基于PCA和决策树模型的农用地(耕地)质量评价研究

主要利用ArcGIS、PCA和See 5决策树模型,以原始数据为基础,对福建省将乐县农用地(耕地)质量进行评价.首先根据将乐县的自然、社会和经济等各方面情况,初选排溉条件等9个主要指标作为评价因子;然后用ArcGIS矢量化提取相关图层并进行相应的空间分析,经过多图层叠加确定评价单元及其属性数据;再利用PCA方法最后确定耕地质量评价综合因子;接着利用数据挖掘工具See 5,自动构建决策树模型,进而用构建的模型来获取耕地质量分等规则的方法;最后划分耕地质量级别,并进行抽样检验结果的准确性.研究结果表明:该县耕地质量中等,一至四等地分别占22%,44%,15%,19%,经实地检验评价结果基本与实际情况相符.     

福州市晋安区与马尾区耕地调查与地力评价

运用GIS技术和综合指数法对福州市晋安区与马尾区耕地土壤进行了地力评价。结果表明,福州市晋安区与马尾区耕地地力水平不高,以三至四等的中产田为主,主要限制因素是干旱;土壤整体偏酸性;CEC低,保肥供肥性较差;土壤矿质养分失衡。利用评价结果提出改良措施,以期为福州市晋安区与马尾区耕地资源的合理利用提供依据。     

空间插值在地表水质分析与评价中的应用——以淮南矿业集团潘集矿塌陷水体为例

为了解矿区塌陷水体的污染情况,以潘集采煤塌陷水体为研究对象,通过ARCGIS软件中的空间插值模块,对潘集水体中的总氮、总磷进行插值分析,得到潘集塌陷水体总氮和总磷的最佳空间插值分布图,并检验了插值预测精度。从插值图中,分析得出总氮、总磷的最高质量浓度出现在泥河入口处,分别为13.373 mg/L和3.000 mg/L。建立了基于GIS的多因子综合污染评价方法,并与模糊综合评价法分别对塌陷水体进行评价,得出基于GIS的多因子综合污染评价方法结果为5、4级;而模糊综合评价法评价结果为五级。     

基于TOPSIS法的土壤重金属污染评价分析

污染评价可以确定土壤质量状况并为污染治理等工作提供科学依据。以南京玄武区藤子村表层土壤中6种重金属元素为评价因子,分别采用主成分分析法、相关系数法以及灰色关联度法定权,通过区分度比较了评价结果的稳定性,并选择较可靠的结果进行空间插值生成污染情况专题图。评价结果表明:采用GRA-TOPSIS法的评价结果更可靠,得到的土壤污染情况与实际相符; 在土壤重金属污染评价中,TOPSIS法有较高的适用性。     

基于洛伦茨曲线和基尼系数的耕地质量空间差异程度分析——以忠县耕地地力评价结果为例

耕地地力评价通过定量的方法对耕地进行分等定级,可以摸清耕地综合生产能力、土壤肥力状况及分布特征、土壤障碍因素,为政府和农业部门提供决策支持,对指导当地农业生产、保障粮食安全、促进农民增收有重要作用.耕地质量空间差异程度没有具体的量化指标,文章引入经济学中的洛伦茨曲线和基尼系数,对忠县耕地地力评价结果———各等级水田、旱地的质量差异程度进行定量分析,结果表明:忠县二等地、三等地的水田在各乡镇分布很均匀,一等地、四等地的水田在各乡镇间分布差异较大;忠县的四等地、三等地、二等地的旱地在忠县各乡镇分布较均匀,一等地、五等地的旱地在忠县各乡镇分布不均匀,过于集中于某些乡镇.该结果与当地实际情况基本相符,通过经济学简单的模型来分析耕地质量差异程度既简便又直观,为耕地地力评价结果的合理性判断、指导丘陵地区的耕地地力评价工作提供了一种新思路.     

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...     

黄土丘陵区土地整治适宜性评价

土地适宜性评价是开展土地整治的基础性工作之一.采用综合因子评价法,对榆中县高崖镇拟列土地整治项目区进行了适宜性评价.项目区3个评价单元分别处于适宜、较适宜和临界适宜范围内,从适宜性讲项目区可进行整治,须针对不同区域采取不同措施进行土地保育措施,增强地力.     

基于粒子群投影寻踪插值模型的土壤质量评价

为了提高土壤质量评价的准确性,研究土壤质量的评价方法,以全国土壤质量等级评价标准为评价指标样本,将投影寻踪、粒子群算法和插值算法相结合,建立土壤质量等级评价的粒子群投影寻踪插值模型,计算最佳投影值与土壤质量等级的关系。结果表明,模型建立和评价方法切实可行,对样本的评价结果可合理解释,验证了该方法的有效性。     

GIS与地统计学的土壤水分空间插值方法

空间连续的土壤属性数据是土壤信息系统工作的基础,土壤水分在土壤形成和土壤肥力上有着不可替代的作用.作为土壤水分变化的时空定量监测方法,土壤水分空间插值方法及其精度是数字土壤研究的重点,但不同空间插值方法对山地平原过渡地带土壤水分的影响尚不清楚.以龙门山与成都平原过渡地带的绵竹市部分区域为研究区,在土壤采样、测试获取土壤水分数据基础上,采用反距离权重法(IDW)、普通克里格插值法(Kriging)、径向基函数插值法(RBF)和回归克里格法(RK)等不同方法对土壤水分进行空间插值,并以土壤样点水分数据为参考值对其插值结果进行对比分析.结果发现:1)在众多插值方法中,克里格插值的适用性最好;而当目标变量空间自相关性较弱,与环境因子相关性较强时,回归克里格是较为优越的插值方法;当目标变量呈现出局部变异性时,最适宜采用反距离权重法;在目标变量在短距离内出现剧烈变化或样本值可能有测量误差或不确定性时,不宜使用径向基函数插值法.2)除了插值方法的选择外,采样点的密度和数目、插值方法中参数的设定以及空间自相关的范围和程度都是影响其插值精度的因素.3)从其插值效果中可以看出山地平原过渡带的土壤水分空间分布特征为西北山区的土壤水分含量明显高于东南平原,城镇周边土壤水分含量明显低于周围耕地.根据土壤水分含量的空间分布差异,各地可安排相应的农事活动.     

福州海岛耕作土壤质量的定量评价

对福州海岛的各类耕作土壤，以土属作为评价单元，选了以１１个参评因子应用层次分析法确定各参评因子的权重。文中分别采用指数和法及系统聚类法进行土壤质量的定量评价，并讨论了指数和法与系统聚类法的适用性。     

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.     

基于DEM的广东省平均气温空间插值Ⅰ——研究方法

以广东省为研究区域．利用地理信息系统软件ArcGIS9．3,分别运用样条函数法、反距离权重法、普通克里格法对广东省及周边的60个气象站点2003—20｜2年的月平均气温进行空间插值,并根据气温垂直变化规律利用数字高程模型对插值结果进行了修正．采用平均绝对误差和均方根误差对插值结果进行精度评估。试图探索最适合广东省气温空间插值的方法．并通过引入数字高程模型提高插值精度。     

基于GIS的天全县东部土壤质量定量评价

结合GIS技术方法,利用修正的内梅罗公式作为土壤质量的评价模型,研究了天全县东部土壤质量的空间分布特点,以及对天全县东部土壤质量进行了定量化的评价。结果表明,该区域速效氮以差级水平为主,全氮、速效磷、速效钾、有机质和pH以中等级至良好级为主,综合肥力质量属于中等水平。人类活动是影响全县东部土壤质量空间分布的最根本原因,其次是地势与土地利用方式。     

湖北省耕地产能核算及空间变异规律

基于农用地分等成果和农业统计数据,建立产能核算模型并对湖北省耕地产能进行测算,分析省域尺度不同层次耕地单产的空间分异特点.结果表明不同层次耕地单产分异规律相似,表现出中-中东高西部低的格局;3个层次耕地单产的空间聚集顺序是理论单产>可实现单产>实际单产,而3个层次产能的局部空间自相关以H-H型和L-L型为主,并以江汉平原腹地为中心形成了一个湖北省耕地单产的热点(高峰)地区.研究结果对深化耕地资源数量、质量并重管理,促进耕地和经济协调发展具有参考价值.     

基于气候和土壤要素的中国耕地适宜性指数构建

中国历史土地利用的重建工作主要分为数据重建和空间重建,而建立具有空间指示作用的参数对于历史土地利用的空间重建具有举足轻重的指示意义.本文基于此想法,参考前人经验,构建了一套耕地适宜性指数,作为历史土地利用空间重建的基础.首先通过分析影响耕地时空分布的多种自然要素和人文因素,从中厘定土壤和气候这2个关键要素,然后基于此构建了一套计算耕地适宜性指数的方法.通过获取的气候适宜性与土壤适宜性的空间分布图与实际土地利用的相关性分析验证了这2个要素的一定代表性.本文最终的结果代表自然状态下耕地分布的最初可能性,具体特征有:1)对耕地分布起影响的气候适宜性分为4个等级的块状分布;2)对耕地分布有影响的土壤适宜性比较零散,但是大体还是以秦岭-淮河一线为分界线,呈现北高南低的分布;3)对于不同地区耕地分布,影响的主导因素有区别,西北为土壤要素,东南为气候要素;4)耕地适宜性最高的地区基本集中在华北平原、长江中下游平原区域,而青藏高原地区的适宜性最低.结合人口、经济等因素,这样一套耕地适宜性分布图对历史土地利用空间分布有重要的空间指示作用.     

三峡库区典型坡改梯地土壤肥力质量评价———以重庆市巫山县为例

以三峡库区重庆市巫山县典型坡改梯地为例,经过土样采集、实验分析、数据处理等方法,从土地利用方式、坡改梯年限两方面对研究区土壤养分特征及肥力质量进行了分析,结论如下：研究区的土壤有机质及养分含量整体处于中下级水平;有机质和养分全量在土壤中比较稳定,速效养分的变异程度较大。除了全钾以外,其余各项评价指标均与有机质呈显著的正相关关系（p〈0.05）;不同土地利用方式的肥力质量综合评价从高到低依次排列为：荒地、菜地、林地、粮田、果园;随着坡改梯时间的增加,土壤肥力质量整体上呈上升趋势,但不呈现明显的规律性。研究认为当地土壤肥力的数量化综合评价研究起步较晚,还需要进一步改进和完善。     

基于限制因素分区的耕地质量保育与提升探讨——以湖北鹤峰县为例

以湖北省恩施州鹤峰县为研究区，以地类图斑为研究尺度，从立地条件等方面入手构建耕地质量等级评价指标体系.运用障碍度模型和局部自相关方法，揭示研究区耕地质量现状和空间分布特征，识别鹤峰县耕地质量提升主导限制因素，划分限制因素类型区，最后综合之前分析成果进行耕地质量提升分区，探讨不同分区下耕地质量的提升措施.结果表明：1) 鹤峰县整体耕地以中等级耕地为主，耕地质量空间分布呈现北部、西南部高和西北、东南低的格局；2) 存在主导限制因素为灌溉能力、有效磷2类的共7种“主导限制因素－次要限制因素”类型分区；3) 将现有耕地分为耕地核心保护区、适度改良区和重点整治区3个一级类和8个二级类，针对各分区特点重点实施蓄水保土和养分提升等措施.研究成果可为鹤峰县乃至鄂西南山区耕地质量提升和耕地保护整治提供方法借鉴.     

基于PSR框架的甘肃省环县耕地生态安全评价

以生态退化区甘肃环县为研究区,通过构建"压力-状态-响应"(PSR)模型,从自然、经济和社会3个方面选取20个评价指标,建立耕地生态安全评价指标体系,计算耕地生态安全指数并划分安全等级,对2005-2016年环县耕地生态安全变化状况进行定量分析.结果表明:①基于PSR模型的评价指标体系能够较好地反映耕地生态系统各个要素之间的关联,适用于区域耕地生态安全的综合评价.②2005-2016年期间,环县耕地生态安全水平逐渐提高,生态功能有所改善,耕地生态安全经历了"恶化-敏感-安全"的演变过程.③单项指标的变化表明环县2005-2016年间人口密度、人均耕地面积、土地垦殖率、单位面积耕地化肥施用量、年降水量以及工业废水排放达标率变化明显,是影响区域耕地生态安全状况的关键因素.今后在加强对耕地数量保护的同时,应采取休耕等耕地休养方式加强耕地质量和耕地生态建设与维护,致力于耕地生态系统的恢复和重建,促进区域耕地可持续利用.     

黔东烤烟示范区植烟土壤养分综合评价

为研究黔东烤烟示范区土壤质量状况,指导植烟土壤合理施肥,促进烤烟产量和质量提高以及质量等级的一致,本研究选取土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾5个指标,采用模糊数学的方法确定各指标所属的隶属函数类型及其阈值,运用主成分分析法计算各指标的权重,对黔东烤烟示范区土壤的养分状况进行了综合评价。结果表明:示范区土壤pH大多属中性,碱解氮含量偏高,有机质含量丰富,有效磷总体水平低且分布极不平衡,速效钾含量丰富,变异程度较大;示范区土壤总体肥力水平较高,但都处于高等肥力水平以下,高、中等肥力水平土壤占样本总数的68.75%,低等肥力水平的土壤也占有较大比例(31.25%)。因此,植烟区应根据肥力水平不同,进行分区配方施肥,使之更加适宜优质烟的生长,以利于整个烟区烤烟品质一致性的提高。