農(nóng)地適宜性評價空間決策支持系統(tǒng)研究.pdf

1、農(nóng)地適宜性評價是土地適宜性評價的一種類型。其評價結(jié)果可直接服務于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的宏觀管理與微觀控制，對于農(nóng)業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展均具有重要的實踐價值。因此，有必要加強農(nóng)地適宜性評價的研究。然而，傳統(tǒng)的農(nóng)地適宜性評價存在著評價結(jié)果主觀性較強，評價工作費時費力的問題。而且，土地是一個復雜的系統(tǒng)，有關(guān)土地的信息多與空間位置相關(guān)，評價工作也常常涉及到一些半結(jié)構(gòu)化問題。所以，需要綜合運用地理信息系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)技術(shù)完成農(nóng)地適宜性評價?？臻g決策

2、支持系統(tǒng)就是在GIS和決策支持系統(tǒng)基礎上應運而生的用于解決與空間有關(guān)的問題的決策支持系統(tǒng)。但其研究尚處于起步階段，理論、方法和技術(shù)諸方面都需要進一步完善，針對農(nóng)地適宜性評價的空間決策支持系統(tǒng)的開發(fā)研究也不多見。因此，有必要對此進行深入研究。 本研究探討農(nóng)地適宜性評價空間決策支持系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)方法，基于農(nóng)地適宜性評價的一般過程，研究農(nóng)地適宜性評價的各種模型及其適用范圍，收集與農(nóng)地適宜性評價有關(guān)的經(jīng)驗知識。在此基礎上，以地理信

3、息系統(tǒng)軟件ArcGIS 9為平臺，利用其提供的ArcObjects組件技術(shù)，以可視化開發(fā)語言Visual Basic 6.0為開發(fā)工具，建立了一個農(nóng)地適宜性評價空間決策支持系統(tǒng)，并通過縣域農(nóng)地適宜性評價的實證研究驗證系統(tǒng)的可靠性與實用性。 第一章為緒論，從論文研究的背景和意義著手，提出了本文研究的目標和內(nèi)容，并提出了本文的研究方法以及技術(shù)路線。 第二章為文獻綜述，從評價研究的內(nèi)容、評價的方法、以及現(xiàn)代技術(shù)在農(nóng)地適宜性評價

4、中的應用三個方面分析了目前農(nóng)地適宜性評價研究的發(fā)展。認為農(nóng)地適宜性評價研究內(nèi)容越來越廣泛：定量化評價方法在農(nóng)地適宜性評價中得到較大發(fā)展；地理信息系統(tǒng)在評價工作中得到廣泛應用，并且有其它相關(guān)技術(shù)綜合應用的趨勢。對于已有研究中存在的問題進行了簡要評述，明確了本研究的基礎。 第三章為農(nóng)地適宜性評價與空間決策支持系統(tǒng)原理與技術(shù)探討，在闡述農(nóng)地適宜性評價原理與空間決策支持系統(tǒng)技術(shù)的基礎上，探討了農(nóng)地適宜性評價所需要的空間決策支持，從而為農(nóng)

5、地適宜性評價空間決策支持系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)提供了理論和技術(shù)依據(jù)。 第四章為農(nóng)地適宜性評價空間決策支持系統(tǒng)設計，提出系統(tǒng)分為四個組成部分：數(shù)據(jù)庫、模型庫、知識庫和人機界面，并分析了各部分的功能?；贕eodatabase模型進行了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計；討論了系統(tǒng)模型的分類，并將組件思想引入到模型的設計與實現(xiàn)中，通過程序開發(fā)組件來表示模型；將評價知識分為規(guī)則知識與靜態(tài)知識，采用產(chǎn)生式規(guī)則表示規(guī)則知識，由推理機完成知識的調(diào)用，而靜態(tài)知識則由

6、文字處理軟件Word進行處理，使用VBA來定制Word的功能；并以ArcObjects為基礎，運用可視化編程語言VB開發(fā)應用程序，整合ArcGIS已有菜單功能，形成系統(tǒng)人機交互界面；最后，通過ADO接口技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問和系統(tǒng)集成。 第五章為農(nóng)地適宜性評價空間決策支持系統(tǒng)開發(fā)和實現(xiàn)，介紹了系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境；基于ArcGIS 9和ArcObjects組件開發(fā)技術(shù)，開發(fā)農(nóng)地適宜性評價專業(yè)模型和知識，實現(xiàn)了對靜態(tài)知識的調(diào)用；建立人機

7、界面和對話框，并詳細分析菜單功能；在確定數(shù)據(jù)庫投影系統(tǒng)和數(shù)據(jù)獲取途徑的基礎上，利用ArcGIS 9桌面版工具ArcCatalog建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。 第六章農(nóng)地適宜性評價空間決策支持系統(tǒng)應用。將系統(tǒng)應用于河南省封丘縣農(nóng)地適宜性評價，研究了封丘縣農(nóng)地對于水稻、小麥、玉米這三種利用方式的適宜性程度，運用系統(tǒng)提供的克里格插值法完成了部分農(nóng)地評價因素的空間分布研究，采用疊置法確定評價單元，層次分析法確定評價因素及其權(quán)重，建立隸屬函數(shù)模型計

8、算單因素分值，最后采用模糊綜合評判法計算單元總分值，等間距法劃分適宜性等級，得到封丘縣農(nóng)地適宜性等級圖件和統(tǒng)計結(jié)果，為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和土地利用規(guī)劃提供了依據(jù)。 第七章結(jié)論與展望。總結(jié)了系統(tǒng)設計與開發(fā)的主要內(nèi)容，以及系統(tǒng)在應用過程中的表現(xiàn)，并指出后續(xù)研究的方向。 通過上述研究，實現(xiàn)了一個完整的農(nóng)地適宜性評價空間決策支持系統(tǒng)： (1)利用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型Geodatabase，借助Arccatalog建立了本地個人地

9、理數(shù)據(jù)庫——農(nóng)地適宜性評價數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫能夠有效管理農(nóng)地適宜性評價數(shù)據(jù)； (2)采用A0組件技術(shù)開發(fā)了農(nóng)地適宜性評價所需專業(yè)模型，存儲于模型庫中，在知識庫與人機界面的協(xié)同下，可實現(xiàn)模型的選擇、調(diào)用和集成使用； (3)區(qū)分評價所涉及的不同知識，采用不同方式加以表示并存處于評價規(guī)則庫和靜態(tài)知識庫中，由推理機完成知識的調(diào)用，而靜態(tài)知識調(diào)用則通過VB6.0編程實現(xiàn)； (4)通過人機界面的設計和開發(fā)，在圖形與屬性數(shù)據(jù)的顯示