GIS在土地整理中的運(yùn)用研究綜述

秋靜

摘要：本文以GIS和土地整理為主題，對2001—2021年約21年間中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中關(guān)于GIS在土地整理運(yùn)用領(lǐng)域的173篇文獻(xiàn)為分析對象，采用知網(wǎng)的可視化分析功能和Citespace軟件進(jìn)行關(guān)于文獻(xiàn)發(fā)文量、關(guān)鍵詞、作者和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的分析，以可視化的方式呈現(xiàn)這幾個(gè)方面的相關(guān)文獻(xiàn)概況，并找出GIS在土地整理運(yùn)用領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究主題和前沿動(dòng)態(tài)。分析結(jié)果表明當(dāng)前關(guān)于GIS在土地整理運(yùn)用領(lǐng)域的研究已具備較為深厚的理論基礎(chǔ)，關(guān)鍵詞表現(xiàn)趨于多元化，文獻(xiàn)發(fā)表量基本處于飽和狀態(tài)，研究機(jī)構(gòu)以國土資源部、西南大學(xué)、浙江大學(xué)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)為主，但未來還需加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)和機(jī)構(gòu)間的合作。

關(guān)鍵詞：GIS;土地整理;綜述

引言

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民問題始終是關(guān)系我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局的重大問題，“三農(nóng)”問題的解決也始終離不來土地。土地資源是有限的，一定區(qū)域內(nèi)的土地利用方式也是有限的。土地整理是指在一定行政區(qū)域或范圍內(nèi)，依據(jù)土地利用總體規(guī)劃和土地用途管制，結(jié)合土地自身利用現(xiàn)狀，通過綜合采取行政、經(jīng)濟(jì)以及信息技術(shù)等一系列技術(shù)手段和管理措施，調(diào)整和改良當(dāng)前土地資源利用狀況、重新分配土地資源，提高土地利用率和土地產(chǎn)出率，實(shí)現(xiàn)人地關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展的過程。土地整理工作能有效地增加農(nóng)村耕地面積和提高農(nóng)村耕地利用質(zhì)量，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。

國外針對土地整理領(lǐng)域的課題研究主要集中于土地整理的模式、技術(shù)的創(chuàng)新、以及效益的評價(jià)等幾個(gè)方面。其中最具代表性的國家分別是德國和荷蘭。德國在開展土地整理方面的經(jīng)驗(yàn)較為成熟，一直秉承著生態(tài)優(yōu)先、城鄉(xiāng)等值、公眾參與以及文化傳承四大理念來進(jìn)行土地整理;荷蘭強(qiáng)調(diào)發(fā)揮公眾的積極參與作用，其當(dāng)下法律要求土地整理項(xiàng)目所關(guān)系到的每一個(gè)農(nóng)戶都要參與其中，共同完成土地整理工作。國外在土地整理領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)做法值得我國借鑒。通過知網(wǎng)可視化分析可知，我國關(guān)于GIS在土地領(lǐng)域主要集中應(yīng)用于土地利用、土地適應(yīng)性評價(jià)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、景觀格局等方面。如高志強(qiáng)博士在GIS技術(shù)的支持下，利用數(shù)學(xué)模型對我國的土地利用和土地覆蓋的情況進(jìn)行了研究[1];趙銀軍，盧遠(yuǎn)兩位專家學(xué)者基于GIS技術(shù)并結(jié)合綜合指數(shù)評價(jià)模型對右江庫區(qū)流域甘蔗的土地適應(yīng)性進(jìn)行評價(jià)，將復(fù)雜的空間分析過程集成化、系統(tǒng)化、簡單化、自動(dòng)化，提高了研究的效率及其精準(zhǔn)性[2]。

本文采用CNKI的可視化數(shù)據(jù)分析處理功能和Citespace軟件，通過選擇作者、研究機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等，獲得以可視化形式呈現(xiàn)的相應(yīng)數(shù)據(jù)。應(yīng)用CNKI的文獻(xiàn)可視化數(shù)據(jù)分析處理功能進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，可使其綜述的覆蓋范圍更為廣泛，研究的角度更為全面，從而更具有科學(xué)性和可靠性，以期更好了解GIS在土地整理領(lǐng)域應(yīng)用的研究現(xiàn)狀。

1.數(shù)據(jù)來源與分析工具

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源于中國知網(wǎng)中的期刊數(shù)據(jù)庫，檢索時(shí)間從2001年到2021年（包含2021年的部分?jǐn)?shù)據(jù)），跨度21年，以GIS和土地整理為主題，最終收集到173篇相關(guān)期刊文獻(xiàn)作為本文的分析對象。

1.2 分析工具

本文采用CNKI的可視化分析功能和Citespace軟件通過選擇作者、研究機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等，獲得以可視化形式呈現(xiàn)的相應(yīng)數(shù)據(jù)。應(yīng)用CNKI的計(jì)量可視化分析功能進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，可使其綜述的覆蓋范圍更為廣泛，研究的角度更為全面，從而更具有科學(xué)性和可靠性。

2.文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果及其分析

2.1相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量情況分析

本文以GIS和土地整理為主題共檢索到共173篇中文期刊文獻(xiàn)，并對每年度發(fā)表的論文量進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)。2001-2013年間，基于GIS的土地整理研究年度文獻(xiàn)發(fā)表量是一個(gè)逐漸波動(dòng)上升的過程，2013年后基于GIS的土地整理研究年度文獻(xiàn)發(fā)表量是一個(gè)逐漸下降的過程，其中2011—2013這三年期間年論文發(fā)表量增幅最大，之后基于GIS的土地整理年度文獻(xiàn)發(fā)表量不斷下降，2020年只有6篇。由此可見，基于GIS的土地整理這個(gè)方向的研究已處于飽和狀態(tài)。從另一個(gè)角度來看，當(dāng)前基于GIS的土地整理這個(gè)方向的文獻(xiàn)質(zhì)量在不斷提高，因?yàn)檎撐臄?shù)量下降是提高其質(zhì)量努力的成果。

2.2關(guān)鍵詞共線網(wǎng)絡(luò)和詞頻統(tǒng)計(jì)分析

基于GIS的土地整理論文中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞分別包括：GIS、土地整理、土地開發(fā)整理、土地整治、土地資源管理、耕地質(zhì)量評價(jià)等。在所有出現(xiàn)過的關(guān)鍵詞中，土地整理出現(xiàn)82次，土地開發(fā)整理出現(xiàn)45次，土地整治出現(xiàn)22次、土地資源管出現(xiàn)20次，農(nóng)村居民點(diǎn)整理出現(xiàn)21次，耕地質(zhì)量評價(jià)出現(xiàn)17次，耕地整理潛力出現(xiàn)12次等其他關(guān)鍵詞。同時(shí)，在Citespace軟件對關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，得到307個(gè)節(jié)點(diǎn)和782條連接線，其中共現(xiàn)頻次在7次及以上的關(guān)鍵詞如圖2所示。這與在知網(wǎng)可視化分析中得到的關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計(jì)結(jié)果相一致。由上可得出結(jié)論：一是在關(guān)于GIS的土地整理領(lǐng)域中研究主題多樣，包括土地開發(fā)整理、土地整理規(guī)劃、農(nóng)村居民點(diǎn)、3S技術(shù)等多方面;二是關(guān)于GIS的土地整理領(lǐng)域中的研究對象主要集中在農(nóng)村;三是得出關(guān)于GIS的土地整理領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)主要有4點(diǎn)。分別是土地開發(fā)整理、土地資源管理、農(nóng)村居民點(diǎn)整理、耕地質(zhì)量評價(jià)。

（三）研究機(jī)構(gòu)與作者分布特征

知網(wǎng)可視化分析結(jié)果表明，關(guān)于GIS的土地整理領(lǐng)域應(yīng)用的論文研究機(jī)構(gòu)主要包括：國土資源部、西南大學(xué)、浙江大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)等。其中，國土資源部21年間的發(fā)文總量合計(jì)為 9 篇，占到所有研究機(jī)構(gòu)這期間發(fā)文總量的5.2%;西南大學(xué)21年間的發(fā)文總量合計(jì)為 7 篇，占到所有研究機(jī)構(gòu)這期間發(fā)文總量的 4.0%;浙江大學(xué)21年間的發(fā)文總量合計(jì)為 6 篇，占到所有研究機(jī)構(gòu)這期間發(fā)文總量的 3.5%;中國農(nóng)業(yè)大學(xué)21年間的發(fā)文總量合計(jì)為 5 篇，占到所有研究機(jī)構(gòu)這期間發(fā)文總量的 2.9% 。 由此可得出以下幾個(gè)結(jié)論：國土資源部、西南大學(xué)、浙江大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)是關(guān)于GIS在土地整理領(lǐng)域應(yīng)用的主要研究機(jī)構(gòu)。國土資源部以王軍為代表，主要基于GIS進(jìn)行土地整理效應(yīng)、坡度和水土流失約束下的耕地利用狀況、土地整理生態(tài)等分析;西南大學(xué)以陽艷第為代表，主要基于GIS進(jìn)行在土地資源狀況調(diào)查、土地利用規(guī)劃、土地利用狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)測等研究;浙江大學(xué)以吳次芳為代表，圍繞GIS技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田平整工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用、農(nóng)地整理土方工程計(jì)算及調(diào)配、土地地理位置上以北京、重慶、浙江、天津、湖北等較發(fā)達(dá)省份的機(jī)構(gòu)居多，可以反映出GIS在土地整理的應(yīng)用領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)分布與經(jīng)濟(jì)因素有關(guān)。但土地整理對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用利用具有重要的影響，因此 GIS技術(shù)在土地整理上的應(yīng)用同樣受到了其他多個(gè)省份機(jī)構(gòu)的關(guān)注。

此外，GIS在土地整理的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)文量相對較多的作者主要有來自浙江大學(xué)的吳次芳、中國礦業(yè)大學(xué)的胡振琪、國土資源部的王軍和羅明等，從當(dāng)前整體情況來看，GIS在土地整理應(yīng)用領(lǐng)域的學(xué)術(shù)合作多數(shù)僅局限于高校師徒間合作和研究機(jī)構(gòu)內(nèi)部合作，各研究團(tuán)隊(duì)間仍然多為獨(dú)立合作研究。因此，GIS在土地整理應(yīng)用領(lǐng)域域雖已具備較多領(lǐng)軍人物，但大多數(shù)屬于獨(dú)立研究，合作研究能力有待不斷加強(qiáng)。

3.GIS在土地整理中運(yùn)用的熱點(diǎn)研究主題

3.1 基于GIS的土地開發(fā)整理研究

土地開發(fā)整理是土地整理的一種重要實(shí)現(xiàn)途徑，它通過調(diào)整和改善土地利用方式，并對其進(jìn)行綜合治理來有效的改善土地利用現(xiàn)狀，挖掘土地利用潛力，提高土地節(jié)約集約利用程度，促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展與利用。GIS在土地開發(fā)整理領(lǐng)域的應(yīng)用主要圍繞土地開發(fā)整理的潛力測算與分區(qū)研究、項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、技術(shù)研究、規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究等方面展開。黃敬峰、王秀珍兩位專家學(xué)者在GIS的支持下對浙江省仙居縣的農(nóng)村耕地農(nóng)居點(diǎn)和后備耕地資源利用情況進(jìn)行了深入分析，并準(zhǔn)確估算其綜合開發(fā)整理利用潛力，為當(dāng)?shù)氐耐恋乩靡?guī)劃的制定奠定了一定的基礎(chǔ)。

3.2 基于GIS的土地資源管理研究

GIS技術(shù)具有強(qiáng)大的檢索、存儲(chǔ)、管理、空間分析、可視化表達(dá)與輸出功能，能夠更直觀地了解土地資源的實(shí)際情況，同時(shí)及時(shí)地對信息進(jìn)行更新，實(shí)現(xiàn)土地資源管理的科學(xué)化和信息化。GIS技術(shù)在土地資源管理的應(yīng)用包括其在土地資源調(diào)查、土地資源規(guī)劃、土地變更調(diào)查、土地監(jiān)管以及退耕還林質(zhì)量評價(jià)等方面。在土地資源調(diào)查層面，通過GIS技術(shù)將相關(guān)的土地資源數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，有利于從整體上調(diào)查全國的土地資源狀況，快速準(zhǔn)確地獲取相關(guān)的圖像信息;在土地資源規(guī)劃層面，傳統(tǒng)的土地資源規(guī)劃是依據(jù)土地利用總體規(guī)劃和土地用途管制實(shí)行行政劃分，使得在進(jìn)行規(guī)劃過程的工作量大、繁瑣、耗時(shí)長，并且容易出錯(cuò)，但通過運(yùn)用GIS技術(shù)對全國的土地資源數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，使得相關(guān)部門及時(shí)了解信息，提升長期規(guī)劃管理的智能化以及現(xiàn)代化水平。

3.3 基于GIS的農(nóng)村居民點(diǎn)整理研究

隨著新型城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的快速推進(jìn)發(fā)展，大量的農(nóng)村人口向外流出，大量的農(nóng)村住房處于閑置浪費(fèi)狀態(tài)。傳統(tǒng)的居民點(diǎn)整理是通過因子選擇和權(quán)重分配構(gòu)建指標(biāo)體系來進(jìn)行的，整理工作較為復(fù)雜。通過GIS的空間分析與可視化輸出功能，可以考察單一因素影響下居民點(diǎn)的調(diào)控類型，最后通過疊加分析得出居民點(diǎn)整理方案。如任凌奇、鄭重兩位學(xué)者以古黃河流域五鎮(zhèn)為研究對象，篩選出對當(dāng)?shù)匕l(fā)展產(chǎn)生影響的交通聯(lián)系、農(nóng)林發(fā)展、生態(tài)景觀、旅游資源、經(jīng)濟(jì)與就業(yè)等要素，并在分析傳統(tǒng)的居民點(diǎn)整理方法和規(guī)劃存在問題的基礎(chǔ)上從專題研究和標(biāo)準(zhǔn)遴選、疊加分析和分類引導(dǎo)、指標(biāo)對比和結(jié)果評價(jià)三方面來闡述GIS在五鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)整理中的應(yīng)用[3]。

3.4 基于GIS的耕地質(zhì)量評價(jià)研究

“十分珍惜和合理利用每一寸土地，切實(shí)保護(hù)耕地”是當(dāng)前我國的一項(xiàng)基本國策，耕地是人類種植各種植物，獲取食物的重要能量來源。維護(hù)我國的耕地?cái)?shù)量與質(zhì)量，對我國糧食安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定以及農(nóng)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。GIS技術(shù)因其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力在耕地質(zhì)量評價(jià)方面應(yīng)用廣泛，GIS技術(shù)的應(yīng)用使得耕地質(zhì)量評價(jià)朝著綜合化、精細(xì)化、準(zhǔn)確化的方向發(fā)展。GIS技術(shù)在耕地質(zhì)量評價(jià)方面的最大貢獻(xiàn)在于處理數(shù)據(jù)時(shí)更加地精準(zhǔn)迅速，圖形制作更加便捷。同時(shí)，GIS在耕地質(zhì)量評價(jià)的應(yīng)用多與層次分析法、遙感技術(shù)相結(jié)合。如林玲、王衛(wèi)紅兩位學(xué)者以四川省綿陽江油市為研究對象，基于GIS的空間疊加分析以及多因素綜合評價(jià)法，建立耕地質(zhì)量等級更新評價(jià)體系，并計(jì)算指定農(nóng)作物的質(zhì)量以及等別指數(shù)來分析四川省綿陽江油市的耕地質(zhì)量變化情況[4]。

述評與展望

本文基于知網(wǎng)可視化分析功能和Citespace軟件對來自知網(wǎng)中的2001-2021年間關(guān)于GIS在土地整理領(lǐng)域運(yùn)用的173篇文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究成果的可視化分析。研究結(jié)論如下：

第一，GIS在土地整理領(lǐng)域運(yùn)用的文獻(xiàn)概況上，年度文獻(xiàn)發(fā)表量波動(dòng)起伏較大。2001-2013年間其文獻(xiàn)發(fā)表量是一個(gè)逐漸波動(dòng)上升的過程，2013年后是一個(gè)逐漸下降的過程。2021年僅有5篇（截止2021年6月）。當(dāng)前關(guān)于GIS在土地整理領(lǐng)域運(yùn)用的文獻(xiàn)已處于飽和狀態(tài)，未來應(yīng)挖掘更多的創(chuàng)新視角來進(jìn)行相關(guān)研究，使土地整理的過程操作更加簡單化、科學(xué)化和精準(zhǔn)化。

第二，GIS在我國土地整理運(yùn)用領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)與作者分布特征上，國土資源部、西南大學(xué)、浙江大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)是關(guān)于GIS在土地整理領(lǐng)域應(yīng)用的主要研究機(jī)構(gòu)。GIS在土地整理應(yīng)用領(lǐng)域的學(xué)術(shù)合作多局限于高校師徒間的合作和研究機(jī)構(gòu)內(nèi)部的合作，各研究團(tuán)隊(duì)間仍多為獨(dú)立進(jìn)行研究，合作研究能力有待不斷加強(qiáng)。

第三，GIS在土地整理領(lǐng)域運(yùn)用的關(guān)鍵詞共線網(wǎng)絡(luò)和詞頻統(tǒng)計(jì)分析上， 土地開發(fā)整理、土地資源管理、農(nóng)村居民點(diǎn)整理、耕地質(zhì)量評價(jià)等是GIS的土地整理應(yīng)用領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，值得關(guān)注和深入研究。

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西南民族大學(xué) 公共管理學(xué)院