第六章土地信息分析模型

第六章土地潜力评价土地潜力是土地用于一定方式或在使用一定管理实践方面的潜在能力，它是土地要素相互作用所表现出来的潜在生产能力。

土地潜力评价是对土地固有生产力的评价，是一种一般目的的、定性的和综合的大农业评价，是从气候、土壤等主要环境因素和自然地理要素相互作用表现出来的综合特征来评价，反映土地生物生产力的高低和土地的潜在生产力。

土地潜力评价可分为两种：即土地生产潜力和土地利用潜力。

土地生产潜力是按照生物产量与土地资源要素的相关原理，根据气候、土壤等因素估算出土地在一定条件下能够生产多少生物量。

土地利用潜力是按照现有的土地特性和组成要素，判断土地利用方向和集约程度。

土地潜力评价又称土地潜力分类，指依据土地的自然性质及其对土地某种持久能力的限制程度，对土地在该种利用方面的潜在能力进行等级划分。

第一节土地生产潜力评价土地生产潜力评价，是对土地固有的潜在生产力的评价，即评价土地所具有的生物或经济潜在产量。

评价方法：经验法，调查法，统计模型，机理模型一、土地生产潜力评价的主要模型1、迈阿密模型——根据年平均温度和降水量来估算生物生产量，计算公式是：Y=3000/（1+e）Y=3000/（1-e-0.00064p）式中，Y为生物生产量（g/（m2.a）；t为年均温度（0C）；p为年降水量（mm）；e为自然对数的底。

结果取两个公式的较小值。

2、桑斯维特纪念模型（蒙特利尔模型）——根据蒸散量计算生物生产量的一种方法。

3、格思纳-莱斯模型——根据生物光合作用季节的日数（生长期的长度）来计算生物生产量4、瓦赫宁根模型——指通过模拟作物的光合、呼吸作用，叶和根生长量等因子的日变化以及碳水化合物的变化过程，模拟在水分和营养充足条件下的作物光温生产力。

该模型是20世纪60年代荷兰瓦赫宁根大学提出的一种植物生产力的动态模拟模型。

该模型的计算步骤一般分五步：第一步：计算标准作物干物质产量（Y0）第二步：按气候影响进行订正第三步：作物种类订正（K）第四步：温度订正（CT）由于作物自身消耗掉总能量的40%，所以在总生长期实际包天温度平均值条件下的作物净产量可用作物各自的温度订正系数进行修正。

第六章 土地信息分析模型1. 土地评价中应用了哪些数学方法。

数学方法在土地评价中的应用，其本质是通过建立土地质量与影响土地质量的土地因素之间的数学模型，对土地进行分类与评价。

在土地评价方法中应用比较广泛的方法主要涉及数理统计，模糊数学、灰色系统等方面的数学模型与方法，主要有：主成分分析、关联度分析法、模糊集合综合评价法、聚类分析法、层次分析法、模糊神经网络方法。

2. 主成分分析法的基本思想及步骤。

主成分分析是将一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个综合变量(主成分)的一种多元统计分析方法。

其基本思想是为了对所研究的对象(例如土地)进行多因子综合分析(例如土地评价)，需要在多维空间内观察它们的规律，在多数情况下这些因子之间存在着相关关系，因此，为了克服因子间的相关关系，便采用降维的方法，即设法找出少数的几个综合因子来代替原来众多的因子，使得它既能尽量多地反映原来因子的信息，而且它们彼此之间又互相独立。

这样，从原来关系复杂但又互为相关的许多因子中，找出能反映它们内在联系和起主导作用的少数因子。

主成分分析的基本步骤可归纳如下：(1)、对原始土地调查数据进行标准化计算，使每个变量(指标)的平均值为0，标准差为1。

(2)、用标准化的数据矩阵求变量间的相关系数，得出相关系数矩阵R 。

相关系数矩阵是实对称矩阵，只需计算其上三角元素或下三角元素即可。

(3)、计算特征值征向量。

关于主成分分析中特征值和特征向量的计算方法很多，一般说来多适合于实对称矩阵的雅可比方法来求取。

根据特征方程｜R-λI ｜=0计算特征值，列出关于特征值λ1的特征向量e 1。

(4)、计算累计贡献率(5)、计算主成分载荷(6)、计算主成分得分主成分分析法多用于土地评价因素的选择与精简，以减少土地资源类型划分或土地资源区划的工作量。

3. 关联度分析法的概念及其核心内容。

关联度分析法是建立在灰色系统理论基础上的一种土地评价方法。

关联分析是对一个变化的系统的动态发展过程态势和量化分析的一种方法，在土地评价中，实际上是根据土地评价因素的分布同土地质量的地域分异之间的发展态势的相似或相异程度来衡量评价因素与土地质量之间的关联性。

土地信息系统知识点汇总第一章1 .信息与数据信息是一个抽象的概念，是客观世界事物的特征及诸事物之间相互关系的一种抽象反应。

数据（data）是为了满足处理，传播的需要，通过文字、数字、符号、图形、图像和声音等多种可以识别的符号或介质表示或者记录事件、事物、现象等的内容、数量或特征的信息载体。

2 .土地信息特征空间特征：土地属于空间信息，其空间位置的识别是和数据联系在一起的，这是土地信息区别与其他类型信息的最显著的标志。

多维特征：在二维空间的基础上，土地信息还具有多维的属性特征，对应的土地数据有时又称为非空间数据，是描述特定空间目标的自然、经济或社会特征的定性或定量指标。

时变特征：地球自身和人类活动使得土地系统一直处于动态变化之中，因此土地信息时序变化的特征如周期性变化，波动性变化十分明显。

3 .土地信息系统的基本构成土地信息系统的基本构成要素包括硬件设备、计算集软件设备、数据和用户。

4 .土地信息系统的主要功能与其他应用软件一样，土地信息系统一般包括数据输入，预处理，数据库管理，数据处理，产品输出，以及用户接口等等。

土地信息系统采集、管理土地数据，分析和输出土地数据的主要功能如下：1）数据采集、检验与编辑。

2）数据格式化、转换、概化。

3）数据存储与组织。

4）查询、统计与计算。

5）空间决策分析。

6）信息显示与输出。

第二章1地球椭球体大地水准面是一个假想的与处于流体静力平衡状态的海洋面重合，并延申扩展到大陆内部形成的不规则的闭合曲面。

大地水准面是一个重力等位面。

测量上把与大地水准面符合的最理想的旋转椭球体叫地球椭球体。

2 .参考椭球体参考椭球体是一个数学定义上的地球表面，就是一种具有几何参数的地球椭球，通常以参考椭球体的长半轴a、短半轴b和扁率阿尔法来表示地球的形状和大小。

我国在1952年以前采用的是还福特椭球体，从1953年起改用克拉索夫斯基（北京1954坐标系），1978年决定采用1975年第十六届国际大地测量以及地球物理联合会推荐的新球体，称为GRS （1975）,并以此建立了我国独立的大地坐标系（西安1980坐标系）。