永寿县地图制图综合实习报告

1、地图制图综合实习报告一、实习的目的 地图学学科体系是地理信息系统的主要分支，地图是地理信息的主要资料和数据来源，对于地理信息系统专业的学生来说，地图制图是必须掌握的基本技能，是相关行业的基础和关键。地图制图综合实习的主要目的是锻炼学生收集资料，利用地图制图的手段，完成专题地图、普通地图的制作，以便应用于实践。二、实习材料 ArcGIS软件、遥感数字图像处理软件和相关基础数据：12000年6月LandSat 7多光谱数据（空间分辨率：30m）2.2016年6月高分1号卫星全色（空间分辨率：2m）和多光谱数据（空间分辨率：8m）3.永寿县土地利用类型图（ArcGIS .shp格式矢量文件）4.永寿

2、县土壤类型图和地貌类型图（ArcGIS .shp格式矢量文件）5.永寿县1:5万数字等高线图（ArcGIS .shp格式矢量文件）6.土壤肥力普查样点数据（ArcGIS .shp格式矢量文件）7.永寿县行政区划图（Tiff格式图片文件）。三、实习内容 3.1遥感制图（一）实习目的: 1.得到永寿县的两期土地用类型图（分类不限，最好相同且为二级类）2.根据两期影像分类后的图中的居民地得到永寿县城的城市扩展图（二）实习内容:1.通过老师所给的矢量文件得到永寿县界图的shp文件。2.空间校正2000和2016年的图（通过将图片导入arcgis中按照老师所给的2005 年的土地利用类型shp进行地理配

3、准并且保存好配准文件）。3.利用erdas和envi对2000,2016年的遥感影像图分类，然后分别用县界裁剪这两幅图得到两年的土地利用类型图。4.将土地利用图导入到arcgis中出图得到土地利用图和城市扩展图。5.将分类后的土地利用图进行变化检测并得到统计结果。6.根据变化检测统计结果结合地形因子进行分析。（三）实习步骤：1、对遥感影像进行预处理（1）图像融合，将2000年图像7个波段进行合成一个tiff影像并用县界做1500M缓冲区进行裁剪。2000年影像 2000年影像校正（2）对2000裁剪后影像进行预处理（辐射定标和大气校正）由于这幅图没有云彩覆盖并且没有水汽模型所以没有做大气校正。

4、（3）将2016年的数据进行预处理（由于老师给我们的图做的处理效果不是很好我们小组决定重新做预处理）首先将源数据用县界做1500M缓冲区进行裁剪（此处老师给的源数据已做好缓冲区并且已经裁剪好）利用手动新建的shp沿着图像的边缘裁剪去掉边缘锯齿防止拼接时出现拼接线（要注意裁剪的部分不能太多）（4）将裁剪后的图像进行辐射定标和大气校正（在大气校正这个过程中尤其复杂需要高分一号的波普曲线和传感器的感应系数才能够完成，需要到中国卫星官网上进行下载，且需要当时的水汽模型若果没有的话一般选择默认）（5）对裁剪完之后并做完预处理之后的图进行拼接（在拼接的过程中要消除色差且注意拼接线的出现）（6）由于图像的云

5、彩较多所以需要进行去云处理（由于利用较多手段和方法云层的消除均不能达到理想效果故分类十分不精确从而采用新的landsat8 2016 年6月的影像进行之后步骤的处理且该影像之前处理同2000年影像）（7）将两幅影像在分别与2005年土地利用图进行地理配准并赋予北京54坐标系2、将两幅配准好的影像分别进行监督分类（1）选取感兴趣区域（2）执行最大似然分类法得到分类结果3、将分类结果进行分类后处理（包括合并最小斑块，聚类分析等）4、将结果转成shp格式在arcgis中出图5、变化监测（1）利用分类处理之后后的结果进行变化检测得到转移矩阵并将其转成excel格式制作图表（详见结果展示图）（2）利用两

6、幅图像的波谱特征直接进行变化检测进行总体判断（变化的越多颜色越深反射增加为红色，减少为蓝色）6、基于转移矩阵的变化检测分析根据转移矩阵进行绘制的统计图表（1） 变化分析表永寿县2000年-2016年土地利用变化分析（平方米） 土地利用类型 2000年 2016年 2000-2016年 增长率（%） 有林地 146238999.1 169595540.8 23356541.73 15.971 灌木和草地 256245968.2 266860941.7 10614973.46 4.142 河流 1329055.8 538494.22 -790561.58 -59.483 湖泊和水库 314102.

7、08 325066.63 10964.55 3.491 居民地和道路 155303280.4 165147662.8 9844382.42 6.339 园地 46806370.09 103135386.7 56329016.64 120.345 其他用地 51763343.05 3057291.54 -48706051.51 -94.094 耕地 244544449 193917255.6 -50627193.37 -20.703 （2）2000年-2016年永寿县土地利用类型统计图（3）由于水库和河流面积比较小，所以单独拿出来制表：（4）2000年和2016年各土地利用类型占比图（5）200

8、0-2016年永寿县土地利用变化趋势图（6）统计两年的植被覆盖面积进行分析2000 年 2016 年 2000-2016 年 植被覆盖面积 693835786.4 733509124.9 39673338.46 （7）依据转换矩阵的变化分析因两期的影像获取时间在同一时期，所以对地物分类做的变化监测还是比较准确的。其中，耕地，果园的变化是最为显著的。耕地的面积变化最为显著是减少最多的，通过转移矩阵可以看出耕地的面积大多数都转移到有林地，居民地，园地这三种土地利用类型，分析原因是（1）退耕还林还草政策导致大量耕地停止耕种天然恢复为灌草和林地；（2）永寿县人们外出打工或农村人口向城镇转化，种地的人口

9、减少，而且城镇的扩展导致征用农民的耕地，使得耕地转化为居民地；（3）耕地的经济效益不如果园的经济效益好，再加上永寿县的土壤适宜种植水果，所以使得果园的面积大量增加，耕地面积迅速减少。值得注意的是2000年-2016年，耕地面积减小、林地和灌木和草地面积增加，与我国1998年提出的“退耕还林”政策息息相关。原来的一些耕地不种小麦而改种果树，对于沟壑区更多的是天然恢复植被，所以灌草的面积大大增加，这些都在统计结果中体现了出来。果园面积增长最为迅速，也许是果树种植在永寿县比较适宜，而且经济效益很显著，所以从2000年到2016年间很多土地都转化为果园的种植。根据分析情况来看，河流等水域面积是不断减小

10、的。分析原因，可能有以下几点：气候逐年变热，降雨量逐年减少，河流水势较小。对于居民地的统计结果来说，两年年是呈逐渐扩展的趋势的。这主要是因为社会、经济的快速发展，城市化的脚步逐步加快，很多农村都逐步向城市靠拢，钢筋水泥建筑越来越多，而且之所以没有分道路就是道路的训练区和居民地的训练区特别相似，分类后发现有些道路的斑块比居民地的都大。根据转移矩阵可以看出居民地的扩大更多的是由耕地园地和灌草地转变的，我个人认为是由于城区的扩建需要征地，所以导致很多农林用地转化为居民地。我们是直接对两个年份的影像进行目视解译，可看出永寿县中南部地区是柴源沟壑区，塬面地势相对平坦，所以主要是农村居民地和耕地均匀散落的

11、分布着。随着退耕还林还草政策的执行，原来在沟坡上种植的大面积耕地都停止种植，天然恢复到自然灌草。所以该区域的灌草面积显著提高，永寿县西北部中低山区，植被覆盖很好，而且是林区比较多，这一点可以通过植被指数的成图进行观察。7、根据变化检测统计结果结合地形因子进行分析地形因素与土地利用行为有着密切的联系，不同地形、地貌特征下的土地利用格局不仅反映了人类的干扰程度与土地利用变化结果，同时也是社会经济条件与自然条件相互作用的直接响应表现。 地处黄土高原沟壑区与山地区的陕西省永寿县，区域内地形条件复杂，土地利用类型多样，受“退耕还林（草）”和建设“21世 纪能源基地”等国家政策的影响，土地利用变化剧烈。通

12、过分析土地利用变化可以反映区域内不同地形地貌区域土地利用变化对政策的响应过程，对于区域土地合理 利用与开发提供理论依据。本次分析主要采用高程DEM图，坡度图，坡向图与土地利用类型图进行结合分析。 得到以下结论： （1）永寿县的土地类型分布结合地貌类型图分析，在北部中低山区主要是有林地的分布，在东北梁塬沟壑区主要是灌草，园地，和居民地的分布。由于退耕还林还草政策导致在沟壑区域，灌草的面积增加。在中部残塬沟壑区主要是灌草，耕地，果园和居民地的分布。在南部破碎塬区，由于存在一个较大的沟谷所以以灌草和耕地为主，在边缘地带分布一些稀疏林地。在2016年，果园和灌木草地是永寿县的优势地类。 （2）永寿县的

13、土地类型分布结合高程DEM图分析，北部中低山区的有林地主要是在海拔较高的地区，1200米以上。高程分布范围在900米以下的地区，坡度以沟壑坡地为主，所以以灌草分布为主。 又因为近几年的对退耕还林还草政策的响应，使得天然灌草地的面积大量增加；海拔高程900-1000米的地区主要是平坦的塬面所以以耕地，果园，居民地分布为主；海拔在1000-1200米的地区有大量的梯田，又由于坡度比较大所以有大量的灌草地覆盖。耕地和建设用地在低海拔、坡度平缓区域分布集中，对区域具有选择性。（3） 永寿县的土地类型分布结合坡度重分类图分析，由坡度分级图可以很明显的看出来，居民地等建设用地主要分布在坡度较为平缓的小于5

14、度的塬面上，所以对于城区扩建也主要是在这些地段。由于东北梁塬沟壑区和中部残塬沟壑区沟坡度比较大都在15-50度以上。为了退耕还林还草，坡度较大的地区都自然恢复到灌草，而果园具有较大的经济效益，所以在一些沟坡上也种有一些果树。而在北部中低山区，坡度虽然很大但是是主要的林区分布的地方林区的面积也有所增加。（4）永寿县的土地类型分布结合坡向重分类图分析，根据查阅资料了解到，坡向是一种圆周变化，不宜直接使用算术平均法直接计算平均坡向，根据永寿县各种土地利用类型的sin(坡向)和cos（坡向）平均值，可以直观的进行各种土地利用类型的坡向比较。在北部山区有林地和灌木林地为西，西北坡向居多，在残塬和沟壑残塬

15、地带灌草主要分布在西北，西南坡向。居民地主要在塬面上的西南坡向，2016年灌木林地，有林地，农田和居民地的总体坡向并没有发生改变，主要是灌草林地有西北坡转向西坡，果园大致增长在东，东南坡。由于监督分类的误差和不准确性导致和坡向的结合分析可能不准确。 8、永寿县县城城区扩展图（1）操作步骤如下：打开ArcGIS，加载需要的数据，找到永寿县城区的大致位置在监军镇，新建shapefile文件，选择面状要素，然后按照居民地的形状勾绘面状要素，使得该面状要素包含所有的城镇居民地。打开数据管理工具栅格栅格数据处理裁剪，用第一步画的面要素裁剪居民地。打开按要素选择，提取2000年和2016年的土地利用类型中

16、的居民地对每一年的数据都进行上述操作，将两年的数据层叠加，即得到蒲城县的城区扩展图，然后在布局界面进行整饰、出图。、（2）下面是对2000年2016年永寿县县城的城区扩展的分析城区用地扩展的数量分析根据获得的两个年份的永寿县土地利用分类图，计算其面积。发现：2000年的永寿县城区面积为13822100平方米，2016年为19091100平方米，增长了5269000平方米，增长率为38.0。城区用地扩展的空间分析从监测区域的城区用地空间扩展来看，城区主要是在有限的空间内，由中心部位向周边进行扩张。从总体情况来看，扩展区域主要是对耕地和园地的占用。而且对于道路也有了很明显的扩展。城区扩展模式城市扩

17、展可分为4种类型：单核生长的同心圆式扩展、轴向生长的带状扩展模式、多核生长的延连扩展模式和多核生长的结构重组模式。城市扩展的空间上主要表现为两种形式：轴向扩展和外向扩展。轴向扩展是沿交通干线进行扩展，而外向扩展则主要是以城镇某一点为中心向外围地域扩展。永寿县县城有很明显的一条交通干线贯穿全城，通过城区扩展变化分析明显发现，永寿县县城2000-2016年城区扩展模式属于轴向扩展。而且在老城区部分城区的发展主要是向外扩展模式。（3）城市扩展原因分析经济交通因素经济增长是城市变化的主要动力。城市的用地规模、发展速度是与城市的经济社会发展水平和经济社会活动的规模、特点与速度相适应的。在不同经济发展阶段

18、，城市空间扩展的形式也不同，表现出与经济发展的周期性相对应的变化。经济的持续快速发展成为城市发展提供强大的推动力。城市的发展也会受到道路交通、水电供给等基础设施因素的影响。城市作为区域的中心，其与区域外的物质联系主要靠对外交通来实现，因此交通的发展促进了城市空间扩展并改变城市的外部形态，是城市空间扩展的牵动力，对城市空间扩展具有指向性作用。作为一个城市，它与外界的经济以及各种往来都是通过交通来实现的。随着交通基础建设的逐步发展，对外交通网络的不断扩大，城市与外部地域的交流越来越方便，这些地域最先由其它地类转变为城市用地，从而促进了城市的空间拓展。根据城区扩展图看，我们发现永寿县的道路在这16年

19、有很大的发展，很明显的建成了几条大路，便于运输和开发，因此永寿县县城的发展是沿着主要干道进行扩展的。这也与地形有一定的关系，城区位于较为平整的塬面，所以开发修建比较方便，而且相对于山地等而言在塬面地区修建公路铺设供水管道和电网的难度和成本要小很多。这使得城区的设施要相对完善一些，城区扩展比较迅速。人口因素通过转换矩阵和土地利用变化图，我们发现永寿县城区扩建的主要占地为耕地和果园，人民生活水平的提高带来了居民对住房的需求量和需求结构的变化，直接影响了城市扩展的数量和方向，所以城郊农业用地向城市用地转化，也就形成了城市扩展。我认为由于征地，导致大量的农村人口涌入城镇，城市人口的增加必然表现为城市居

20、民对住房、交通和公共设施等方面的需求加强，城市人口的增加是城市土地扩展的直接驱动力。政策因素根据查阅相关资料得知永寿县按照“旧城改造与新城区建设并举”的思路，积极扩大规模，完善基础，改善环境，提升品位，凝聚人气，高起点规划，大手笔建设，精细化管理，使全县城镇建设呈现出新气象。永寿县着眼长远规划引领城镇建设，围绕县城未来发展的功能定位，本着“着眼长远，规划引领”的原则，充分尊重自然、尊重历史文化，力求在规划风格上凸显特色。为此，该县启动了新一轮县城总体规划（2012年-2030年）修编，完成了永寿县“十二五”城镇排水专项规划、能化建材园区、商贸物流园区等专项规划。突出重点项目带动城镇建设。该县积

21、极实施项目带动的城镇化战略。打造品牌全面推进城乡建设。该县在县城的辐射带动下，小城镇建设快速发展，常宁市级示范镇建设初具规模，开工建设了建设路、镇区污水管网改造、标准化公厕、中心幼儿园等10个建设项目，总投资3364万元。积极的城市建设政策是推动城区发展的主要动力。自然环境影响地理环境是城市形成发展的必备条件和物质基础，影响着城市形态扩展的方向、速度、模式及空间结构，有时甚至是城市形态演变的“门槛”。虽然，随着科学技术的进步，人们克服自然的技术同益强大，但自然地理环境仍将是影响城市用地扩展的载体因素。永寿县地处渭北黄土高原沟壑区位于鄂尔多斯地台南缘隆褶带，南与渭河断线盆地毗连。地势北高南低，并

22、由北向南成梯形逐降。而永寿县的地形是较为平坦的塬面，城市用地较为开阔，所以城市扩展较为迅速。主要城区依附交通要道进行扩展。3.2土地利用类型图更新（一）实习内容利用永寿县2016年高分1号卫星影像对永寿县土地利用类型图进行更新，得到最新土地利用现状图。（二）实习步骤1、 将永寿县土地利用图和永寿县多光谱图加载进ArcGIS中2、进行地理配准的时候，选取了近70个点，总误差为0.00051，将连接表进行保存，以便后续使用。3、新建立一个面状的shipfile文件，起名叫up，将2005年永寿县土地利用现状图的投影坐标进行导入；4、先任意画出一个面，用这个面对2005年永寿县土地利用现状图进行更新

23、，得到一个与2005年永寿县土地利用现状图有相同字段的面状图层，起名叫update;5、将一种地物类型标记成红色空心，其余地物类型标记成黑色空心，主要看红色空心部分的变化，若是轮廓大体吻合，则不改变；若是轮廓不吻合，先判断是配准的原因还是地物类型在变化，若是配准的原因，则不改变，若是地物类型在变化，则画出变化部分的面，并将相应的属性表进行填充；下图为update的属性表：6、在找完所有的变化部分之后，将此图层对2005年永寿县土地利用现状图进行更新，则得到2016年永寿县土地利用现状图。7、进行页面布局，得到2016年永寿县土地利用现状图。3.3永寿县行政区划图矢量化（一）实习目标对永寿县行政

24、区划图进行数字化。（二）实习数据永寿县行政区划图、永寿县地貌类型图。（三）实习步骤1.打开ArcMap，对永寿县行政区划图进行地理配准，添加投影坐标系Beijing_1954_GK_Zone_19N。2.加载地貌类型图，用融合工具获取永寿县县边界，名称为“县”。3.新建面状shapefile，名称为“村”。为它添加名为“名称”和“代码”的两个字段。4.打开编辑器，选择相应的编辑工具，根据永寿县行政区划图中的村界进行数字化。并且赋村名和村代码。5.用合并工具合并出每一个乡镇范围，输出为“乡镇”。3.4DEM生成及地形因子提取制图（一）实习步骤1、绘制永寿县DEM图根据永寿县1:5万数字等高线数据

25、创建TIN,生成格网DEM,本次实习中，格网单位元设为3m，便于提高后面分析的精度。2、在DEM 的基础上制作坡度图将坡度小于5度的分为微坡，5-8度分为较缓坡，8-15度为缓坡，15-25为较陡坡，25-35度为陡坡，35度以上的为急陡坡。3、根据DEM制作坡向图4、制作山体阴影图制作山体阴影图与DEM叠加，调整透明度，对比度，制作地貌晕渲图从地貌晕渲图上可与看出永寿县具有典型的沟谷地貌，南部为破碎的塬面，中部为残塬沟壑去，东北部为塬沟区，北部为中低山地。3.5土壤养分等级专题图制作（一）实习内容根据实习数据中的土壤肥力普查样点数据，对有机质、速效钾、有效磷和碱解氮进行克里金插值，将输出象元

26、值设置为3，这样便于与DEM叠加分析土壤养分与地形地貌的关系。（二）实习步骤1、在进行克里金插值时输入点要素设置为土壤肥力普查样点，Z值字段分别为有机质1，碱解氮1，有效磷1，速效钾1，半变异函数属性设置为通用克里金方法，半变异模型选择球面，输出象元大小为3，搜索半径为变量，点数为12，环境中设置将处理范围和栅格分析中的掩膜设置为与县界相同。2、对插值结果进行重分类将有机质按其含量分为14.5g/kg，分为5个等级。3、对于有效磷进行重分类按其含量分为19mg/kg 的5个等级。4、对于速效钾重分类将其按含量分为5级，190mg/kg。5、对于碱解氮进行重分类按其含量83mg/kg分为5级。3

27、.6耕地地力评价（一）实习内容永寿县耕地地力等级图制作（二）实习步骤1、确定评价单元（1）在ArcMap中添加永寿县土壤图，永寿县土地利用类型图。在永寿县土地利用现状图中提取出土地利用现状类型为耕地的斑块。查找资料得知，国家土地利用类型一级分类下的二级分类中包括旱地和水浇地，在永寿县土地利用类型图中按属性选择提取出土地利用类型为旱地和水浇地的斑块，将所选要素创建新图层，得到耕地斑块图层。（2）将耕地斑块图层和地貌类型图、村镇图、土壤图进行相交操作。（3）第2步相交后的图层可能存在多部分的情况，所以需要对相交后得到的结果使用多部分到单部分的工具进行处理。（4）对于第3步中的图层按属性选择，选中斑

28、块面积100的多边形，使用消除工具进行处理。5对第4步的结果中的数据删除多余字段，得到评价单元。2、构建评价指标体系根据永寿县实际的情况，确定立地条件、土壤性质、肥力条件和土壤管理4个项目作为永寿县耕地地力评价指标。立地条件：坡度、坡向、海拔土壤性质：土壤类型、质地肥力状况：土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾土壤管理：农田基础设施、灌溉能力3、评价指标体系数据库建立坡度、坡向、海拔指标的获取是利用ArcGIS对永寿县等高线图生成DEM进行分析采用分区统计的方法将值付给相应的评价单元。土壤类型、质地依据评价单元的土壤类型关联属性表直接赋值。土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾，是基于永寿县耕地地力

29、调查项目与测土配方施肥项目中用GPS准确定位采集的耕层调查样点，按常规方法进行化验分析，经统计分析符合空间插值条件后，利用ArcGIS中Kriging方法进行空间插值，并采用分区统计平均值的方法将值赋给相应的评价单元。农田基础设施、灌溉能力指标的属性数据，利用以点代面的方法赋值给评价单元。 4、评价指标权重的确定由于各个评价指标耕地地力有着不同的影响，应根据每个指标对其贡献大小赋予相应的权重，力求结果尽可能准确反映土地质量。参评因子权重确定采用层次分析模型进行，最终得到所有因子的组合权重。 于评价指标中的数量型指标由小组成员共同商议得到一组评价值，并经过归一化处理得到相应的隶属函数。 经过查阅

30、文献的结果，在小组成员的共同讨论下我们得出以下结果：5、计算确定耕地地力等级应用层次分析法和模糊评价法计算各因素的权重和评价分值，以评价单元图为基础，计算耕地地力综合指数，确定分级方案，评价耕地地力等级。对于实习过程中的不同类型数据采用不同的赋值方式：（1）坡度、坡向、土壤类型将其按属性选择，分成不同的等级直接赋值，根据所比重不同进行计算。（2）数值型数据如有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和海拔等数据，根据其实际的数值，应用拟合函数与权重的乘积进行计算。（3）点数据所具有的属性，如灌溉能力、农田基础设置进行评价时，在点数据的基础上创建泰森多边形，由于泰森多边形上没有点数据中的属性，所以采用空间连

31、接工具，使泰森多边形上有点数据的所有属性，即将点数据的属性赋值给其所在的多边形。（4）对3中空间连接后的结果与评价单元相交，这样评价单元上中的每个小多边形上都有3中泰森多边形的属性。（5）对灌溉能力和农田基础设施两个字段分别按属性选择，按评价方案进行打分。（6）在属性表中添加字段名为总分的字段，其值为11个指标的分数求和的结果。（7）对（6）中的总分字段进行重分类，按其分数分为5类，分数从高到低对应一级地到五级6、对评价结果进行分析永寿县位于陕西省咸阳市，面积889平方公里，共有耕地305平方千米，评价结果如上图所示，其中二级地较多有141平方公里，占总耕地面积的46%，五级地约16.8平方千

32、米，占耕地的5%左右，一级地约有20.3平方千米，占耕地面积的6.6%。（1）耕地地力等级的地域分布耕地地力等级的地域分布特点主要表现为一级地和二级地主要分布在南部的塬面和中部的塬区，塬面上地势平坦，光照充足，有利于农作物的生长。西北部的山地基本没有耕地，主要为林地，沟谷区域主要为自然保留地和小部分的居民地。（2）耕地地力等级与坡度之间的关系左下图为坡度图与耕地等级图的叠加，从图中我们很容易看出在坡度较大的地区几乎没有耕地，这与国家的退耕还林政策相符，从已有数据来看，永寿县西北部的山区区域，主要以林地为主，耕地主要分布在坡度小于10度的平缓地区。右下图为永寿县主要的土地利用类型，蓝色部分为林地

33、，绿色部分为耕地，黄色部分为自然保留区，从图中我们可以看出耕地主要分布在坡度小的塬面上，而坡度较大的山区主要为林地，这与我们上边提到的坡度与耕地等级图叠加说明的结果一致。（3）海拔对耕地等级的影响左图为DEM与耕地地力等级图的叠加结果，图中显示，耕地质量较好的一级地主要分布在海拔在570-650m左右的区域，耕地质量较差的五级地分布在海拔1300-1500米的地区，而从永寿县南部低北部高的地形来看，耕地的质量也由南向北逐渐下降，可以比较明显的反应出耕地质量随海拔升高而逐渐减弱的规律。（4） 各乡镇不同耕地等级面积统计（4）各乡镇不同耕地等级面积统计各乡镇不同耕地等级面积统计 乡镇名称 一级地

34、二级地 三级地 四级地 五级地 耕地面积（m2） 永太乡 93750 1920000 4304375 6594375 568125 13480625 渠子乡 0 1336875 5163750 7993750 2617500 17111875 马坊镇 0 10924375 8793750 5040000 563750 25321875 常宁镇 0 7713750 7598125 7698125 0 23010000 上邑乡 0 4391250 5630000 766250 0 10787500 豆家镇 0 3467500 2029375 6375000 48125 11920000 渡马乡 0

35、 9485625 7008750 5543750 514375 22552500 御驾宫村 156875 18120625 3681875 1482500 0 23441875 监军镇 539375 30385000 9248750 1999375 0 42172500 永平乡 0 31250 969375 9074375 10961250 21036250 店头镇 18319375 9833750 1061875 122500 0 29337500 甘井镇 0 19707500 15323125 2483125 1609375 39123125 仪井镇 1225000 24308125 0

36、0 0 25533125 面积合计 20334375 141625625 70813125 55173125 16882500 304828750 所占比例% 7 46 23 18 6 100 永寿县共有13个乡镇，耕地面积最大的乡镇为监军镇，占耕地总面积的13.8%，拥有耕地面积最少的乡镇为上邑乡，耕地面积仅占耕地总面积的3.5%，总体来看，永平乡耕地面积占耕地总面积的6.9%，但是主要为四级和五级地，一级地有90%都在店头镇，仪井镇的耕地主要为二级地，还有甘井镇、监军镇、御驾宫村也分布着大面积的二级地，这与这些区域的地形海拔都有关系。研究以陕西省咸阳市永寿县耕地作为评价对象，通过GIS对空

37、间数据和属性数据进行处理和分析，利用层次分析法和模糊综合评价方法和累加法进行耕地基础地力评价，按照综合指数分级划分地力等级，比较准确的反应了耕地地力的空间差异，并提高了耕地地力评价结果的精度，通过GIS强大的数据处理和分析能力，实现评价单元属性值的自动计算，快速更新耕地资源信息库。本研究评价指标根据研究区的地理位置和地形因子进行选择，比较适合当地的实际情况。评价单元采用土壤图、土地利用现状图和行政区划图进行叠加分析，既反映了单元间的空间差异性，又使土壤类型有了明确的地域边界，市评价结果更具综合性和客观性，在耕地的配土施肥方面具有指导性。该区域耕地地力等级划分为5级，其中一级地占7%，二级地占4

38、6%，三级地占23%，四级地占18%，五级地占6%，主要土地利用类型为旱地。3.7 典型农作物适宜性评价系列图的制作（一）实习内容参照耕地地力评价的过程、方法，选择相应的作物制约因子，完成典型传统作物(如小麦或玉米、苹果)的适宜性评价，并分析适宜性与地形因子的关系。（二）实习步骤1、明确评价目的：本次评价是对永寿县的旱地、水浇地、果园进行适宜性评价；2、组织技术力量及准备评价用品：本次评价主要是由第六步中的打分结果进行主要参考，耕地地力评价表，进行进一步的评价和更改；3、评价对象的选择：本次是完成典型传统作物的评价，而永寿县的传统作物主要为小麦、玉米、苹果。所以本次是做永寿县的小麦、玉米、苹果

39、的适宜性评价；4、资料的收集：先查询有关典型农作物适宜性评价的文章，知道该对其如何进行评价，通过查询大量的文献，找到小麦、玉米、苹果分别的事宜种植的土壤各种元素含量的范围，并进行记录。5、评价因素的选择：根据土壤肥力普查样点数的属性表以及收集到的资料，确定评价因素为坡度、坡向、海拔为立地条件，有机质、碱解氮、有效磷、速效钾为肥力状况，土壤类型和质地为土壤性质，农田基础设施和灌溉能力为土壤管理。把典型农作物一列选中按升序排序，先选择所有的苹果然后点击土属类型，将有机质、速效钾、碱解氮、有效磷的最大最小以及平均值进行汇总，得到一系列表格；选择典型农作物一列，将有机质、速效钾、碱解氮、有效磷的最大最

40、小以及平均值进行汇总得到相应表格。6、评价因子极限指标的确定与指标分级：通过与同学进行讨论，并向老师进行询问，使用第六步的评价表格，根据查找到的文献及资料分别对小麦玉米苹果进行打分得到打分表，并对打分结果制作散点图，并添加趋势线计算R值。立地条件对于任何作物来说都是十分重要的，所以权重占到50%，而肥力是作物生长所必需的所以占到25%，土壤性质是经过多年积淀得到的，虽然可以通过改变肥力来改变其中作物所需的元素，但由于突然本身的性质无法改变，松散或者紧实之类的，所以占到17%，而土壤管理虽然是人们参与比较多的地方，但由于大部分地方还是靠天吃饭，所以占到8%。苹果养分打分表玉米养分打分表由于速效钾

41、过高或过低都会起抑制作用，所以将速效钾进行分段打分。小麦养分打分表7、评价单元的制作打开土地利用类型图，提取旱地、水浇地、果园，得到耕地果园图，添加新图层。多部分至单部分，将耕地果园图进行转换，得到多至单果园图。选择面积小于100的部分，打开消除工具,对其进行消除，得到评价单元。添加等高线，创建TIN，TIN转栅格创建DEM,采样距离为25，得到DEM图。然后对DEM进行了重分类，根据打分表对海拔进行打分。根据DEM图创建坡度图和坡向图，对坡向图进行重分类，然后在打分表中记录坡向的重分类值，以便进行对照。打开土壤肥力普查样点数据，对其中的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾字段分别进行克里金插值，环

42、境选择与县界相同，得到四幅克里金插值的图。将土壤肥力普查样点数据制作泰森多边形，将泰森多边形与土壤肥力普查样点数据进行空间链接，得到有土壤肥力普查样点数据属性的泰森多边形。打开永寿县土壤图，与评价单元进行空间链接，得到评价单元W。分别对海拔图、坡度图、坡向重分类图、有机质的克里金插值图、碱解氮的克里金插值图、有效磷的克里金插值图、速效钾的克里金插值图用以表格显示分区统计做出表格，将每个结果分别与评价单元进行连接，为了查看方便，每做一次连接，添加相应的打分字段并进行计算后就将该连接取消。将第步中得到的泰森多边形1与评价单元进行空间连接，并进行打分。8、土地适宜类的确定：将土地分为不适宜，勉强适宜

43、，中度适宜，高度适宜四个等级。将评价单元进行符号系统的更改，分别得到小麦适宜性评价图，玉米适宜性评价图，苹果适宜性评价图，进行输出。分级情况如下（三者相同）：9、量算与统计 苹果统计表适宜等级 苹果等级 斑块数 面积 Ave_坡度 Ave_坡向 Ave_海拔 Ave_立地条件 Ave_土壤性质 高度适宜 1 363 223405737.9770 0.9413 0.9210 0.8770 0.4602 0.1459 中度适宜 2 470 131620363.3370 0.8232 0.7258 0.8161 0.3914 0.1411 勉强适宜 3 325 38567309.0760 0.711

44、1 0.6011 0.7374 0.3362 0.1376 不适宜 4 161 4458084.5579 0.5845 0.5607 0.6925 0.2983 0.1349 Ave_土壤管理 Ave_苹果有机质 Ave_苹果碱解氮 Ave_苹果有效磷 Ave_苹果速效钾 Ave_苹果肥力 Ave_苹果 面积百分比 高度适宜 0.0407 0.8707 0.9366 0.2731 0.7460 0.1998 0.8466 56% 中度适宜 0.0411 0.8199 0.7574 0.2141 0.5885 0.1754 0.7490 33% 勉强适宜 0.0402 0.7020 0.5754

45、 0.1587 0.4471 0.1430 0.6570 10% 不适宜 0.0402 0.3947 0.1801 0.0306 0.0849 0.0643 0.5378 1% 最高等级占所打总分的百分比立地条件 土壤性质 土壤管理 苹果肥力 高度适宜 0.9204 0.858235 0.50875 0.7992 中度适宜 0.7828 0.830000 0.51375 0.7016 勉强适宜 0.6724 0.809412 0.50250 0.5720 不适宜 0.5966 0.793529 0.50250 0.2572 玉米统计表玉米等级 玉米等级 Cnt_玉米等 Sum_Area Ave

46、_坡度 Ave_坡向 Ave_海拔 Ave_立地条件 Ave_土壤性质 不适宜 1 150 4197507.1426 0.5833 0.5603 0.7037 0.2991 0.1359 勉强适宜 2 285 29962010.7457 0.6975 0.6006 0.7291 0.3325 0.1370 中度适宜 3 474 125470069.0530 0.8150 0.7028 0.8045 0.3840 0.1402 高度适宜 4 410 238421908.0060 0.9298 0.9091 0.8740 0.4552 0.1460 玉米等级 Ave_土壤管理 Ave_有机质 Av

47、e_碱解氮 Ave_有效磷 Ave_速效钾 Ave_肥力状况 Ave_玉米 面积比率 不适宜 0.0405 0.3933 0.1339 0.0600 0.0556 0.0611 0.5366 0.0105 勉强适宜 0.0401 0.8140 0.3108 0.4491 0.4310 0.1487 0.6584 0.0753 中度适宜 0.0411 0.9430 0.4250 0.6646 0.6223 0.1846 0.7499 0.3152 高度适宜 0.0406 0.9976 0.5348 0.8512 0.7726 0.2088 0.8505 0.5990 最高等级占所打总分的百分比玉

48、米 高度适宜的平均分数 总分 占总分百分比立地条件 0.4552 0.5000 91.04%土壤性质 0.1460 0.1700 85.88%土壤管理 0.0406 0.0800 57.50%肥力状况 0.2088 0.2500 83.52% 小麦统计表适宜等级 小麦等级 斑块数 面积（米） Ave_坡度 Ave_坡向 Ave_海拔 Ave_立地条件 Ave_土壤性质 高度适宜 1 363 223405737.9770 0.9413 0.9210 0.8770 0.4602 0.1459 中度适宜 2 470 131620363.3370 0.8232 0.7258 0.8161 0.3914

49、 0.1411 勉强适宜 3 325 38567309.0760 0.7111 0.6011 0.7374 0.3362 0.1376 不适宜 4 161 4458084.5579 0.5845 0.5607 0.6925 0.2983 0.1349 Ave_土壤管理 Ave_有机质 Ave_碱解氮 Ave_有效磷 Ave_速效钾 Ave_肥力状况 Ave_小麦 面积百分比 高度适宜 0.0407 0.9963 0.8323 0.7274 0.8292 0.1998 0.8466 56.12% 中度适宜 0.0411 0.9453 0.6553 0.5748 0.6702 0.1754 0.7

50、490 33.07% 勉强适宜 0.0402 0.8160 0.4752 0.4321 0.5200 0.1430 0.6570 9.69% 不适宜 0.0402 0.4587 0.1486 0.0831 0.0994 0.0643 0.5378 1.12% 最高等级占所打总分的百分比小麦 高度适宜的平均分数 总分 占总分百分比 立地条件 0.4602 0.5000 92.04%土壤性质 0.1459 0.1700 85.82%土壤管理 0.0407 0.0800 50.88%肥力状况 0.1998 0.2500 79.92%（立地条件总分为0.5，土壤性质总分为0.17，土壤管理总分为0.0

51、8，肥力状况总分为0.25，Ave_苹果/玉米/小麦为该等级所打的总分）、土地限制型的确定：（1）苹果：在苹果的适宜性评价中，高度适宜的土地中，土壤管理因素所起到的重要性为50.875%，因此可以说明土壤管理因素对土地利用适宜性有所限制，也就是说还可以通过后期的提高来增加对应地区的苹果种植适宜性。该地区的立地条件对于苹果适宜性重要性很高，反映出这一区域平坦的地势、合理的海拔高度以及充足的光照条件的优异性。（2）玉米: 玉米短日照作物，对土壤的要求不是很严格，永寿县位于陕西省中部偏西，地处东经10756至10821、北纬3429至3485之间。永寿属暖温带大陆性气候，冬季长而干寒，夏季短而温和。

52、全年总日照时数为2，166.2小时。年总辐射量为114.77千卡/cm2。6月份辐射量最大，为14.00千卡/cm2，占全年的12.2%。一年中辐射较强的有4至8月，总辐射量达63.27千卡/cm2，占全年的55.1%。在上述统计表中我们可以看到，等级越高立地条件、土壤性质的平均分也是增大，土壤管理的变化较小，所以土壤管理对玉米产量影响较大。玉米植株高，叶面积大，因此需水量也较多。玉米生长期间最适降水量为410640mm，干旱影响玉米的产量和品质。一般认为夏季低于150mm的地区不适于种植玉米，而降水过多，影响光照，增加病害，倒伏和杂草危害，也影响玉米产量和品质的提高。灌溉设施不到位影响玉米产

53、量。（3）小麦：根据小麦统计表可以看出，在四个等级中，立地条件、土壤性质和的平均分是成阶梯式分布，而土壤管理几乎没有什么明显的变化，所以可以知道土壤管理对小麦的相比较而言几乎是同等条件，但占总分百分比却又只有50.88%，所以可知土壤管理对小麦的限制因素是很大的；从立地条件中看，海拔的平均分差异最小，可知立地条件的三个因素中，坡度是最大的限制因素，坡向次之，海拔最低；而肥力状况满分0.25，高度适宜的评价分也只有0.1998分，占79.92%，且成阶梯式分布，所以可知肥力状况是最大的限制因素，而在肥力状况中，有效磷是最大的限制因素。综上所述，对于小麦而言，在各类限制性因子中，坡度和有效磷是最大

54、的限制因子。11、适宜性与地形因子的关系（1）苹果：总的来说，苹果比较适于在山地、坡地栽培。山麓地带和低位山带，坡度515，高度为200500米的山地，交通方便，是苹果树发展的良好基地。在丘陵建园栽种果树比平地有利，一般丘陵地排水良好，空气流通，光照充足，昼夜温差大，能使果树寿命长，结果早，产量高，品质好，色泽鲜艳，耐贮藏。所以，丘陵地是良好的苹果园地。种植苹果坡度不超过5，地势较平坦的平地如平原、高原、海涂、低洼地等，一般土壤比较肥沃，水源充足，气候变化幅度不大，建园后苹果树生长发育良好，树体大，根系深，而且管理方便，便于机械化操作，运输条件好，水土不易流失。（2）玉米:玉米适应性较强，对土壤条件要求不很严格。但是，内于玉米植株高大，根系发达，在整个生育过程从土壤中吸收的养分、水分较多，且耐涝性较弱。因此，要使玉米高产、稳产，对土壤也有定要求，土层深厚、有机质和速效养分含量高。高产玉米土壤养分分析结果表明，耕作层有机质含量要在152含氮0.08，速效磷含量60毫克千克，速效钾含量80毫克千克以上，土壤结构良好，土质疏松，保水、保肥能力强，渗水透气性能好，适