基于空间集聚格局和边界修正的基本农田保护区划定方法

划定优质高产、连片闭合、空间连续、边界清晰的基本农田保护区,使土地利用总体规划中的基本农田保护区由"地块空间组合"回归其"分区"的科学本质,形成具有空间调控与引导作用的闭合区域,对促进耕地保护具有重要意义。该文以北京市平谷区为例,在从自然质量、区位条件、发展稳定性和生态安全性4个方面评价基本农田综合质量的基础上,采用局部Moran's I指数确定优质基本农田空间集聚格局,进而利用缓冲区分析提取线状地物确定基本农田保护区边界,划定具有空间调控与引导功能的基本农田保护区。研究结果表明：1）平谷区基本农田综合质量指数平均为53.66,综合质量整体较优。2）基本农田高高集聚区（H-H）和低高集聚区（L-H）形成基本农田保护重点区域11 568.93 hm2;3）经边界修正后,平谷区共划定基本农田保护区44个,面积共13 395.99 hm2,涵盖基本农田比例约80%;相比原方案,新划定基本农田保护区在空间连片度、边界规整度及用途均质度等方面均得到优化。未来应加强保护区内基本农田质量建设,加快区内非农地类退出,进行基本农田保护区边界建设,实施基本农田园区式管理。基于空间集聚格局与边界修正的基本农田保护区划定方法可为基本农田集中连片保护提供有益参考。     

基于农用地利用等别的基本农田保护区划定

基本农田划定应以科学的土地质量分级为基础,而农用地分等工作是从耕地生产能力出发划定出区域的耕地质量的差异。所以,该文以北京市房山区为研究对象,依据农用地利用等别成果,借助聚类分析和地理信息系统手段,提出了基于农用地利用等别划定基本农田保护区的方法和手段。研究结果表明:房山区现有的基本农田布局中的耕地质量差异大,涵盖了从7等到21等的各等别的耕地,部分等别高的耕地划到一般农田;依据农用地利用等别划定的基本农田保护区中,平原区耕地利用等别集中在18到21等,山区集中在10到18等,基本农田总面积数增加3520.52hm2,按照各等别对应的标准粮计算基本农田的生产能力提高44749t,而且平原区和山区的耕地生产能力差异很大。可见,利用农用地利用等别的成果进行基本农田划定,以优先划定高等别的耕地资源为基础将基本农田划定与耕地生产能力保护紧密结合,为区县尺度的基本农田划定提供了科学依据。     

属性层次模型在乡级基本农田保护区布局优化中的应用

基本农田保护区布局优化包括耕地综合质量排序和耕地入选两个决策过程。该文根据这两个决策过程的特点，相应建立了基于属性测度的属性层次排序模型和0-1整数规划入选模型。在此基础上，以MAPGIS为二次开发平台，编制了基本农田保护区布局优化决策系统。并利用该模型和系统对山西省太原市万柏林区东社乡的基本农田保护区布局优化进行了实证。结果表明，该模型有效地解决了乡级基本农田保护区布局优化的决策问题，同时也为区域土地利用优化提供了一种新方法。     

大都市边缘区三级基本农田集中保护区分级划定及调控机制

针对大都市边缘区城市拓展与农地保护矛盾尖锐、景观破碎化、权属细碎化、整体布局稳定性差等问题,开展三级基本农田集中保护区分级划定及调控机制研究,对大都市边缘区保红线保发展促集约促创新具有重要意义。该文以北京市昌平区为例,提出三级基本农田集中保护区划定的总体思路,构建基本农田集中保护区识别指标体系,划定基本农田集中保护区,并将基本农田集中保护区分为市区乡三级,在此基础上探讨基本农田集中保护区分级调控机制。研究划定了1个市级基本农田集中保护区、6个区级基本农田集中保护区、6个乡级基本农田集中保护区,规划土地整治复耕1 149.97 hm2,使单位基本农田经营规模提高到38.76 hm2,使3 hm2以下细小图斑降低至1.21%,实现了昌平区内96.63%的基本农田集中连片保护,建立了规划调控、用途管制、奖惩联动分级调控机制。研究结果可为国家制定基本农田保护区分级保护政策和开展同类研究提供参考,为地方政府提高基本农田保护区保护质量和管理效率提供思路借鉴。     

基于农用地分等的基本农田补划案例分析

耕地特别是基本农田的占补平衡,直接关系着粮食安全,基本农田数量和质量的占补平衡意义重大。该文将农用地分等成果应用于基本农田补划,借助于GIS空间分析技术,研究补划过程中被占基本农田区位的确定与综合数量和质量的测算,同时提出了补划为基本农田的一般农田的选择依据,主要包括一般农田的质量等级、与交通沿线及城镇农村居民点距离以及保持补划后基本农田的集中连片程度等,在此基础上,利用GIS确定补划为基本农田的一般农田的区位和地块。     

小流域农林牧业土地利用规划的数量分析

根据小流域自然条件、土地利用、治理措施和生产状况的综合分析与评价，定量化研究了土地利用结构的动态变化与方式。影响土地利用结构的主要因素有坡地面积、土地利用总面积、总投入、梯田或台地面积。模型预测结果表明：小流域总产值在１９９４－２０００年间将以１４．５％的年均增长率增长。农林牧业土地利用规划的最佳比例分别是５２．１４％，大于３０％和不超过１５％。     

基本农田空间配置的自动化研究

耕地入选基本农田就是将总体规划确定的耕地按一定的面积指标有选择地划为基本农田的过程。科学、合理地划定基本农田对于正确处理和协调农用地的农业利用与非农业利用之间的关系、严格控制非农业建设占用耕地的规模和速度、促进区域社会经济的可持续发展将起到十分重要的作用。以龙口市为例,在建立耕地入选基本农田指标体系的基础上,生成决策矩阵,采用理想点法对耕地入选基本农田进行排序,得到龙口市基本农田保护区规划图,实现了基本农田的空间定位,从而为土地整理规划提供依据,为基本农田保护规划的科学化、标准化奠定基础。     

九曲溪生态保护区不同土地利用方式对土壤质量的影响

对九曲溪生态保护区5种典型的土地利用方式(次生林、人工林、经济林、茶园、稻田)0—20 cm表层土壤性状进行分析,并选取与土壤肥力质量关系密切的土壤容重、pH值、有机碳、全氮、全磷、水解氮、有效磷、速效钾作为土壤质量评价指标,运用土壤质量综合指数评价不同土地利用方式对土壤质量的影响,结果表明:5种土地利用方式各评价指标均表现出差异显著(P<0.05);与次生林相比,其他土地利用方式的土壤容重增加,土壤孔隙状况、持水性能及大部分土壤养分呈下降的趋势,人为施肥使茶园土壤有效磷含量明显高于其他土地利用方式;5种土地利用方式按土壤质量综合指数排序为次生林(4.046)>竹林经济林(2.944)>稻田(2.632)>马尾松人工林(2.478)>茶园(0.569)。因此,在水热条件较好的南方地区,采取封山育林和种植阔叶林的植被恢复措施更有利于提高土壤质量。     

基于模糊证据权模型的基本农田保护区空间布局合理性评价

以长阳土家族自治县的基本农田保护图斑为研究对象,对基本农田保护区布局的合理性进行评价,为科学编制新一轮土地整治规划和建设高标准基本农田提供指导和参考。采用知识与数据驱动一体化的模糊证据权模型的研究方法。结果表明:（1）模糊证据权模型能够充分利用先验知识,克服了因子筛选、权重计算的主观性,算法简单,可操作性强,使得评价结果客观、合理;（2）86.52%的样本点落在修正后验概率分级图中度合理及以上的级别,与已知的信息吻合性较高,表明了模糊证据权能科学,有效的进行基本农田保护区空间布局合理性的评价;（3）依据修正后验概率将研究区域划分为4个等级,高度合理、中度合理、临近合理、不合理,其中合理区域占到基本农田保护区的96.79%,表明了长阳土家族自治县基本农田保护区划定较合理。研究结果为后期快速有效的开展基本农田保护区合理性评价提供了方法借鉴,并对布局优化调整和可持续发展提供指导意义。     

基于CLUE-S和Dinamica EGO模型的土地利用变化及驱动力分析

为了探究中国土地利用变化驱动机制和未来土地利用状况,该文利用中国科学院资源环境科学数据库中的2000年和2005年土地利用数据,结合区域土地利用变化与影响模型CLUE-S(the conversion of land use and its effects at small regional extent)和面向地理过程动态环境模型Dinamica EGO(environment for geoprocessing objects)模拟2000-2020年中国土地利用状况,并借助于Logistic回归结果和贝叶斯估计结果,探讨了中国2000-2005年土地利用适宜性和土地利用变化的驱动力空间特征。以2005年土地利用数据对模拟结果进行验证表明,CLUE-S模型和Dinamica EGO模型在LUCC预测上与实际结果一致性较好,并且CLUE-S模型在预测总体精度上优于Dinamica EGO模型。但在土地利用变化类型的数量预测上,Dinamica EGO模型的Markov过程可以准确预测,并且Dinamica EGO模拟的土地利用变化在空间分布上与经验结果较一致。从2020年中国土地利用预测结果来看,耕地、林地、水域和建设用地将会增加,草地会出现大面积的缩减,未利用地在CLUE-S模型预测中出现增加,而在Dinamica EGO模型中减少。该文可为国土资源规划和耕地资源保护政策的制定提供科学依据。     

基于GIS与耕地质量组合评价模型划定基本农田整备区

针对划定基本农田有质量、数量和空间的多重要求,该文从耕地的自然条件、质量条件、灌溉条件、区位条件、规划用途等5个层面选取16个指标建立了一般农田入选基本农田整备区的指标体系,并运用GIS技术提取各评价指标的空间属性数据;然后根据耕地质量模糊优选模型和属性层次模型2个模型评价结果的平均值对候选耕地进行质量和区位优劣排序;最后根据排序结果,通过GIS空间分析功能,以重庆市秀山县梅江镇为例,划定基本农田整备区的空间分布范围。组合评价模型可形成多角度评价结果的综合平衡,提高评价结果的科学性。     

基于灰色系统及趋势测算的有效耕地面积计算方法

目前,中国很多地区调查统计的耕地面积并不是的有效耕地面积,其中存在大量小地物的干扰。该文拟通过数理分析,扣除耕地面积中的小地物面积,探索科学合理地计算有效耕地面积的方法,结合RS和GIS相关技术,建立灰色系统GM(1,1)模型以及相关趋势外推模型测算所有非耕地面积,并从区域总面积中予以扣除得到有效耕地面积,进而以北京市顺义区为例分析论证此方法的可行性。从而在不需要耗费大量人力、物力和财力进行抽样调查的基础上,简单方便地计算出有效耕地面积,这对有效耕地面积的计算、研究具有一定的参考价值。