随着城市化进程的不断加快,耕地与建设用地矛盾日趋尖锐,耕地保护问题越来越受到国家的重视和学术界的关注。基本农田作为耕地的核心,科学、合理的布局基本农田并实施保护是耕地保护的重中之重。本文采用CA-Markov模型对湄潭县2020年土地利用图进行模拟,在此基础上,选取农用地自然等、坡度值、交通条件、水利条件、与居民点的距离和集中连片程度6个因素建立评价指标体系,采用熵权法计算指标权重,根据图斑综合排序进行基本农田空间布局。本研究减少了基本农田划定的主观性和人力、物力及财力的投入,通过划定预保护基本农田降低了基本农田划定后的调整风险,也为基本农田布局提供了新的思路和方法。本文主要研究内容和结果如下:(1)影像分类解译以土地利用现状分类标准(GB T21010-2007)为基础,结合湄潭县实际和研究需要,确定研究区土地利用分类系统为:耕地、园地、林地、建设用地、水域和未利用地。利用ENVI 4.8和ArcGIS 10.1工具对湄潭县2000年、2005年Landsat影像进行辐射校正、几何纠正、图像增强等预处理,然后每幅影像均匀选取约160个特征明显的感兴趣区域(ROI),采用最大似然法进行监督分类,并用混淆矩阵对分类解译结果进行精度验证,Kappa系数分别为0.81和0.77,均大于0.75分类精度符合要求。(2)2000-2010土地利用变化湄潭县2000-2010年土地利用变化幅度较大,其中后五年要比前五年变化剧烈。2000-2005年,耕地与未利用地分别减少583.69 hm~2和292.46 hm~2,变化率分别为0.80%和3.92%,建设用地、园地、林地和水域分别增加548.25 hm~2、240.45hm~2、53.99 hm~2和33.46 hm~2,变化率分别为11.31%、2.44%、0.06%和1.37%;2005-2010年,耕地与未利用地分别减少669.37 hm~2和441.18hm~2,变化率分别为0.93%和6.16%,建设用地、园地、林地和水域分别增加837.21hm~2、151.72hm~2、80.4 hm~2和41.22 hm~2,变化率分别为15.52%、1.50%、0.09%和1.67%。(3)土地利用变化模拟预测以2000年和2005年土地利用图为基础,在IDRISI软件中计算土地利用转移矩阵,采用MEC模块生成适宜性图集,利用CA-Markov模块模拟2010年土地利用图,将模拟结果图与实际土地利用现状图对比分析,Kappa指数值达到0.89,模拟精度较高。进而对2020年土地利用图进行预测,结果表明:耕地与未利用地分别减少1386.25 hm~2和602.49 hm~2,变化率分别为1.94%和8.97%,建设用地、园地、林地和水域分别增加1393.17hm~2、303.54hm~2、215.64hm~2和76.39hm~2,变化率分别为22.35%、2.96%、0.24%和3.04%。耕地面积的减少与建设用地面积的增加都表现出细碎化的趋势,呈现了从中心向外扩展的模式,同时未利用地趋于零散。(4)基本农田空间布局以模拟得到的2020年土地利用图为基础,根据耕地自然资源禀赋、区位条件和耕地连片性,确定农用地自然等、坡度值、交通条件、水利条件、与居民点的距离和集中连片程度6个因素建立评价指标体系。从2011年农用地分等完善成果获取农用地自然等和坡度值;由于土地利用模拟基于面进行,因此交通条件和水利条件采用土地利用总体规划(2006-2020年)中的“线状重点建设项目”;与居民点的距离通过ArcGIS工具计算得到;集中连片程度的计算设定两个地块间连片阈值为20m。采用熵权法计算指标权重,根据图斑综合排序布局基本农田。(5)结果与结论本研究在遥感影像分类解译的基础上,结合湄潭县土地利用变更调查(2010年)和土地利用总体规划(2006-2020年)约束性指标的限制,通过CA-Markov模型得出了2020年土地利用图,以此作为底图,根据评价指标体系及权重布局规划指标要求的基本农田,并选取规划指标10%的耕地作为预保护基本农田。将布局的基本农田与规划基本农田保护区进行叠加,各乡(镇)重合度在80%以上;湄潭县万亩大坝和五千亩大坝坝区内基本农田保护比例达到85%以上;对划定基本农田耕地坡度级和自然质量等的分析,均表明合理选取了条件最优的耕地。