基于GIS的永久性基本农田划定——以中方县为例

以中方县为研究区域,综合考虑耕地质量、区位条件和政策因素等多方面的因素,选取土壤肥力、坡度、地貌类型、灌溉能力和连片性等指标,建立耕地入选基本农田的指标体系.通过层次分析法确定评价指标权重,利用MapGIS 6.7的空间分析功能,计算耕地入选基本农田的适宜性综合指数.再通过TOPSIS法对中方县耕地的综合质量进行排序,最终得出基本农田布局图.实例研究证明,该方法可以减少基本农田划定中人为因素的干扰,使得基本农田的划定过程更加科学合理.     

应用GIS空间分析技术的广东某县农田划定分类研究

研学者们在基本农田划定方法创新、农用地分等成果运用等方面做了积极的探索。但是目前基本农田的划定仍然存在为凑足指标而重数量不重质量、空间布局零散等问题,没有达到基本农田优化布局、集中连片的要求。本研究以广东省某县为例,结合该县农用地分等定级成果资料,引入"耕地连片性"、交通可达性和居民点辐射度等概念,运用ArcGIS的空间分析功能,对优化该县基本农田的空间格局进行了积极的探讨。     

基于最佳尺度的武汉市土地覆盖景观格局分析

通过RS、GIS技术和景观格局指数分析软件分析景观指数随粒度的变化效应,确定景观最佳观察尺度,对武汉市的土地覆盖景观格局进行量化分析．对16个不同粒度的栅格图分别进行18个相关指数的运算,根据14个敏感指数确定最佳分析尺度为90m;选取了空间组成和空间构型两方面的指数,在最佳尺度下进行指数计算和景观格局分析．结果表明：武汉市是以水田、旱地和坑塘水面为主要景观类型的复合景观结构,优势景观明显,3种主体景观类型集中连片、分布广泛;建设用地比例高于全国平均水平;建设用地和旱地的斑块密度大,平均斑块面积小,景观破碎度较高．     

河谷型城市城乡交错带景观格局空间特征分析—以兰州市安宁区为例

利用2005年安宁区SPOT 5遥感影像和正射航空影像数据,应用景观生态学原理,选取斑块密度、景观形状指数、分形维数指数、聚集度指数、多样性指数、均匀度等指数,在确定出研究区的适宜研究粒度为10 m的基础上,从斑块格局、区域景观格局等方面进行景观生态分析,对研究区的景观格局现状进行研究.采用200 m×200 m的正方形将研究区的土地利用数据切分成规则格网,计算每个格网的多样性指数,通过半方差分析研究多样性空间结构特征.结果表明,农业景观类型破碎化程度较高,人工景观类型斑块形状规则,自然景观的分维数较高.各街道的景观指数分异特征明显.多样性分布具有较好的空间结构性,属于中等强度空间相关,高值区主要分布于安宁区中部.     

农地流转项目区景观格局粒度效应分析——以武胜县桐子岩村为例

以2015年高分辨率的航拍影像图为数据源,选取常用的景观指数,利用GIS和景观格局分析软件Fragstas3.4,计算项目区景观格局指数在不同粒度下的指数值,结合景观粒度效应图和信息损失评价法,探索原始信息源和信息在经过空间粒度转换后的效应与变化.分析在不同空间粒度下相同地物特征的差异,从而探讨农村土地流转后"可塑性单元问题",确定项目区最佳景观分析粒度值.研究结果表明:除斑块面积百分比、平均斑块形状指数对粒度变化的响应不敏感外,其他景观指数均具有明显的粒度效应,且相关性低的景观指数变化规律不同.研究结论:最佳分析粒度能够有效反映项目区的景观格局特征,增加分析结果的可信度.对桐子岩村1︰10000比例尺下的景观类型图进行景观指数计算的适宜粒度范围为4~5 m.     

膏桐能源林营建对云南省双江县景观格局影响分析

以云南膏桐主要种植区临沧市双江县为例,分析膏桐能源林营建对县域及不同海拔段景观格局的影响。结果表明:(1)研究区以农地、暖温性针叶林和半湿润常绿阔叶林景观为优势景观类型,包括15类植被景观和3类非植被景观。(2)各海拔段优势景观有所不同,其中2 500 m以上段优势景观类型为中山湿性常绿阔叶林景观;余下段农田景观均为优势景观之一,其他优势景观类型随海拔呈规律性变化。(3)不同海拔景观水平上的景观格局呈规律性变化,随海拔升高斑块面积、斑块数、景观形状指数、面积加权平均形状指数、面积加权平均分维数、景观多度等呈"∩"形变化;景观多度密度指数呈"∪"形变化;而斑块密度指数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数则随海拔升高呈逐渐降低的趋势;蔓延度和聚合度指数则呈逐渐升高的趋势。(4)受膏桐林营建影响,热性灌丛景观优势度增大,分布更加集中连片,形状更加规则;较高海拔地段的景观类型和3类非植被景观不受膏桐林营建的影响,其他景观类型则是优势度降低,斑块更为破碎。(5)膏桐能源林营建仅影响海拔1 000 m以下、1 000～1 500 m和1 500～2 000 m段,不会造成景观要素类型的增加或减少,但使得景观变得更加破碎,斑块形状更加规则;其中1 000 m以下段受到的影响强度最大,营建膏桐林使得热性灌丛景观成为该段优势景观。     

基于遥感的喀斯特地区水体景观格局演化定量分析

选择广西隆安县为研究区,以年度内不同季节的LANDSAT 8OLI遥感影像为数据来源,在遥感软件支持下,使用监督分类方法对研究区水体进行提取,进而采用空间分析方法得到不同季节间水体空间分布变化量,再采用Fragstats软件对水资源空间分布和季节间变化的景观格局特征进行分析。结果表明:从5月到8月,再从8月到11月,斑块面积(AREA)、斑块个数(NP)、斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、景观分裂指数(DIVISION)等5个景观指数先上升后降低,最大斑块面积占比(LPI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块集聚度指数(AI)等3个指数先下降后上升,体现了喀斯特地区水体空间格局一年内呈现聚集度先升后降,蔓延度指数先降后升的趋势,水体空间格局的景观指数受季节影响较大;典型相关分析表明,斑块个数(NP)和斑块密度(PD)等基本景观指数与景观形状指数(LSI)、斑块集聚度指数(AI)、景观分裂指数(DIVISION)等存在高度相关,典型变量的极显著相关主要由斑块个数(NP)、斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)和斑块集聚度(AI)引起,但景观形状指(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块集聚度指数(AI)等3个指标在演变过程中也存在一定波动和无序化,反映出喀斯特地区水体空间格局在不同季节间的变化,呈现出不规则和无序化的特征。     

基于网格单元法的基本农田空间配置研究

全国各地在进行基本农田划定时,重点考虑的是完成上级下达的保护任务,而忽略了地区之间资源禀赋的差异.本研究借鉴土地适宜性研究的思路,运用网格单元法进行空间分析,提出依据土地适宜性指数和现行基本农田划定的思路,以广西都安瑶族自治县(以下简称“都安县”)为例,依上述划定方法,对都安县基本农田划定的空间分布进行分析.结果显示:都安县划定为基本农田的耕地面积32870.18公顷,占全县耕地面积的81.31％;县域地苏乡、澄江流域及刁江流域范围的耕地因适宜性高而划定比例较高,县城周边、道路两侧的耕地因适宜性低且开发需求高,划定比例相对较低.上述基本农田划定模式,有助于发挥不同区域间的资源禀赋优势,加强基本农田保护力度,进而达到经济发展与耕地保护相互协调的效果,为当地经济社会可持续发展提供科学保障.     

隆昌市基本农田布局调整影响评价

全面划定永久基本农田是保障国家粮食安全、推动农村发展和农业现代化建设的重大举措.永久基本农田布局应当妥善协调社会发展对土地的需求与耕地红线的关系.构建以耕地坡度级、利用等指数、耕地连片性、区位条件、灌溉保证率为因子的基本农田质量评价体系,按照项目类别分类的方式,对隆昌市划出或划入基本农田的耕地进行评价,分析不同类别项目对基本农田综合质量的影响.结果表明,因交通、规划、工业园等项目划出基本农田会对其综合质量产生不利影响,因矿业工矿类、农业类、聚居点类等项目划出基本农田对其综合质量影响不明显或有所提升.同时,高标准农田的建设对于基本农田综合质量提升具有明显的作用.     

佛山市禅城区景观格局粒度效应分析Ⅱ——粒度效应分析

以佛山市禅城区作为研究对象,在其土地利用分类的基础上,利用GIS软件、景观格局分析软件(Fragrats3.3)和Excel软件,从景观水平和斑块类型水平上分析了粒度变化对禅城区、老城区和南庄镇3类景观格局的影响,并对比分析南庄镇和老城区在不同粒度下的尺度效应,寻找不同景观的适宜分析粒度,从而为选择适宜粒度进行景观指数的计算和尺度转换提供理论依据。结果表明,景观指数具有粒度效应:在景观水平上,禅城区的适宜粒度为5、20～40和120～140m,老城区的适宜粒度为10、20～40和120～140m,南庄镇的适宜粒度为5、70、110m;在斑块类型水平上,禅城区和老城区的适宜粒度均为10或120～140m,南庄镇的适宜粒度大致为10、20或120～150m。     

基于GIS的长海县基本农田划定技术方法研究

以长海县为例，利用ArcGIS的空间分析功能作为辅助手段，确定技术路线，通过时农用地等则，耕地坡度级则，连片程度和行政调整四方面的分析，采用加权因素法对研究区内的耕地综合评分。并蛄合实地勘察，对规划确定的基本农田进行核实，结合上级下达基本农田指标，确定基本农田补划方案。最终确定基本农田划定方案。     

佛山市禅城区景观格局粒度效应分析Ⅰ——景观制图与景观指数选取

以佛山市禅城区作为研究对象,在其土地利用分类基础上,利用GIS软件、景观格局分析软件(Fragrats3.3)和Excel软件,从景观水平和斑块类型水平上分析了粒度变化对禅城区、老城区和南庄镇3类景观格局的影响,并对比分析南庄镇和老城区在不同粒度下的尺度效应,寻找不同景观的适宜分析粒度,从而为选择适宜粒度进行景观指数的计算和尺度转换提供理论依据。结果表明,景观指数具有粒度效应:在景观水平上,禅城区的适宜尺度为5、20～40和120～140 m区间,老城区的适宜尺度为10、20～40和120～140 m区间,南庄镇的适宜粒度为5、70、110 m;在斑块类型水平上,禅城区和老城区的适宜粒度均为10或120～140 m区间,南庄镇的适宜粒度大致是粒度为10、20或120～150 m区间。     

福建省道路网络对森林覆盖连接度的影响

以景观连接度原理为基础,使用公路影响阈值分析方法,利用地理信息系统,通过对比景观指数,研究了2000、2010、2018年福建省森林景观在道路网中的变化。研究发现:道路网络对森林景观连接度的影响程度在不同时期变化不大,但各个时期有道路情形相比无道路情形森林的斑块面积减少了10%,斑块数量增加了50%,斑块密度增加了近100%,并且最大斑块指数大大减少,仅为无道路情形的16%;同时,道路网络的添加使得斑块粘合度指标下降了1%,林地聚合度下降了5%～14%,分离度变化明显,由近3%增加到了30%,连接度下降了20%～25%。本文还进一步研究了各等级道路对森林连接度的影响程度:当景观连接度距离阈值较小时,道路的影响程度大小依次为高速公路、县道、省道、国道;当阈值较大时,道路的影响程度大小依次为省道、县道、高速公路、国道。对森林连接度进行研究,可以为道路网的布设提供理论基础,将其对森林的破坏降低,从而调和经济发展与生态安全的矛盾,因此研究道路网分布对森林景观连接度的影响具有重要意义。     

中心城区基本农田空间布局研究——以东乡县中心城区为例

为了合理保护耕地资源,完善基本农田空间布局优化的方法。以东乡县中心城区为例,选取耕地质量、耕地趋近度、管制区类型以及耕地破碎度4个指标因素,构建基本农田空间布局优化合理性评价体系。综合考虑了耕地质量等别、耕地实际产能、耕地坡度、耕地趋近度、耕地破碎度和连片程度等各个指标因素,并采用熵权法合理确定各指标对评价结果的影响权重。再借助GIS空间分析技术,进行各评价单元的空间布局合理性评价,根据评价单元的得分情况来进行空间布局合理性的评价。研究表明,在划定的基本农田中,适宜等级为I的占了24.8%,适宜等级为Ⅱ的占了47.4%,适宜等级为Ⅲ的占了22.07%,适宜等级为Ⅳ的占了5.73%。该布局方法,可以有效的控制划定基本农田的数量和质量,对日后基本农田的保护和管理都具有一定的现实意义。     

英罗港红树林保护区景观指数的粒度效应

以英罗港红树林保护区为例,选用2005年TM影像,应用3S技术,采用Fragstats3.3软件在不同尺度上对11种常用景观格局指数进行了分析。结果表明:(1)斑块密度、周长面积比分维数、斑块结合度和景观蔓延度随粒度的增加呈现逐渐上升或下降,并有明显的尺度转折点;(2)边界密度、景观形状指数和聚合度随粒度的增加呈现逐渐下降,无明显的尺度转折点;(3)最大斑块指数、丰富度、香农多样性指数、香农均匀性指数随粒度的增加呈现的变化趋势比较复杂。(4)对于适宜研究粒度的选择,应当在第一尺度域内选择中等偏大的粒度,此研究中景观格局研究的最适宜研究粒度域为90 m—110 m。     

贵州荔波森林景观格局现状与分析

基于2017年荔波县林地变更数据,利用Arcgis10.2以土地利用、优势树种组为分类单元,将小班数据进行融合、合并、拆分处理,转为栅格化数据,利用Fragstats软件选取斑块水平、类型水平、景观水平的森林景观格局指数进行分析。结果表明:研究区以有林地、未成林造林地、疏林地组成的森林景观为基质,在研究区景观中发挥控制作用;荔波县的景观格局优势度明显,蔓延度指数处于中间状态,连接状态一般;阔叶混交树种的斑块平均面积最大,阔叶混交树种组和软阔树种的斑块面积形状值最大,针叶树种、软阔树种、硬阔树种、灌木林树种的景观要素边缘密度大,针叶树种的斑块密度最大,针叶林的平均最小距离最小,针叶混交树种组的散布与并列指数最大。     

基于GIS的基本农田划定技术路线及实践研究

该研究以湖北省某县为例,结合该县农用地分等定级成果资料,引入"耕地连片性"、交通可达性和居民点辐射度等概念,运用ArcGIS的空间分析功能,详细论述了基于GIS的基本农田划定技术路线和具体的实施途径。相信对从事相关工作的同行能有所裨益。     

旅游城镇化地区土地利用景观格局指数的粒度效应——以扬州市广陵区为例

土地利用景观格局的粒度效应研究,对数字制图、土地利用调查、生态景观格局建设均具有重要的意义,可进一步揭示不同土地利用方式的作用机理,为科学土地利用提供理论支持与实践指导.本文以扬州市广陵区为例,以土地利用调查数据为基础,以景观格局指数和GIS空间分析为手段,对10种空间尺度下的斑块类型水平和景观水平粒度效应进行分析.结果表明:(1)斑块类型水平:随粒度增加,土地利用景观格局指数呈现2种粒度效应:单调下降、无规则变化,水域及水利设施用地、交通运输用地、耕地3种地类的斑块数量、斑块密度受粒度变化影响较大,随时间变化不同土地利用类型的景观格局指数差异不大;(2)景观水平:土地利用景观格局指数变化的粒度效应随粒度增大而出现2种态势:单调下降、波动状下降,聚集指数对粒度变化较敏感,随时间变化表现出相似规律.研究区景观格局的破碎度总体减小,斑块形状愈趋规则,景观各组分分配趋于均匀,景观的斑块多度和异质性也微弱增强,整体的景观格局稳定性得到改善.研究还发现,60 m的空间尺度是研究区范围内最适宜分析粒度.该研究为平原地区的快速城镇化区域精细合理土地利用提供参考建议.     

腾格里沙漠南缘固定沙丘活化斑的空间分布特征

沿腾格里沙漠东南缘包兰铁路沿线中卫-干塘段设置3条宽度为1 km且垂直于路基的样带,调查距路缘不同距离植被及活化斑的数量特征,以揭示铁路沿线人工植被区内活化斑的空间分布特征及其影响因素.结果表明:随着路缘距离的增加,植物种数呈直线下降的趋势;灌木植物的盖度在路缘处为最大值30%,当路缘距离220 m时,灌木植物的盖度下降至最小5%;草本植物盖度则随着路缘距离的增加呈先增加后减少的趋势;该地区活化斑以小尺度斑块为主,分布于距离路基150～200 m,有90%以上的斑块直径小于10 m,平均斑块直径5.8 m.平均活化斑块面积及周长亦随路缘距离的增加而增加,坡度20°～30°斑块数量最大;对于沙丘不同部位而言,活化斑主要分布在丘顶和迎风坡,二者占到了活化斑总数量的63%.不同距离、坡度和地形的圆环度指数、扩展度指数和方形指数均1,说明活化斑的形状明显偏离于圆形和方形,为不规则形,且异质性较大.相关分析表明,活化斑的平均斑块面积和距离呈极显著的正相关关系,活化斑的数量主要受坡度和灌木盖度的影响,活化斑的平均周长亦主要受制于坡度,并呈极显著的正相关关系,其次是灌木盖度、植被种数、距离和草本盖度.     

指标权重方法比较研究——以湄潭县基本农田划定为例

对比研究德尔菲法、层次分析法、极差最大化法、均方差法、主成分分析法和熵权法6种指标赋权方法,分析各赋权方法的优劣。以湄潭县基本农田划定为例,选取农用地自然等、坡度值、交通条件、水利条件、与居民点距离和集中连片程度构建评价体系,指标标准化处理后分别用德尔菲法、层次分析法、极差最大化法、均方差法、主成分分析法和熵权法进行赋权,通过减少指标个数来探讨不同方法赋权结果的变化情况。结果表明:主成分分析法的使用有着严格的限制条件,要求评价指标之间具有较高的相关性;熵权法具有区分指标差异的优越性,确定为最优。因此,当不同方法区分各评价指标间差异性不大时,即不同方法的赋权结果相近时,可任意选取一种赋权方法;但当不同方法对指标差异的区分度相差大时,应选用区分度大的赋权方法。