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摘 要:借助于GIS技术进行土地整理规划,具有很多优点。本文对GIS的技术特点以及在土地整治规划项目中的布局进行了详细的分析,并指出提高GIS在土地规划中的运用,提高土地规划的布局的质量。
关键词:GIS;土地整治;布局;应用
土地整理能有效地增加耕地面积和提高耕地质量,改善农业生产条件,成为新时期协调人地关系,缓解人地矛盾,促进土地利用动态平衡的主要措施,受到政府的高度重視。土地整理是一项复杂的系统工程,可分为前期研究阶段、规划设计阶段、施工设计阶段,以及工程施工阶段。在整个过程中涉及自然、经济、社会等诸多因素,需要多技术支持。近年来,国内的一些学者对土地整理及其规划技术进行了大量研究,改进了传统的整理方法,促进了土地整理体系的建立和完善。
一、土地整治中的GIS技术概述
GIS技术作为计算机空间科学的一个分支,在计算机技术快速发展的背景下也有了突破性的发展,其强大的空间分析功能,空间插值等功能,在土地评价、土地利用规划、土地分等定级等方面得以广泛的应用。近年来,众多学者开始研究将GIS技术引入到土地整理过程中,使土地整理在GIS平台上直接进行,借助于GIS技术的图形编辑功能和空间分析功能建立虚拟地理环境可视化模型,使土地平整、农田水利、道路、其他土地整理规划设计直接在可视化模型下进行并取得了良好的效果。
可视化技术作为一门新兴的实用技术,由于能直观、动态、多角度地表达地学现象,已在城市设计、水土保持、土地监督、土地整理等领域发挥着日益重要的作用。它不仅可以应用到土地整理的规划设计阶段,还可以应用到土地整理潜力评价和土地整理效益评价当中。目前已有一部分学者研究将可视化技术运用到这两个方面并且取得了一些成就。本文是关于可视化技术在土地整理运用方面成果的总结。作者希望,本文不仅为读者提供有关土地整理可视化研究成果的综述,让读者了解可视化技术在土地整理过程中运用的方法,还能从中找出可视化技术在土地整理中运用的新方法,拓宽可视化技术在土地整理中的运用方式。
二、GIS在土地整治项目规划布局中的应用
(一)土地整理潜力评价可视化
这种整理潜力评价可视化的大致方法为先把土地整理综合潜力分为三步进行。第一是整理区景观改善潜力可视化表达与分析。运用ARCGIS软件的叠加分析将核心景观区、一般景观区、缓冲区需要整理的耕地进行叠加,用遥感影响分析植被指数,根据设定的评分标准对各区域耕地进行景观改善评分。第二是耕地提高潜力可视化表达与分析。耕地质量提高评分体系根据实地调查的数据与预期理想粮食产量的差值来评分。运用软件计算各村耕地质量提高潜力分值,根据评分结果绘制耕地质量提高潜力分析图。第三是耕地面积增加潜力可视化表达与分析。按照耕地的不同坡度分别选取典型样区,调查耕地中其他农用地之和占耕地面积的比例,以及整理后其他农用地面积之和占耕地面积之比例,以耕地面积增加比例为依据设定评分标准,根据评分结果绘制耕地面积增加潜力分析图。随后整理地块的不同位置,引进专家决策意见给各评价因子赋予权值,然后对各评价因子进行加权叠加,结果为土地整理综合潜力评分,根据评分结果绘制土地整理综合潜力分析图。最后提取整理区的高程点,运用ARCGIS中ARCTOOLBOX模块中的3D分析功能,建立TIN生成整理区DEM,选择土地利用现状图,土地整理规划图遥感影像作为纹理,根据三维显示需要设定颜色。这样土地整理的综合潜力就在三维地形图显示出来了。
(二)土地整理适应性评价可视化
整理适应性评价化的基本方法是将整理区的的等高线进行栅格化处理,接着利用ARCGIS对高程点文件进行插值处理,然后用ACTOOLBOX模块下的3D分析对已经进行过插值过的高程数据进行处理生成整理区的数字高程模型,这就为土地整理适宜性评价提供了依据。根据整理区的现状,对整理区进行栅格化处理,按照一定的标准划分栅格单元,每个栅格单元作为土地整理潜力评价单元,接下来根据整理区的具体条件确定整理土地的主导制约因素,建立适宜性评价因子。对整理区土地利用现状图数字化,然后对数字化的数据栅格化,以便于加权评价。在获得各评价因子栅格数据的基础上利用ARCGIS软件根据评价模型对各评价单元进行空间叠加运算。利用ARCGIS重分类功能将土地整理的适宜性分为基本适宜(>75)、度适宜(50-75)、临界适宜(25-50)和不适宜(<25),根据分级标准统计各评价单元土地整理适宜等级,并生成评价结果图,这样整理区内不同适宜等级和不适宜的就可以显示出来。
(三)三维可视化在土地整理规划设计中的应用
这种三维可视化的土地整理规划设计可以模拟出整理规划后的地物场景,具有较强的立体感、真实感。其主要的方法是提取整理区的高程点,在ARCGIS的ARCTOOLBOX模块下用3D分析创建TIN生成整理区的数字高程模型,然后按照田、水、路、林、村分类进行整理规划设计。在农田平整中调用出已经建立好的TIN文件,以规划后每个田块的ID号作为划分TIN文件的单位,从数字高程模型中读取待平整田块的高程值,计算平均高程作为田块的理想高程,通过ID号检索待平整区域,以设计田块的高程值对待平整区域的高程点的属性值进行修改,修改后重建TIN就得到了农田平整后的数字高程模型。道路与沟渠设计的实现,在ARCTOOLBOX模块下调用整理后的道路和沟渠的线数据,运用空间分析的功能对线数据进行加宽使其变为面数据,然后在ARCSCENE中将缓冲区分析后的道路和沟渠数据加载到TIN表面。这时要对道路的基础高程进行选择,选择TIN作为它的基础高程。然后生成整理后的数字高程模型,最后调用三维符号库里的符号对重建的数字高程模型表面上的地物进行替换,这样就形成了整理规划后的三维立体景观图。
综上所述,随着我国科学技术的发展,以及我国对土地整治规划的重视,GIS在土地整治规划中使用会越来越频繁。
参考文献
[1] 熊宏涛,张莉,刘仁钊等.GIS技术在县级土地整治规划编制中的应用[J].资源环境与工程,2014(3).
[2] 陈晓军,谭荣建.MapGIS在土地整治项目规划中的应用技巧探讨[EB/OL].www.xkdx.com.
关键词:GIS;土地整治;布局;应用
土地整理能有效地增加耕地面积和提高耕地质量,改善农业生产条件,成为新时期协调人地关系,缓解人地矛盾,促进土地利用动态平衡的主要措施,受到政府的高度重視。土地整理是一项复杂的系统工程,可分为前期研究阶段、规划设计阶段、施工设计阶段,以及工程施工阶段。在整个过程中涉及自然、经济、社会等诸多因素,需要多技术支持。近年来,国内的一些学者对土地整理及其规划技术进行了大量研究,改进了传统的整理方法,促进了土地整理体系的建立和完善。
一、土地整治中的GIS技术概述
GIS技术作为计算机空间科学的一个分支,在计算机技术快速发展的背景下也有了突破性的发展,其强大的空间分析功能,空间插值等功能,在土地评价、土地利用规划、土地分等定级等方面得以广泛的应用。近年来,众多学者开始研究将GIS技术引入到土地整理过程中,使土地整理在GIS平台上直接进行,借助于GIS技术的图形编辑功能和空间分析功能建立虚拟地理环境可视化模型,使土地平整、农田水利、道路、其他土地整理规划设计直接在可视化模型下进行并取得了良好的效果。
可视化技术作为一门新兴的实用技术,由于能直观、动态、多角度地表达地学现象,已在城市设计、水土保持、土地监督、土地整理等领域发挥着日益重要的作用。它不仅可以应用到土地整理的规划设计阶段,还可以应用到土地整理潜力评价和土地整理效益评价当中。目前已有一部分学者研究将可视化技术运用到这两个方面并且取得了一些成就。本文是关于可视化技术在土地整理运用方面成果的总结。作者希望,本文不仅为读者提供有关土地整理可视化研究成果的综述,让读者了解可视化技术在土地整理过程中运用的方法,还能从中找出可视化技术在土地整理中运用的新方法,拓宽可视化技术在土地整理中的运用方式。
二、GIS在土地整治项目规划布局中的应用
(一)土地整理潜力评价可视化
这种整理潜力评价可视化的大致方法为先把土地整理综合潜力分为三步进行。第一是整理区景观改善潜力可视化表达与分析。运用ARCGIS软件的叠加分析将核心景观区、一般景观区、缓冲区需要整理的耕地进行叠加,用遥感影响分析植被指数,根据设定的评分标准对各区域耕地进行景观改善评分。第二是耕地提高潜力可视化表达与分析。耕地质量提高评分体系根据实地调查的数据与预期理想粮食产量的差值来评分。运用软件计算各村耕地质量提高潜力分值,根据评分结果绘制耕地质量提高潜力分析图。第三是耕地面积增加潜力可视化表达与分析。按照耕地的不同坡度分别选取典型样区,调查耕地中其他农用地之和占耕地面积的比例,以及整理后其他农用地面积之和占耕地面积之比例,以耕地面积增加比例为依据设定评分标准,根据评分结果绘制耕地面积增加潜力分析图。随后整理地块的不同位置,引进专家决策意见给各评价因子赋予权值,然后对各评价因子进行加权叠加,结果为土地整理综合潜力评分,根据评分结果绘制土地整理综合潜力分析图。最后提取整理区的高程点,运用ARCGIS中ARCTOOLBOX模块中的3D分析功能,建立TIN生成整理区DEM,选择土地利用现状图,土地整理规划图遥感影像作为纹理,根据三维显示需要设定颜色。这样土地整理的综合潜力就在三维地形图显示出来了。
(二)土地整理适应性评价可视化
整理适应性评价化的基本方法是将整理区的的等高线进行栅格化处理,接着利用ARCGIS对高程点文件进行插值处理,然后用ACTOOLBOX模块下的3D分析对已经进行过插值过的高程数据进行处理生成整理区的数字高程模型,这就为土地整理适宜性评价提供了依据。根据整理区的现状,对整理区进行栅格化处理,按照一定的标准划分栅格单元,每个栅格单元作为土地整理潜力评价单元,接下来根据整理区的具体条件确定整理土地的主导制约因素,建立适宜性评价因子。对整理区土地利用现状图数字化,然后对数字化的数据栅格化,以便于加权评价。在获得各评价因子栅格数据的基础上利用ARCGIS软件根据评价模型对各评价单元进行空间叠加运算。利用ARCGIS重分类功能将土地整理的适宜性分为基本适宜(>75)、度适宜(50-75)、临界适宜(25-50)和不适宜(<25),根据分级标准统计各评价单元土地整理适宜等级,并生成评价结果图,这样整理区内不同适宜等级和不适宜的就可以显示出来。
(三)三维可视化在土地整理规划设计中的应用
这种三维可视化的土地整理规划设计可以模拟出整理规划后的地物场景,具有较强的立体感、真实感。其主要的方法是提取整理区的高程点,在ARCGIS的ARCTOOLBOX模块下用3D分析创建TIN生成整理区的数字高程模型,然后按照田、水、路、林、村分类进行整理规划设计。在农田平整中调用出已经建立好的TIN文件,以规划后每个田块的ID号作为划分TIN文件的单位,从数字高程模型中读取待平整田块的高程值,计算平均高程作为田块的理想高程,通过ID号检索待平整区域,以设计田块的高程值对待平整区域的高程点的属性值进行修改,修改后重建TIN就得到了农田平整后的数字高程模型。道路与沟渠设计的实现,在ARCTOOLBOX模块下调用整理后的道路和沟渠的线数据,运用空间分析的功能对线数据进行加宽使其变为面数据,然后在ARCSCENE中将缓冲区分析后的道路和沟渠数据加载到TIN表面。这时要对道路的基础高程进行选择,选择TIN作为它的基础高程。然后生成整理后的数字高程模型,最后调用三维符号库里的符号对重建的数字高程模型表面上的地物进行替换,这样就形成了整理规划后的三维立体景观图。
综上所述,随着我国科学技术的发展,以及我国对土地整治规划的重视,GIS在土地整治规划中使用会越来越频繁。
参考文献
[1] 熊宏涛,张莉,刘仁钊等.GIS技术在县级土地整治规划编制中的应用[J].资源环境与工程,2014(3).
[2] 陈晓军,谭荣建.MapGIS在土地整治项目规划中的应用技巧探讨[EB/OL].www.xkdx.com.