對土地應用類型的要求也越來越嚴格。城市的擴張帶來了建筑用地和公共用地面積不斷提高，而經濟的快速發展成為影響土地應用種類的形成和變化的重要因素。（2）技術因素社會技術作為社會生產力的重要表現將決定著土地能源使用的深度和廣度，在滿足人類更大的物質需求的同時，也造成了更大的能源浪費和環境的污染。近年來，四平地區不斷深化改革，產業進行轉型升級，形成了完備的產業鏈，創造非常大的經濟利潤。、紅嘴開發區作為四平市重點發展的新區，致力于拉動地區發展，成為經濟繁榮的火車頭。不過與之產生了新的問題，經濟生產需要更多的土地資源與水資源使用，如果在經濟發展的同時不能很好的把握土地資源的管控，那么對于整個四平地區的發展會產生十分消極的影響。（3）制度和政策因素。政策和制度對土地資源的應用途徑和土地開發程起指導作用。合適的制度和政策能夠使人們對土地資源產生深刻認識，同時對保護土地資源盡自己的責任，這樣可以對土地應用與四平地區的協調發展都會產生積極的影響。因此，規劃人員需要制訂相應的完善土地應用的制度與政策，創造開放合理的土地應用環境，合理開發，保護土地資源。

3? 小結

通過對四平市農用土地適應性結果的分析，發現適宜種植農作物的區域分布，這可以為接下來四平市進行農牧業生產規劃提供一定的。從大體上來講，中部及西部地區適宜農民進行耕種作業，由于條件適宜，在此處進行耕種作業會有比較不錯的經濟收益，而東部及南部的部分區域不適宜耕種，如果在這些區域中進行耕作，收益會大幅度降低，應當注意。并且就四平地區的適宜性分布現狀的成因進行總結，就自然因素和人為因素兩個方面進行了分析，概括了四平地農用土地適宜性分布格局的導致因素。

參考文獻：

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（編輯：赫亮）