基于GIS的永久性基本农田划定技术方法探讨——以重庆市涪陵区清溪镇为例

划定永久性基本农田,是确保基本农田质量和数量的重要手段,是保障粮食安全的重要举措.本文以重庆市涪陵区清溪镇为例,从耕地的质量状况、地形条件、区位条件和政策属性出发,建立永久性基本农田决策指标体系,利用层次分析法确定指标权重,运用ArcGIS9.3获取评价因子数据,采用模糊优选模型对耕地的综合质量进行排序,最后运用GIS的空间分析和制图输出功能实现永久性基本农田划定.研究实例表明:利用层次分析法确定评价因子的权重,可以使评价结果更加科学与合理,模糊优选模型可以解决一些难以量化的问题,GIS技术在数据获取、基本农田空间定位和制图输出方面具有强大的功效.同时,本次研究成果也为乡镇尺度的基本农田划定提供了科学依据.     

耕地集约利用的变化、态势与驱动力分析——以河南省为例

以河南省为例,从影响农户耕地行为的各种相关因素出发,运用综合指数评价法、主成分分析法、聚类分析法和ArcGIS和因子分析法,构建耕地集约利用指标体系和耕地集约利用驱动力模型,以2004-2013年为研究期间,对河南省耕地利用时空变化格局及驱动因子进行分析.研究结果表明:(1)2004-2013年河南省耕地集约利用度整体提高.(2)河南省耕地集约利用度空间差异显著,整体呈现东北高西南低的特点.(3)社会经济因素是耕地集约利用的主要驱动因子,自然环境因素、耕作制度因素次之.     

基于决策树的耕地质量评价研究

本文分析了决策树在耕地质量评价中的意义,并以汕尾市陆河县为例,用决策树建立了陆河县耕地质量评价模型,耕地质量模型的建立为陆河县的耕地质量评价以及改进陆河县的耕地质量、提高耕地质量水平具有一定的现实指导意义。     

三峡库区耕地集约利用评价分析--以重庆市忠县为例

在生态文明的视角下,以忠县为例,对三峡库区耕地集约利用水平进行分析.利用PSR框架,通过构建评价指标体系,利用熵值法确定其权重,构建加权平均评价模型,测算出忠县耕地集约利用水平,其中忠州镇、乌杨镇和复兴镇等11个乡镇耕地集约度较高,石子乡、金声乡和兴峰乡等17个乡镇耕地集约水平较低.其研究结果表明:忠县耕地集约利用总体水平较低,有效土壤层厚度、坡度等自然条件对耕地集约利用水平影响较大,耕地集约利用水平空间分布差异明显,耕地投入较少,集约利用水平发展空间较大.最后提出了提高耕地集约利用水平的建议:加强土地整治,提高耕地质量,促进生态文明建设;优化耕地集约利用空间结构,构建新型农业经营体系;加大农业投入,走现代农业道路和建立耕地保护监管体系等.     

基于Landsat8卫星影像的生态环境质量评价 ——以三峡库区的宜昌市为例

良好的生态环境是人类赖以生存和发展的基础,科学地进行生态环境监测和评价,对维护和改善生态环境具有非常重要的意义.在ArcGIS平台上,使用Landsat8卫星影像、DEM等数据定量反演各个环境影响因子并采用层次分析法(The analytic hierarchy process,AHP)来确定各个因子权重,进而构建出生态环境监测评估模型,得到宜昌市生态环境质量等级空间分布情况.结果表明:宜昌市的整体生态环境质量良好,生态环境质量的大致走势是自西北向东南依次增加;地方政府应当加强对宜昌西北山地不适宜区的治理.     

福建省耕地保护成效评价与地域差异分析

从耕地数量、质量及资源承载力等3个方面构建耕地保护成效评价指标体系,运用层次分析法和专家打分法确定指标权重,引入物元模型完成福建省耕地保护成效评价,并利用空间自相关指标探索福建省耕地保护成效的空间分异规律,从经济发达程度和耕地资源地域禀赋两个角度分析耕地保护成效评价结果.研究结果表明:福建省耕地保护成效呈现出两极分化的态势,评价结果为优和差的地区基本相当,二者合计占全省65.67%;在空间分布上,存在较强的空间正相关性,表现出明显的聚集特征;整体趋势是西北部优于东南部,内陆优于沿海,需依据各地区实际情况制定相应的耕地保护政策.     

栅格数据支持下的滨海蔬菜主产区耕地质量评价研究——以山东省寿光市为例

以山东省寿光市为例,进行了滨海蔬菜主产区耕地质量的综合评价研究.选取影响寿光市耕地质量的各个因子,以层次分析法(AHP)确定权重,在GIS支持下,以50 m×50 m栅格为评价单元,采用综合评价法对寿光市的耕地进行了耕地质量综合评价,模糊评判法确定耕地质量等级.评价结果表明,寿光市耕地质量情况总体良好,一、二等地占总面...     

基于最大最小爬山算法的肺癌预后模型

利用最大最小爬山算法构建肺癌患者的预后模型,指导肺癌预后评价。以SEER(surveillance, epidemiology, and end results)数据库中2008年至2014年期间被确诊为肺癌的患者组成数据集,首先利用卡方检验、Logistic回归分析方法对数据集中的变量进行特征选择;然后,在训练集上利用最大最小爬山算法建立肺癌患者的预后模型,并在测试集上对患者进行5年后生存情况预测;最后,选择Logistic回归、人工神经网络、决策树、支持向量机方法和本研究模型在测试集上进行分类实验对比。最终结果显示本研究模型对肺癌患者5年后生存情况的预测准确率高于其他方法。     

农户行为对耕地质量的影响研究——以贵州省关岭县沙营乡为例

本研究从农户行为出发,结合耕地质量评价理论,构建研究区耕地质量综合评价指标体系及各因素的分级评分标准,并利用SPSS 20.0对农户调查统计数据和其它所得数据进行多元回归分析,得出模型。经检验,模型拟合度较佳。     

基于地理信息系统和加权信息量的茂县地质灾害易发性评价

以茂县为研究区,选取坡度、起伏度和道路等8个因子构建评价指标体系,通过信息量法、确定系数法确定因子信息量值和权重,运用ArcGIS进行地质灾害易发性评价。结果显示,研究区高易发区面积345.62 km~2、较高易发区456.65 km~2、中易发区664.83 km~2、较低易发区943.71 km~2和低易发区1 488.34 km~2,分别占总面积的8.86%、11.71%、17.05%、24.20%和38.17%。对评价结果进行合理性检验和受试者特征曲线(receiver operate curve, ROC)的精度检验,检验结果表明评价具有合理性,且曲线下的面积(area under curve, AUC)值为0.882,即评价准确度较好。研究结果能为研究区的灾害防治和国土空间规划提供科学依据。     

土地利用的遥感信息变化提取研究

利用卫星遥感影像进行土地利用类型分类和动态变化监测是遥感应用中的一个重要课题。本文选择不同时相的ETM 和SPOT-5卫星遥感影像数据,对两期影像进行监督分类,快速提取不同时期的土地利用数据;然后进行动态变化监测,获得土地利用情况的变化特征和信息;最后对其分类精度进行评价分析。研究表明,两期影像中耕地、居民用地和未利用地这三个类别的变化面积较大;ETM 影像进行监督分类的精度为90.1692%,Kappa系数值为0.8268;SPOT-5影像进行监督分类的精度为95.1477%,Kappa系数值为0.9361。由于SPOT-5影像的分辨率较高,分类效果更优于ETM 影像,更能准确的反映土地类型的信息和特征。     

洱海流域上游2005-2019年土地利用时空动态特征分析

土地利用对湖泊水质具有重要影响,研究其在重要时间节点的转化对保护洱海水质具有重要意义。基于人机交互解译遥感影像,得到2005年和2019年两期洱海流域上游的土地利用数据,运用地理信息系统（geographic information system,GIS）空间分析、转移矩阵等多种研究方法,分析洱海流域上游近14a来各种土地利用类型在时间、空间及数量上的动态变化情况。结果表明：耕地、林地和草地是洱海流域上游主要地类,耕地分布在中、南部平缓地带,林地和草地呈环状分布在盆地边缘,城镇用地零散分布在耕地中,且靠湖泊区域更为集中;14a间,转换主要在耕地、林地、建设用地和草地四种土地利用类型之间进行。建设用地和草地是总面积增加和减少最多的地类,分别为47.240 km2和97.398 km2;土地利用动态度呈现两极分化态势,园地是动态度最大,为1 549.895%,林地动态度最低,为0.198%。研究结果可为洱海流域上游的土地利用规划、生态保护提供理论支撑。     

密怀顺水源保护区土地利用演化驱动因素分析

密怀顺水源保护区位于北京密云、怀柔、顺义的三区交界处,是北京市第八水厂、怀柔应急水源地所在地。2014年底南水北调进京后,部分盈余水量开始通过潮白河河道回补密怀顺地下水。为保护饮用水源,摸清历史面源污染的潜在风险。通过转移矩阵数学模型,利用ArcGIS方法研究了土地利用时空演化规律,结果表明：（1）土地利用变化强度2015年~2018年是2012年~2015年的5.24倍,耕地、未利用地面积呈现减少趋势,林地、水域和湿地、草地面积呈现增长趋势,建设用地先增后减;（2）2015~2018年林地、水域和湿地、耕地变化率最大,分别为92.15%、67.46%、46.6%;（3）2015年后林地、水域和湿地、草地、未利用地面积呈现净转入趋势,耕地、建设用地面积呈现净转出趋势;（4）最活跃的土地属性转变是耕地转入林地,面积为68.23km2,（5）土地利用变化特点与政策驱动力息息相关,土地利用的演化趋势向着利于饮用水源安全的方向发展。可见研究成果可为水源保护区面源污染防治提供科学依据,对未来进一步研究农业面源对保护区土壤和地下水的环境影响奠定基础。     

我国耕地质量研究进展

耕地是人类赖以生存的根本资源．耕地质量涉及到土壤、动植物生产力、大气、水的质量和人类的健康,关系到粮食安全,耕地质量评价工作是实现耕地可持续利用的一个重要方面．根据国内近年来的研究,总结了主要的评价类型、耕地质量指标、耕地质量的量化方法及耕地质量保护研究．提出目前耕地质量在评价因素、评价方法、评价体系及评价标准等方面存在的问题及解决措施,并对未来国内耕地质量研究进行了展望．     

自组织特征映射神经网络原理和应用研究

根据耕地利用在经济、社会和生态方面面临的压力状况,以压力状态响应框架为基础,设计一套压力大小量化的指标体系,引入具有较强的聚类和容错能力的自组织特征映射(self-organizing mapping,SOM)神经网络模型,在说明SOM网络模型和算法的基础上,应用SOM的聚类功能,以MATLAB语言构建SOM网络模型,对我国的31省市自治区耕地利用压力大小进行了分类,并结合相关文献的研究成果阐述耕地压力的地域差异原因.结果显示我国耕地压力的区域差异与经济地域差异有高度的一致性,表明经济发展是耕地压力的主要来源.选取大样本的神经网络训练得到的结果和现实的一致也表明,SOM模型是一种适用的耕地压力区域分类新方法.     

基于Agisoft PhotoScan 的无人机影像自动拼接在风景园林规划中的应用

【目的】通过构建研究区三维可视化直观模型,为大尺度风景园林规划设计提供前期分析资料。【方法】以南京神策门公园为研究区,通过轻小型无人机低空航测方式获取原始数据,利用Agisoft PhotoScan程序进行数据处理,自动对齐输入影像并进行优化处理,定向提取密集点云,建立不规则三角网(TIN)及数字正射影像(DOM)的制作。 根据生成的三维可视化直观模型建立研究区域完整的正射影像,同时结合ArcGIS和ENVI等软件进行空间信息量化分析。【结果】无人机观测值与GPS观测值对比拟合得到线性回归模型,二者相关系数R=0.994; 将输出的正射影像在ArcGIS中进行空间分析得到神策门公园绿地面积为36 974.78 m²,在ENVI中进行监督分类得到研究区土地利用类型统计表,其中绿地占比为64.34%。【结论】Agisoft PhotoScan软件在处理无人机影像时自动拼接精度较高,拼接影像时效性较好; 对于较大尺度范围,能够有效提取风景园林规划设计前期分析所需的场地地理信息,并实现信息的量化分析。     

蒙古国克鲁伦河流域土地利用与土地覆盖现状分析

为构建我国北方疆域生态安全防御体系提供理论依据,以蒙古国克鲁伦河流域作为研究区,利用Path-Row=130-27的TM遥感影像数据,采用PCI、Erdas、ArcGIS等遥感及地理信息系统软件,对近年的土地利用与土地覆盖现状进行分析。通过非监督分类及目视解译,得到调查区林地、草地、灌木林、湿地、农田、水体、城镇七大土地利用类型及其分布特征;探讨了蒙古国克鲁伦河流域土地利用与土地覆盖变化的空间分布规律,得出草地占据主要类型,面积为44.8%,城镇、工矿用地占极小比例,畜牧业是该地区的主要经济活动方式。     

基于地理信息系统的色季拉山土地利用时空动态变化

以西藏色季拉山为研究对象,对其1990—2018年土地利用类型时空变化及其影响因素进行了探究和分析.选取三期多时相遥感图像,基于遥感图像处理(the environment for visualizing images,ENVI)和地理信息系统(arc geographic information of system,ArcGIS)软件,并结合该区域土地利用动态图和土地变更调查,得出土地利用分类图、转移矩阵土地利用动态度等结果.28年间,色季拉山主要土地利用类型是草地、林地和未利用地,三者整体上均表现出面积减少的现象;城乡、工矿及居民用地是2005年后出现的新增土地利用类型;空间上,东北方位变化最小,其余方位土地类型变化均匀;经调查,促使土地利用类型发生变化的原因主要有人口增多、城市基础建设和牧业发展.研究成果可为保护色季拉山生态经济和土地管理各级部门提供科学且可靠的理论支持.     

基于模糊聚类的决策树算法在教学质量评价中的应用

以目前的高等学校教育为平台,就如何将数据挖掘技术与教学质量评价相结合的问题进行了研究.通过教学质量评价指标体系的有效挖掘,运用模糊聚类的决策树技术来解决目前教学质量评价中的不合理性,提出基于模糊聚类的决策树法的教学质量评价方法,使教学质量评价公平、公正、合理、高效.     

一种改进的决策树分类方法在土地利用信息提取中的应用

选择昆明市作为研究区,以2011年LandsatTM影像为基础数据,通过分析研究区地形特征,提出把研究区进行分区并分别确定高程、坡度决策规则的改进型决策树分类方法,并结合分析的光谱特征规律,在决策分类中引进了比值型指数、NDVI值,构建基于光谱特征和地学辅助知识的决策树信息提取模型,最后对传统计算机自动监督分类方法与决策树信息提取模型方法解译的昆明市土地利用数据的精度进行评价。研究结果表明：基于改进的决策树分类方法进行遥感信息提取的昆明市土地利用数据的Kappa指数比传统监督分类方法提高了0．234,分类精度提高了17．03％;从各种地类类型的测试样本点平均正确率来看,改进的决策树分类方法比传统监督分类方法提高了21％,大大提高了LandsatTM遥感数据分类的精确度和可靠性。