GIS技术在土地评价中的应用研究进展与展望_王子凌
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地理信息系统(GIS)发展现状及展望【摘要】地理信息系统(GIS)是一种集成了地理、空间、统计、计算机等多学科知识的信息系统,旨在处理和分析地理空间数据。
本文从GIS发展历程、应用领域扩展、技术创新与发展、数据挖掘与GIS的融合、云计算与GIS的结合等方面进行了探讨。
随着技术的不断发展,GIS在未来将朝着智能化、智能化方向发展,为社会、经济和环境可持续发展提供更多支持。
GIS在未来的挑战主要来自数据安全、隐私保护、多源数据融合等方面。
未来需要加强技术研究和人才培养,以推动GIS技术在更广泛领域的应用和发展,为社会经济的进步和可持续发展做出更大的贡献。
【关键词】地理信息系统(GIS)、发展现状、展望、发展历程、应用领域、技术创新、数据挖掘、云计算、未来发展趋势、社会经济发展、贡献、挑战。
1. 引言1.1 地理信息系统(GIS)发展现状及展望随着技术的不断创新,GIS在数据挖掘、人工智能等方面得到了广泛应用。
数据挖掘与GIS的融合使得GIS系统能够更好地发挥数据分析和预测的功能,为不同领域的决策提供了重要支持。
云计算技术的发展也为GIS带来了新的发展机遇,云GIS使得数据的存储和共享更加便捷,为用户提供了更高效、更智能的服务。
2. 正文2.1 GIS发展历程GIS发展历程可以追溯到20世纪60年代,当时美国制定了最早的地理信息系统发展计划。
随着计算机技术的不断进步,GIS在70年代开始被广泛使用。
到了80年代,GIS的概念逐渐被接受并应用于地理学、城市规划、农业、资源管理等领域。
在90年代,随着互联网的兴起,GIS开始向更广泛的用户群体推广,成为地理信息处理和空间分析的重要工具。
进入21世纪,GIS的发展趋势更加明显。
随着移动互联网的普及,地理位置信息的重要性日益凸显。
GIS开始从专业领域向普通大众渗透,成为人们生活中不可或缺的一部分。
GIS技术也在不断创新,如3D地图、实时定位、遥感技术等的引入,使得GIS应用更加智能化、精细化。
地理信息系统在土地利用分析中的应用摘要:地理信息系统(GIS)在土地利用分析中的应用已经成为了现代城市和农村规划的不可或缺的工具。
本文主要探讨了GIS在土地利用规划、土地资源管理、环境保护和决策制定等方面的关键作用。
首先,GIS通过空间数据的收集和分析,有助于确定最佳的土地用途,提高土地的利用效率,减少浪费。
其次,GIS在土地资源管理中可用于监测土地的变化和健康状况,以便及时采取必要的措施。
此外,GIS还可以帮助评估土地利用对环境的影响,支持可持续发展目标的实现。
最重要的是,GIS提供了空间数据可视化的能力,有助于政府和决策者做出明智的土地利用决策。
因此,GIS在土地利用分析中的应用对于促进城市和乡村的可持续发展至关重要。
关键词:地理信息系统(GIS)、土地利用分析、空间数据、环境保护、决策制定引言:地理信息系统(GIS)的迅速发展已经改变了土地利用分析的方式,为城市和农村规划提供了强大的工具。
在当今社会,土地的有效管理和利用至关重要,因为它直接影响到人类居住环境的质量、资源的可持续利用以及环境的健康。
本文将深入研究GIS在土地利用分析中的关键作用,从最佳土地用途的确定到环境保护的支持,以及决策制定的重要性。
通过探讨这些方面,我们将揭示GIS如何成为实现城市和乡村可持续发展的不可或缺的工具。
因此,本研究旨在突出GIS 在土地利用分析中的重要性,以启发对这一领域的更深入探索。
一、地理信息系统在土地利用分析中的关键作用土地利用规划是城市和农村发展的基础,而GIS为其提供了强大的支持。
首先,GIS允许空间数据的采集、储存和分析,帮助规划者更好地理解地理空间上的现状和趋势。
这使他们能够准确评估土地资源的可用性和潜力,有助于确定最佳的土地用途。
例如,在城市规划中,GIS可以帮助确定合适的住宅区域、商业区域和绿地空间,从而优化城市的布局。
GIS为土地利用规划提供了数据可视化的能力,使规划者能够更好地与利益相关者沟通。
土地科学研究重点进展评述及展望一、本文概述随着全球经济的飞速发展和人口的不断增长,土地资源的管理与利用成为了人类社会面临的重要问题之一。
土地科学研究,作为深入理解和解决土地资源问题的关键,其进展对于推动土地可持续利用和全球可持续发展具有重要意义。
本文旨在评述近年来土地科学研究领域的重点进展,包括土地资源评价、土地利用/覆盖变化、土地生态系统服务、土地政策与制度等方面,以期为读者提供一个全面而深入的视角,了解土地科学研究的最新动态和发展趋势。
本文还将对未来的土地科学研究进行展望,探讨可能的研究方向和挑战,以期为相关领域的学者和实践者提供有益的参考和启示。
二、土地利用/覆盖变化研究进展土地利用/覆盖变化(LUCC)是当前全球环境变化研究的核心内容之一,对于理解人类活动对自然环境的影响以及预测未来的环境变化具有重大意义。
近年来,随着遥感技术和地理信息系统的发展,土地利用/覆盖变化研究取得了显著的进展。
在监测技术方面,高分辨率遥感影像和无人机技术的应用大大提高了土地利用/覆盖变化的监测精度。
这些技术能够获取更为详细的地表信息,为准确识别土地利用类型和变化提供了有力支持。
同时,时间序列的遥感数据使得我们能够更好地捕捉到土地利用/覆盖的动态变化过程,从而更深入地理解其背后的驱动机制。
在研究方法上,土地利用/覆盖变化研究逐渐从简单的分类和变化检测转向更为复杂的模型模拟和预测。
例如,基于元胞自动机(CA)和马尔科夫链(Markov)等数学模型的方法被广泛应用于土地利用/覆盖变化的模拟和预测。
这些方法能够综合考虑自然和社会经济因素,为政策制定者提供更为科学的决策依据。
在研究领域上,土地利用/覆盖变化研究已经从单一的地理学研究拓展到生态学、环境科学、经济学等多个领域。
跨学科的研究方法不仅丰富了土地利用/覆盖变化的研究内容,也提高了我们对这一复杂问题的认识水平。
然而,尽管土地利用/覆盖变化研究取得了显著的进展,但仍面临着诸多挑战。
地理信息系统(GIS)发展现状及展望地理信息系统(GIS)是指利用计算机硬件和软件技术来收集、存储、管理、分析、显示和传输地理空间数据的一种系统。
GIS系统能够帮助人们更好地理解和管理地理空间信息,对于城市规划、自然资源管理、环境保护、农业生产、应急救援等领域都具有重要意义。
随着科技的不断进步和应用范围的不断拓展,GIS系统在各行各业都得到了广泛的应用,同时也在不断发展与创新。
本文将从GIS发展现状和未来展望两个方面进行探讨。
一、GIS发展现状1. 技术水平不断提高随着计算机技术和软件技术的不断发展,GIS的技术水平也在不断提高。
目前,GIS系统已经实现了从二维到三维的空间数据表示,实现了对遥感影像、地理数据的自动化处理和分析,实现了对地理数据的实时监控和动态更新。
这些技术的不断提高,使GIS系统在数据处理和分析的效率、精度和能力方面都得到了极大的提升。
2. 应用范围不断扩大GIS系统的应用范围也在不断扩大。
除了传统的城市规划、自然资源管理和环境保护领域,GIS系统现在还被广泛应用于物流运输、市场分析、农业生产、气象预测、城市管理等多个领域。
在全球范围内,GIS系统也被越来越多的国家和地区所采用,用于国土测绘、国土规划、国土安全等国家重大项目的实施。
3. 数据共享和开放在GIS系统的发展过程中,数据共享和开放的趋势也日益明显。
越来越多的地理空间数据和地理信息资源得到了数字化和电子化,并通过各种网络平台进行了共享和开放。
这种趋势不仅方便了用户获取和使用地理空间信息,也促进了地理信息资源的整合和利用,推动了GIS系统的发展和应用。
1. 人工智能与GIS的融合未来,人工智能技术将会与GIS系统相结合,实现空间大数据的深度挖掘和分析。
通过人工智能技术,GIS系统将能够更准确地识别和分析地理空间数据,为城市规划、交通管理、自然灾害预警、环境保护等提供更有效的决策支持。
2. 虚拟现实技术与GIS的整合随着虚拟现实技术的不断进步,GIS系统也将会与虚拟现实技术进行整合。
GIS技术在城乡规划设计中的应用及前景分析摘要:随着中国社会发展不断加快,国家土地资源开发利用规模持续扩大,高质量的土地资源开发利用,因此,在国土空间规划编制过程中,需要科学调配,善于应用测绘地理信息技术,精准采集测绘信息数据,基于此,本文对GIS技术的介绍以及GIS技术在城乡规划设计中应用的措施进行了分析。
关键词:GIS技术;城乡规划设计;措施1 GIS技术的介绍地理信息系统是现阶段能够满足研究需要的技术形式之一。
GIS是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是一种专门用于采集、存储、管理、分析和表达空间数据的信息系统,它既是表达、模拟现实空间世界和进行空间数据处理分析的“工具”,也可看作是人们用于解决空间问题的“资源”,同时还是一门关于空间信息处理分析的“科学技术”。
有鉴于此,在分析和表达现实世界的过程中,相关人员需要更丰富、更生动的技术支持。
与此同时,GIS技术还具有空间模拟、科学预测等多种功能,能解决复杂的规划和管理问题。
目前,地理信息系统已成为城乡规划建设和现代化管理决策的重要工具和手段。
地理信息系统也是一个技术系统,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
借助计算机软件的系统支持,能够将信息采集、信息处理、信息管理等相关工作在同一系统中实现,并且能够为用户提供详细的数据支持。
2 GIS技术在城乡规划设计中应用的措施2.1 虚拟现实系统随着虚拟现实及多媒体网络技术的发展,使得城乡规划中可使用的技术手段更加丰富。
虚拟现实技术应用于城乡规划中,可为规划决策者提供一个全新的技术平台,直观地提供现实世界中的各种感觉。
虚拟地理信息系统可以为人们在虚拟的地理空间中获得知识提供帮助,并在真实的世界中运用这些知识。
通过此种技术,规划师与决策者可以在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟环境中,回潮城市的发展和变迁,交互观察城市建筑的风貌,审视城乡规划布局。
地理信息系统在土地整治与复垦中的应用与研究进展近年来,随着人口的不断增加和城市化进程的加快,土地资源的紧缺问题日益突出。
土地整治与复垦成为了一个重要的课题。
在这一领域中,地理信息系统(GIS)作为一种重要的技术手段,对于土地整治与复垦发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨地理信息系统在土地整治与复垦中的应用与研究进展。
首先,地理信息系统在土地整治中的应用主要体现在土地评价与利用规划阶段。
通过GIS技术,可以对土地的各种属性进行全面、准确的数据采集和分析。
例如,可以通过卫星遥感技术获取土地的空间分布信息,结合大量地面调查数据,建立土地利用规划的空间数据库。
这样,决策者可以更好地了解土地利用现状,并制定出合理的土地整治政策。
此外,GIS还可以进行土地评价,通过对土地质量、生态环境等指标的评估,确定不同地区的土地可利用性,从而为土地整治提供了科学的依据。
其次,地理信息系统在土地复垦中的应用也非常广泛。
在大规模工程建设过程中,往往需要大量土地资源,土地复垦成为一项重要的任务。
通过GIS技术,可以对待复垦地区的地貌、土壤、水文等特征进行详细的分析和建模。
这样就可以根据不同地区的情况,制定出可行的复垦方案。
在复垦过程中,GIS还可以实现土地复垦效果的监测和评估。
通过不断地监测和分析复垦地区的土壤质量、植被覆盖率等指标,可以及时发现问题并采取相应措施,确保复垦工作的顺利进行。
除了应用方面,地理信息系统在土地整治与复垦中的研究也取得了一定的进展。
目前,研究者主要集中在土地资源管理、土地生态学等方面。
例如,通过GIS技术分析土地利用的变化趋势,可以帮助政府和决策者更好地制定土地资源管理政策。
另外,研究者还将GIS与土地生态学相结合,研究土地变化对生态环境的影响,从而为土地整治与复垦提供理论指导和科学依据。
然而,地理信息系统在土地整治与复垦中仍然面临一些挑战和问题。
首先是数据获取和处理的困难。
由于土地整治与复垦涉及的数据种类较多且分散,需要进行大量的数据采集和整理工作。
GIS技术在城市规划领域中的应用及发展一、 城市规划目前国内城市规划部门的主要工作内容大致分为城市规划和专项规划两大部分。
城市规划又分为区域规划、市域规划、总体规划、分区规划等工作;专项规划包括交通规划、基础设施规划、服务设施规划、景观规划和历史文化保护规划等。
从近十年的历史看,最大量的工作是总体规划和修建性详细规划。
在综合规划方面,控制性详细规划的作用将越来越大,分区规划在特大城市受到重视。
区域、市域规划因体制的原因,期中试的程度不够。
转型规划方面,和各个城市的实际情况、人才、经费的承受能密切的联系。
从中央政府的行政管理部门,到城市规划学术界,目前都在呼吁增加城市规划工作内容。
二、 GIS技术应用到城市规划领域的必要性1.城市化的进程对城市规划提出了更高的要求随着经济、社会和人口的发展, 世界城市化进程逐渐加快。
城市化是一把双刃剑, 在给人类带来文明和进步的同时, 也引起了一系列的问题, 如: 环境污染、耕地减少、住房拥挤、交通阻塞等等, 城市规划与管理的工作量急剧上升, 这些对传统的城市规划和城市管理提出了严峻的挑战。
传统的工作方式和手段已跟不上现代化城市建设和管理的需要,城市需要一种更加全面、科学、合理的手段和方法进行规划和管理显得尤为重要。
G IS 能科学地管理和综合地分析具有空间特征的城市海量数据, 保证数据现势性和准确性, 科学、准确地反映城市的现状与发展, 是提出合理决策、辅助城市规划和管理的先进的技术工具。
2.城市规划和管理的数据迅速增长, 传统的数据处理方法难以胜任数据的急速膨胀城市作为一个国家的政治、经济、文化的集聚中心, 其信息的产生、交换、融合无时不在, 并涉及地理、资源、环境、社会经济、人口等各个方面。
随着城市化进程的加快, 数据的类型和层次呈多样化发展。
反映城市现状、规划、变迁的各类数据以海量方式呈现, 并且处于不断的更新变化中。
利用传统方法进行处理分析, 其工作量相当大, 并且分析的深度难以加强, 分析的广度难以扩展, 也缺乏现势性和直观性。
ARCGIS软件在农村土地整治项目土方计算中的应用的研究报告随着城市化和农村现代化的步伐加快,农村土地整治项目作为一种新型的农村经济发展方式,已成为政府重点支持的领域。
在该项目中,土方计算是关键环节之一,而ARCGIS软件在土方计算中具有很好的应用前景。
ARCGIS软件是一款功能强大的地理信息系统软件,它能够实现空间数据的采集、管理、处理等功能,广泛应用于国土资源管理、环境监测、城市规划等领域。
在农村土地整治项目中,ARCGIS软件可以实现对土地的空间分析、三维模拟、平面图制作等功能,为土地整治项目提供更加详细、准确的数据支持。
首先,ARCGIS软件可以实现土地的空间分析。
农村土地整治项目中,土地分布分散,地形起伏大,难以实现对土地的全面分析和把控。
而ARCGIS软件具有强大的空间分析功能,可以将土地O按照空间位置、地貌地形等维度进行分析,可视化展示各种数据指标,便于项目决策者对土地的深入了解,为决策提供科学依据。
其次,ARCGIS软件可以进行三维模拟。
农村土地整治项目中,土地的地貌地形较为复杂,需要对整个项目进行三维模拟,以便更加真实的反映出土地的复杂情况,并为土方计算提供准确数据。
ARCGIS软件具有强大的三维模拟功能,可以将土地的地貌地形、建筑结构等进行逼真模拟,更加清晰的展示项目区域的真实情况,为土地的承载能力和土方计算提供数据依据。
最后,ARCGIS软件可以进行平面图制作。
农村土地整治项目中,由于土地面积较大,以及土地较为分散,需要将土地面积核算、土地比例等指标通过平面图进行认真地说明。
ARCGIS 软件可以进行平面图制作,将土地分区分面积,针对不同的土地类型进行符号、填色等代替特征,展示详细的图示信息,便于项目决策者的决策过程。
总之,ARCGIS软件在农村土地整治项目的土方计算中,具有不可替代的作用。
ARCGIS软件的应用能够为土地整治项目提供更多、更准确的数据支持,为农村经济发展注入了新的活力和动力。
关于土地利用规划环境影响评价研究进展及展望发表时间:2020-10-13T10:07:45.630Z 来源:《基层建设》2020年第19期作者:王琳李锦[导读] 摘要:分析研究土地利用规划环境影响评价,对于提高国土资源使用管理水平具有重要意义。
临沂市自然资源和规划局山东临沂 276000摘要:分析研究土地利用规划环境影响评价,对于提高国土资源使用管理水平具有重要意义。
目前国内、国际在土地利用规划影响评价方面的课题研究非常广泛,特别是国际研究内容很多方面都值得我们学习借鉴参考。
本文结合国内、国际对于土地利用规划环境影响评价研究,对其未来发展走向进行了展望。
关键词:土地利用规划;环境影响评价;研究进展展望1.前言国土资源规划组织实施之后通常会对环境造成一定的不利影响,对这方面内容进行深入系统地分析研究,进而可以有针对性的设计制定改进方案和整改意见,以降低生态环境破坏可能导致的一些后果,并且健全完善加强土地利用规划机制制度、提高管理水平、防止造成生态环境的严重影响,这也是目前土地利用规划环境影响评价的重要环节。
随着经济社会的持续向好,如何更加科学高效地利用国土资源、提高国土资源管理利用能力、减少生态环境的不利影响,已经成为了很多专家学者研究探讨的一项重要课题。
因此笔者试就现阶段土地利用规划环境影响评价研究的主要进展情况进行粗浅分析,并对其未来走向进行简要的展望。
2.土地利用规划环境影响评价国内以及国际方面的研究进展2.1我们国家在土地利用规划环境影响评价方面的研究进展随着国土资源规划利用的逐年增加,目前我们国家已经有很多专家学者和业界人士纷纷开始着手研究分析土地利用规划环境影响评价课题。
不过由于起步时间比较晚,加之受到经济社会发展、国土资源使用以及专业技术能力等诸多条件的制约,尽管研究成果层出不穷、蓬勃发展,不过仍然存在一些瓶颈问题需要改善提高。
一是分析评价体系建设滞后。
这种情况尤其是在县级领域存在:分析研究县域国土资源利用规划环境影响评价的指标内容建设明显不够,特别是在生态景观、经济发展、文化品牌、身体健康等方面的内容更是少之又少,综合评价体系建设仍需下一番功夫。
地理信息系统(GIS)发展现状及展望地理信息系统(GIS)是一种利用计算机技术对地理空间数据进行采集、存储、管理、分析和展示的信息系统。
随着科技的不断发展,GIS在各个领域的应用也越来越广泛,如城市规划、土地利用、环境保护、资源管理、农业生产等。
本文将对GIS的发展现状及展望进行探讨。
一、GIS的发展现状1. 技术发展GIS技术自20世纪60年代起步以来,经过了50多年的发展,已经进入了第三代。
第一代GIS主要是基于主机的大型计算机系统,主要应用于军事领域;第二代GIS以个人计算机和局域网为平台,主要应用于地理信息系统建设;第三代GIS以云计算、移动互联网、大数据等为技术支撑,具有开放性、灵活性和智能化特点。
2. 应用领域GIS的应用领域越来越广泛,如城市规划中的用地分析、基础设施建设的规划与管理、环境保护中的生态评估与监测、资源管理中的土地利用规划、农业生产中的地块管理及产量预测等。
3. 发展趋势随着5G、互联网、大数据等新技术的不断发展,GIS的发展趋势也在不断变化。
未来GIS技术将更加智能化,具有更高的时空分辨率和更快的数据处理速度。
GIS将更加融合化,与人工智能、物联网、区块链等新技术相融合,实现更多领域的跨界应用。
1. 智能化应用未来GIS将更加注重智能化应用。
通过人工智能技术,GIS能够实现更加智能化的空间数据分析与处理,实现更加高效准确的地理信息数据处理与分析。
3. 开放化发展未来GIS将更加注重开放化发展。
随着开源GIS软件的不断发展,GIS技术将更加开放,更多的社会力量将能够参与到GIS技术的发展中来,推动GIS技术的创新与应用。
4. 国际化合作未来GIS将更加注重国际化合作。
随着“一带一路”倡议的深入推进,GIS将更加注重国际合作,共同推动全球地理信息技术的发展与应用。
基于GIS的城市土地利用变化分析及预测研究近年来,城市化进程不断加快,城市土地利用持续发生着变化。
为了更好地掌握土地利用变化情况,提高城市规划的科学性、合理性和可持续性,越来越多的研究采用地理信息系统(GIS)技术进行城市土地利用变化分析及预测。
本文将围绕这一主题展开论述。
一、GIS技术在城市土地利用变化分析中的应用GIS技术作为一种综合性的地理信息处理工具,可以将多种数据进行集成、分析和可视化,对城市土地利用的变化进行定量描述和分析。
与传统的地图制图和数据处理方法相比,GIS具有如下优点:1. 数据存储方式多样化:GIS可以利用各种数据库对多源数据进行集成存储,数据和信息可以互相关联,方便查询和更新。
2. 数据获取方式多元化:GIS可以从传统的水平方向获取数据,也可以从垂直方向获取数据。
同时,通过现代技术手段,如无人机、遥感卫星等获取的数据也可以用GIS整合在一起。
3. 数据处理方式高效:GIS提供了各种数据处理和分析工具,操作简便快速,可以有效地处理大量数据。
4. 数据可视化程度高:GIS具有强大的地图制作功能,可以将数据转化成图形信息、三维模型和动态演示,直观展现数据信息。
在城市土地利用变化分析中,GIS技术可以通过栅格数据和矢量数据进行综合分析。
栅格数据是由像素组成的图像数据,可以反映城市土地利用类型和分布情况;矢量数据是通过几何元素(如点、线、面)进行存储和处理的数据,可以反映城市土地利用类型的空间分布关系。
通过GIS技术,可以得到城市土地利用的时空变化特征和趋势,进一步深入了解城市土地变化背后的原因和影响因素,为城市规划和土地资源管理提供科学依据。
二、城市土地利用变化预测研究城市土地利用变化预测是指通过对历史数据和当前趋势的分析,对未来城市土地利用变化进行模拟和预测。
它是城市规划、土地资源管理和环境保护等领域中的一个重要问题,对于实现城市可持续发展有着重要意义。
传统的城市土地利用变化预测方法往往采用简单的统计模型或规则反演等方法,存在着精度低、可靠性差的问题。
第38卷 第3期2024年3月Vol.38 No.3Mar.,2024中国土地科学China Land Science2023年国内外学者针对土地工程与信息技术开展了大量的研究,并取得一定进展。
本文采用文献调研法,基于中国知网(CNKI)、万方、维普、Elsevier、Springer、ProQuest等电子期刊数据库,梳理分析2023年国内外土地工程与土地信息技术研究进展,并结合科技发展需求,展望2024年研究趋势。
研究以“土地开发”(land development)、“土地整治”(land renovation)、“土地整理”(land consolidation)、“土地复垦”(land reclamation)、“全域土地综合整治”(comprehensive land consolidation)、“国土空间生态修复”(ecological restoration of national space)、“生态重建”(ecological restoration)、“污染土地”(contaminated land)、“InSAR”、“无人机”(unmanned aerial vehicle)、“GIS”等主题词进行检索,根据研究内容匹配度,筛选出学术文献99篇,其中中文文献53篇,英文文献46篇。
基于土地科学中土地工程分支学科的定义以及《土地整治术语》的行业标准,并结合筛选出的文献进行统计分析,将土地工程划分为土地开发、土地整理、土地复垦和国土空间生态修复4个部分;土地信息技术划分为土地监测技术、土地规划技术和土地管理技术 3个部分。
所选择文献主要分布在《中国土地科学》《农业工程学报》《自然资源学报》《生态学报》、Land Use Policy、Environmental Science and Pollution Research、Land Degradation & Development等期刊,遴选文献分布情况见表1。
第38卷 第2期2024年2月Vol.38 No.2Feb.,2024中国土地科学China Land Science 2023年,国内外学者针对土地资源利用与空间规划问题展开大量研究,并取得一定进展。
本文采用文献调查法,基于中国知网(CNKI )、万方、Elsevier、Springer、ProQuest 等电子期刊数据库,梳理分析了2023年国内外土地资源利用与空间规划研究发展现状和重点问题,并结合中国宏观经济发展的科技需求,展望2024 年中国土地资源利用与空间规划发展趋势。
通过检索“土地资源”(land resources )、“土地资源保护”(land protection )、“土地生态”(land ecology )、“土地利用”(land use/LUCC )、“土地评价”(land evaluation/land assessment )、“土地利用规划”(land use planning )、空间规划(spatial planning )等关键词,筛选出学术文献93篇,其中,中文期刊文献54篇,英文期刊文献39篇。
主要分布在《中国土地科学》、《地理研究》、《地理学报》、《城市规划》、《生态学报》、Land Use Policy 、Landscape and Urban Planning 、Landscape Ecology 等期刊,内容涵盖土地资源配置、土地资源保护、土地利用效益评价、国土空间规划方法等方面。
研究主题的细分情况见表1。
1 2023年土地资源利用与空间规划重点问题研究进展1.1 国内土地资源利用与空间规划重点问题研究进展2023年,国内土地资源利用与空间规划研究以土地资源配置、土地的生态系统服务价值、绿色低碳土地利用模式、土地利用效益评价、国土空间规划方法和空间规划管理和保障制度为研究热点。
土地资源方面,学者尤其关注土地资源配置的影响与优化路径,以及土地资源生态系统服务价值的变化特征与权衡关系。
中国土地生态安全评价研究进展与展望
中国土地生态安全评价研究进展与展望
摘要:土地生态安全评价是土地生态安全研究的一个重要方向.诠释了土地生态安全及相关概念,综述了当前土地生态安全评价研究的重点内容及研究进展,指出存在的.主要问题,包括:土地生态安全定义的差异对土地生态安全评价的内容影响明显;很多有价值的研究对象评价工作目前还未展开;相同区域多尺度的评价研究进行的很少;从针对性和普适性看,评价指标体系的构建仍值得深入探讨;评价方法很多,并且有新的方法不断引入,但提高研究方法的适用性、合理性和针对性依然值得深入探讨;预测评价与预警评价工作还有待拓展.整体上,土地生态安全评价在研究的对象、尺度及尺度推绎、方法、指标体系以及基础理论体系等方面均有待不断完善和深入探讨.作者:吴未谢嗣频WU Wei XIE Si-pin 作者单位:南京农业大学土地管理学院,江苏,南京,210095 期刊:河北农业科学 Journal:JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期):2010, 14(5) 分类号:X954 关键词:土地生态安全评价研究进展展望中国。
第29卷第5期热带地理V ol.29,No.5 2009年9月TROPICAL GEOGRAPHY Sept.,2009 土地资源优化配置研究进展与展望陈梅英1,郑荣宝2,王朝晖1(1.中山大学地理科学与规划学院,广州 510275;2.广东工业大学管理学院,广州 510520)摘 要:通过对国内外土地资源优化配置研究的全面梳理,系统概括其发展历程和阶段,总结了土地资源优化配置的概念、内容、特性、衡量标准以及模型等方面的主要进展,评价了当前研究中的热点问题,并有针对性地展望了今后一定时期内土地资源优化配置研究的发展趋势,提出了今后研究的主要方向。
关键词:土地资源;优化配置;发展趋势中图分类号:F301.2 文献标识码:A 文章编号:1001-5221(2009)05-0466-06土地资源优化配置(Land optimal allocation)是提高土地利用节约集约程度的重要措施,也是实现土地资源可持续利用的根本保证,对科学有效和合理利用土地资源起到了重要作用,因而成为当前土地利用研究领域中的热点问题[1–3]。
尽管国内外存在着大量的土地资源优化配置研究,不少学者分别从配置理论、方法等角度进行过探讨,但目前还没有相关的制度设置。
本文试图通过对相关文献的梳理和分析,总结其发展历程与研究进展,指出当前研究中还存在的一些主要问题,以期为相关研究提供参考。
1 研究发展历程与阶段分析1.1 国外研究历程世界范围的土地资源优化配置研究最早可追溯到各国土地制度的建立及相继开展的土地制度改革。
在资本主义经济发展过程中,有关经济活动空间组织优化的理论得到了较快发展,其中包含土地利用布局的理论,成为土地资源优化配置最原始的理论基础,其中以德国区位布局理论的形成与发展最具影响力。
1933年克里斯塔勒发表的《中心地理论》,开辟了近代区位理论研究的新篇章。
第二次世界大战后,世界工业进入一个飞速发展时期,城市扩张和人口增长等也进入了一个高峰期,随之而起的是土地退化、环境污染等问题的凸现。
地管理信息系统),到70年代后的Cansis(加拿大土壤信息系统)、MIDGE(新西兰微型计算机土地信息系统)和SIRO(澳大利亚土地利用规划信息系统)都为当时的土地评价做出过卓越贡献。之后,美国的农业部土壤保持局在研究了大量土地潜力分类的基础上研发了土地评价和立地评价系统,加拿大据此技术结合GIS的发展提出了联合国粮农组织农业生态区划方法[1]。
至20世纪90年代,国际土壤参考与信息中心开发的SOTER(世界土壤与土地数据库系统)将土地规划、土地评价和土地资源数据库结合成一功能全面的信息系统。荷兰的国际航空调查与地学学院(ITC)开发的APLEP(土地自动评价系统),可自动进行土地的适宜性评价[2]。自此,土地评价从定性描述进入到了
定量化研究的时代,利用GIS技术与一般方法相比,评价的速度、效率和准确性都大大提高,有效避免了评价过程中人为因素的影响和人工操作误差,节省时间和人力,其强大的空间数据处理和分析功能,不仅可以成功地支持整个土地评价过程、实现指标的空间分布可视化,还可获得评价区深层次的信息。因此,在土地评价中引入GIS系统可有效改善土地评价的效率和精度,随着计算机技术和“3S”技术的快速发展,基于GIS技术的土地评价将逐渐成为主流。本文综述了近年来基于GIS的土地评价研究进展,结合当前土地评价的实际情况,提出了GIS辅助下土地评价的发展趋势。1基于GIS的土地评价研究现状国内基于GIS的土地评价起步较晚,但发展较快。自80年代以来,新技术新方法不断涌现,并结合了国际上的新技术,使土地评价水平得到了提高。例如SOTER被应用到了土地评价中;王飞和邢世和[3]指出专家知识、数学模型与GIS技术的结合广泛应用于土地适宜性评价;吕晓剑、冯长春[4]等在arc/info地理信息系统的支持下,选取了自然生态、社会经济和区位3个指标,建立了土地评价系统,对武汉市汉阳湖区的土地进行了科学评价,将土地分为5级,并提出各级土地未来的发展趋势。可以看出GIS在土地评价中的应用无一不与土地评价模型密切相关。土地评价是预测土地利用潜力的一个过程,可根据功能机理,从定性到定量,从具体到一般,利用各种分析模型进行预测。由于各土地评价模型的计算程度不等,描述的复杂性、功能不同,研究的组织层次性间有差异,Rossiter[5]认为可依据8个影响因子对土地评价模型进行分类,这些因子是:静态资源基础和动态资源基础;静态和动态数据输入;静态和动态的评价成果;土地评价模型的区域为单一区域或多区域;是否基于土地质量评价;是否以经济价值、自然的限制因素或产量等表示的评价结果;土地利用类型为均一或复合;最小评价单元和空间尺度的大小。其中与GIS紧密结合的是地理位置和空间这两个因子,即静态资源基础和动态资源基础以及单一区域、多区域这两种标准。静态和动态资源基础的主要区别在于GIS在土地评价中的作用,在静态资源基础中主要进行空间分析,在动态资源基础中的主要作用是辅助成图;单一区域和多区域的主要区别是单一区域模型只为土地评价服务,多区域模型还要进行后续的土地资源优化配置,为决策提供依据。有学者据此对土地评价研究进行了分类,如徐梦洁[6]等依据土地评价单元之间的相互影响和评价区域的单一性与否,将基于GIS的土地评价研究划分为单一区域非空间模型、单一区域空间模型以及多区域模型3类,比较具有代表性。本文依据待评价土地所在地理位置和空间的不同,将土地评价模型分为:单一区域静态模型、单一区域动态模型和多区域模型,以此作为分类依据对近年来基于GIS的土地评价发展状况进行阐述。
文章编号:1003-7853(2013)04-0013-04基金项目:国土资源部公益性行业科研专项经费课题:“煤炭基地村庄土地复垦整理关键技术集成研究与示范”(201111015-04)
GIS技术在土地评价中的应用研究进展与展望
王子凌(中国地质大学土地科学技术学院,北京100083)摘要:GIS应用于土地评价始于上世纪60年代,50多年来,GIS已成为进行土地评价的必备工作系统,在土地评价中发挥了重要的作用。本文依据土地单元是单一区域或多区域以及土地资源视为静态或动态为分类依据,将土地评价分成单一区域静态模型、单一区域动态模型和多区域模型,对GIS在土地评价的应用现状进行了分析。并总结了近年来应用于土地评价的数理方法,对其优缺点进行了比较研究。最后,借鉴吸收了各方面土地评价的先进理念,结合中国土地评价的实际,提出了基于GIS的土地评价今后的研究方向。关键词:土地评价;GIS;研究进展;评价方法;展望中图分类号:F301文献标识码:AAnOverviewandPerspectiveofGIS
TechnologyAppliedinLandEvaluation
WANGZi-ling(ChinaUniversityofGeosciencesSchoolOfLandScienceAndTechnology,Beijing100083,China)Abstract:TheapplicationofGISinlandevaluationbeganinthe1960s,whichhasbecomeaessentialsystemandplayedanimpor-tantroleinlandevaluationformorethan50years.Basedonthelandunitbeingasingleregionalormulti-regionalandlandresourcesbeingstaticordynamic,thepaperdividedlandevalua-tionintosingle-regionstaticmodel,single-regiondynamicmodelandmulti-areamodel,andanalyzedthestatusquoofGISappliedinlandevaluation.Thepapersummarizedthemathematicmethodsusedinlandevaluationandcomparedtheadvantagesanddisad-vantages.Finally,combinedwiththeactualoflandevaluationinChinaanddrawingonallaspectsoftheadvancedconcepts,thefutureresearchdirectionsoflandevaluationbasedonGISwasproposed.Keywords:landevaluation;GIS;overview;methodsofevaluation;perspective
土地评价的研究对象是一个综合性的系统,系统中各因子间存在着复杂的关系,为了探究系统内部的运动规律,就需要研究大量综合、基础全面准确的、随时变化的数据信息,通常的资料库很难做到,而地理信息系统中的数据库可有效解决这一问题,这使得土地评价从定性描述走向定量化研究。GIS应用于土地评价自20世纪60年代起走过了50余年的历程,五十多年来,随着土地信息产业的建立和地球数字化产品的普及应用,GIS已成为许多土地管理机构必备的工作系统,发挥了重要的作用。GIS应用于土地评价起源于国外,从最初的CGIS(加拿大的土地清查地理信息系统)、LUNR(美国纽约土地利用与自然资源信息系统)和MLMIS(美国明尼苏达土
国土与自然资源研究2013No.4TERRITORY&NATURALRESOURCESSTUDY·13·1.1单一区域静态模型单一区域静态模型在土地评价时不考虑每个土地单位的实际位置,评价结果只与每个土地单位的性质有关。该模型评价目的较简单,即在特定的土地用途下土地评价单元满足土地利用需求的程度。与GIS结合的土地评价应用于这些研究时,通常将研究区域分成一定数量的网格,将网格作为评价单元,通过一系列的模型方法逐网格进行计算,根据计算结果对网格进行二次分类并描述,整个过程不涉及空间分析。GIS在单一区域静态模型中的应用较为普遍,主要应用于土地适宜性评价、土地资源分等定级和土地潜力评价。其中,在土地适宜性评价中的应用最为普遍,如李蓉蓉[7]等在汉江平原湖区的监利县针对主要农作物进行了土地适宜性评价,得出农业种植结构的优化调整方案,为该县农业的高效可持续发展提供了科学的依据;潘红飞[8]等在贵州省安顺镇宁县丁旗镇针对土地开发项目区土地适宜性进行评价研究,得出了喀斯特山区的土地适宜性及适宜等级,并指出基于GIS的土地适宜性评价方法对喀斯特山区的土地适宜性评价具有指导意义,为土地开发项目区设计实施方案提供了理论基础;王桂芝[9]在海南省三亚市针对热带作物进行看土地适宜性评价,根据地貌类型将三亚市分成4个区域,得出了这4个单元对5中作物的适宜性。应用于土地资源分等定级的研究也较为广泛,如孙文轩[10]等在北京市密云县用AEZ法针对农用地进行了分等定级,并结合密云县农用地分等定级工作提出了今后农用地的应用方向,对农用地分等定级的突出问题提出了解决对策;张晋科[11]在嵩县对农用地进行了分等,用GIS构建数据库将农用地分割为八等五级,得出GIS为农用地分等定级提供了技术基础,提高了工作速度和精度。此外,GIS也应用于土地潜力评价研究,如杨广斌[12]等在贵州花江喀斯特峰丛峡谷的土地潜力评价研究,将矢量因子层转化为栅格数据,采用综合评价方法对网格进行逐一评价后得出了整个项目区的土地潜力分级数据,大大提高了评价效率。土地潜力评价往往和土地治理或整理工作相结合,如朱雷[13]等在浙江省仙居县进行的耕地开发整理潜力评价,在GIS的支持下分析了全县土地资源情况,估算了开发整治潜力,为土地规划奠定了基础。1.2单一区域动态模型单一区域动态模型在上一模型的基础上考虑了土地单元的区位条件,评价结果与其地理位置相关。与上一模型相比,单一区域动态模型的研究相对较少,主要侧重于对土地单元之间客观影响的评价。在农用地分等定级中的应用,如李团胜[14]等在泾阳县进行的耕地定级评价运用了美国的土地评价和立地评价系统(LESA),将区位因素看做离地条件的一部分,整个定级过程分为两部分—土地的自然质量特征评价和土地的社会经济特征评价,后一部分为LESA的立地条件分析。在土地生产力评价中的应用,如欧阳进良[15]等在黄淮海平原集约化农业区县—曲周县的土地综合生产力评价研究中,用Distance命令计算各个评价单元距道路、河流、县城和乡镇的距离,生成了距离图。在土地资源评价中也有应用,如吕晓剑[4]等在武汉汉阳湖区进行的土地资源评价研究,选取了自然环境因素、社会经济因素和区位因素3个指标,将商业服务影响度点状因子和道路通达度线状因子数据转换到Arc/info下,利用Buffer模块进行缓冲区分析,以此确定各评价单元的因子分值。1.3多区域模型多区域评价模型在上一模型的基础上考虑了土地评价单元之间的联系,在评价过程中建立动态模型,依据研究区内各种土地用途的限制,对评价结果予以修正,对实现中长期土地资源优化配置提供科学依据。目前,在国内多区域模型的研究主要围绕系统动力学模型(SD模型)和多目标规划法进行。如国内首次利用仿真模型研究土壤变化的张汉雄[16],在晋陕黄土丘陵区运用SD模型模拟区域土地利用与土壤侵蚀的长期动态变化,提出了强化治理型、传统经营型和协调发展型3种治理模式,依据黄土丘陵区的地域特征,最终得出强化治理型是黄土丘陵区最优的发展模式;董秀茹[17]等在进行基本农田划定方法的研究时,指出评定待选耕地质量时不仅要考虑耕地的自然条件,还要考虑其区位条件,最后根据耕地评定结果和基本农田数量要求确定其空间布局;王良健[18]在新疆吐鲁番市开展的干旱区土地利用结构调整研究中,用SD模型建立了系统动力学仿真程序,得出吐鲁番市在规划期间应确保耕地林地面积稳中有升,保护水资源,加大交通用地面积;王爱萍[19]等在无棣县利用系统动态学的方法对土地利用系统进行了分析,在此基础上构建了无棣县土地利用系统动态模型,并编制了土地利用总体规划基础方案。1.4关于三种模型的评析在单一区域静态模型中,GIS只为土地评价服务,即得出在特定的土地用途下土地评价单元满足土地利用的需求程度,GIS的功能是空间分析,评价结果与土地单元所在区位无关。单一区域动态模型考虑了土地的区位条件,GIS的功能有了更大的发挥空间,如利用Buffer模块进行缓冲区分析,评价结果与其所在区位有关,也反映出了土地单元与所在区位的联系。多区域模型将土地评价看做一个动态变化的过程,通常将GIS与其他模型方法相结合实现土地资源优化配置,但目前国内应用较少,对GIS的功能也提出了更高的要求。2数理方法的应用在GIS不断更新的过程中,数理方法逐渐应用于土地评价中,使土地评价水平得到了提高。刘建军[20]等在贵阳市选取自然生态、社会经济和农田污染系统3个指标将层次分析法(AHP)与地理信息系统相结合用于土地评价模型的建立,并论证了与GIS结合是进行土地资源评价的有效途径。杜红悦[21]等在攀枝花进行的土地适宜性评价方法研究中,用模糊数学方法对FAO的农业生态带土地评价方法进行了改进,将建立的土地农业适宜性评价信息系统应用到攀枝花市区的土地适宜性评价中,得出了该市9中主要作物的评价图和其他作物综合评价等级图。同时,一些土地资源适宜性评价的新做法不断涌现,如GIS技术与数学模型的结合应用。张红旗[22]在江西省泰和县进行的柑桔土地适宜性评价中,引入了土地适宜度的概念,并利用GIS技术建立了县域柑橘土地的自然、经济、社会属性适宜性评价模型及综合评价模型,在单项土地适宜性评价理论与方法上有新突破。张萍[23]等以山东省东营市为例对农业土地资源动态评价体系建立方法进行了探讨,与GIS技术结合将“变权”的动态加权法作为土地评价模型,探讨了对农业土地进行动态评价的有效途径。数理方法与GIS的结合会对土地评价产生深远的影响,充分认识这些方法和模型将有利于中国土地评价健康有序持续发展。常用的土地评价方法按照推理机制可分为两大类:一是基于知识和规则的数学模型,如层次分析法、模糊判据的方法;二是基于自学习、自适应系统的人工智能方法,如人工神经网络。2.1数学模型在过去的几十年里,大量数学模型在GIS环境中得到应用,主要有灰色关联度分析法[24]、多层次灰色评价法[25]、模糊判