耕地质量评价的模型方法与信息系统集成及应用研究

发布时间：2025-05-11 05:29

　　土地资源作为人类赖以生存的物质基础,其数量和质量的演变直接关系着国家的粮食安全与社会稳定。近年来,工业化、城镇化的发展以及生态退耕政策的实施,使我国耕地整体数量呈持续下降趋势;机械、化肥、农药等高能耗工业产品的大量投入,给农业带来高速发展的同时,也引发了一系列耕地退化问题。如何协调耕地资源利用与人口增加、经济发展和环境保护的矛盾,实现耕地资源的可持续利用,成为当代农学界、土壤学界以及土地管理学界的重要课题。 20世纪90年代以来,空间、遥感、地理信息系统、计算机等现代高新技术和系统论、信息论、控制论等现代科学方法得到广泛而深入应用,为面临信息时代资源环境科学的发展,展示出更加广阔的前景。本文以湖北省宜都市和江汉平原后湖农场为研究样区,综合应用计算机、ComGIS、UML、工作流、专家系统等高新技术,结合土壤、土地、景观、生态、信息和现代数学等多学科理论方法,设计并开发了农用地分等定级与估价信息系统(ALEIS);在可持续发展理论指导下,探讨了耕地质量评价、土地利用动态监测、农业生态风险评估和耕地适宜性选择方案等农用地质量的监、控、管体系的理论、模型和方法,从自然...

【文章页数】：201 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1 选题背景及意义
        1.1 选题背景
        1.2 研究意义
    2 国内外相关研究动态
        2.1 土地评价及信息系统集成
        2.2 国内外景观生态学的发展
    3 研究内容、目标及框架
        3.1 研究目标及内容
        3.2 论文框架结构
第二章 理论与方法
    1 组件式地理信息系统及开发技术
        1.1 组件式地理信息系统
        1.2 专题地理信息系统开发步骤
        1.3 系统开发技术之一—UML
        1.4 系统开发技术之二—工作流技术
    2 农用地分等定级与估价
        2.1 农用地等—级—价的关系
        2.2 农用地分等定级与估价的提出
        2.3 农用地分等定级与估价的工作程序
    3 景观生态学及景观格局分析
        3.1 几个基本概念
        3.2 景观生态学的理论基础
        3.3 景观格局分析
    4 地统计学及克里格插值法
        4.1 半方差函数及理论模型
        4.2 半方差函数检验
        4.3 插值方法
    5 土地资源评价模型
        5.1 模型的概念
        5.2 层次分析法
        5.3 聚类分析模型
        5.4 模糊物元贴近度聚类分析模型
        5.5 生态风险分析模型
第三章 农用地分等定级与估价数据库建设中的数据标准化研究
    1 农用地分等定级与估价数据库标准化研究的意义
    2 农用地分等定级与估价信息的基本特征
    3 数据内容、分类与编码
        3.1 数据库的内容
        3.2 数据分类与编码
    4 数据的收集与标准化
        4.1 数据的收集与分析
        4.2 空间数据库的建立
        4.3 属性数据库的建立
        4.4 参数库与模型库的生成
        4.5 文档规范化
    5 小结
第四章 农用地分等定级与估价信息系统的设计与开发
    1 ALEIS整体设计
        1.1 目标分析
        1.2 数据分析
        1.3 业务功能分析
        1.4 运行环境分析
    2 ALEIS需求分析
        2.1 系统需求规定
        2.2 ALEIS用例模型的构建
    3 ALEIS的设计
        3.1 系统结构设计
        3.2 系统接口设计
        3.3 系统模块设计
        3.4 数据库设计
        3.5 设计模型的建立
        3.6 系统界面设计
    4 程序编码与测试
    5 ALEIS评价
        5.1 一般性能评价
        5.2 专业性能评价
    6 系统特点与发展趋势
第五章 宜都市农用地分等定级与基准地价评估
    1 研究区空间数据库的建立
        1.1 基础图件与软硬件环境
        1.2 数据库格式标准化设计
        1.3空间数据库的建立
    2 宜都市农用地分等
        2.1 分等技术路线
        2.2 分等参数的确定
        2.3 分等过程
        2.4 分等结果分析与讨论
    3 宜都市农用地定级
        3.1 定级技术路线
        3.2 定级过程
        3.3 定级结果分析与讨论
        3.4 结论
    4 宜都市农用地基准地价评估
        4.1 基准地价评估的技术路线
        4.2 样本地价计算
        4.3 数字地价模型的建立与基准地价的确定
        4.4 结论
第六章 土地利用空间格局和动态预测情景分析—以湖北省宜都市为例
    1 1:1万土地利用数据库的建立
        1.1 研究背景
        1.2 土地利用数据库建库依据
        1.3 基础图件和数据
        1.4 土地利用数据库建库流程
    2 土地利用空间格局情景分析
        2.1 土地利用程度分析
        2.2 基于景观生态学的土地利用类型空间格局
        2.3 土地利用类型的数量结构
    3 土地利用预测情景分析
        3.1 GM(1，1)方法的改进
        3.2 土地利用预测
        3.3 结果分析与讨论
    4 小结
第七章 基于生态学理论的江汉平原后湖地区耕地质量风险和多宜性评价
    1 研究区概况
    2 耕地质量风险和多宜性评价数据库的建立
        2.1 空间数据库的建立
        2.2 属性数据的获取
        2.3 空间数据和属性数据的连接
    3 基于生态风险分析的耕地质量风险评价
        3.1 生态风险分析指标体系的建立
        3.2 土壤污染生态风险指数的计算和生态风险分析
        3.3 耕地质量退化风险模型的建立
        3.4 耕地质量风险评价
        3.5 结果与讨论
        3.6 小结
    4 基于生态位适宜度模型的耕地多宜性评价
        4.1 耕地多宜性评价理论—作物生态位适宜度模型
        4.2 耕地多宜性评价指标体系的确定
        4.3 基于GIS的耕地多宜性评价方法与步骤
        4.4 耕地多宜性评价结果与分析
        4.5 小结
    5 结论
第八章 总结与展望
    1 总结
    2 论文创新点
    3 研究展望
参考文献
致谢
附录1 宜都市农用地等别、级别图
附录2 发表的论文和参加的项目



本文编号：4044916