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摘要：农用地整理项目工程量大，涉及大量空间数据处理和空间分析，在本论文中我们利用ArcGIS软件辅助进行农用地整理规划编制工作,并通过实践来演示如何借助ArcGIS 9.2强大的数据管理和空间分析功能，对数据进行有效的数据管理和分析，为农用地整理选址工作提供依据。
关键字：农用地整理、选址、空间分析
中图分类号：D651.1 文献标识码：A 文章编号：
在我国土地资源、尤其是耕地资源人均占有量较小、相对紧缺的前提条件下，对其进行保护和合理的开发利用，对国民经济的快速健康发展以及国家的可持续性发展战略都有积极而又深远的意义。目前,我国对土地整理工作中的行政、经济和法律等方面已有一定的研究,但土地整理中空间数据和属性数据的处理还显得十分薄弱,且大部分规划设计工作还要靠手工完成，这种工作方式不仅降低工作效率、准确度，也缺少严谨的科学性。实践证明， ArcGIS强大的空间数据管理与数据分析能力，在农用地整理项目中选址工作中的应用，极大地提高了这项工作的精度和效率。
一、ArcGIS 的空间分析
空间分析是GIS软件的核心功能，有无空间分析功能是GIS系统与其他系统相区别的重要标志。空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物，以对空间事物做出定量的描述，做出预测并提出合理的调控措施。
ArcGIS空间分析功能按照分析对象的维数看，包括二维分析、三维分析及多维分析。其中二维分析包括常规GIS分析的大部分内容，如矢量数据空间分析、栅格数据空间分析、空间统计分析（空间插值、创建统计表面等）、水文分析（河网提取、流域分割、汇流累积量计算、水流长度计算等）、多变量分析、空间插值、地图代数等；三维分析则有如下内容：三维模型建立和显示基础上的空间查询定位分析，以及建立在三维数据上的趋势面分析、表面积、体积、坡度、坡向、视亮度、流域分布、山脊、山谷及可视域分析等。
二、土地开发整理的概念及特性
1、整理的概念
土地整理指在一定的范围内，采取行政的、经济的、法律的、工程技术等方面的手段，依据土地利用总体规划或城市规划所确定的目标和用途，对土地利用现状进行改造、调整和全面的治理，以提高土地利用率和生产效率，从而达到增加有效耕地面积，提高土地质量和利用效率，改善生产、生活条件和生态环境，改善生产、生活条件和生态环境的一个过程。
广义土地整理一般可分为两大类，即农地整理与市地整理。根据我国国情，现阶段土地整理的重点在农村地区。土地整理的主要内容包括：（1）调整农地结构，归并零散地块；（2）平整土地，改良土壤；（3）道路、林网、沟渠等综合建设；（4）归并农村居民点、乡镇工业用地等；（5）复垦废弃土地；（6）划定地界，确定权属；（7）改善环境，维护生态平衡。
土地整理需要采用工程、生物等措施，对田、水、路、林、村进行综合整治，增加有效耕地面积，提高土地质量和利用效率，改善生产、生活条件和生态环境的活动。主要内容有1.采用工程生物措施平整土地，归并零散地块，修筑梯田，整治养殖水面，规整农村居民点用地；2.建设道路、机井、沟渠、护坡防护林等农田和农业配套工程；3.治理沙化地、盐碱地、污染土地、改良土壤、恢复植被；4界定土地权属、地类、面积，进行土地变更调查和登记。
2、整理的特性
(1)、技术性。
（2）、动态性。
（3）、整理目标的多元性。
（4）、综合性 。
（5）、土整理工作的复杂性。
三、ArcGIS在开发整理项目中的综合运用
1、cGIS在开发整理项目中的运用概述
ArcGIS软件具有强大的空间分析功能，可以对GIS数据进行复杂的空间分析，实现高级的应用需求。在农用地开发整理工作中，首先需要进行选址工作，也就是要查找可供整理的地块，并利用自然、社会经济等各种已知条件进行分析哪些地块或区域适合进行土地开发整理，如何整理会取得良好的效益。以往这些工作都是靠手工操作来完成，包括工作底图判读选址、现场踏勘等。这种模式不仅费时费力，而且分析结果带有很大的主管因素，准确度较低，不能很好地满足实际工作的需要。在拥有良好数据基础的条件下，借助于ArcGIS软件的空間分析功能可以高效率的完成上述工作，从而为工程提供高准确度的选址结果。
2、cGIS在开发整理项目中技术路线
（1）、选取可供整理地块
土地整理选址工作是要选出具有整理价值的地块进行整理改造，提高其利用价值。选址时，一般是先确定可供整理地块的位置,然后从中选取开发整理潜力较大的地块。在GIS数据满足要求的情况下，利用ArcGIS软件，对原始数据进行属性选择。根据地类图斑数据中的地类代码属性，选取工作区域中的荒地、未利用地、现状农用地、废弃地等可以进行农用地整理的地块。
通过这一步操作选取出来的数据就是项目区域中全部可供整理的地块。选取结果将用作下一步分析的输入数据。
(2)、DEM生成与分析
利用“Create TIN From Feature”工具把高程点和等高线数据生成TIN（不规则三角网），如（图1）所示，在Height Source处要注意将字段选择为高程属性字段（此处为Elevation字段），这样才能生成符合要求TIN数据。由于TIN数据是有众多不规则三角网组成，做坡度分析时精度不足，会产生很多碎三角面，所以还需要将TIN数据转换成规则格网形式的DEM数据。
图1 生成TIN数据
DEM数据生成之后，首先利用ArcGIS的坡度分析工具对DEM数据进行坡度分析生成坡度数据。然后利用“Reclass by ASCII File”工具对坡度数据进行重新分类（图2）
图2
DEM数据进行重分类
标准按照国家相应标准设定为：0～2度为一级，2～6度为二级，6～15为三级，15～25为四级，25～90为五级。分级完成后将分级结果转成矢量格式的多边形要素，用于将初步选择结果中坡度较大地块剔除。
（3）、 去除坡度较大的地块
根据国家相关标准，坡度大于25度区域必须退还林还草，不得进行耕作。所以要通过进一步的筛选把坡度大于25度的地块从初步选择结果中移除掉。具体操作为从矢量格式的坡度分级数据中选择选坡度小于25度的区域，把选择结果输出为本地文件，将初步选择结果与坡度小于25度的坡度分级数据进行空间位置选择，选取位于坡度小于25度范围内的地块，得到坡度属性符合整理要求的地块。
（4）、 综合考虑其他因素
由于农用地开发整理是一项系统的工程，不光涉及地类、坡度、面积等因素， 还涉及交通、水利等众多因素。所以，还需要根据道路网络、水利设施等数据，对选择结果进行空间分析。根据地块与道路和农田水利设施之间的空间位置关系，分析地块的潜在开发价值。一般，距离道路越近，开展农业生产工作就越便利，开发价值越高。水利方面，与水利设施距离近、位于水利灌溉范围内的地块，农业生产成本低，进行农用地开发整理的价值大。
四、结束语
通过与传统手工作业的结果进行比较，不难发现基于ArcGIS软件的空间分析功能进行农用地整理选址工作，不仅操作简便，可以大大提高工作效率，还可以使分析结果更加具有说服力，使选出的地块更具有开发整理的价值。
参考文献:
[1] 李养兵. 土地整理中的GIS技术应用[J]. 滁州学院学报, 2007,(03) .
[2] 国务院第二次全国土地调查领导小组办公室. 第二次全国土地调查培训教材[M]. 中国农业出版社, 2007,(08) .
[3] 温小荣,康杰. DEM分析法在土地整理项目中应用[J]. 中国新技术新产品精选, 2007,(04) .
[4] 温小荣,康杰. 基于GIS空间分析的土地整理规划的几点体会[J]. 中国科技信息, 2007,(09) .
[5] 吴怀静. 基于可持续发展的农村土地整理研究[D]. 南京师范大学, 2005 .
[6] 周迪. 基于GIS的国家投资土地开发整理若干技术研究[D]. 中国石油大学, 2007 .
[7] 李睿璞. 基于RS、GIS土地整理的应用研究[D]. 华中农业大学, 2008 .
关键字：农用地整理、选址、空间分析
中图分类号：D651.1 文献标识码：A 文章编号：
在我国土地资源、尤其是耕地资源人均占有量较小、相对紧缺的前提条件下，对其进行保护和合理的开发利用，对国民经济的快速健康发展以及国家的可持续性发展战略都有积极而又深远的意义。目前,我国对土地整理工作中的行政、经济和法律等方面已有一定的研究,但土地整理中空间数据和属性数据的处理还显得十分薄弱,且大部分规划设计工作还要靠手工完成，这种工作方式不仅降低工作效率、准确度，也缺少严谨的科学性。实践证明， ArcGIS强大的空间数据管理与数据分析能力，在农用地整理项目中选址工作中的应用，极大地提高了这项工作的精度和效率。
一、ArcGIS 的空间分析
空间分析是GIS软件的核心功能，有无空间分析功能是GIS系统与其他系统相区别的重要标志。空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物，以对空间事物做出定量的描述，做出预测并提出合理的调控措施。
ArcGIS空间分析功能按照分析对象的维数看，包括二维分析、三维分析及多维分析。其中二维分析包括常规GIS分析的大部分内容，如矢量数据空间分析、栅格数据空间分析、空间统计分析（空间插值、创建统计表面等）、水文分析（河网提取、流域分割、汇流累积量计算、水流长度计算等）、多变量分析、空间插值、地图代数等；三维分析则有如下内容：三维模型建立和显示基础上的空间查询定位分析，以及建立在三维数据上的趋势面分析、表面积、体积、坡度、坡向、视亮度、流域分布、山脊、山谷及可视域分析等。
二、土地开发整理的概念及特性
1、整理的概念
土地整理指在一定的范围内，采取行政的、经济的、法律的、工程技术等方面的手段，依据土地利用总体规划或城市规划所确定的目标和用途，对土地利用现状进行改造、调整和全面的治理，以提高土地利用率和生产效率，从而达到增加有效耕地面积，提高土地质量和利用效率，改善生产、生活条件和生态环境，改善生产、生活条件和生态环境的一个过程。
广义土地整理一般可分为两大类，即农地整理与市地整理。根据我国国情，现阶段土地整理的重点在农村地区。土地整理的主要内容包括：（1）调整农地结构，归并零散地块；（2）平整土地，改良土壤；（3）道路、林网、沟渠等综合建设；（4）归并农村居民点、乡镇工业用地等；（5）复垦废弃土地；（6）划定地界，确定权属；（7）改善环境，维护生态平衡。
土地整理需要采用工程、生物等措施，对田、水、路、林、村进行综合整治，增加有效耕地面积，提高土地质量和利用效率，改善生产、生活条件和生态环境的活动。主要内容有1.采用工程生物措施平整土地，归并零散地块，修筑梯田，整治养殖水面，规整农村居民点用地；2.建设道路、机井、沟渠、护坡防护林等农田和农业配套工程；3.治理沙化地、盐碱地、污染土地、改良土壤、恢复植被；4界定土地权属、地类、面积，进行土地变更调查和登记。
2、整理的特性
(1)、技术性。
（2）、动态性。
（3）、整理目标的多元性。
（4）、综合性 。
（5）、土整理工作的复杂性。
三、ArcGIS在开发整理项目中的综合运用
1、cGIS在开发整理项目中的运用概述
ArcGIS软件具有强大的空间分析功能，可以对GIS数据进行复杂的空间分析，实现高级的应用需求。在农用地开发整理工作中，首先需要进行选址工作，也就是要查找可供整理的地块，并利用自然、社会经济等各种已知条件进行分析哪些地块或区域适合进行土地开发整理，如何整理会取得良好的效益。以往这些工作都是靠手工操作来完成，包括工作底图判读选址、现场踏勘等。这种模式不仅费时费力，而且分析结果带有很大的主管因素，准确度较低，不能很好地满足实际工作的需要。在拥有良好数据基础的条件下，借助于ArcGIS软件的空間分析功能可以高效率的完成上述工作，从而为工程提供高准确度的选址结果。
2、cGIS在开发整理项目中技术路线
（1）、选取可供整理地块
土地整理选址工作是要选出具有整理价值的地块进行整理改造，提高其利用价值。选址时，一般是先确定可供整理地块的位置,然后从中选取开发整理潜力较大的地块。在GIS数据满足要求的情况下，利用ArcGIS软件，对原始数据进行属性选择。根据地类图斑数据中的地类代码属性，选取工作区域中的荒地、未利用地、现状农用地、废弃地等可以进行农用地整理的地块。
通过这一步操作选取出来的数据就是项目区域中全部可供整理的地块。选取结果将用作下一步分析的输入数据。
(2)、DEM生成与分析
利用“Create TIN From Feature”工具把高程点和等高线数据生成TIN（不规则三角网），如（图1）所示，在Height Source处要注意将字段选择为高程属性字段（此处为Elevation字段），这样才能生成符合要求TIN数据。由于TIN数据是有众多不规则三角网组成，做坡度分析时精度不足，会产生很多碎三角面，所以还需要将TIN数据转换成规则格网形式的DEM数据。
图1 生成TIN数据
DEM数据生成之后，首先利用ArcGIS的坡度分析工具对DEM数据进行坡度分析生成坡度数据。然后利用“Reclass by ASCII File”工具对坡度数据进行重新分类（图2）
图2
DEM数据进行重分类
标准按照国家相应标准设定为：0～2度为一级，2～6度为二级，6～15为三级，15～25为四级，25～90为五级。分级完成后将分级结果转成矢量格式的多边形要素，用于将初步选择结果中坡度较大地块剔除。
（3）、 去除坡度较大的地块
根据国家相关标准，坡度大于25度区域必须退还林还草，不得进行耕作。所以要通过进一步的筛选把坡度大于25度的地块从初步选择结果中移除掉。具体操作为从矢量格式的坡度分级数据中选择选坡度小于25度的区域，把选择结果输出为本地文件，将初步选择结果与坡度小于25度的坡度分级数据进行空间位置选择，选取位于坡度小于25度范围内的地块，得到坡度属性符合整理要求的地块。
（4）、 综合考虑其他因素
由于农用地开发整理是一项系统的工程，不光涉及地类、坡度、面积等因素， 还涉及交通、水利等众多因素。所以，还需要根据道路网络、水利设施等数据，对选择结果进行空间分析。根据地块与道路和农田水利设施之间的空间位置关系，分析地块的潜在开发价值。一般，距离道路越近，开展农业生产工作就越便利，开发价值越高。水利方面，与水利设施距离近、位于水利灌溉范围内的地块，农业生产成本低，进行农用地开发整理的价值大。
四、结束语
通过与传统手工作业的结果进行比较，不难发现基于ArcGIS软件的空间分析功能进行农用地整理选址工作，不仅操作简便，可以大大提高工作效率，还可以使分析结果更加具有说服力，使选出的地块更具有开发整理的价值。
参考文献:
[1] 李养兵. 土地整理中的GIS技术应用[J]. 滁州学院学报, 2007,(03) .
[2] 国务院第二次全国土地调查领导小组办公室. 第二次全国土地调查培训教材[M]. 中国农业出版社, 2007,(08) .
[3] 温小荣,康杰. DEM分析法在土地整理项目中应用[J]. 中国新技术新产品精选, 2007,(04) .
[4] 温小荣,康杰. 基于GIS空间分析的土地整理规划的几点体会[J]. 中国科技信息, 2007,(09) .
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[6] 周迪. 基于GIS的国家投资土地开发整理若干技术研究[D]. 中国石油大学, 2007 .
[7] 李睿璞. 基于RS、GIS土地整理的应用研究[D]. 华中农业大学, 2008 .