基于RS与GIS的安福县基本农田保护区划定研究
【摘要】:十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地是我国的一项长期的基本国策,实行耕地的基本农田保护是应对粮食危机保证粮食安全的最为有效的手段。《基本农田保护条例》中,给基本农田下的定义是:“根据一定时期人口和社会经济发展对农产品的需求以及对建设用地预测,依据土地利用总体规划确定的不得占用的和基本农田保护区规划期内不得占用的耕地。”基本农田的保护包括两个方面的内容:数量保护和质量保护,由于耕地保护与非农建设存在着某种程度上的矛盾,相当一部分的基本农田保护都只是流于形式,注重数量忽视质量,使得很多地方的耕地质量下降严重。因此如何将耕地纳入基本农田以及什么样的耕地应该纳入基本农田保护是基本农田保护的首要问题。
在这种背景下,本文以安福县为例,利用遥感和GIS等手段,在一系列的定性、定量分析下对研究区内耕地变化的驱动力进行分析,然后利用土地适宜性评价理论对研究区的耕地做了基本农田适宜性评价,最后划定基本农田保护区。论文的主要内容有:
1、利用RS技术,提取研究区土地利用现状数据。对研究区的2006年遥感影像进行分类,然后提取出耕地、建设用地图斑。结果显示,研究区耕地、建设用地的分布具有明显的空间一致性。
2、采用定性与定量相结合的方法对研究区历年耕地和建设用地变化情况及其驱动力进行分析,结果显示耕地呈减少趋势,其主要驱动因素为建设占用;建设用地呈递增趋势,主要在人口和耕地分布集中的河谷平原地带。建设用地的扩展与地理环境、经济、人口与城镇化以及交通因素有关。
3、引入MCE-CA模型对研究区建设用地扩展进行模拟,模拟结果显示到2020年研究区建设用地的扩展主要在县城以南和工业园周围,且需要占用870.30hm2的耕地。
4、采用多种方法对研究区基本农田保护数量进行预测,确定到2020年研究区基本农田保护数量不低于35732.27hm~2,基本农田保护率不低于83.52%。
5、利用层次分析法确定耕地的基本农田适宜性评价指标体系和影响因子权重,利用GIS分析工具对各个影响因子进行加权叠加,最后进行适宜性分级。分析分级的结果发现,研究区耕地的基本农田适宜性整体较强。分值大于60的耕地面积为36580.10hm2,占参评耕地总面积的88.18%。
6、按照“划优不划劣、划近不划远、划整不划零”的原则,结合基本农田保护数量预测结果、基本农田适宜性评价结果划定基本农田,然后按照基本农田保护区划定的有关规定,对图斑进行处理划定基本农田保护区。通过紧凑度评价显示,划定的基本农田保护区的紧凑度是上轮规划的1.5倍,划定结果更为合理。
【关键词】:基本农田(保护区) RS GIS 驱动力 扩展模拟 适宜性评价 【学位授予单位】:江西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P208;P237;F301.2
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 1 绪论9-15
- 1.1 选题背景及研究意义9-10
- 1.2 相关研究综述10-13
- 1.2.1 国外研究动态10
- 1.2.2 国内研究动态10-13
- 1.3 研究的目标和内容13
- 1.3.1 研究目标13
- 1.3.2 研究内容13
- 1.4 研究的方法与框架13-15
- 1.4.1 研究方法13-14
- 1.4.2 研究框架14-15
- 2 概念界定与相关研究的理论15-18
- 2.1 基本概念(耕地、基本农田)15-16
- 2.1.1 耕地的概念15
- 2.1.2 基本农田15-16
- 2.2 基本农田保护相关理论16-18
- 2.2.1 人地关系理论16
- 2.2.2 可持续发展理论16
- 2.2.3 粮食安全理论16-17
- 2.2.4 博弈理论17-18
- 3 土地适宜性评价理论18-26
- 3.1 土地适宜性评价的理论基础18
- 3.2 土地适宜性评价的基本步骤18-24
- 3.2.1 评价系统的选择和定制18-19
- 3.2.2 评价单元的划分19
- 3.2.3 参评因子的选择和指标分级19-22
- 3.2.4 参评因子指标分值的量化和权重的确定22-23
- 3.2.5 综合分值计算与适宜性分级23-24
- 3.3 土地适宜性评价的技术支持24-26
- 3.3.1 遥感技术在适宜性评价中的应用24
- 3.3.2 GIS 技术在适宜性评价中的应用24-26
- 4 研究区概况26-29
- 4.1 自然概况26-27
- 4.2 社会经济概况27
- 4.3 研究区基本农田保护现状27-29
- 5 相关数据选取与处理29-32
- 5.1 数据的选取29
- 5.2 数据的预处理29-32
- 5.2.1 遥感影像的处理29-31
- 5.2.2 DEM 的处理31
- 5.2.3 城镇道路信息的提取31
- 5.2.4 河流信息的提取31-32
- 6 研究区耕地现状及变化驱动力分析32-38
- 6.1 耕地分布现状32-33
- 6.1.1 耕地分布的获取32
- 6.1.2 安福县耕地空间分布特征32-33
- 6.2 耕地变化驱动力分析33-38
- 6.2.1 耕地数量变化分析33
- 6.2.2 耕地变化驱动力分析33-38
- 7 安福县建设用地扩展分析38-53
- 7.1 建设用地扩展驱动力分析38-42
- 7.1.1 地理环境因素38-39
- 7.1.2 经济因素39-41
- 7.1.3 人口与城镇化因素41-42
- 7.1.4 交通因素42
- 7.2 研究区建设用地扩展模拟42-53
- 7.2.1 关于元胞自动机43
- 7.2.2 多准则评价43-47
- 7.2.3 MCE-CA 原理47-48
- 7.2.4 基于 MCE-CA 的建设用地扩张模拟48-53
- 8、研究区基本农田保护数量预测研究53-61
- 8.1 人口预测53-55
- 8.1.1 总人口预测53-54
- 8.1.2 城镇、农村人口预测54-55
- 8.2 人均粮食需求预测55-56
- 8.3 粮食耕地单产预测56-59
- 8.3.1 复种指数的确定56-57
- 8.3.2 粮食播面单产预测57-58
- 8.3.3 粮食耕地单产预测58-59
- 8.4 粮作比预测59
- 8.5 粮食自给率预测59
- 8.6 基本农田保护面积预测59-61
- 9 耕地适宜基本农田评价61-67
- 9.1 评价系统的选择和定制61
- 9.2 指标体系的建立61-63
- 9.2.1 自然条件62
- 9.2.2 区位条件62-63
- 9.2.3 评价指标作用分值确定63
- 9.3 评价单元的划分63-64
- 9.4 指标权重的确定64
- 9.5 结果分析64-67
- 10 研究区基本农田保护区划定67-72
- 10.1 基本农田保护数量67
- 10.2 基本农田划定67-69
- 10.3 基本农田保护区划定69
- 10.4 结果评价69-71
- 10.4.1 不同影响因子下的基本农田分布情况69-70
- 10.4.2 紧凑度指标评价70-71
- 10.5 管护措施71-72
- 11 结论与展望72-74
- 11.1 研究结论72-73
- 11.2 研究展望73-74
- 参考文献74-78
- 附图78-84
- 致谢84-85
- 研究生期间公开发表论文85