基于GIS的乌兰浩特市南三镇耕地适宜性评价

摘要：本文以乌兰浩特市南三镇为案例区，选取代表耕地自然条件和利用状况的9个评价因子构建指标体系，采用层次分析法确定指标权重，通过空间分析方法进行耕地适宜性评价。结果表明：乌兰浩特市南三镇耕地适宜性分为高度适宜、中度适宜、基本适宜和不适宜四个等级。

关键词：GIS；南三镇；耕地；评价

中图分类号： F301 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.028

1 研究区概况

乌兰浩特市南三镇位于东经121度50分～122度20分，北纬45度55分～46度18分，包括葛根庙镇、卫东镇和太本站镇，其面积为16.62万公顷，占整个呼兰浩特市总面积的74.2%。南三镇北靠山地，南临冲击平原，其平均海拔263.6米，气候类型属于温带大陆性季风气候，平均每年的降水量在442.6毫米左右，年平均气温在零上5℃，无霜期大约为134天，在世界范畴内被公认为“玉米黄金种植带” 。由于乌兰浩特南三镇耕地总面积较大，大约有63.57万亩，所以有条件种植多种农作物，加之该地区海拔、气候的独特性，所以其所种的粮食作物多为玉米、水稻、小麦、大豆等，产量十分稳定，每年可产40亿斤。

2 评价

2.1选定合理评价指标

要想保证对此地区所开展的适应性评价精准、真实，那就必须要将综合性原则、主导因素原则、可操作性原则集为一体，根据研究区的实际情况进行探析，以此保证评价的公正、精准。笔者在此选定了气候、地貌、土壤、土地利用四大方面共10个指标来构建耕地适宜性评价指标体系。气候因素包括年积温、年降雨量；地貌因素包括坡度、地貌类型；土壤因素包括有机质含量、土壤pH值、土壤表层质地和有效土层厚度；土地利用因素包括灌溉保证率和土地利用系数。

2.2评价单元确定

在乌兰浩特市南三镇耕地适宜性评价单元的划分中，根据实际情况采用叠置法来完成。在Arcgis软件环境下调用各评价因子图层。将八种专题图层进行叠加，形成的封闭图斑即为本次耕地适宜性评价的评价单元。对小于 6平方毫米上图面积的图斑进行归并。最终得出乌兰浩特市南三镇耕地适宜性评价的评价单元。

2.3确定指标权重

本文在确定指标权重时采纳了层次分析法，其主要思路就是依据下面一层的评价因子对上面一层基本概况做出相对准确的推断，然后根据推断的内容绘址矩阵，通过数据在矩阵内的分布状况来求取矩阵数值的最大特征值、特征值所对应的特征向量，从而得出最后的权重值。因为矩阵的数据要求十分严格，所以本文为了达到矩阵的要求，专门邀请多位本地区的专家对各分层中的元素相对重要程度进行判定和评价，在此基础上计算出各指标的权重。其结果如表1所示。

2.4因子量化

由于选择的评价因子的实际数值区间有很大差异，所以在进行适宜性评价之前必须对各因子的实际值进行分级，在分级的基础上进一步量化。一般用0和100来表示评价因子最差和最优的两种极端状态，则任一评价因子对任一评价单元的作用分值介于[0，100]区间内。再根据各因子的分级标准在Arcgis软件中对每个专题图层进行赋值。

2.5 评价模型

本文采用加权求和的方法，将每个参评因子的权重数据和相对的等级分值结合进行乘法运算得出积，随即再将各个权重得出的积相加后得出和，完成整个方法的所有计算流程，得出最终评价结果。关于此评价大的具体模型，可以用以下表达式来展示：

式中：Sj为第j 个评价单元的综合评价分值；Xi为该评价单元第i 个评价因子的分级量化值；Wi为第i 个评价因子的权重；n为评价因子的总个数。根据上述计算式，我们就可以得出每一个评价单元的综合评价分值。在以上所有工作前提上，我们用频率直方统计图进行区域评价单元综合分值的统计和展现，让频率突变点担任等级划分的主要划分标准，结合具体的实际调查材料进行验证，完成等级的划分直至确定各适宜性等级分值范围。

3 数据来源

本文使用的各评价因子图层均由相关数据库提取或相关图件资料矢量化获得。其中，年积温图和平均降雨量图由国家气象中心网站下载矢量化得到；坡度图从乌兰浩特市第二次土地调查数据库中提取；地貌类型图、有机质图、pH值图、表层质地图由乌兰浩特市第二次土壤普查资料1∶5万相关图件矢量化获得；灌溉保证率、土地利用系数图由乌兰浩特市农用地分等数据库中提取生成。

4 结论与讨论

在Arcgis9.3中对各评价因子图层进行加权叠加分析，得到各评价单元的综合分值。在此基础上，对研究区域的评价单元综合分值进行频率直方图统计，以频率突变点为等级划分的主要依据，并结合实地调查资料的验证，进行等级划分，确定了四个等级的分值范围。

高度适宜性耕地主要分布在洮儿河沿岸地带，它占南三镇耕地面积的3.36%，该地区地势平坦，水热条件良好，土层深厚，土壤肥沃，灌溉条件好，土地利用率较高，比较适合农业发展。中度适宜性耕地分布较为广泛，主要分布在洮儿河冲积平原，在高度适宜性耕地外围，面积占60.40%，是4个等级中比例最大的部分，该区域地势平坦，水源充足，土质较好。本等级耕地基本为优质农田。应加强部分地区的灌溉设施，尽量避免建设用地向外扩张，建设高产稳产农田。基本适宜性耕地和不适宜性耕地主要分布在西部漫岗丘陵地区，面积分别占25.58%和10.66%，该区域地势稍有起伏，北部地区纬度高，温度不适宜农作物生长。

参考文献

[1] 师学义， 武雪萍.土地利用规划原理与方法[M]. 中国农业科学出版社， 2003.

作者简介：田福有，本科学历，内蒙古乌兰浩特市国土资源局，研究方向：土地测绘和土地管理与利用。endprint