基于GIS的临河区土地适宜陛评价

彭家宾　王星

摘要：为了给临河区土地利用总体规划调整完善提供依据，本文运用ArcGIS技术，在综合分析临河区不同类型土地的自然经济条件的基础上，全面分析临河区宜耕地类和宜林地类的适宜性程度和适宜性等级，为土地利用总体规划调整完善提供依据。

关键词：土地资源；土地适宜性；ArcGIS

前言

土地适宜性评价是评定土地对于某种用途是否适宜以及适宜的程度。通过对土地的自然、社会经济属性的综合鉴定，判断土地对其预定用途的适宜与否、适宜程度及其限制状况，根据适应状况的不同对土地进行不同等级的划分，以此来说明土地对其某种预定用途的适宜程度和限制程度。本次研究以临河区土地利用现状数据为基础，深入分析临河区在现状土地利用发展模式下各类土地的适宜性和限制性，为土地利用总体规划调整完善时调整土地利用结构和布局提供依据，使临河区土地利用结构更加合理、布局更加优化，大力提升土地的节约、集约利用程度和人民的生产生活水平。

随着科技的发展，数字全球化已深入人心，电脑科技被广泛地应用到了社会生活的各个领域，ArcGIS、MapGIS、CAD等软件的应用在土地管理机构和政府决策部门也发挥了越来越重要的作用唧。本文选用ArcGIS软件为技术支撑，综合运用特尔菲法和层次分析法，对临河区土地适宜性进行评价。

1.研究区域概况

临河区位于内蒙古自治区西部，巴彦淖尔市中部，河套平原腹地。区境南临黄河，与鄂尔多斯市隔河相望，北以乌加河为界，与乌拉特中旗相邻，东接五原县，西与杭锦后旗毗连。区境为黄河冲积平原，占整个河套平原的五分之一，总面积2333平方公里。地面开阔平坦，地势从西南向东北微度倾斜，海拔高度为1209m～1045m，自然坡降平均在1/5000。

临河区的气候“冬春季漫长而寒冷，夏秋季短促而炎热”。日照充足，雨量稀少，年温差和日温差大，是典型的温带大陆性气候。水资源丰富，黄河是临河的过境河流，是地表水和地下水的主要来源。黄河总径流量年际变化不大，年平均总径流量为367.2亿立方米，流量为847.3立方米/秒。地下水储量丰富，埋深平均在1.6m～2.2m。

临河区土地总面积233321.28hm²，其中：农用地174246.84hm²，占土地总面积的74.68%；建设用地22474.44hm²，占土地总面积的9.63%；其它土地36600.00hm²，占土地总面积的15.69%。

2.研究方法

2.1类别划分

本文以我国现行的土地分类制度为指导，以FAO的土地评价纲要为参考，将临河区土地适宜性评价类别划分为2类：宜耕、宜林。

2.2数据整理和录入

数据的收集、整理和录入是本次适宜性评价的基础，基础资料的完整性和连续性将直接影响到评价结果。本次评价数据的整理与录入包括以下3个步骤。

（1）图件的收集。图件主要包括：土地利用现状图、地形图、土壤分布图、农用地分等图、土地利用现状变更图等。将收集到的基础图件进行分类汇总，并运用MIPGIS软件进行数字化处理和叠加分析。

（2）资料的收集。收集临河区农用地分等定级成果和耕地质量等别更新成果，主要收集有效土层厚度、表层土壤质地、土壤有机质含量、土壤酸碱度、交通水利条件等资料。

（3）数据检查、校正。

2.3选择评价因子

以临河区土地利用现状为基础，结合社会经济条件和未来发展趋势，按照综合性、主导性原则，选择能够影响土地质量的评价因子。本文针对宜耕、宜林土地选取的评价因子主要有：降水量、积温、无霜期、海拔、坡度、PH值、土壤全氮、土壤速效钾、土壤有机质和交通水利条件。同时，根据不同因子对耕地、林地的影响程度不同，赋予它们相应的权重值，详见表2。

2.4数据标准化处理

所选评价因子的单位、量纲各不相同的问题是土地适宜性评价工作急需解决的首要问题。由于各评价因子的差异性，很难对各因子的数据进行叠加，故需选用适当的方法对参评因子进行无量纲化处理，以便于各因子数据的叠加分析。

评价因子无量纲化公式为：

其中：α_i表示某一评价因子第i级标准化值，X_i表示某一评价因子第i级值，X_max表示某一评价因子最高阈值，X_min表示某一评价因子最低阈值。

各评价因子经上述公式进行无量纲化处理后，是一组值域在1～100之间的数值，其数值反映了各因子的属性特征。

通过评价因子标准化处理后的数据，可以看出各因子对土地适宜性程度影响的大小，以此为依据，按照由高到低统一赋值的原则，将各因子分为不同的等级，对土地适宜性影响程度越大的因子，其编码值越小；反之，对土地适宜性影响程度越小的因子，则其编码值越大。

由现状资料可以得出各评价因子的值域和等级值，结合评价因子无量纲化公式，可以计算出各因子的等级量化值。具体情况如表3、表4所示。

2.5建立评价模型

以本次土地适宜性评价目标为基本导向，全面分析临河区各地类土地利用现状结构和布局，对标准化后的数据进行筛选，选择对土地质量影响较大的因子进行最终评价。同时，利用特而斐法确定选中的评价因子的权重。通过栅格矢量化等技术手段，进一步处理所需的基础数据，使其满足评价模型建立的需要。

建立土地适宜性评价模型，主要分为两个步骤，具体情况如下：

（1）数据掩膜

进行数据掩膜时首先要确定评价范围，以临河区土地利用现状图为基础，运用相应的技术手段，提取出耕地、林地，以此作为本次适宜性评价的范围，如图1、图2所示。其次在确定了评价范围之后，将基础数据叠加进行掩膜提取，以便进行宜耕、宜林评价。

（2）叠加分析

以确定的评价因子、因子权重和等级量化值为基础，重新分类通过掩膜提取的积温、坡度等基础数据，并运用Arc-GIS软件进行叠加分析。

2.6土地适宜性评价结果

在ArcGIS软件操作平台上，将已经确定的影响临河区土地适宜性评价的各因子进行叠加，通过建立相应的计算模型，分别进行宜耕和宜林方向的评价。评价结果如下图所示：

为了更加真实直观地反应临河区宜耕和宜林土地的分布特征和规律，以评价分值为基础，综合运用ArcGIS软件的相关功能生成频率直方图（图5、6）：

2.7划分适宜性分值等级

本次适宜性分值划分为三个等级：一等地适宜区间（Ⅰ）、二等地适宜区间（Ⅱ）、三等地适宜区间（Ⅲ）。以Arc-GIS软件为技术平台，运用“自然间断分类方法”进行划分。首先将相关的数据在ArcGIS内部进行自动排序，然后标识出数据值之间的间断点。结果如下表所示：

3.结果分析

（1）宜耕地类分析

在临河区宜耕地类中：一等地的适宜性分值最高，在67.82～98.83之间，所占比重较小，集中分布于临河区中部及北部，面积为27444hm²，占土地总面积的11.76%；二等地的适宜性分值居中，在35.06～67.82之间，所占比重最大，均匀分布于临河区境内，面积为166090hm²，占土地总面积的71.19%；三等地的适宜性分值最小，在14.90～35.06之间，所占比重最小，集中分布于临河区南部，面积为15705 hm²，占土地总面积的6.73%

（2）宜林地类分析

临河区宜林地类的一、二、三等地在全区范围内均有分布。其中：一等地的适宜性分值最高，在44.56～77.85之间，面积为4761hm²，所占比例最小，为2.04%；二等地的适宜性分值居中，在21.88～44.56之间，面积最大，为15623 hm²，占土地总面积的6.70%；三等地的适宜性分值最低，在14.26～21 88之间，面积为1570hm²，占土地总面积的0.67%。

4.结论

本文以ArcGIS软件为技术平台，运用多种方法进行临河区土地适宜性评价，并将结果划分等级，以此来判定临河区境内宜耕、宜林地类的面积和分布范围，为临河区土地利用总体规划调整完善提供依据。主要得到以下结论：

（1）临河区宜耕地类中：一等地为最适宜耕种的地类，在临河区境内所占比例较小，集中分布于临河中部及北部的河套平原；二等地的耕种适宜性次之，所占比例达71.19%，均匀分布于在临河区境内；三等地的耕种适宜性最小，所占面积也最小，集中分布于临河南部。

临河区宜林地类的一、二、三等地在全区范围内均有分布，其中：一等地所占比例最小；二等地所占比例最大。

（2）临河区的宜耕、宜林土地的适宜性均分为三个等级，其中二等地所占比例均较大，一等地和三等地所占比例较小。

（3）临河土地质量较高，宜耕地类面积大，分布较为广泛，且宜耕一等地分布集中，适合农业发展。宜林地类面积较小，不适合大力发展林业。评价结果与土地利用现状吻合度较高，为规划调整完善提供依据。