基于GIS和组合赋权法的农村生态功能适宜性评价及管制分区

在村级土地利用规划过程中进行生态功能适宜性评价,以了解农村生态质量状况、明确农村生态功能适宜程度及空间分布,为村级土地利用规划中土地利用方向的确定和空间布局的划分提供科学的生态适宜依据,从而更好地协调农村发展建设和生态环境保护的关系有着至关重要的作用。以岩南村为例,开展了农村生态功能适宜性评价及应用研究。以高分辨率航空影像为数据源,从地形条件、土壤资源、生物资源、水资源、人类干扰5个方面建立了评价指标体系;利用组合赋权法确定各评价因子的权重值,构建了生态功能适宜性评价模型;以栅格为评价单元,在GIS支持下,对岩南村进行生态功能适宜性评价。并根据评价结果划分了生态功能适宜等级,制定了分区管制措施,提出了土地利用建议,旨在为岩南村土地利用规划提供指导     

GIS支持下土地整理中未利用地适宜性评价--以广西柳城县为例

土地适宜性评价是土地开发整理的基础,而未利用地作为土地开发整理的主要对象,本身就具有自然和经济上的特殊性,显然土地整理中未利用地适宜性评价更是土地开发整理中的关键性工作。结合GIS技术设计了土地整理中未利用地适宜性评价的总技术路线,进而对具体评价过程从以下四个方面进行阐述：(1) 未利用地评价单元的划分方法及在计算机中的生成技巧;(2) 评价因子的选取和评价指标体系的建立;(3) 运用特尔斐法与数学模型相结合的方法确定各评价因子的权重;(4) 评价结果生成过程。以广西柳城县为例运用本评价系统对其未利用地进行适宜性评价,能以较快的速度得到适宜性评价结果和各类适宜性用途的空间分布,并对全县未利用地的合理利用提出了可行性建议。     

基于RS/GIS的乡镇级土地利用信息系统建设——以西畴县法斗乡为例

利用GIS组件技术,采用面向对象的系统分析和设计方法,确保系统软件的实用性、可靠性、规范性、可扩展性,提高系统开发的效率,降低成本,为土地管理部门的业务操作提供决策支持。本文介绍了土地利用信息系统的设计目标,阐述了系统的体系结构、开发环境、技术流程和各个系统功能实现。在遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)的支持下,建立土地利用系统,以便快速、准确、经济地获取土地利用变化信息,并对土地利用的时空数据,包括空间数据和专题属性数据进行存储、管理、处理、分析和显示,为土地管理部门提供先进的管理工具、为区域可持续发展提供决策支持均有重要的现实意义。     

3S技术在衔接主体功能区规划与土地利用管理中的应用

主体功能区规划的基本任务是优化国土开发格局,其与国土资源部“加强国土规划、土地利用总体规划的整体控制作用”这一主要职能有着共同目标内涵,因此,理顺主体功能区规划和土地利用管理的关系,将二者有机衔接已成为促进国土合理规划与开发、提高土地利用管理水平的重要基础。研究以3S技术应用流程为主线,从主体功能区规划与土地利用管理衔接的需求、定位与内容出发,分别从数据获取与集成管理、空间评价、区划界线划分与协调以及辅助决策和智能应用等方面探讨数据库、模型库、空间分析以及空间多准则决策和元胞自动机等3S技术在二者衔接过程中的理论基础和实践应用,特别是对应用3S技术实现主体功能区宏观引导作用,发挥土地利用调控功能进行了系统分析,为促进基于主体功能区规划的土地利用与管理工作提供技术参考。     

崇明东滩鸟类生境适宜性空间模糊评价

利用模糊数学方法、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术,采用定性和定量相结合的方法构建了鸟类生境适宜性空间模糊评价模型,解决了隶属函数的空间化问题,扩展了模糊数学方法在自然保护区空间地理事物评价中的应用。通过评价几种鸟类的生境适宜性,结果表明：大多数鸟类在海三棱藨草外带和光滩适宜性最好,由此向内陆或水域方向适宜性降低,这一显著变化与崇明东滩环境演化趋势有着密切的关系;由于鸟类生活习性的差异,不同鸟类的空间适宜性范围存在一定的差异性;已有的保护区功能区划未能充分考虑当前鸟类生境适宜性情况,生境适宜性的评价结果可以为崇明东滩保护区的功能区划提供技术性指导。     

崇明东滩鸟类生境适宜性空间模糊评价

利用模糊数学方法、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术，采用定性和定量相结合的方法构建了鸟类生境适宜性空间模糊评价模型，解决了隶属函数的空间化问题，扩展了模糊数学方法在自然保护区空间地理事物评价中的应用。通过评价几种鸟类的生境适宜性，结果表明：大多数鸟类在海三棱藨草外带和光滩适宜性最好，由此向内陆或水域方向适宜性降低，这一显著变化与崇明东滩环境演化趋势有着密切的关系；由于鸟类生活习性的差异，不同鸟类的空间适宜性范围存在一定的差异性；已有的保护区功能区划未能充分考虑当前鸟类生境适宜性情况，生境适宜性的评价结果可以为崇明东滩保护区的功能区划提供技术性指导。     

基于生态—经济协调发展的乡镇空间功能分区

按提供产品的类别,乡镇尺度空间由生态空间、农业空间和建设空间组成,这3部分空间共同承载着乡镇社会经济发展的重任。坚持生态保护对发展的约束与支撑功能并存的理念,建立以生态约束为前提,并与开发建设协同推进的分区指标体系、技术方法及应用模式,是生态文明战略下空间功能分区的有益探讨。以南京市六合区雄州街道为案例,借助Arc GIS空间分析工具,采用互斥性矩阵分类法,通过对生态约束、农业发展、工业发展与人居环境等建设开发适宜性的单项与综合评价的集成,构建生态、农业和建设空间布局的总体架构,实现了街镇空间功能的整合与科学定位;划分禁止建设区、限制建设区、适宜建设区和已建设区等四大类功能区,并提出各功能区的生态环境保护措施与产业发展导向,为实施区域发展与生态保护的协同推进提供了依据。     

流域地下水质评价的GIS与模型集成分析

流域水环境管理已经成为当今环境科学的一个重要研究对象,对流域规模的水资源可持续管理和战略环境评价,地下水质评价是其重要内容,急需方法学的支持。全面分析目前国内外GIS与模型集成的研究现状,论述GIS与综合指数模型和机理模型集成的所需条件、优势和存在的问题。强调集成中应对模型的特征、模型的输入输出要求、流域数据基础以及GIS软件的功能进行具体分析,否则将导致区域分析的误差加大甚至产生错误信息。结合地下水水质评价常用的指数模型和机理模型,提出了GIS与模型的集成框架,分析GIS在集成中的3种模式,指明GIS与模型集成的发展方向。最后基于GIS与模型集成的现存问题提出对策,得出GIS与综合指数模型和机理模型集成的最优方法及适用条件,为具体应用提供方法学指导。     

流域地下水质评价的GIS与模型集成分析

流域水环境管理已经成为当今环境科学的一个重要研究对象，对流域规模的水资源可持续管理和战略环境评价，地下水质评价是其重要内容，急需方法学的支持。全面分析目前国内外GIS与模型集成的研究现状，论述GIS与综合指数模型和机理模型集成的所需条件、优势和存在的问题。强调集成中应对模型的特征、模型的输入输出要求、流域数据基础以及GIS软件的功能进行具体分析，否则将导致区域分析的误差加大甚至产生错误信息。结合地下水水质评价常用的指数模型和机理模型，提出了GIS与模型的集成框架，分析GIS在集成中的3种模式，指明GIS与模型集成的发展方向。最后基于GIS与模型集成的现存问题提出对策，得出GIS与综合指数模型和机理模型集成的最优方法及适用条件，为具体应用提供方法学指导。     

水污染控制规划的GIS辅助技术研究

以宁波市甬江流域为例,以GIS技术辅助流域水污染控制规划,在ARCGIS90的环境中,完成了流域水系概化、水质评价,并利用GIS的叠置技术,建立功能区划水域－入河排污口－陆上汇流区的对应关系。根据水环境功能区的水质目标,通过建立污染源－水环境质量的输入响应关系,然后利用GIS技术对甬江流域数字高程模型（DEM）进行数字地形分析,得到甬江流域的模拟河网和流域汇水图,构筑了水污染控制单元,作为水环境容量核定和总量分配的基本工作区域。最后利用GIS的可视化表达进行辅助决策,确定各水环境功能区的水环境容量,结合排污状况（包括工业、农业、生活）的分析,得出流域水污染控制的总量控制方案和对策措施。甬江流域水污染控制规划的实践表明,在规划过程中,GIS作为一个必不可少的工具渗透在每一个环节中,为数据管理、空间图形表达和空间决策分析提供有效的工作平台和可靠的技术支持     

GIS与SDM集成构建土地定级专家信息系统的研究

提出将GIS与SDM技术集成应用于土地定级信息系统建设,介绍了GIS与SDM集成的基本框架。设计开发了一个基于GIS和SDM技术的土地定级专家信息系统,系统采用决策树方法作为数据挖掘方法的基本算法,通过决策树训练与学习相结合挖掘土地定级规则,运用专家系统推力技术进行匹配推理实现土地定级工作。结合武汉市商业用地类型土地定级实例数据对系统性能进行了验证。结果表明,系统具有良好的移植性、复用性、扩展性和广泛适应性的特点,运用此技术能较好地解决土地定级这种具有半结构和非结构化特点的问题。     

基于GIS和生态位适宜度模型的园地适宜性评价——以湖北宜昌市夷陵区为例

生态位适宜度是对经典生态位理论和方法的深化与发展,在合理优化和发挥作物、环境最大共生效应,及农业结构调整和布局中具有重要的理论和实际意义。以宜昌市夷陵区园地为研究对象,将生态位适宜度模型引入到适宜性评价研究中,构建了5个因素12个因子的指标体系并提出了语言型、阈值型和空间型指标的量化方法,采用加权求和与限制因子模型对各评价单元柑橘的生态位适宜度值及限制因子进行了定量分析。结果表明：研究区生态位适宜度值整体较高,最大值达0.893,生境条件基本能满足柑橘的生长发育需求;园地适宜性评价结果以2级为主,所占面积达41.34%,1级地也达到21.58%;限制该地区园地生产潜力的生态因子主要为：土壤质地、冷月平均气温和道路通达度。同时,丰富了土宜评价的理论和方法体系,能直接指导农业生产实践、促进园地的合理开发利用与管理     

基于适宜性评价的中心城区建设用地布局——以杭州市为例

中心城区建设用地布局优化有助于发挥建设用地的最大效益,关系整个区域土地资源的合理利用和社会经济的可持续发展。采用主成分分析方法从栅格尺度评价杭州市中心城区建设用地适宜性,同时针对中心城区的特点侧重于经济适宜性,并结合GIS技术,实现基于建设用地适宜性评价的中心城区建设用地布局方案。结果表明:侧重经济适宜性的建设用地适宜性评价结果作为杭州市中心城区建设用地布局的决策依据是科学合理的,有助于确定未来城市发展的优势区位,并且布局方案相对紧凑,能有效引导城市紧凑化发展,抑制城市沿主干道蔓延式开发。另外,基于适宜性评价的中心城区建设用地布局是一种自上而下的布局方式,较难体现邻域动态影响、局部规则的交互作用以及不同主体城市开发决策行为所导致的空间格局,可能导致布局结果与城市实际发展情况的偏离,对此仍有待进一步深入研究。     

The Spatial Dimension of Landscape Sustainability

Sustainability indicators are mostly derived from parameters which are, in the spatial dimension, more or less distribution-free. In the majority of cases, the indicators are based on statistical data on production, consumption, pollutants emission, land use, etc. This statistical approach is liable to mask sustainability risks which are primarily caused by specific spatial and temporal patterns of landscape and land use structure, such as degradation of soil functions, disturbances in the landscape's water balance, and losses in functional habitat quality.Sustainability risks due to ecologically non-adapted spatial landuse patterns require measures on regional to local scales, based on disaggregated, spatially explicit indicators. Depending on the respective planning and decision level, different levels of spatial aggregation/disaggregation have to be considered.In the concept presented here, a differentiated approach is proposed. For an aggregated assessment of landscape sustainability, long term monitoring of the dynamics of water flow and matter load at the outlet point of river catchments is recommended. A prerequisite for analyzing those measurements in terms of the catchments' land cover and land use pattern, as well as changes thereof, is a Geographic Information System (GIS) holding relevant up-to-date geodata sets. For a spatially more detailed indication of sustainability risks, an approach of GIS-based functional landscape assessment was demonstrated in a regional case study.The results show GIS on regional to local scales together with satellite remote sensing data on land cover and landuse to be a powerful data basis for spatially explicit landscape evaluation, provided that suitable models for assessing specific landscape functions are applied.     

水污染控制规划的GIS辅助技术研究

以宁波市甬江流域为例，以GIS技术辅助流域水污染控制规划，在ARCGIS90的环境中，完成了流域水系概化、水质评价，并利用GIS的叠置技术，建立功能区划水域－入河排污口－陆上汇流区的对应关系。根据水环境功能区的水质目标，通过建立污染源－水环境质量的输入响应关系，然后利用GIS技术对甬江流域数字高程模型（DEM）进行数字地形分析，得到甬江流域的模拟河网和流域汇水图，构筑了水污染控制单元，作为水环境容量核定和总量分配的基本工作区域。最后利用GIS的可视化表达进行辅助决策，确定各水环境功能区的水环境容量，结合排污状况（包括工业、农业、生活）的分析，得出流域水污染控制的总量控制方案和对策措施。甬江流域水污染控制规划的实践表明，在规划过程中，GIS作为一个必不可少的工具渗透在每一个环节中，为数据管理、空间图形表达和空间决策分析提供有效的工作平台和可靠的技术支持     

繁昌县后备土地资源多宜性评价

合理评价后备土地资源适宜性是有效进行后备土地资源的开发利用和农业结构调整的前提。以繁昌县后备土地资源为例,以区域自然与人为因子对其进行初步筛选,在此基础上建立适宜性评价指标体系,结合生态位适宜度理论构建多宜性评价模型,运用加权平均模型和限制因子模型,对后备土地资源评价单元耕地、园地和林地3种土地利用类型的生态适宜度及限制性生态因子进行评价。结果表明:(1)繁昌县59.38%的后备土地资源不能进行开发,能够开发且对生态环境影响较小的后备土地资源为387.03hm2;(2)繁昌县生境环境较为良好,对各土地利用类型的适宜性较强;单一土地利用类型评价中后备土地资源生态位适宜度值最大值为0.966 5。其中,耕地适宜性最高,林地次之,园地最低;(3)多宜性评价表明繁昌县后备土地资源中耕地适宜性面积最大,林地次之,园地最小;(4)限制繁昌县后备土地资源开发利用的生态因子主要为:排水条件、pH值、障碍层深度。为改善后备土地资源开发利用的生境条件,今后应重视土地质量管理,加强农田水利设施建设,使其适合开发利用的需要。     

基于GIS空间分析的县域建设功能空间分区研究——以江苏省昆山市为例

在新一轮土地利用规划启动的背景下,建设功能空间分区研究迅速成为当前关注的热点。在GIS数据库和空间分析方法支持下,采用综合指标评价方法定量评价县域尺度建设用地适宜性程度和生态限制性程度,并结合矩阵判断方法进行建设功能空间分区。在此基础上,以县域经济快速发展、建设用地供需矛盾突出的昆山市为例进行实证研究,将昆山划分为允许建设区、控制建设区、限制建设区和禁止建设区4类区域,并提出不同类型区建设用地布局的对策和建议。在允许建设区,鼓励产业和城镇集聚,鼓励高密度、高强度的开发建设;在控制建设区,控制开发建设活动类型,以对生态环境影响较小的开发建设活动为主;在限制建设区,不仅控制开发建设活动类型,而且限制开发建设规模;在禁止建设区,除生态环境保护必要的基础设施建设外,禁止其他任何开发建设活动。     

基于遥感与GIS的土地利用动态变化研究

土地是人类社会经济活动的载体；土地利用是指人类对作为生产生活资料的土地的利用方式和强度；而土地利用动态变化则反映了土地利用方式的发展变化趋势。土地利用动态变化在数量，方式，强度，结构和趋势等方面存在很大的差异。全面，客观地反映土地利用动态变化有利于正确认识当前土地利用中合理和不合理的利用方式，为制定长期，可持续发展的土地管理和土地规划提供依据。遥感技术提供巨大而丰富的信息源，GIS技术具有强大的数据处理，空间分析等功能，二者的结合有着传统方式无法比拟的优越性，具有周期短，效率高，费用低等特点，在土地利用变化监测中发挥着巨大的作用。制定详细的技术手段，对重庆市15年间的土地利用及其动态变化在时间序列和空间序列上加以分析，阐明这种变化的外在表象，即耕地，林地的减少和城镇用地的增加；同时分析这种变化的内在驱动力主要为自然环境（坡度，高程，土壤等）和人文要素（经济条件与人口压力等）。为国土资源的有效可持续利用提供决策依据。