一种基于网格的空间聚类算法及在基本农田规划中的应用

针对当前基本农田划定过程中主观干预过多的问题,在综合考虑耕地质量情况、交通区位条件和耕地连片性等因素的基础上,提出一种基于网格的基本农田保护规划空间聚类算法。该算法以网格作为分析单元,首先以K-Means算法对网格的属性进行初步聚类;然后利用网格间的空间关系和相似性进行最大相似区的确定;最后再以模糊聚类方法对细碎区聚合归并,最终得到基本农田保护区域,可用于指导基本农田保护规划的实施。并通过具体案例分析证明了该算法的可行性和实用性,且具有较高的计算效率。     

基于耕地质量评价的县域基本农田分区研究

耕地综合质量评价与分区是基本农田划定和高标准基本农田建设的前提与基础。从土壤质地、农田基础设施、耕地空间形态及规模3方面选取10个指标,以综合指数模型及GIS分区技术,将绥化市北林区耕地划分为优先划定、适宜调入、重点建设和退出型耕地类型区。优先划定型耕地综合质量最优,是高标准基本农田建设的重点,是粮食生产和现代农业建设的示范优选区域;适宜调入型耕地也可作为基本农田近期建设的优先区域;重点建设型耕地宜采取中、远期土地综合整治规划分步建设;退出型耕地不宜划定基本农田。研究成果可为区域基本农田分区及高标准基本农田建设提供依据。     

高标准基本农田；潜力－钦州市钦北区

建设高标准基本农田是稳定农业生产、保障国家粮食安全的重要手段。高标准基本农田建设潜力区的划定是一个重点和难点,该研究以钦州市钦北区为例,探讨县域高标准基本农田建设潜力区划定新思路,为同期高标准基本农田建设潜力区划定提供切实可行的新模式。     

基于“三生”空间协调与综合质量评价下的永久基本农田布局优化

[目的]探究基于“三生”空间协调与综合质量评价下的永久基本农田布局优化思路及建议。[方法]基于GIS平台,以吉安县作为研究区,构建综合质量评价体系,借助熵值法计算各指标权重,得到耕地综合质量得分,进一步叠加上轮永久基本农田划定成果,基于生态安全、城市建设发展的约束条件下,对初步划定结果进行优化,得到最终布局优化结果。[结果]基于耕地综合质量评价结果,按照耕地质量综合评价得分,得到适宜划入永久基本农田的一般耕地面积为44 560.89 hm²,考虑原有划定的永久基本农田,坚持生态优先原则,协调城市发展,分为保留、调入、调出3种情况,得到最终永久基本农田优化面积为43 097.52 hm²。[结论]研究结果遵循了永久基本农田划定优质、聚集和稳定的思路,以及数量不减、质量不降、布局稳定的布局优化要求,可为吉安县永久基本农田布局优化以及高标准农田建设提供一定的参考。     

基于耕地质量综合评价的贵溪市基本农田划定研究

合理评价耕地综合质量是基本农田划定与高标准基本农田建设的重要前提与基础。从耕地自然质量、利用条件、空间形态、生态安全4个方面选取13个指标构建江西省贵溪市耕地质量综合评价体系,以综合指数模型在GIS平台上实现指标量化分析与耕地质量综合指数测算,并根据测得的耕地质量综合分值,结合土地利用总体规划及城镇发展的要求划定贵溪市基本农田。研究结果表明:1)依据加权指数和模型计算得到的贵溪市耕地综合质量分值在[58.51,97.78],耕地质量加权平均综合指数为81.89,耕地综合质量整体较优。2)通过耕地质量综合评价和布局调整优化,贵溪市划定的基本农田面积为45 413.25 hm2,基本农田综合质量分值较调整前增加了5.58。该研究可以为县域基本农田划定与高标准基本农田建设提供科学依据。     

鄂西北高标准基本农田建设区域的划定

以湖北省西北部的南漳县为例,综合选取耕地自然质量、生产条件、区位和生态4个方面的因素,采用层次分析法构建高标准基本农田建设区域划定模型,并通过限制因素的分析明确建设方向。结果表明,研究区内建设条件呈现出一定的空间规律性,具体表现为东部较优、南部次之、西北部最差,最终共划定42 800.48 hm2高标准基本农田建设区域;划定的高标准基本农田建设区域受生产、生态条件限制较大,应加强基础设施及生态防护工程建设。评价模型能有效量化各影响因素,在生态因素的刻画上尝试引入景观指数并结合农田防护面积比例及环境污染强度对其进行量化,为高标准基本农田建设区域的划定提供科学依据。     

丘陵山地地区永久性基本农田划定研究

研究目的是针对现有方法对区域差异考虑上的不足,合理确定丘陵山地地区永久性基本农田划定中的基本 农田保护图斑.以重庆市南川区为例,结合GIS空间分析技术,对传统TOPSIS法进行改进基于联系度的改进,研 究丘陵山地地区基本农田图斑的划定.研究结果表明:该方法分析所得基本农田图斑土壤质量高,坡度小,靠近交 通线和居民点,空间布局上集中,符合永久性基本农田划定的要求和指导思想.说明该方法能够有效解决丘陵山地 地区的永久性基本农田中图斑划定问题.     

基于产能核算的黄冈市高标准基本农田建设空间布局研究

高标准基本农田建设是提高耕地质量、保护耕地和保障粮食安全的重要工程。以黄冈市为例,结合产能核算、景观破碎度指数等,以乡镇为评价单元,首先构建了3个因素10个因子的指标体系来表针黄冈市耕地整治潜力的空间差异;然后借助加权平均法计算各乡镇的耕地整治潜力分值;最后根据聚类分析结果划定高标准基本农田整治潜力分区。结果表明黄冈市各乡镇高标准基本农田建设潜力呈南高北低的规律,同时对这一现象形成的原因以及未来耕地的利用方向进行了阐述。把耕地整治高潜力区作为高标准基本农田建设的重点区域,并尽量减少在低潜力区的建设,其结果对黄冈市新一轮土地整治专项规划编制和高标准基本农田建设重点区域划定提供决策依据。     

基于栅格数据的高标准基本农田综合评价及建设时序研究——以河北省卢龙县为例

高标准基本农田建设可为城乡统筹发展、社会主义新农村建设和国家粮食安全三大战略提供手段支撑。该文以商品粮生产基地河北省卢龙县为例,从高标准基本农田的建设适宜性(低度适宜S1、中度适宜S2、高度适宜S3)和空间布局协调性(低度协调C1、中度协调C2、高度协调C3)两方面构建评价指标与方法体系,采用灰色关联评价和互斥性矩阵分类相结合的方法,将待评价矢量数据转换成30 m×30 m的空间栅格数据,对其高标准基本农田建设规划布局进行评价。依据评价结果,将适宜性指数与协调性指数组合类型中的"S3C3、S2C3和S3C2"覆盖地区确定为优先保障建设区、组合类型中的"S2C2、S1C3和S3C1"覆盖地区确定为正常推进建设区、组合类型中的"S1C2、S2C1和S1C1"覆盖地区确定为延缓滞后建设区,优先保障建设区、正常推进建设区和延缓滞后建设区建设规模分别为12 372.33 hm2、13 978.95 hm2和14 357.65 hm2,不建设(规划扣除允许和有条件建设区占用农田)区域规模为3 200.64 hm2。该研究将为开展具有区域特色和务实高效的高标准基本农田建设工作提供科学参考。     

基于适宜性及障碍因子的高标准农田建设分区——以河南省濮阳县为例

综合评价高标准基本农田建设适宜性,并结合障碍因子限制等级划定,有利于提高高标准基本农田建设布局的科学性及合理性,保障国家粮食安全。以产粮大县河南省濮阳县为例,采用生态位理论和熵权层次分析法,构建高标准基本农田建设适宜性评价的综合评判模型,并结合构建的障碍因子诊断模型,提出"综合适宜性-障碍因子"建设区划方法。结果表明,濮阳县建设适宜性指数在0.56~0.95,建设综合适宜度较高,一、二级耕地面积占耕地总面积的80.5%;障碍度多处于低障碍和中等障碍度级别,耕地面积占总面积的84.52%,主要障碍因子为自然质量、生态环境和田间基础设施。结合两评价结果,将研究区划分为优先建设区、次优先建设区与有条件建设区三部分,建设难度由易到难。该研究结果可为县域范围内高标准基本农田建设分区与差别化整治建设提供参考。     

乡村振兴背景下镇域高标准农田建设条件及发展模式研究

为了解新时代乡村振兴战略与高标准农田建设之间的关系,以地块为评价单元,通过建设适宜性、空间稳定性测度、耦合协调度模型以及局部空间自相关分析,对古路镇耕地进行分析评价,划分高标准农田建设区域,并根据各项目区主要发展障碍明确项目建设模式及方向.研究表明:(1)古路镇高标准农田建设适宜性指数介于0.261 8～0.798 6之间,空间稳定性指数介于0.439 7～0.999 9之间,高标准农田建设适宜—空间稳定耦合协调度较高,高标准农田建设适宜性、空间稳定性及其耦合协调关系在空间上均存在较强的正相关关系;(2)古路镇高标准农田建设可划分为优先划定区、重点建设区、后备调控区和生态缓冲区等4个总体分区和19个详细分区,依据资源禀赋确定产业兴旺—集约高效、提质增效—产业培育、补齐短板—整合资源、生态宜居—环境整治等4个发展模式;(3)古路镇耕地资源总体上呈现"西优东劣""南退北稳"的空间格局,应充分发挥耕地资源优势,重视生态保护;(4)现行规划中古路镇的高标准农田建设项目全部位于优先划定区和重点建设区,布局较为合理.     

生态型高标准基本农田划定研究——以唐山市滦县为例

以唐山市滦县为例,运用AHP法从生态的角度共筛选了21个指标因子,建立了生态型高标准农田指标体系,利用Arcgis9.3划定出项目区的高标准基本农田,再结合滦县农用地分等数据中的"利用等"来验证所划定的高标准基本农田耕地质量和粮食综合生产能力是否能满足未来粮食的需求。结果表明:该指标体系在满足指标侧重点的同时,也满足了耕地质量和粮食的产量。研究所采用的方法具有科学可行性。     

高标准基本农田划定研究——以阿勒泰市为例

高标准基本农田的划定是土地整治规划中十分重要的内容,将生态条件好、设施配套齐全、粮食产量高的耕地划为高标准基本农田,对提高耕地质量,缓解人地矛盾,防治水土流失等都具有极其重要的意义。本研究从耕地自然质量、耕地生产能力、生产便利条件3方面选取12个指标,运用层次分析法和指数加权综合评价法,对新疆阿勒泰市现有耕地进行综合评价,将耕地综合得分进行分级排序。依据综合评价法可将该市的耕地划分为5级,各级耕地所占比例分别为一级耕地25.76%、二级耕地36.11%、三级耕地19.38%、四级耕地14.01%、五级耕地4.74%,将一级和二级的耕地划为高标准基本农田,能够满足上级下达指标。将本研究结果与上一轮基本农田划定结果比较分析,质量有所提高,更加集中连片。该研究结果为阿勒泰市高标准基本农田划定的技术方法路线提供了依据。     

基于GIS的基本农田布局优化研究——以嘉鱼县为例

土地利用布局优化强调数量上的占补平衡,易忽视土地利用空间布局上的优化。本文以嘉鱼县为例,研究区域基本农田布局优化方法。结合全县耕地和规划基本农田分布特点、土地分等定级等资料,以2009年、2012年遥感解译土地利用现状为基础数据,构建优化指标,并应用GIS空间分析功能,开展区域基本农田空间布局优化研究。结果表明,调整后簰洲湾镇、新街镇基本农田数量较原来增多,而其余6个镇数量相对减少;确保把自然属性良好的耕地优先划为基本农田、剔除零星片块使基本农田连片程度有所提高。基本农田划定结果可为区域土地利用结构调整提供有益参考。     

基于“三调”数据的永久基本农田储备区划定研究——以阿克苏市为例

以第三次全国国土调查初步数据为底图,在"多规合一"和"生态保护"的视角下,结合阿克苏市实际划定需求,构建了县域永久基本农田储备区指标体系,来划定永久基本农田储备区以实现永久基本农田保护任务的"弹性"需要。以中心城区范围线为界线,选取了4个因子构建了中心城区内永久基本农田储备区指标体系;从土地质量条件、耕地区位条件、耕地基础设施、地块空间形态等方面选取8个因子构建了中心城区外永久基本农田储备区指标体系,两者都选用综合得分最优法,逐图斑外业核查通过后,划入永久基本农田储备区。该研究衔接各项规划成果,采用的划定方式既考虑到了城市周边,又考虑到了全域永久基本农田的补划,使储备区更具有实用性、稳定性和科学性。     

城市周边永久基本农田划定核实举证——以重庆市涪陵区为例

为保证区域内基本农田的保有量、质量和布局形态的合理性,并限制城市的过快发展,将未划为永久基本农田的现有耕地的数量、质量等别、分布等进行分析评估后,以Arc GIS为软件平台对该区域的现有耕地进行核实举证。最终确保城市周边优质耕地、已建成的高标准农田全部纳入永久基本农田划定任务,为全域永久基本农田划定和下一轮土地规划调整提供一定的依据。     

基于数量、质量、生态三位一体的永久基本农田快速优化布局研究

永久基本农田布局优化的研究对保护耕地和保障粮食安全都具有重要的意义。为了实现立足于耕地数量、质量、生态三位一体理念的永久基本农田空间布局快速优化，本研究选取广东省罗定市作为研究区，从耕地数量、耕地质量、空间形态、空间规划和生态环境等5个层面构建永久基本农田布局优化指标体系。同时，以GIS技术作为分析工具，采用综合指标评价法对罗定市的永久基本农田空间布局进行现状分析及布局优化研究。结果表明，从空间分布来看，调整前后的永久基本农田分布格局基本一致，主要呈中间密四周疏、东西密南北疏的布局特征。布局优化后罗定市的永久基本农田总面积增加了5.2 hm²，相较于调整前的永久基本农田空间布局合理性也有了大幅提高。总体而言，优化调整后的罗定市永久基本农田不仅确保了耕地数量，提升了耕地质量，优化了空间形态，而且改善了罗定市的生态环境，其空间规划也得到了一定程度的优化提升。研究表明：耕地地块布局合理性的评判对永久基本农田划定工作具有重要作用，未来可根据现状耕地和永久基本农田的布局合理性进行永久基本农田的调入、调出，有效推进罗定市永久基本农田划定工作进程；而立足于耕地数量、质量、生态三位一体理念的罗定市永久基本农田布局快速优化方法，也为全国其他粮食主产区的永久基本农田划定工作提供了借鉴及参考。     

基于县域耕地综合质量分区 的基本农田划定研究

耕地质量的优劣反映了区域农业生产的水平,也是基本农田保护区划定的基础。以伊犁河谷察布查尔锡伯自治县为研究区,选用土地自然质量、耕地利用条件、地块空间形态和生态安全格局4个指标因素,利用指数衰减赋值、多因素综合评价和多因素指数等方法构建察县耕地质量综合评价指标体系,并结合各指标质量评价等级,确定察县基本农田保护区初步划定方案。结果表明,察县耕地质量总体情况良好,全县55.74%的耕地质量较高,44.99%的耕地优先划定为基本农田保护区。     

基于建设用地适宜性的城市开发边界划定

以江西省抚州市东乡区中心城区为例,借助GIS平台进行建设用地适宜性评价。通过城市发展边界、基本农田连片度和耕地国家利用等三方面修正,且根据空间矛盾协调原则作出决策且优化协调城镇建设用地和农业生产的布局,并对城市开发边界进行划定。结果表明,建设开发适宜性值由高到低呈现为主城区及道路的分布空间,综合质量高的耕地主要分布在西部和东部。将综合建设用地重心移动分析等研究方法引入耕地国家利用等指标,不可调区布局冲突的空间决策为调整城市开发边界,优先保障耕地。可调区布局冲突的空间决策为调整耕地保护范围,优先保障城市发展。     

基于GIS的永久性基本农田划定的研究——以新疆昌吉市为例

耕地资源的保护是现今国际社会普遍关注的问题。我国耕地面积总数较大,但是人均耕地面积相对较小,且耕地分布不均匀,优质耕地极少。为了解决粮食问题,依据中央的有关规定,划定永久性基本农田作为对耕地资源的保护。以昌吉市为例,基于GIS的空间分析方法对基本农田进行划定,并利用GIS的空间数据库建立基本农田数据库进行研究。