关中地区农业节水分区研究

农业节水分区是促进区域水资源高效利用,缓解农业用水短缺的有效方法之一。针对关中地区水资源短缺、农业用水量大的现状,进行了该地区农业节水分区。收集分析了关中地区的地形地貌、气候特征、水资源利用状况以及农业结构方面的资料,采取系统聚类法结合主成分分析的方法展开关中地区农业节水分区的研究。结合关中地区农业相关的自然社会特点,构建了由气候指标、地形地貌指标、水资源及缺水程度指标、耕地灌溉程度指标、社会经济情况指标和农业结构指标等组成的农业节水分区指标体系;对指标进行变异分析和相关分析,筛选出13个原始指标;借助主成分分析法将原始指标表示成6个主成分以提高计算效率;运用系统聚类法把研究区内的42个县级区域划分成6个农业节水区,并结合自然、社会和经济情况对各区进行了水资源利用情况分析,对各区农业节水措施给出相应的对策建议。     

黄土高原生态经济分区的研究

在概述生态经济分区现状的基础上, 提出了在黄土高原进行生态经济分区的重要意义.选取自然资源、社会经济等22个指标, 以行政县(区)为单元, 利用聚类分析、主成分分析和GIS相结合的分区方法, 把黄土高原划分为4个生态经济带即南部暖温带半湿润农林生态经济带(Ⅰ)、中部暖温带半湿润半干旱农林牧生态经济带(Ⅱ)、西北部温带半干旱农牧生态经济带(Ⅲ)、北部温带干旱半干旱农牧生态经济带(Ⅳ)和18个生态经济区.通过该研究的实践, 不仅可为后续有效布设黄土高原的生态经济项目提供参考, 而且可为较大尺度区域进行生态经济区划研究奠定理论基础.     

汀江上游流域生态水文分区研究

为反映生态水文系统的相似性和差异性规律,理解人类活动对生态水文系统的干扰规律,为流域资源开发、灾害预防和生态调控提供科学依据。以汀江上游流域为例,以地形、土壤、植被、水文、水资源与人口统计资料为基础,从生态现状、水文条件、生态背景和人类活动4个方面共14个指标统计各个子流域指标的特征值。采用主成分分析和聚类分析的方法将汀江上游流域内35个子流域划分为五类生态水文分区,并对每个分区的特征指标进行分析并命名,同时基于分区结果提出了相应的生态调控措施。分区结果能够揭示汀江上游流域生态水文特征空间上的差异性和相似性以及人类活动的影响,能够指导具有不同生态水文特征的区域进行因地制宜的发展。     

基于能值分析的农业土地利用强度

随着城市扩张和人口的剧增,区域土地利用格局变化对农业系统产生影响,需要以一个共同基准对农业土地利用强度进行量化。该研究以北京远郊区县为例,将各种形式的社会经济数据用转换因子（能值转换率）转换到太阳能值,通过主成分分析（PCA）和聚类方法来识别研究区的农业土地利用强度的特征和分类。提取了4个农业投入强度分量和6个产出强度分量,并分别综合成投入强度指数和产出强度指数。通过K-means聚类将农业强度分成6类,其中低投入中产出、低投入低产出类型分别占研究区的34%和27%。研究结果表明,PCA为区域农业土地利用强度的总体评价提供了有效的指标,并且能值方法可以将分析数据统一到一个共同的标准,使得本研究的结果更具有可解释性。     

黑龙江省农业资源环境分区预警研究

在评价区域农业资源环境基础上预测分析了资源环境变化趋势 ,建立了区域农业资源预警系统 ,给出区域农业资源环境的不良状况预警、负向演化预警和恶化速度预警 ,并提出相应的调控措施。     

基于网格的海量农业信息管理技术研究

在海量农业信息共享中的一个核心问题就是如何管理农业信息共享系统的信息资源。本文提出了一种基于网格的海量农业信息管理框架,对海量农业信息的接入、处理、存储和管理进行了讨论。     

基于Landsat/TM资料研究东莞市地表温度地理分区

以快速城市化的典型地区广东省东莞市为例,以Landsat/TM资料为主要数据源,采用覃志豪单窗算法进行地表温度反演,计算32个区的平均地表温度,并依据各镇区平均地表温度和数字高程模型数据,进行地表温度的地理分区。结果表明:东莞市可划分为山地低温区、河网次低温、丘陵—近河网次高温区、平原高温区4个温度区间,其中山地低温区仅指谢岗镇,河网次低温区位于东莞市西北部东江河网区,丘陵—近河网次高温区包括西南部濒临珠江口的江河冲积平原、东北部的东江河滨及东部的丘陵台地,平原高温区位于中部、南部的平原地区。由此可见,地形地貌对地表温度影响显著,城市化进程必须因地制宜、合理规划。     

基于RAGA一PPPCA模型的区域农业水土资源承载力综合评价

在全面分析影响农业水土资源复杂系统承载力变化诸多因素的基础上,初步提出了农业水土资源承载力的概念,选取27个与农业水土资源密切相关的承载力评价指标,为了解决评价指标过多引起的评价过程复杂性问题,将主成分分析法有效解决指标间多重相关性的特性和投影寻踪模型高效降维技术有效结合在一起,提出了投影寻踪主成分分析模型。将该模型应用于三江平原农垦建三江分局农业水土资源承载力综合评价中,取得了满意的结果,同时为农业水土资源承载力评价研究提供新的研究思路和研究方法。     

农业数据网格体系研究

由于农业数据具有地理分布、异构和动态等特性,网络环境下农业数据的分发组织和高效能处理是一个非常复杂且具有挑战性的问题。该文设计了层次式的农业数据网格系统软件体系结构;研究了基于时空本体的农业元数据建模、农业数据空间聚类与映射、多系统信息协同和层次访问控制机制等关键技术;构建了农业数据网格节点应用环境。测试检验结果表明,所设计的农业数据网格体系具有良好的网络高性能传输能力。     

基于GIS和KPCA的农业空间数据特征提取研究

农业生产决策是一个动态过程,必须依靠大量农业数据和强有力的数据分析技术作为支撑。特征提取技术能从大量数据中提取出反映源数据本质特点的特征,有利于农业数据的管理与分析。日前,地理信息系统已成为农业空间数据管理与分析的重要手段,科技工作者已从PCA和GIS相结合的角度进行了农业空间数据的特征提取研究,然而PCA所提取的特征不能够反映农业空间数据的非线性结构特征,所获取的特征不利于其后的评价与分析。因此,将非线性特征提取技术KPCA引入GIS中进行了农业空间数据特征提取,构建了农业空间数据特征提取模型。应用结果证明,通过该模型所提取的特征分布结果符合实际情况,为实现农业生产决策提供了更具保障的数据支持和科学依据。     

黑龙江省农业水土资源匹配格局与区域调控

[目的]揭示黑龙江省市域尺度农业水土资源匹配协调水平及区域差异性,为区域农业水土资源优化配置及农业生产格局提升提供科学指导.[方法]基于2009-2019年黑龙江省13个地市农业水土资源数据,采用基尼系数及农业水土资源匹配系数法,分析农业水土资源空间分布特征及其匹配时空演变格局.依据农业水土资源匹配系数多年平均值划分水...     

河南省农业水土资源时空分异与匹配格局

水土资源是人类生产、生活的核心资源,其空间分布对区域粮食生产和耕地可持续利用有重要影响。河南省是我国重要的粮食主产区,为了解河南省水土资源的空间分布与匹配状况,在构建农业水土资源匹配模型的基础上,对河南省18个地市1999—2013年水土资源时空匹配程度进行了分析评价。结果表明:(1)研究期内,河南省耕地面积增加了19%,净增131.3万hm~2,农业用水比重降低了13%、净减少23.8亿m~3;河南省耕地资源优势明显,而水资源匮乏;水土资源数量不匹配。(2)河南省水资源主要分布在河南省北部和南部,耕地资源主要分布在河南省东部和南部,水土资源空间不匹配。(3)河南省水土资源匹配系数为0.21万m~3/hm~2,仅为全国平均水平(0.56万m~3/hm~2)的38%;研究期内河南省水土资源匹配系数降低了25%。(4)河南省水土资源匹配空间差异显著,呈现出"北部最优、南部东部优于中部和西部"的格局。全省76%耕地水土资源匹配程度为"较差"(0.33R≤0.50)或"极差"(0.09R≤0.15),仅有6%的耕地水土资源匹配程度"较优"(0.33R≤0.50)。水资源是河南省农业的主要限制因子,全面加强水利基础设施建设、加强节水农业技术综合运用、优化农业水土资源配置是提高河南省水土资源匹配程度,保障粮食生产的重要途径。     

基于主成分分析的土地生态安全评价实证研究--以陕西省10个省辖市为例

依据P-S-R模型,从土地自然资源现状、土地社会经济环境压力和人文影响3方面出发,选取与土地资源利用密切相关的25个因子构建指标体系,运用主成分分析法对陕西省西安市、铜川市、宝鸡市、咸阳市、渭南市、延安市、汉中市、榆林市、安康市、商洛市等10个省辖市的土地生态安全进行了定量研究.结果表明,延安市和榆林市的土地生态安全处于良好状态;汉中、安康和商洛市的土地生态安全处于预警状态;铜川市和宝鸡市的土地生态安全处于中警状态;西安、咸阳和渭南市的土地生态安全处于重警状态.针对各省辖市的土地生态安全状态特征,提出相应的对策和建议.     

江苏东新赣丘陵岗岭区农业资源特点与农业综合开发

江苏东新赣丘陵岗岭区,地貌形态复杂,农业生态条件优劣并存,光热资源充足,但水土流失严重,土层浅薄,有效养分贫瘠,水资源短缺,季节性干旱突出,对此必须不断建设以保水为主的工程体系,拦截地表径流,蓄积一切径流水量,增强调蓄功能,提高降水资源利用率,坚持植树造林,修筑梯田控制水土流失,实施深耕与培肥土壤技术,建立高效农田生态群落,调整农业结构,发展多种经营,明确资源优势,逐步实现规模开发与产业化过程,这     

河北省农用水资源可持续利用若干问题的探讨

以农用水资源为研究对象，系统论述了农用水资源的组成、特性、调控及变化规律。在对河北省水资源状况进行分析的基础上，对河北省农用水资源的供、需平衡进行了初步研究，指出河北省对农用水资源的利用已经超过了其承载能力，且目前的利用方式是不可持续的，为了实现河北省农用水资源的可持续利用，必须进行包括农业结构调整在内的一系列工作。     

湖南省澧水流域水土保持区划研究

澧水是湖南省"四水"流域中水土流失最严重的流域.以水土保持区划原则为依据,运用主成分分析法和聚类分析法,对澧水流域进行水土保持区划.结果表明,澧水流域可划分为4个水土保持类型区,即桑植高山极强度流失农林牧综合治理区,张家界中山强度流失封育治理区,石慈低山丘陵中度流失农林牧综合治理区,下游平原丘岗轻度流失农业综合治理区.针对各区的优势与劣势,配置了水土保持综合治理模式,为该区域可持续发展战略提供了指导性建议.     

陕北地区水资源及其可利用量计算分析

为了缓解陕北地区水资源短缺与社会经济发展的矛盾,对该地区水资源及可利用量进行了研究.分析了陕北地区水资源的基本特点及利用现状.采用地表水资源量减去河道内生态基础流量和汛期下泄洪水量的方法,计算了陕北地区的地表水资源可利用量和水资源可利用总量,总结了二者的分布特征,并讨论了其它水资源的利用现状及未来趋势.研究结果表明,陕北地区水资源可利用量很少,仅有1.6×109 m3,可利用率也只有40％,水资源及其可利用量主要分布在榆林地区.     

陕西省丹汉江流域农业非点源污染区划

农业非点源污染是导致地表水环境质量恶化的重要原因。丹汉江流域是南水北调中线工程的主要水源地,实现农业非点源污染分区管理分类控制,将进一步确保中线工程的水质安全。以陕西省丹汉江流域27个县（区）为基本单元,采用水质指数法、聚类分析法和等标污染负荷法等方法,进行了污染源敏感性评价和污染类型识别,进而实现流域农业非点源污染分区。结果显示:（1）丹汉江流域农业非点源污染可分为5级敏感区,且敏感区等级呈现以中心城市为核心,以干流为轴线,向南北两侧递减的分布格局。（2）农业非点源污染控制类型主要包括农业种植、畜禽养殖、生活排放3种基本类型。（3）敏感区等级越高,污染类型越复杂。     

陕西省渭南市卤阳湖盐碱地土壤肥力综合评价

为全面认识,有效管理和保护陕西省渭南市卤阳湖盐碱地土壤,分析了该地区土壤物理性质和盐碱特性。同时采用主成分分析法结合norm值,筛选出有机质,碱解氮,速效磷,速效钾,CEC,ESP,电导率和土壤容重8项指标,建立了该地区土壤综合质量评价最小数据集。结果表明,该地区土壤质地较黏重,土壤有机质(0.31)、碱解氮(0.39)、速效磷(0.26)、速效钾(0.38)的隶属度均值很小,是该地区土壤养分的主要限制因子。土壤容重隶属度为1,CEC隶属度为0.64,土壤碱化度(ESP)隶属度为0.61,说明该地区土壤紧实,但碱性极强。总之,利用加权求和指数法计算土壤肥力综合指数为0.277,说明该地区土壤肥力处于较低水平,需采取适当措施进行改良,以提高土壤肥力。     

陕西省土地资源开发利用的战略思考

根据区域地貌特征,陕西省土地被分为5个开发利用区,即:风沙旱滩区,黄土丘陵沟壑区,黄土高原沟壑区,渭河平原区,秦巴山区,并对每区的开发利用战略进行了讨论。最后提出,人类必须遵循生态学原理,把现代农业技术和传统经验相结合,因地制宜,分区建立良好的区域经济生态系统。