基于GIS的四川省农业土地适宜性评价研究

土地的适宜性评价是土地合理利用与规划的前提。以四川省为研究区域,选取海拔、坡度、坡向、水源保证条件和交通条件等五个评价因子,通过ArcGIS进行单因子评价,运用层次分析法计算各评价因子的权重,然后根据评价模型对单因子评价分析图进行空间叠加分析,生成耕地适宜性等级分布专题图,最终得到四川省耕地适宜等级的空间分布以及各适宜等级所占总评价面积的比例,为四川省土地利用规划提供了科学依据。研究结果表明,利用GIS的空间分析功能并结合评价模型对耕地适宜性进行评价是一种快速、可行的方法。     

基于GIS与WOE-BP模型的滑坡易发性评价

区域滑坡易发性研究对地质灾害风险管理具有重要意义.以往研究中,将多元统计模型与机器学习方法相结合用于滑坡易发性评价的研究较少.以三峡库区万州区为例,首先选取9种指标因子（坡度、坡向、剖面曲率、地表纹理、地层岩性、斜坡结构、地质构造、水系分布及土地利用类型）作为滑坡易发性评价指标.基于证据权模型（weights of evidence,WOE）计算得到的对比度和滑坡面积比与分级面积比的相对大小,对各指标因子进行状态分级;再利用粒子群法优化的BP神经网络模型（PSO-BP）得到各指标因子权重.综合两种模型确定的状态分级权重和指标因子权重（WOE-BP）计算滑坡易发性指数（landslide susceptibility index,LSI）,基于GIS平台得到全区滑坡易发性分区图.结果表明:水系、地层岩性和地质构造是影响万州区滑坡发育的主要指标因子;WOE-BP模型的预测精度为80.8%,优于WOE模型的73.1%和BP神经网络模型的71.6%,可为定量计算指标因子权重和优化滑坡易发性评价提供有效途径.      

湖南雪峰山地区降雨型滑坡灾害敏感性区划

雪峰山地区是湖南省降雨型滑坡灾害较为发育的地区之一,滑坡灾害给该地区社会及经济发展造成严重影响,给人民生命财产造成严重损失.本文选择影响滑坡发生的关键地质因子,即坡向、高程、工程岩组、斜坡类型和坡度等5个因子,通过确定性系数（CF）与层次分析法（AHP）的融合,解决评价中各因子指标的排序赋值和各评价因子叠加的权重问题.在给定因子权重的基础上,采用因子权值与因子赋值相乘后相加的方法,求得雪峰山地区降雨型滑坡综合敏感度值,并根据敏感性指标对研究区进行敏感性区划.     

基于TOPSIS和热点分析的都汶公路沿线地质生态环境承载力评价

针对山区公路沿线复杂地质生态环境动态变化等问题, 以都江堰 - 汶川公路沿线区域为研究对象, 提出了一种基于承载力综合质量和空间聚类关系对区域地质生态环境承载力评价的方法, 实现了对具有地质灾害易发特点的山区公路沿线区域承载力状况的科学评价。通过自然 - 环境 - 人文模型构建区域承载力状况评估指标体系, 借助层次分析法确定各评价指标因子的权重, 采用TOPSIS算法（逼近理想解排序方法）进行计算并加权叠加得到承载力综合质量状况, 结合热点分析的结果对研究区的承载力状况进行等级划分。结果表明： 研究区的地质环境、 生态环境、 社会经济承载力质量空间分布皆呈现出高度聚集性, 划入适宜建设区的面积占比31.12%, 后备调控区的面积占比31.98%, 不宜建设区面积占比36.79%, 研究区内的映秀镇、 漩口镇和都江堰所组成的三角区呈现大面积的高值聚集区, 承载力综合质量好, 空间聚集度高, 利于规划建设。评价结果为区域承载力准确评价和空间利用格局研究提供了新思路, 也可为防灾减灾工作提供参考。     

湘西多民族山区耕地利用效率空间差异分析

以县域为单元, 基于各行政区域2001-2010年的统计数据, 从耕地资源量、耕地集约利用水平、粮耕弹性系数3方面选取10项指标, 构建了耕地利用效率评价指标体系, 并引入"年变化率"的概念与方法, 对湘西多民族山区2001-2010年耕地利用效率的空间差异进行了分析. 结果表明: 总体而言, 湘西多民族山区耕地利用效率比较低, 近年虽有好转迹象, 但县域间的协调度仍处于基本协调或不协调状态. 耕地利用效率的年变化率为21%, 各单项指标的年变化率亦存在较大波动. 在影响耕地利用效率各因子中, 粮食单产、土地产出均为高度相关因素, 而耕地总面积的关联度排在最后. 从空间上看, 湘西北部以及东部地区耕地利用的空间分异较小, 而西部、中部和南部地区的空间分异较大, 可划分为高效高度协调型、高效基本协调型、高效不协调型、中效基本协调型、中效不协调型和低效不协调型等六类地区.     

上海市耕地占补动态管理机制研究

探索建立耕地占补动态管理机制是解决上海土地资源瓶颈因素制约的有效途径,也是国家土地资源管理的创新需求。分析我国耕地占补平衡政策现存问题及未来发展趋势,结合上海市耕地占补的突出特点,构建以＂两级动态统筹占补平衡＂和＂多层次异地占补平衡＂为创新方向的耕地占补动态管理机制。该机制框架包括耕地占用指标市-区（县）两级的动态分配机制、耕地补充指标市-区（县）两级的动态筹集机制;该机制的细部设计则包括目标—责任动态考核机制、多途径激励参与机制、耕地指标市场交易机制、指标变化动态监督机制以及信息化技术保障等5个方面。     

杭州市滑坡地质灾害危险性区划与评价

基于证据权法构建滑坡地质灾害评价模型,进行杭州市滑坡地质灾害危险性区划研究。主要数据源包括1930－2009年杭州市域采集到的1 905个地质灾害个例以及杭州市地质图、土地利用数据及数字高程模型（DEM）等。利用Arcgis空间分析及信息提取功能,筛选强降水、地层岩性、坡度、坡向、坡高、河网与道路缓冲等证据因子,并运用证据权法客观确定各因子权重, 最后通过Arc-WofE扩展模块对多种优选因子的叠加,计算任意格网单元的滑坡发生概率,实现对潜在滑坡点位的空间预测。经分离样本法验证,区划准确率为88.3%,分析结果与现有滑坡的分布情况比较吻合。据此表明证据权法在多指标评价及其权重确定等方面具有普适性,值得在滑坡地质灾害危险性区划等方面推广应用。     

基于模糊数学模型的浅层地下水综合评价

结合污染率贡献法确定权重的模糊数学模型评价法中的"突出主因素型"进行综合评价,评价结果表明:境内浅层地下水I级占12%,Ⅱ级占51%,Ⅲ级占26%,Ⅳ级占2%,Ⅵ级占9%,说明总体水质良好,处于Ⅳ、Ⅴ级主要为TDS、Mn2+、NO3-、NO2-、NH4+、Cl-因子超标,分析海水入侵、原生地质、工农业和生活污水排放是造成水质变差的主要因素。     

贵州省毕节市耕地土壤元素含量特征与质量评价

为详细了解毕节市耕地土壤的元素含量特征及质量状况,本文通过1∶50000耕地质量地球化学调查,获得了全市耕地土壤中元素的高精度分析数据。统计结果表明毕节市耕地土壤中硒、镉、铜、锰、钴、钒处于较高含量水平;元素的高含量及分布与成土母质、土壤酸碱度、土壤类型及土地利用方式的影响关系密切,其中成土母质为主要影响因素。选取养分指标氮、磷、钾及环境指标酸碱度、砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌等对毕节市耕地土壤进行量化评价,结果显示全市中-酸性耕地占比8531%,三等及以上耕地占比8218%,耕地土壤质量状况总体良好。土壤养分和土壤环境质量是耕地土壤质量评价的主要内容,其中土壤养分质量中等-较丰富等级占比9204%,磷、钾较缺乏-缺乏等级占比较高是制约土壤养分质量的重要因素;土壤环境质量优先保护类-安全利用类占比8237%,镉高含量区的分布是影响土壤环境质量的关键因素。本研究系统分析毕节市耕地土壤元素含量特征及其影响因素,对耕地土壤质量进行量化评价,为该地区农业生产中选择适宜的利用方式开发耕地资源和发展山地特色农业产业提供了地球化学支撑。     

太子河流域水质模糊综合评价

采用模糊数学方法对太子河流域水质进行综合评价。沿程选取老官砬子、兴安、参窝坝下等8个干流断面和汤河桥、河洪桥、孟柳等6个支流断面,确定五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、挥发酚(FN)等7个指标为评价因子,通过建立评价因子矩阵,计算各因子的权重及进行模糊综合运算,得出各监测断面的综合水质状况。水质模糊综合评价结果表明,太子河干流和支流各监测断面的综合水质较差,V类水质断面所占比例达85.7%。在各项评价指标中,BOD5和挥发酚所占权重较高,其次为COD和NH3-N等,这几项指标应该作为太子河流域十二.五污染减排和治理的重点。     

黑龙江省海伦市长发镇土地质量地球化学评价及开发建议

基于海伦市长发镇1：1万土地质量地球化学调查获得的土壤重金属元素和养分元素数据,参照土壤环境质量标准（GB15618—2018）和土地质量地球化学评价规范（DZ/T0295—2016）,采用单指标评价法对研究区土壤养分和土壤环境质量进行评价,并在此基础上,将两者叠加分析,对研究区进行土地质量地球化学综合判定.结果表明：研究区内土壤养分以丰富及较丰富为主,分别占长发镇总面积的37.49%和62.22%,区内缺乏B、Mo;研究区99.94%的土地为无风险（一等）,0.06%的土地为风险可控（二等）,风险可控土地主要受Cd及Hg元素的影响;土地质量地球化学综合评价结果显示,研究区以一等（优质）土地为主,占评价区总面积的99.66%;研究发现长发镇富Se土地资源面积19.25 km²,土壤中Se含量为0.4×10^-6～1.4×10^-6,平均值为0.44×10^-6;长发镇符合绿色食品产地的耕地面积138.44 km²,占调查区耕地面积的99.84%,其中绿色富Se、绿色食品产地分别为18.53 km²和119.91 km².     

不同土地利用方式下土壤酶活性的变化研究

选择黑龙江省海伦市相邻耕地和林地作为研究对象,分析了土地利用方式、土壤深度以及部分地球化学特征等对土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化物酶活性的影响.结果表明：蔗糖酶受土壤深度影响较为明显,表层土壤中蔗糖酶活性显著高于深层土壤,而与土地利用方式无关;脲酶受土壤深度影响较小,但土地利用方式对其影响较大,如种植大豆可以显著提升土壤脲酶的活性,除此之外脲酶活性还受土壤黏粒含量的影响;过氧化物酶活性主要受控于土壤有机碳的含量,受土壤深度影响较小,但深层林地土壤中过氧化物酶活性显著高于深层耕地土壤.     

湖南典型贫困区土地生态状况评估与障碍因子诊断----以平江县为例

利用遥感、DEM、基础地理信息、土地利用变更调查、社会经济统计等各类数据和专题图件,以平江县为例,构建湖南典型贫困区土地生态状况综合评估体系,对平江县土地生态状况进行综合评估,并计算各个元指标障碍度。结果表明,平江土地生态质量总体较好,大部分地区表现为优良状态,土地生态质量空间差异性较大,在空间上呈现北低南高、西低东高的趋势。影响平江县和各个乡镇土地生态状况的主要障碍因子为湿地比例、林地年退化率、土地利用类型多样性指数、耕地比例、植被覆盖度,个别乡镇的主要障碍因子还包括水面比例和人口密度。通过对平江县土地生态状况进行综合评估与分析,寻找影响其土地生态健康发展的主要障碍因子,提出相关建议,以实现土地可持续利用,为湖南典型贫困区土地生态状况评估提供科学研究方法。     

黑龙江省讷河市土壤-作物系统Se元素地球化学特征

根据东北黑土地1：25万土地质量地球化学调查资料,采集黑龙江省讷河市表层土壤（0~20 cm）样品1627组,深层（150~200 cm）样品415组.对不同类型土壤微量元素Se的全量、有效态含量、农作物籽实Se含量,以及Se在剖面中的分布特征进行了分析研究.结果显示：1）表层土壤Se元素含量平均为0.239×10^-6,低于全国和世界土壤平均值,高于黑龙江省和东北平原平均值,表层土壤Se含量以足硒为主要特征,足硒土地面积达84.21%;2）不同类型土壤硒含量有一定差异,黑土、黑钙土、草甸土Se含量高于暗棕壤、沼泽土和新积土;3）不同土地利用类型Se含量表现为交通用地、建设用地和耕地Se含量高于林地、草地和水利用地,反映出与人类活动强度关系密切;4）在土壤剖面中Se含量随深度增加呈现降低的趋势,表层土壤Se含量最高;5）玉米、大豆、水稻主要农作物籽实Se元素平均含量0.035×10^-6,呈低Se特征,可依靠农业科技开发富硒产品,提高粮食质量.     

基于3S技术的甘肃省耕地质量等别监测评价研究

为全面掌握甘肃省耕地质量变化情况及其驱动因素,从宏观层面上建立"省-区-县-渐变类型区-地块"监测体系,以甘肃省标准耕作制度三级区为单位选取监测县,运用"重点分等因素划定"方法划分监测县耕地等别渐变类型分区、确定驱动因素,通过在县域范围内布设监测单元,对监测单元耕地质量渐变的驱动因素进行监测,并对其引起的耕地质量等别渐变做出趋势性评价。最后,以监测县耕地质量变化情况为基础,运用克里金空间插值方法对甘肃省耕地质量进行空间局部估计,对耕地质量变化空间分布进行特征分析。结果表明：（1）相比2015年耕地质量评价成果,全省监测县耕地等别平均提高了0.14等。河西走廊区中部、陇南山区南部等别有较大幅度提高;晋陵丘陵沟谷区、陇东黄土旱塬区东部、甘南高原区中部等别有较大幅度降低;南部地区变化的幅度整体高于北部地区。（2）甘肃省耕地土壤有机质含量差异较大,且整体偏低;全省耕地类型以旱地为主,耕地灌溉保证率多为一般满足和不满足,但得益于近年来全省修建大型引、供水工程,全省耕地灌溉保证率有了提高;耕地质量分布区域性特征明显。     

基于 ＲS 和 GIS 的土壤侵蚀强度快速分析: 以昌都市扎玉镇为例

以昌都市左贡县扎玉镇为例,选用中巴地球资源二号遥感数据、数字高程模型数据和土地利用类型数据,用遥感软件提取植被指数并进行密度分割,确定植被覆盖度,并对其进行分级; 用地理信息系统软件提取坡度信息,并对坡度进行分级; 在1∶ 5 万比例尺下修正已有的土地利用类型。结果统计扎玉镇 76. 26%的土壤处于轻度及以下侵蚀状态,强烈及以上的土壤侵蚀比例达 5. 48%,土壤侵蚀剧烈的地区主要分布在耕地部分,中度侵蚀的地区主要集中在林草地部分,因此土地利用合理化以及提高植被覆盖率可以有效减小土壤侵蚀强度。     

贵州镇远县耕地土壤中硒的分布特征及控制因素

依据镇远县耕地质量地球化学调查成果,对全县耕地表层土壤硒分布特征和控制因素进行了分析。结果显示:镇远县耕地土壤硒含量平均值为(0.64±0.56) mg/kg,富硒耕地硒含量平均值为(0.72±0.42) mg/kg,富硒耕地面积占总耕地面积的82.71%。全县耕地土壤硒含量受pH值、海拔、地形地貌、成土母岩、土壤类型和土地利用类型的影响,统计发现:偏酸性耕地、海拔800 m以下耕地、分布在槽沟和谷地的耕地、碳质岩系地层分布区耕地、粗骨土和红壤分布区、茶园和水田表层土壤均具有相对较高的硒含量。分析认为成土母岩是土壤硒的最重要来源,其对土壤中硒元素含量具有控制作用,尤以含碳硅质岩系最为明显,另外土壤有机质及pH值通过改变土壤理化性质深刻影响着硒的迁移及富集,进而影响土壤硒含量。     

重庆溶洼—丘峰区土地利用类型对土壤抗蚀性的影响

以重庆鸡公山耕地、果园、撂荒地、灌草坡和林地5种土地利用类型为研究对象,通过野外采样调查与室内分析,采用主成分分析法对与土壤抗蚀性密切相关的11个常用指标进行筛选和综合评价,探讨不同土地利用类型下土壤抗蚀性能的变化状况和差异性。结果表明:研究区表征土壤抗侵蚀能力最优指标为:>0.25 mm团聚体破坏率、>0.25 mm水稳性团聚体含量、团聚度、<0.01 mm物理性黏粒含量、结构性颗粒指数和<0.001 mm黏粒含量。依据提炼出的3个主成分,建立土壤抗蚀性综合评价模型,即Y（综合指数）=0.712Y1+0.157Y2+0.131Y3,由此计算出土壤抗蚀性由强到弱为:林地> 灌草坡>撂荒地>果园>耕地。建议区内适当退耕还林还草,减少人为扰动,以利于提高土壤的抗蚀性能和水土保持能力。      

Extracting desertification from Landsat TM imagery based on spectral mixture analysis and Albedo-Vegetation feature space

Land desertification has been a worldwide environmental problem. Desertification monitoring and evaluation are very important content in desertification context. Scientific and accurate evaluation of desertification can provide scientific basis for decision making in mitigating desertification. Because of the advantage of large amount of information, short cycle and broad scope of data, less restrictions on the human and material resources and so on, remote sensing has become an important technology to monitor land desertification in the past 30 years. Desertification is the most typical and serious form of desertification in China, especially in the oasis zone distributed along inland rivers or in the lower reaches of inland rivers in northwestern China. Quantitative evaluation of the current desertification remote sensing methods used is mostly obtained through the vegetation index and vegetation cover, to gain information on the extent of desertification. As the arid and semiarid sparse vegetation cover, soil and soil moisture on the most common vegetation index have a greater effect. First, based on the spectral mixture analysis model, three kinds of endmember consisting of vegetation, water and bare soil were selected. The image dimensionality was reduced by the minimum noise fraction (MNF). The pixel purity index transformation was used to narrow the range of the endmember. On the scatter plot of MNF, three kinds of endmember were selected, and relative abundance distribution of each component was obtained by using linear spectral mixture model. Second, a spectral feature space composed of vegetation component and land surface albedo retrieved from Landsat TM Imagery was constructed to evaluate desertification present condition and degree quantificationally. Last, an empirical study was carried out taking the middle reaches of Heihe River as an example. Results indicated that this method makes full use of multi-dimensional remote sensing information, reflecting the desertification land cover, water, thermal environment and its changes, with a clear biophysical significance, and the index is simple, easy to obtain, high precision, and is conducive to quantitative analysis, monitoring and desertification assessment of desertification. It was rather ideal to assess desertification on the basis of Albedo-Vegetation feature space: correct prediction proportion of testing samples reached 90.3 %. This method was beneficial to the desertification quantitative analysis and monitoring with the characteristics of simple index, easy accessibility and high accuracy.     

青木关岩溶槽谷流域不同土地利用类型土壤可蚀性分析

基于土壤实地采样和理化性质测试分析,采用EPIC模型K值计算方法,分析青木关岩溶槽谷流域的土壤理化性质、土壤可蚀性及其影响因子。结果发现:（1）青木关岩溶槽谷流域表层土壤（0~10 cm）可蚀性K值介于0.037 1~0.060 5之间,均值为0.048 5,中值为0.047 5,变异系数为10.71%,偏度和峰度值小于1;（2）表土机械组成中以粉粒含量为主,土壤质地属于粉壤土;有机质含量在13.98~52.24 g.kg-1之间,均值为29.20 g.kg-1;表土可蚀性K值与砂粒含量、有机碳含量呈极显著负相关,与粉粒含量呈极显著正相关,与黏粒含量呈负相关;（3）不同土地利用类型下的表土可蚀性K值以裸土地最大,为0.058 3,耕地次之,为0.053 4,其次为园地、荒草地和竹林,分别为0.048 3、0.047 8和0.046 9,针阔叶混交林最小,为0.0427,分别存在显著差异（P＜0.05）,变异系数介于2.7%～6.1%之间;受人类活动影响强烈的裸土地和耕地是本地区主要的泥沙策源地,恢复植被能有效提高土壤抗蚀能力;（4）不同土地利用类型土壤剖面K值均值为耕地（0.056 3）显著大于荒草地（0.051 6）与林地（0.048 1）（P＜0.05）,荒草地与林地K值间差异性不显著;K值剖面分布一致表现为0~35 cm相对较小且变化较大,土下35~60 cm随着深度的增加而增大。