湘西州土地资源利用现状及其开发潜力研究论文

湘西州土地资源利用现状及其开发潜力研究*

罗思颖, 周卫军 **, 周奕廷, 刘 沛, 谭 洁, 邓 华, 甘思铭

(湖南农业大学 资源环境学院,湖南 长沙 410128)

摘要: 【目的】 为缓解人地矛盾所造成的城市建设用地过度开发、耕地资源占补不平衡等问题,通过科学预测土地资源的开发潜力,为土地资源的开发提供指导,为缓解后备资源不清的矛盾和合理保护生态途径提供有效依据。【方法】 利用遥感技术和地理信息系统技术,解译遥感图像得到研究区的土地利用现状图,利用DEM数据处理得到高程、坡度和坡向的基础数据,通过栅格数据的复合分析得到湘西州可开发利用的低丘缓坡地资源分布与数量。建立综合评价指标体系,得到湘西州土地资源开发潜力分级情况。【结果】 湘西州可开发低丘缓坡地总面积为1 022.32 km2,占总面积的6.61%。评价得到高、中、低和极低潜力区,面积分别为315.44、624.89、962.14和43.62 km2。综合低丘缓坡地研究和土地开发潜力评价结果,湘西州土地开发潜力较大地区集中在东北和东南地区。【结论】 优先开发高潜力区,异地占补以优补优,是实现耕地资源占补平衡的关键。

关键词: 土地开发潜力;监督分类;叠加分析;熵权法;占补平衡

土地资源是人类生存生活的基础资料,是指可供农、林、牧或其他开发利用的土地。土地资源的研究包含质和量两个内容。对于土地资源开发潜力的研究即为研究适宜开发的质的土地资源量。国外对土地资源调查工作始于20世纪30年代,通过设立相关机构,开展土地利用现状调查和制图等工作,但技术条件差,直至20世纪70年代,遥感技术的运用才大大提高了研究效率,精确了对土地资源量的调查[1]。土地资源质的调查主要是以土地资源的评价为主,研究此类地的可开发能力。国外土地评价工作前期主要以划分土壤潜力分类系统、土壤分类系统等为基础,后期不断完善技术手段,不仅考虑土地利用现状和自然条件等因素,还将3S技术等和数学模型结合,评价土地资源的开发利用潜力[2-3]。由于政策规程、地形地貌条件、生态环境等差异的原因,国内的土地资源研究重点集中在结合各地区的实际情况制定适宜的规程标准,利用先进的科学技术手段进行土地资源的质与量的调查。

淀粉基纳米复合材料中存在纳米粒子-淀粉、纳米粒子-增塑剂以及增塑剂-淀粉三种相互作用力,纳米粒子与酯化淀粉分子的作用减弱增塑剂对淀粉的增塑作用,膜材断面的粗糙度增加,形成更多凸起或褶皱;酯化淀粉分子、纳米粒子和增塑剂间的相互作用促使纳米粒子在酯化淀粉基膜材中形成插层,纳米粒子呈均一取向分布,纳米粒子的层状结构、酯化淀粉基膜材的结晶结构均保留完整。此相互作用促使增塑剂分子、酯化淀粉分子的热稳定性提高。以上结果可为调控淀粉基膜材结构,扩大淀粉基膜材在食品包装中的应用提供更多理论参考。

社会的飞速发展使得经济增长和城市化建设步伐加快,人口数量的持续增长导致中国人、地问题趋于突显,大量建设用地的开发建设导致土地资源的供需矛盾日益紧张,特别是耕地资源的保护和利用成为突出的问题,保护一定数量的耕地、提高其生产能力,是保证社会安定和国家粮食安全的关键[4]。要实现耕地总量动态平衡,未利用土地开发是补充耕地的一种有效途径[5]。在规划期内预期的经济、技术、生态环境条件的约束下,适宜开发利用成耕地及其他用地的各类未利用土地面积,包括大片荒地、滩涂、盐碱地和沙荒地等土地后备资源是土地开发潜力研究的重点。

需要注意的是,最后产物中的酰卤其实就是第一步反应中的酰卤,所以催化剂的作用只是将羧酸转变为酰卤,而酰卤的a-H具有较高的活性,从而发生互变异构进而发生卤代反应。

湘西土家族苗族自治州是湖南省主要的欠发达地区、少数民族地区和生态脆弱地区,具有突出的区位特征和重要的战略地位。加快湘西地区开发,事关湖南省经济社会发展大局,意义重大。截至2016年底,湘西州完成近10个土地开发项目计划,新增耕地4.98 km2,新下达土地开发计划22个,预计新增耕地6.8 km2。建设用地的开发集中在吉首、凤凰等县市;农用地的开发项目集中在永顺、花垣等县市。湘西州地形条件特殊,多山地、坡度陡,以研究区的地形地貌条件为重要研究依据,分析湘西州低丘缓坡地的可开发土地资源,并结合区域条件分析土地资源开发潜力,以弥补工业化和城市化对耕地的占用,可为探索耕地总量平衡模式提供依据,为粮食和其他农产品的生产提供最基础的土地资源保证,为经济的可持续发展提供长期稳定的物质基础。

目前,湘西州土地开发项目多,异地占补情况明显,要做到土地质量占补平衡,需结合研究区域的地理情况,探究该地区土地开发潜力。因此,研究基于区域坡度、坡向等情况,结合遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术[6],分析低丘缓坡地的可开发土地资源潜力,并在此基础上结合其他条件进行土地开发潜力评价,对区域开发潜力进行分等定级,为实现耕地占补平衡提供科学的依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

利用坡度、高程栅格数据进行多层面复合叠置分析,得到低丘缓坡资源的数量、空间分布数据。将坡度、坡向、高程和土地利用现状的栅格数据复合分析,获取可开发的低丘缓坡未利用地数量、空间结构与分布情况,为分析湘西州土地资源开发潜力提供依据。

1.2 研究方法

在ArcGIS 10.2上运用函数公式进行图像加权叠加运算,利用计算得到的权重输入,生成湘西州土地开发潜力等级分布图。

(1)遥感图像处理:选取2016下半年—2017年上半年云盖量小于5%的5景landsat-8 TM影像。研究湘西州的土地资源开发潜力,首先要了解湘西州土地资源的利用现状,分析其土地利用现状的空间分布情况,因此需要对遥感数据进行解译处理。首先利用ENVI 5.1软件对遥感图像进行预处理,主要步骤包括:图像增强、图像校正、影像融合,叠加湘西州的行政区划图裁剪得到湘西州遥感影像图,以便于进行监督分类处理。

进行土地开发潜力等级评价,关键要确定土地开发潜力评价指标体系。评价指标体系要能反映该地区可供开发利用水平以及土地资源利用水平,区域土地开发潜力是由土地的内生变量和外生变量共同作用的,因此选择潜力评价指标也应由内生变量和外生变量的诸多因素中筛选确定[9]。综合前人的研究成果,依据层次性原则、相对独立性原则、数据可获取性原则和完整性原则[10-11],结合湘西自治州的实际情况,分别从地形地貌、土壤、区域开发条件等3个方面确定了7个具体的评价指标(表1),构建湘西州土地开发潜力评价指标体系。

(3)土壤数据:从中国科学院资源环境科学数据中心获取湘西州分辨率为30 m的土壤类型分布图。

(4)其他图像数据:从第二次全国土地调查数据中提取湘西州的道路图、水系图等。

总而言之,对于无症状心肌缺血患者我们推介使用动态心电图进行检查,比常规心电图准确度更高,且无创伤性,具有很高诊断价值,临床中可以作为首要选择诊断方式。

在作文教学中,“情”“理”“法”是写好作文的三大关键点,教师在作文教学中引领学生把握好这三个关键点,就能逐步征服作文教学这片“海洋”。

环太湖地区春、秋两季的降水整体上呈减少趋势,冬、夏两季降水则是增加趋势,春、夏两季的降水波动较大(图略)。春季,太湖湖心地带的降水较为明显,太湖北部、东南部的降水量较少(图3c);夏季,在太湖湖心及南部大部的降水较多,北部降水较少(图略);秋季,太湖南部降水多于北部地区(图略);冬季,在太湖湖心地带的苏州、吴江、东山、长兴的降水最多,其次是太湖北部的常州,降水最少的是嘉兴(图3d)。总体上,环太湖地区春、夏季降水的空间差异性大于秋、冬季。

1.2.2 解译遥感图像

CAMPRO(凯柏精机)于2003年7月,于中国台湾台中设立凯柏精密机械股份有限公司,同时于中国上海设立凯伯精密机械(上海)有限公司,从事研发、生产制造一系列的立式加工中心和数控(CNC)车床,并以自创品牌CAMPRO(凯柏精机)营销于全球。凯柏在短短的五年之内从初创的小企业快速成长为一家产品线齐全、质量优良且服务迅速的中型规模工具机制造厂。

为获取湘西州土地资源利用现状的空间分布,对预处理后的遥感图像进行监督分类:根据分类目的、影像数据自身的特征和分类区收集的信息确定分类系统,本研究以5、4和3波段的假彩色组合方式显示,结合研究区域的土地利用现状和外业调查,确定分辨6个一级地类:林地、耕地、草地、水域、未利用地和建设用地,12个二级地类:有林地、灌林地、疏林地、高覆盖度草地、低覆盖度草地、河渠、水库坑塘、滩涂、建设用地、沼泽地、裸岩石质地、裸土地。借助于对比遥感图像人工目视解译的方法,每个地类区选取不少于300个样本,计算样本的可分离性。采用监督分类的马氏距离法(Mahalanobis Distance)对遥感图像进行分类解译处理。为验证遥感解译类型的准确性,在湘西州随机选取各分类土地样点若干进行野外调查,并结合其他高分辨率遥感影像,各类地选取近百份样点进行对比判读,并参照部分县域土地利用现状数据,对分类结果进行部分校正和评价,确定分类的精度和可靠性,得到总体分类精度为93.10%,Kappa系数为0.86,基本符合研究要求,得到分辨率为30 m×30 m的湘西州土地利用现状图(图1)。

1.2.3 低丘缓坡数据提取

研究主要考虑不同地形情境下土地资源开发的潜力情况,因此需结合湘西州高程、坡度和坡向的分布图分析,确定适宜进行开发的低丘缓坡资源的数量、分布和结构。利用ArcGIS 10.2中Spatial Analyst模块的表面分析完成对高程、坡度、坡向信息的提取,并重分类得到地形因子的分级图。

(4)选择合适胃管对患者做插管处理,插管过程中叮嘱患者做吞咽配合。插入后将胃管与洗胃机连接起来,开始自动冲洗;

湘西州全州的高程值处于97~1 717 m,地形起伏明显,因此参考地形地貌划分方法,将湘西州高程栅格图重分类为4个高程级:高程<200 m为第1个高程级,200 m高程<500 m为第2个高程级,500 m高程<1 000 m为第3个高程级,1 000 m高程为第4个高程级。

坡度分级:湘西州的坡度值处于0~73°间,山地多,坡度也偏高,考虑到除耕地外还有林地、草地等土地利用类型的统计,因此参考通用分级标准将湘西州坡度栅格图通过ArcGIS空间分析重分类为4个坡度级:坡度<8°为适宜耕种,8坡度<25°为较适宜耕种,25坡度<35°为适宜林业开发,35坡度为不适宜开发。

坡向分级:按顺时针方向计算,坡向值范围为 0~360°,正北方向为 0° (大青山)。根据坡向与环境因子的关系,将研究区坡向分为4个等级:北坡属于阴坡,东北坡、西北坡、东坡属于半阴坡,西坡、东南坡、西南坡属于半阳坡,南坡属于阳坡。

湘西土家族苗族自治州位于湖南省西北部,地处湘、鄂、黔、渝四省市交界处,地理位置位于 E109°10′~110°22.5′,N27°44.5′~29°38′之间。属亚热带季风湿润气候,具有明显的大陆性气候特征,全年平均气温15~16.9 ℃,年降水量1 300~1 500 mm,水资源丰富。湘西州地势南东低、北西高,平均高程200~800 m,坡度多、土层薄,地貌形态的总体轮廓以山原山地为主,兼有丘陵和小平原,并向北西突出的弧形山区地貌,区域内石灰岩广布,岩溶发育,涵养水分能力较低[7]。全州常住人口263.6万,其中城镇人口113.51万,农村人口150.09万。目前全州生产总值为530.9亿元,农林牧渔业总产值135.9亿元[8]

计算方法:当x为正向指标时,

图1 湘西州土地利用现状图
Fig. 1 Land use status of Xiangxi

1.2.4 潜力评价

(1)开发潜力等级指标体系构建

在2.3单因素试验结果上,对四氢呋喃用量(X1)、KOH 甲醇溶液质量浓度(X2)、提取温度(X3)3 个因素进行响应曲面试验设计。设响应曲面因素与水平及编码值见表2,响应曲面法优化稻谷中叶黄素提取方法见表3。

(2) DEM数据处理:在91卫图上下载湘西州分辨率为30 m的DEM数据,利用ArcGIS 10.2提取坡度、坡向数据,得到湘西州地形地貌数据。

低丘缓坡适宜作物生长,且土地开发的成本更低,因此将地形地貌指标作为评价土地资源开发潜力的重要指标。研究将高程、坡度和坡向作为反映地形地貌对土地机械化生产、水土流失、光热条件影响程度的指标因子,进而反映对土地开发潜力的影响。土壤指标作为影响作物生长的直接条件,也是土地开发潜力评价指标中十分重要的指标。区域开发条件指标中耕作半径与水源半径反映了运输成本对土地开发的影响。

表1 湘西州土地开发潜力评价指标体系
Tab. 1 Evaluation index system of land development potential in Xiangxi

参考土地开发潜力等级划分体系和专家打分法[12],建立研究区土地开发潜力等级评价标准(表2),为土地开发潜力评价提供分级依据,将湘西州土地开发潜力划分为4个不同的潜力级:高潜力级、中潜力级、低潜力级和极低潜力级。其中,高潜力级为适宜开发土地,坡度较小,高程较低,地形平坦,土壤类型适宜耕种,土地肥沃,离道路和水源区的距离近,且土地利用类型开发所需清理和整改工作少;中潜力级为允许开发区,相对条件比高潜力区的差,对利用有一定的要求限制,存在一定的开发成本,但具有比较好的开发环境;低潜力级为限制开发区,土地资源开发条件差,利用限制大,须采取的措施较多,一般不适宜于开发;极低潜力级是指禁止开发的土地,高程条件差,坡度大,交通不便,离水源地远,无论从开发工程成本和土地利用现状以及土壤条件等都不适宜开发。

表2 土地开发潜力等级评价标准
Tab. 2 The evaluation criteria for the levels of land development potential

(2)熵权确定权重

多指标综合评价法中重要的一环是指标权重的确定。指标权重的确定方法大体上有主观法和客观法2类。相较于主观法的主观臆测性,客观法通过综合计算确定指标权重的方法的精确度和可靠性更高。综合对比各种权重确定方法,研究采用熵权法来确定指标权重,即通过计算熵值获得差异性系数,从而得出权重[13]

由于原始数据量纲不统一,会对评价的结果产生不合理的影响,需要对数据进行标准化处理。对于坡度、土壤条件等采用专家赋值法进行标准化处理,对没有参考和标准值的遥感数据和数字高程模型数据利用极差法进行标准化处理[14]

预设与生成是互补关系,需要和谐发展。有了预设,并在预设中有所生成,这说明师生间有了较好的互动。“生成”是多元的但需要掌控的,教师必须有效而巧妙地把生成引到不偏离教学目标的轨道,和谐预设与生成,让它们有“水到渠成”的自然状态,让课堂生成更具有方向感,更富有成效性。

今年3月,班里三个男生匿名给我写了恐吓信。我看到信时,伤心而绝望,绝望付出得不到回报,悔恨对他们用心所做的一切。我沉默了许久,心想:责骂和惩罚他们早已见怪不怪了,必须换一种方式对他们。所以我假装不生气,照旧走进教室,照旧精神抖擞地上完每一节语文课。

1) 原始数据的标准化处理。

2017年,北京首都农业集团有限公司、北京粮食集团有限责任公司和北京二商集团有限责任公司实施联合重组,成立了北京首农食品集团有限公司。新的首农食品集团,拥有食品品牌近百个,获得“中华老字号”称号的有13个,“王致和”就是其中的一员。

式中,i为各潜力级,j为指标,rij为xij的标准化数据,

2) 计算第j项指标、第i级的比重fij,得到归一化数据。计算公式为:

3) 计算第j项指标的熵值ej,得到各指标熵值。计算公式为:

常州、苏州和江宁位居第三,各有3处景观深受康、乾二帝的喜爱。常州除了南巡诗中提到的竹炉山房、漪澜堂和寄畅园在玉泉山静明园、西苑琼岛和清漪园中仿建之外,竹炉山房还在盘山静寄山庄、香山静宜园和西苑北海中仿建;苏州除了南巡诗中提到的寒山千尺雪、狮子林在西苑、避暑山庄、盘山和圆明园中仿建,桃花坞也在圆明园中仿建;江宁除了南巡诗中提到的栖霞山万松山房在盘山被写仿外,报恩寺、江宁行宫勤政堂也在清漪园和避暑山庄中仿建。

式中,k=1/1nm;。特别地,当fij=0时,有=0。

4) 计算指标权重Wj,计算公式为:

1.2.1 数据来源与预处理

2 结果与分析

2.1 土地利用现状

利用ENVI 5.1处理遥感图像,结合ArcGIS分析得到湘西州土地利用现状图,叠加湘西州行政区划图,得到湘西州土地资源分布面积表(表3)。

湘西州土地类型面积分布最广的为林地,面积为10 179.33 km2,占总面积的65.77%。分析湘西州土地资源开发潜力,主要是分析其未利用地的开发。据表3统计结果:湘西州未利用地(包括沼泽地、裸岩石质地和裸土地)的面积为623.71 km2,占总面积的4.03%,其中裸岩石质地的土地类型并不适宜于开发,因此,对于湘西州可供开发的未利用地资源需要结合地区实际进行重新划分。

为了研究湘西州土地资源开发潜力,需要对以上图层进行叠置分析,均需进行投影变换,统一为WGS1984的坐标系统,然后再将全部图层转换成栅格格式进行叠置分析,分辨率为30 m×30 m。

疏林地和灌木林地作为植被郁闭度较小的林地资源,根据具体情况可以进行补种、补播和重造等措施进行改良,科学合理的对低丘缓坡地的疏林地和灌木林地资源进行开发也是实现保护环境与经济效益增长的双赢举措。草地适宜发展畜牧业,但湘西州以家畜养殖为主,极少利用草地进行畜牧养殖,因此,为避免草地资源荒废,可以适当进行草地资源的开发。滩地是河道内由于泥沙沉积而形成的土地,是一种良好的土地资源,土壤肥沃,是进行土地开发的重要资源。综合考虑上述因素,可将一级分类林地下的疏林地和灌木林地、草地下的高覆盖度草地和低覆盖度草地、水域下的滩地、未利用地的沼泽地和裸土地资源作为可开发土地资源,将未利用地中的裸岩石质地作为不可开发的土地资源研究(表4)。

2.2 适宜开发的低丘缓坡资源数量与空间分布

由于工程技术水平有限,对于高山陡坡地区的开发存在难度大、技术要求高、成本大等问题。低丘缓坡地区因为地形地貌的优势,成为该地区土地开发的重要后备资源。低丘缓坡资源通常是指高程小于300 m,坡度在6~15°之间的坡地[15]。但本研究区多山,高程普遍较高,坡度较陡,根据实践调查研究,很多开发活动都可在坡度大于15°且高程大于300 m的地区进行。因此,将湘西州的低丘缓坡资源定义为:光照充足、高程低于500 m、坡度在0~25°之间、面积在1 hm2以上的连片未利用地区。

表3 湘西州土地资源分布面积表
Tab. 3 The distribution area of land resources in Xiangxi km2

表4 可开发土地面积
Tab. 4 The area of developable land

通过ArcGIS对DEM数据处理得到坡度、坡向和高程分级数据,利用栅格数据的复合分析方法,叠加坡度、坡向、高程和土地利用现状栅格数据得到湘西州低丘缓坡地未利用资源的面积和空间分布情况。

(1)适宜开发的低丘缓坡地面积

湘西州可开发土地资源面积为8 014.53 km2,根据叠加分析,湘西州适宜开发的低丘缓坡地总面积为1 022.32 km2,占可开发地总面积的12.76%,可见湘西州的可开发地资源并不充足。其中,林地(疏林地、灌木林) 825.18 km2,占可开发土地面积的80.72%;草地(高覆盖度草地、低覆盖度草地) 111.18 km2,占可开发土地的10.88%;未利用地(滩地、沼泽地和裸土地) 85.96 km2,占可开发土地的8.41%。

(2)土地资源开发潜力区空间分布特征

从图2可以看出:湘西州的土地资源开发潜力区主要分布在永顺县和泸溪县,两县域的土地资源可开发面积分别为275.07、209.04 km2,占全州土地资源开发潜力的47.36%。其他地区资源相对匮乏,保靖县和龙山县的可开发利用地面积为141.78 km2和114.73 km2,分别占总潜力的13.87%和11.22%。花垣、古丈、凤凰等县域的可开发土地资源零星分布,面积分别为18.77、89.06和97.9 km2,占总可开发未利用地面积的1.84%、8.71%和9.58%。吉首市由于市域开发建设和城市化的发展需要,土地开发潜力面积为75.98 km2,占比7.43%。这些地区主要是由于坡度较陡、高程较高造成土地开发成本高,工程技术要求严格,能够获取的经济效益低,进而影响了土地资源开发潜力。湘西州土地资源开发潜力分布主要呈现:东北和东南地区潜力>西南、西北地区>中部地区。这与湘西州地形地貌空间分布情况基本一致。

图2 低丘缓坡潜力区
Fig. 2 The potential area of hilly gentle slope

2.3 土地资源开发潜力评价

根据湘西州土地开发潜力等级指标体系和图像处理得到的数据,通过熵权法得到各评价指标的权重,并利用ArcGIS 10.2上的加权总和将各个评价指标图层进行处理,生成湘西州土地资源开发潜力分级图(图3)。然后对湘西州土地开发潜力等级面积进行统计,得到湘西州土地开发不同潜力等级面积与比例结果(表5)。

由表5可知:湘西州适宜于开发的高潜力区(315.44 km2,占16.21%)土地资源比较匮乏,但土壤良好,土地开发成本需求低;中开发潜力区的土地资源面积(624.89 km2,32.11%)相对充足,这类地开发需对土地进行一定的改造,需要一定的科学技术支持,成本需求较高,但也是土地资源开发的重要地区;低潜力级的资源面积占比49.44%,是4个潜力级比重最大的一类。

融合DPI设备应对移动通信网络的省集中核心网的信令面(S6aa、S1-MME、S110/S11,Gx/RRx、Radius、L2TP、Mw/MMg/Mj/ISC/GGm、Cx/Dx/SSh/Zh等接口)及用户面(S1-U、S5//8、S2a、Gnn/Gp等接口)所涉及的链路进行采集。如下图所示:

由图3可知:土地开发的高潜力区和中潜力区主要分布在永顺县和泸溪县,与低丘缓坡未利用地分布情况基本一致,低潜力区与极低潜力区主要分布在西北地区和中部地区,高潜力区主要分布在东北和东南地区。若分阶段对湘西州土地资源进行开发,建议首先考虑开发东北、东南地区的草地、疏林地和裸土地等区域。

图3 土地资源潜力分级
Fig. 3 The potential classification of land resource

3 讨论

本研究以国内外学者对土地资源开发利用的研究进展为理论基础[16-18],以实现耕地资源的质与量的占补平衡为主要宗旨,利用3S技术对湘西州的土地利用现状情况进行调查研究,结合研究区高程、坡度和坡向等地形地貌条件,调查分析得到该地区可开发土地资源的潜力分布情况,其布局结构主要为:东北和东南地区潜力>西南、西北地区>中部地区,这一调查结果为区域土地资源开发工作提供了良好的建议,大致划分出了有潜力开发的土地资源分布情况。为了更加精确的为土地资源开发工作提供指导,研究结合数学方法进行准确评价,充分考虑数据的可获取性,综合土壤条件、水源距离和交通距离因素,建立科学的评价体系对不同开发条件的资源进行评价,得到潜力资源的不同分级分布情况。综合土地资源开发潜力区的分布情况和土地资源潜力等级评价结果:湘西州的土地资源开发工作应当集中在东北和东南地区,这部分地区的开发条件最优,是进行土地资源开发的重要地区;而对于西北部和西南部地区,开发条件相对较差,应当以保护为主,在技术措施完善的情况下,可以进行适度的开发;在中部地区和北部地区,开发条件恶劣,应当以保护生态环境为首要工作,少量或避免进行开发。

分析土地资源开发潜力能为政府部门进行土地开发布局规划提供科学依据,促进耕地占补平衡的实现[6],因此,土地资源开发潜力的研究备受关注。不同地区由于土地利用现状、地形地貌条件等差异,研究必须要结合地区实际情况。已有研究多根据区域土地资源变更调查数据、规划数据等资料分析宜耕后备资源开发的特点,结合生态条件和社会经济条件构建评价体系,利用GIS数据测算得到潜力分区结果[19],忽略了地形条件对土地开发的影响,单考虑经济与生态的研究是片面的。湘西州以山地丘陵为主,土地开发潜力研究不同于其他地形平坦地区,而要以适宜开发的地形条件作为研究基础,因此,将潜力评价的重点集中在地形地貌条件上,结合地区实际情况,将低于25°、高程低于500 m的低丘缓坡地作为可开发利用的土地资源,将地形条件和土壤、区域开发条件作为研究评价指标,充分考虑地形条件对土地资源开发的影响,使研究结果更加符合研究区现状。这一研究方法充分考虑了地形条件对于土地资源开发的影响,为同类地形条件地区进行土地资源开发潜力研究给予了经验借鉴。此外,对后备资源的研究也是区域实现耕地总量动态平衡的必然条件[20],充分以研究区域的实际情况作为参考,将不同类型的可开发土地作为后备资源类型,以此为研究基础分析可开发土地资源的总量和空间分布状况[21],使研究结果更加具备科学性。

表5 潜力分级土地面积统计
Tab. 5 The statistics of land area for potential grading km2

土地资源开发潜力研究是集空间分析技术、数学统计、水土资源保持、农业区划研究分析和科学评估等专业知识相互交叉的系统工作,需要研究人员掌握丰富的专业知识和技术实践能力,有大量的科学数据作为支撑。本研究提出了符合研究区多山地丘陵地形地貌特征的土地资源开发潜力研究的新思路,结果能反映湘西州的土地开发潜力情况,可为研究区土地资源科学合理开发提供依据,但由于专业知识水平有限、资料收集不完善等原因,使得本研究只对湘西州的土地资源开发潜力进行了初步探讨,下一步还需关注耕地资源保护的问题,进行耕地资源占补平衡的分析研究,以促进社会经济的可持续发展。

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Study on the Land Resources Utilization Status and Development Potential in Xiangxi

LUO Siying,ZHOU Weijun,ZHOU Yiting,LIU Pei,TAN Jie,DENG Hua,GAN Siming
(College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Abstract: [Purpose] To alleviate the exploitation of urban construction land due to the conflicts between imbalance land distribution and men, imbalanced occupation and supplement of farmland,etc., the development potential of land resources via scientific forecast can be a guide to land development and offer effective evidence for insufficient supporting resources and appropriate protection approaches of the ecosystem.[Method]Remote sensing technology and GIS technology were used to interpret remote sensing images to obtain the present land-use map of the research area. DEM data processing was used to obtain the basic data of elevation, slope and aspect. Through the composite analysis of grid data, the distribution and quantity of the resources of the low hill and gentle slope land that could be exploited and utilized in Xiangxi were obtained. The comprehensive evaluation index system was established to obtain the classification of the potential of land resources development in Xiangxi.[Results]The total area of the low hill and gentle slope land in Xiangxi was 1 022.32 km2,accounting for 6.61% of the total area. The areas of high, middle, low and very low potential areas were 315.44, 624.89, 962.14 and 43.62 km 2, respectively. According to the results of the study on the low hill and gentle slope land and the evaluation of land exploitation potential, the land development potential of Xiangxi Prefecture was concentrated in the northeast and the southeast areas.[Conclusion] That priority should be given to the development of high potential areas and the superior compensation of different lands is the key to realize the requisition-compensation balance of cultivated land resources.

Keywords: land exploitation potential; supervised classification; overlay analysis; entropy method;the balance of arable

中图分类号: F 301.24

文献标识码: A

文章编号: 1004-390X (2019) 02-0353-09

DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201801046收稿日期:2018-01-26 修回日期:2018-05-25 网络出版时间:2019-01-22

*基金项目: 农业部农业农村资源监测项目(06162130111242027)。

作者简介: 罗思颖(1993—),女,湖南常德人,在读硕士研究生,主要从事土地/土壤环境信息技术研究。E-mail:1025194870@qq.com

**通信作者 Corresponding author:周卫军(1966—),男,湖南常德人,博士,教授,主要从事农业遥感与资源利用研究。E-mail:wjzh0108@163.com

网络出版地址: http://dx.doi.org/10.12101/j.issn.1004-390X(n).201801046

责任编辑:何謦成

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湘西州土地资源利用现状及其开发潜力研究论文
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