基于多元隶属度的区域水土流失评价方法——以鄂东大别山区为例

水土流失严重威胁着区域生态环境,因此评价水土流失状况对区域水土流失治理具有重要意义,基于此提出了一种基于多元隶属度的区域水土流失定性评价方法。该方法通过选取表征区域特征的水土流失影响因子指标,并以径流场观测小区所获得数据为样本,采用模糊数学方法构建水土流失评价强度与其影响因子之间的多元隶属函数并依据隶属度划分水土流失强度等级分类,然后应用遥感、GIS等技术工具提取研究区评价单元的评价指标参数,由构造的多元隶属度模型确定其对应的强度等级。该模型以鄂东大别山作为研究区域进行模型验证,结果表明,这种方法在划分水土流失强度上比较科学、合理。     

基于GIS和人工神经网络的区域水资源压力评价模型及其验证

水资源是一种战略性资源，对于区域的生态环境安全和可持续发展具有重要意义。运用GIS二次开发技术，建立了区域水资源管理信息系统。系统包括数据管理子系统、模型库子系统和水资源管理子系统。基于人工神经网络的区域水资源压力评价模型被集成在模型库子系统中，该模型通过水资源压力指数来定量地反映区域水资源状况与区域人口、经济、环境之间的关系是否协调。分别以整个陕西省和陕西省各地市的水资源压力评价为例，对该系统模型进行了验证。结果表明，基于GIS和人工神经网络的区域水资源压力评价模型具有理论上的可行性和现实意义。最后探讨了基于GIS和人工神经网络的区域水资源压力评价模型的应用前景。     

基于GIS的县域耕地测土配方施肥技术研究

该文以山东广饶县为例,进行了面向管理层面的县域耕地测土配方施肥技术研究.在耕地地力调查分析数据及其地力评价的基础上,采用GIS支持下的"地力分区 目标产量法"确定区域施肥配方.以耕地地力等级图和作物布局图叠加的方法划分配方单元,通过田间试验得到各种参数,通过GIS将配方单元图与相应属性数据模型的联结,采用养分平衡法计算各养分需要量和施肥配方.结果显示,广饶县耕地氮、磷、钾养分含量空间分布差异较大,得到的施肥配方种类较多,全县共有14种施肥配方,其中氮磷钾配方比例分布在1:0.04～1.53:0.05～0.82之间.该研究较好地探索了基于GIS的县域耕地测土配方施肥技术方法,对县域耕地利用和施肥管理工作有积极的指导作用.     

基于GIS和模糊数学方法的多方案下农用土地多宜性评价

在可持续发展理论的指导下,以湖北省潜江市后湖农场流塘分场为研究对象,运用地理信息系统(GIS)和模糊综合评价方法,建立了最大生产潜力和最高经济效益两种方案下的土地评价系统.系统中针对不同方案、不同作物分别确立不同的评价指标体系及评价指标分级标准,采用标准化函数的方法对分级标准及评价指标值进行标准化,应用模糊综合评判法和GIS技术确定各评价单元的适宜性等级并绘制土地多宜性评价专题图.结果表明流塘分场的大部分地区在两种方案下多宜性均较好,该结果符合当地实际,客观可行.     

基于GIS的土壤侵蚀预测与评价研究进展

地理信息系统(GIS)以其在数据管理、空间分析及结果可视化等方面的优势,被广泛应用于不同空间尺度土壤侵蚀预测与评价。分别对GIS在小流域和区域尺度的土壤侵蚀预测与评价研究进行了评述,在土壤侵蚀预测与评价中,应建立一体化的GIS土壤侵蚀定量模型,并加强GIS在土壤侵蚀多空间尺度转换研究中的应用。     

区域尺度农田水盐动态模拟模型—GSWAP

由于土壤和水文气象等因子的空间变异性,区域尺度的农田水盐动态难以应用小尺度-维模型进行模拟.该文将-维农田水文模型(soil-water-atmosphere-plant model,SWAP)与Arclnfo进行紧密结合,构建了区域尺度的农田水盐动态模拟模型-GSWAP.该模型利用GIS强大的空间数据分析与处理功能,可高效地进行模型数据的前后处理与分析.模型将研究区划分为多个均质单元进行模拟,并以RS反演的表土含水率和ETa为观测资料,运用遗传算法确定各单元等效土壤水力参数.该文以内蒙河套灌区永联试验区为背景,对GSWAP模型进行了应用分析.结果表明,应用GSWAP模型可高效地进行区域农田水盐动态模拟,实现数据输入输出、可视化显示与空间分析,且永联试验区的模拟结果具有合理性.     

土地质量评价的理论与方法探讨

本文是在系统地学习国内外土地评价理论,并亲自参加吉林省榆树县试点工作,在总结全国十二个评价试点县经验的基础上完成的。文中对土地质量评价的几个主要问题,如土地质量评价的基本概念、评价单元的划分、参评因素及其指标的确定,以土种为统计单元,用逐步回归的方法进行土地质量分等定级的理论和方法进行了研究和探讨。并将研究成果运用到县级土地评价中,收到了较好的效果。     

区域尺度降雨径流估算方法研究Ⅰ-算法设计

径流是区域水土流失的基础。基于已有试验研究和观测数据,结合GIS空间分析功能,初步提出了区域径流计算的基本思路,并对降雨径流产生的各个环节做出了算法设计,考虑的过程包括降水、植被截留、入渗、微地形存储、地表径流等。基于DEM将流域划分为规则网格并以此为基本计算单元,将月降水过程划分为若干时段作为计算迭代的基本单元,本算法可以计算出区域内每一网格单元任一时段末的地表径流量,为进一步建立区域水土流失模型奠定了基础。     

区域尺度侵蚀产沙估算方法研究

 区域土壤侵蚀模型是大区域土壤侵蚀普查和水土保持宏观决策的支持工具,土壤侵蚀模型的研发是土壤侵蚀学科的前沿领域。基于DEM将区域划分为规则网格,设计产流、产沙过程的单元模型,包括植被截留、入渗、填洼、流速、携沙能力、径流剥蚀量、泥沙沉积等算法。将月降水当作1次降雨事件,并划分若干时段进行迭代计算,利用GIS空间分析功能完成水沙汇集运算,并在ArcGIS支持下进行计算机程序设计,有效地完成了区域侵蚀产沙量的计算。将模型应用于延河流域得到:1995年7月份平均径流深为35.6mm,径流系数为0.237,流域出口径流量为2.72亿m3,流域出口输沙量为0.38亿t,流域平均侵蚀模数为4575t/(km2.月);输出图形空间格局和结构符合实际情况,初步模拟结果令人较满意。     

贵州农业气象灾害综合风险评价与区划

为了明确贵州省不同区域内主要农业气象灾害类型以及综合研究农业气象灾害的风险,以县为基本评价单元,基于信息扩散理论、不确定性理论以及风险矩阵法,对贵州省8种主要农业气象灾害风险进行综合评价与区划。利用聚类分析将贵州省分为5类农业气象灾害风险区域,以不同聚类区域为研究对象进行灰色关联分析,求得每种灾害的关联度并据以确定不同聚类区域的主要灾害,分别为：春旱、秋绵雨灾害为主的区域;凝冻、倒春寒＼秋风灾害为主的区域;冬季低温＼夏旱灾害为主的区域;秋绵雨＼夏旱灾害为主的区域;夏旱＼暴雨洪涝灾害为主的区域。在灰色关联分析基础上建立了贵州省综合农业气象灾害风险评价模型,并计算了贵州省各县的综合农业气象灾害风险性,利用GIS空间分析进行综合农业气象灾害风险区划。区划结果表明：贵州农业气象灾害高风险区主要分布在西部及中部地区,低风险区域主要分布在南部地区以及东部地区。     

我国农用地分等定级研究进展与展望

从农用地分等定级的理论基础、模型与方法、评价指标、若干概念与技术程序、评价单元划分、RS与GIS应用、成果应用及相关研究等方面综述了我国农用地分等定级研究进展,并展望了农用地分等定级成果的应用研究及评价指标选取和接边问题等研究趋向。     

GIS支持下的定量化、自动化农用土地评价方法的探讨

进行了地理信息系统（ＧＩＳ）支持下的农用土地定量化、自动化评价方法研究。以ＧＩＳ叠加分析模型,通过图形与其相应属性库的对应统一,采用回归分析、聚类分析等定量模型,实现了农地评价中评价单元划分、数据提取、参评因素选取及权重确定、评价与分等定级一系列的定量化、自动化评价流程。以山东垦利县为例,根据农地自然质量评价、经济评价以及潜力评价的要求,制订了相应评价标准、定量技术方法,取得了良好效果。     

应用RS和GIS技术监测石漠化的研究

在介绍石漠化及其危害的基础上,阐述了基于RS和G IS技术监测石漠化的意义、应用RS和G IS技术监测石漠化的研究现状和监测方法,提出目前存在的主要问题:①石漠化调查资料缺乏;②应用RS和G IS技术监测石漠化还没有形成较合理、完善的研究方法,也谈不上信息共享和实际应用;③还没有建立基于RS和G IS技术的石漠化预警预报模型和运行系统。建议加大采用RS和G IS技术对石漠化的研究工作力度,探索石漠化遥感调查监测的实用技术,建立石漠化预警预报模型和运行系统,同时采用新机制,增强石漠化调查与评价的服务意识。     

江西省县域耕地集约利用水平时空差异研究

在构建衡量耕地集约利用水平的P—S—R模式指标体系基础上,以县域为基本空间单元,将GIS技术与空间相关分析等方法相结合,测度了江西省耕地集约利用水平状况,划分为5个利用水平等级与4种分异类型,并从时空角度探讨集约利用水平变化及其空间分异性。结果表明:近年来江西耕地集约利用总水平与单项水平不断提高,状态准则为影响主导因素;集约利用水平呈现出较明显的空间集聚特征与区域差异性,平原区集约水平高于丘陵与山区,经济发展较快地区水平相对较高;局域空间上,水平高、低区域各自集聚;LISA集聚类型中,以“H—H”、“L—L”类型为主,分别对应于高、低水平等级。其中,“H—H”关联的县域主要分布在北部平原区、经济实力较强的县（市）,而赣东北、西北及南部的丘陵山区则表现出较为明显的“L-L”关联特征。     

GIS支持下的工矿废弃地复垦利用方案决策研究——以湖北省黄石市阳新县七约山矿区为例

[目的]探讨土地复垦评价及其方案决策方法。[方法]在借鉴国内外相关研究成果和经验的基础上,针对工矿废弃地复垦利用的特点,将特尔斐法、层次分析法(AHP)与GIS技术相结合,选择湖北省黄石市阳新县七约山矿区进行实证研究。[结果]界定了工矿废弃地的内涵,建立了试验区数字高程模型,提出了评价的指标体系,确定了宜耕、宜园、宜林、宜草的复垦方向,较好地解决了以往土地复垦研究中较难克服的由于数据精度引起的决策偏差等问题。[结论]该研究数据时效性和精度较高,研究模型简单实用,研究结果通过实际操作证实误差较小,研究方法具有很好的应用前景。     

基于神经网络的元胞自动机支持下的干旱区LUCC模拟研究——以新疆于田绿洲为例

元胞自动机已被广泛应用于城市发展变化的模拟研究中，但多数应用局限于两类土地利用类型的转变。借助神经网络中的BP算法，以遥感和GIS技术为依托，在对TM影像分类的基础上，应用GIS技术提取一系列LUCC空间影响因子，建立了模拟土地单元转变概率的BP神经网络模型。并以模拟的概率值代替CA模型的若干规则，对于田绿洲LUCC做了动态模拟。结果显示，该方法在干旱区复杂土地利用动态变化模拟中具有一定精度，能够对土地资源的可持续利用规划提供有用信息。     

宝泉岭垦区土地利用数量结构特征分析

宝泉岭垦区是我国重要的粮食生产基地,选用相关定量指标并借助GIS技术,对宝泉岭垦区2009年土地利用数量结构特征进行分析,以期为垦区土地利用规划的编制提供参考,为垦区土地利用管理和政策制订、实现区域土地合理开发利用提供科学依据。结果表明:全垦区土地利用多样化指数不高,集中化指数则较高,组合类型和洛伦兹曲线表明,宝泉岭垦区土地利用组合类型只有三种,即:耕地,耕地+林地,耕地+水域及水利设施用地;土地利用类型齐全程度较为单一。通过GIS空间分析,定量阐明了13个农场地类区位意义。宝泉岭垦区土地利用程度指数在265.54～291.56之间,其中有8个农场高于垦区276的平均水平,土地利用程度较高。     

Integration of biophysical and economic data using an expert system: results from a case study in northern Australia

Abstract. Biophysical and economic data from numerous sources are integrated using the ALES expert system. A systematic approach to data collection and evaluation procedure is presented. The collection of management data is emphasized if management and crop yield data are to be adequately correlated. Different land utilization types are evaluated for numerous land mapping units. The results show that direct comparison of land mapping units is possible both within and between different land utilization types. Use of the model enabled objective relationships to be developed between biophysical criteria, crop productivity and management, allowing economic measures of performance to be routinely determined for large databases. The study shows that land mapping units with the most favourable physical suitability class may not necessarily have the largest net return and that the best lands are determined not only by their ability to produce high yields but also their ability to achieve them at the least cost.     

矿业城市土地损毁生态风险评价与空间防范策略

为量化矿业城市土地损毁生态风险、提高土地复垦和综合整治有效性,以吉林省辽源市为研究区,提出基于GIS的矿业城市土地损毁生态风险定量评价与空间防范的思路和方法。首先将土地损毁作为直接生态风险源,将土地生态系统作为生态风险受体,借助遥感信息模型与GIS空间分析模型,依次评价土地生态系统的生态敏感性、土地损毁累积作用以及二者间的暴露关系;然后确定综合生态风险值及其等级空间分布,并据此将矿业城市土地利用划分为环境敏感特别保护区、一般生态保护区、生态保育区、生态协调区、生态复垦区、限制发展区、工矿发展区与城镇发展区等八大功能区,各区内生态风险防范措施各有侧重;最后利用2010年城市总体规划图对评价与分区结果进行有效性分析,分析结果表明,辽源市90%以上的规划建设用地属于发展主导区域、70%以上的非规划用地属于生态保护主导区,研究结果与2010年城市规划用地布局范围基本吻合。基于 GIS 定量方法进行矿业城市土地损毁生态风险分析可空间化土地利用的风险等级与主导风险因素,为制定有针对性的风险防范措施提供了空间信息;也为矿业城市土地复垦规划、土地整理规划与土地利用总体规划的有机结合提供了参考。     

基于GIS和模糊物元分析法的农用地定级评价研究

利用Arc/Info GIS和模糊物元分析方法，对江汉平原后湖地区农用地进行了定级评价，从而实现该地区土地资源信息的交流与共享，促进农用地的合理利用与科学管理。采用层次分析法确定样区土地质量影响因素和因子；利用Arc/Info软件矢量化提取相关图层后，对道路、水渠作缓冲区分析和多图层叠加确定评价单元；根据各评价因子的隶属函数，应用模糊物元分析法求出定级因子的权重和各评价单元的关联度；根据总分值频率直方图划分农用地级别，并实现定级结果图的自动输出。定级结果表明：江汉平原后湖地区农用地质量中等偏上，一到四级地分别占9.67%，43.15%，33.53%，14.19%，该评价结果基本与实际情况相符；另外，利用GIS和模糊物元分析法能快速准确地获取评价数据和确定评价单元，提高了农用地评价结果的准确性和可信度。