基于GIS的土地适宜性评价开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

土地作为人类生存与发展最基础、最根本的物质条件,是城乡人口、生态环境,社会经济以及资源等要素的核心。随着人类社会的发展与进步,对于土地所提供的物质、能量、空间等资源需求日益增加。土地利用现状是长期以来人类适应环境利用土地的结果,而环境现状又在很大程度上受人类长期的土地利用活动影响。随着社会经济建设的高速发展,城乡用地需求不断增加、人口数量的增长、土地利用强度的增大等导致土地供需紧张的问题日趋明显。同时,土地资源具有位置的固定性、总体数量的有限性的特点,而我国城市经济发展区域的不平衡,相当一部分城市的土地供给矛盾问题相当严重,导致人地矛盾问题日趋紧张。特别是在沿海城市人地矛盾问题最明显的现象是耕地保护与建设用地的扩张的冲突。这种矛盾的不断加剧,已经给城市社会发展带来严重的用地空间问题,耕地保护与建设用地扩张的土地冲突不断升级,减缓了城镇化建设的脚步。

进入21世纪,随着地理空间信息技术快速发展,推动我国土地利用价值评估工作发展。适宜性评价方法发展至今, 不仅致力于评价模型的构建与完善, 更着重研究评价指标的选择。分析用地适应性现状, 对优化该地区土地使用方式、促进可持续发展有显著作用。在地理信息技术及遥感技术的支持下,改变过去定性分区为主的土地利用分区方法通过rs技术,高分辨率的遥感数据的应用,使决策者更加细致了解研究区域的土地利用现状、资源环境格局以及各类用地类型空间数量变化趋势,便于从整体上科学的界定分区工作。

在国内,基于gis的土地适宜性评价。在进行土地评价时,黄杏元等引入了地理信息系统的原理和方法,随后国内对土地适宜性评价的学者逐渐倾向于对gis的使用。上世纪九十年代以来,在农用地土地适宜性评价、土地资源信息管理与土地适宜性评价及土地利用规划、旅游地评价、土地整理复垦等方面gis得到起来广泛应用。国内学者在土地适宜性评价方面先后对不同因素选择和定级问题、基于栅格数据对土地评价单元确定方法、图层叠加技术和无缝连接的评价因素图等方面进行了探讨,土地适宜性评价的利用效率和提取精度方面都得到了提高。目前计算机叠加辅助分析法、人工智能评价法和多指标评价方法是基于gis技术进行土地适宜性评价的主要方法。在评价中所需要数据和空间图形可以在gis中进行有效的结合并在空间分析和处理方面灵活地进行,同时图件形式可以直接表达出评价结果,使评价效率得到了明显的提高。基于数学模型的土地适宜性评价。主要包含:①主成分分析法,也被称作主量分析,主要是利用降低维度的方法,把多个指标处理成少数几个比较全面的指标,最初变量的主要部分信息都可以在每一个主成分中反应出来,并且在所有信息中都没有重叠。李德一等使用主成分分析法,把乡镇作为基本单位对土地开发适宜性进行分析,在哈大齐范围在对主体功能区的规划和相关政策制的决定时提供了样本参考意见;王江思等也使用了主成分分析法对中原范围的大部分城市的农用地进行适宜性评价。②k均值聚类算法,也可以称作无监督学习,在选取一开始的聚类中心时是通过随机选取的方式来选择k个对象的。紧接着通过计算处理来得出所含对象与原来聚类中心两者之间的距离,最后把这些对象划分到相距它最近的聚类中心。在对渠县范围的农用耕地进行适宜性评价时就是主要采用了k-均值聚类法。③两步聚类法,是一种机器聚类方法,主要用于处理大量的数据,样本数量多并且一些比较复杂的数据类别等问题。④模糊综合评判法,这种方法主要是通过数据中的决定性的因素和包含全面的分析两方面的综合,并且是一种遵循客观事实,从而得出的所需要的评价单元可以对应在属于它们自己等级的隶属度中,在处理这些步骤的过程没有外在的主观因素的干扰,从而降削减了一些误差影响。⑤模糊聚类法,主要是在进行对真实问题中所含有的客观存在的条件和研究的主要目的,并对每一种级别评价时所设置的一定范围内的限制,最后根据我们自己选择而需要的测评结果。bp神经网络模型的指标权值确定,这种算法主要是以网络误差平方作为为目标函数,然后选取一种梯度下降的方法进行数据计算从而得到目标函数的最小值,使得最后的结果没有超出预期设定的范围,最后通过这些操作来确定权重。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:

在以上的研究环境和背景下,本课题的主要内容是采用gis空间分析技术对区域土地适宜性、土地利用冲突判别以及土地利用分区数据处理,主要包括:空间叠加分析功能以及缓冲区分析功能。本研究适宜性评价所采用的评价模型是多准则多目标评价层次分析法。其中,参评因素的选取、因素的标准化、因素权重赋值的确定是与gis分析量化过程和决策分析过程的结合,是适宜性评价准确的关键。评价过程包括影响因子选择、参评因子评分、各因素的权重确定、单因素的评价、多因素综合评价和农用地、建设用地等各类用地适宜性等级的划分。

技术方案:

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3. 研究计划与安排

第1-2周:进行毕业实习,搜集毕业设计相关参考资料;

第3-4周:书写并提交开题报告;

第5周:搜集毕业设计课题相关外文参考文献,完成外文文献翻译;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 杨绍萍.基于 gis 的三都县农业用地适宜性评价[d]. 贵州省第一测绘院, 2018,46( 19) : 67-69,78

[2] 邢怀学,葛伟亚,李亮,等.基于 gis的丹阳城镇工程建设适宜性评价[j].华东地质,2018,39(*).

[3] 胡洋洋. 沿海盐田区域土地适宜性评价和土地利用分区研究[d].江苏师范大学,2018.

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