省域耕地后备资源开发区划方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种省域耕地后备资源开发区划方法及系统，能够对省域耕地后备资源进行合理开发区划。所述方法包括：对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评价，其中，所述开发适宜性评价的评价等级包括最适宜、中等适宜和勉强适宜；以乡镇级行政区为单元，基于所述开发适宜性评价的评价结果，计算各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数；采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，通过将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，对所述省域耕地后备资源进行开发区划。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耕地后备资源开发利用领域，具体涉及一种省域耕地后备资源开发区划方法及系统。
技术介绍
耕地是农业生产的基础，关乎国家粮食安全和社会稳定。随着城市化、工业化步伐加快，在经济建设不可避免地占有现有耕地的情况下，适度、适量地开发一部分耕地后备资源以确保耕地动态平衡已成为我国耕地保护和粮食安全的一个重要举措。科学而合理地开发利用耕地后备资源，有利于土地资源的可持续利用，保证耕地质量。对于生态脆弱地区，保护生态和确保耕地质量是耕地后备资源开发利用的前提，耕地后备资源开发布局的科学与否直接影响其生态环境，因此对耕地后备资源进行合理开发区划，从而为耕地后备资源开发利用提供政策建议显得尤为重要。在现有技术中，对耕地后备资源的开发区划主要通过传统的基于属性相似性的聚类方法进行分类，较少考虑其空间近邻关系；在对于聚类变量的选择方面，大多只考虑自然属性和区位条件，较少考虑其空间分布特征，这样就使得对耕地后备资源的开发区划较不合理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种省域耕地后备资源开发区划方法及系统，能够对省域耕地后备资源进行合理开发区划。为此目的，一方面，本专利技术提出一种省域耕地后备资源开发区划方法，包括：对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评价，其中，所述开发适宜性评价的评价等级包括最适宜、中等适宜和勉强适宜；以乡镇级行政区为单元，基于所述开发适宜性评价的评价结果，计算各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数；采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，通过将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，对所述省域耕地后备资源进行开发区划。另一方面，本专利技术提出一种省域耕地后备资源开发区划系统，包括：评价模块，用于对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评价，其中，所述开发适宜性评价的评价等级包括最适宜、中等适宜和勉强适宜；计算模块，用于以乡镇级行政区为单元，基于所述开发适宜性评价的评价结果，计算各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数；区划模块，用于采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，通过将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，对所述省域耕地后备资源进行开发区划。本专利技术实施例所述的省域耕地后备资源开发区划方法及系统，对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评价，以乡镇级行政区为单元，基于所述开发适宜性评价的评价结果，计算各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数，采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，通过将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，对所述省域耕地后备资源进行开发区划，相较于聚类变量选择时较少考虑空间分布特征、聚类时较少考虑空间近邻关系的现有技术，本专利技术采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，在聚类变量的选择上不仅利用了各乡镇耕地后备资源的总体质量情况和经济增产效益，还利用了空间分布特征，在聚类时既利用了聚类变量的相似性，又利用了空间近邻关系，因而能够对省域耕地后备资源进行合理开发区划。附图说明图1为本专利技术省域耕地后备资源开发区划方法一实施例的流程示意图；图2为本专利技术省域耕地后备资源开发区划系统一实施例的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本实施例公开一种省域耕地后备资源开发区划方法，包括：S1、对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评价，其中，所述开发适宜性评价的评价等级包括最适宜、中等适宜和勉强适宜；S2、以乡镇级行政区为单元，基于所述开发适宜性评价的评价结果，计算各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数；S3、采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，通过将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，对所述省域耕地后备资源进行开发区划。本专利技术实施例所述的省域耕地后备资源开发区划方法，对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评价，以乡镇级行政区为单元，基于所述开发适宜性评价的评价结果，计算各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数，采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，通过将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，对所述省域耕地后备资源进行开发区划，相较于聚类变量选择时较少考虑空间分布特征、聚类时较少考虑空间近邻关系的现有技术，本专利技术采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，在聚类变量的选择上不仅利用了各乡镇耕地后备资源的总体质量情况和经济增产效益，还利用了空间分布特征，在聚类时既利用了聚类变量的相似性，又利用了空间近邻关系，因而能够对省域耕地后备资源进行合理开发区划。可选地，在本专利技术省域耕地后备资源开发区划方法的另一实施例中，所述对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评价，包括：从自然和社会适宜性两方面构建所述省域耕地后备资源开发适宜性评价指标体系；基于所述评价指标体系，运用层次分析法和熵权法方法确定评价指标权重；利用模糊理论的隶属度函数对评价指标进行标准化，得到各个地块的评价指标分值；根据所述评价指标权重和评价指标分值，采用指数加权法计算各个耕地后备资源地块适宜性分值，根据所述地块适宜性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种省域耕地后备资源开发区划方法，其特征在于，包括：对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评价，其中，所述开发适宜性评价的评价等级包括最适宜、中等适宜和勉强适宜；以乡镇级行政区为单元，基于所述开发适宜性评价的评价结果，计算各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数；采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，通过将各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数作为聚类变量进行空间聚类，对所述省域耕地后备资源进行开发区划。

【技术特征摘要】
1.一种省域耕地后备资源开发区划方法，其特征在于，包括：
对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开发适宜性评
价，其中，所述开发适宜性评价的评价等级包括最适宜、中等适宜
和勉强适宜；
以乡镇级行政区为单元，基于所述开发适宜性评价的评价结果，
计算各个单元耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发
增产潜力指数；
采用Delaunay三角剖分算法和SKATER算法，通过将各个单元
耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数和开发增产潜力指数
作为聚类变量进行空间聚类，对所述省域耕地后备资源进行开发区
划。
2.根据权利要求1所述的省域耕地后备资源开发区划方法，其
特征在于，所述对待进行开发区划的省域耕地后备资源地块进行开
发适宜性评价，包括：
从自然和社会适宜性两方面构建所述省域耕地后备资源开发适
宜性评价指标体系；
基于所述评价指标体系，运用层次分析法和熵权法方法确定评
价指标权重；
利用模糊理论的隶属度函数对评价指标进行标准化，得到各个
地块的评价指标分值；
根据所述评价指标权重和评价指标分值，采用指数加权法计算
各个耕地后备资源地块适宜性分值，并基于所述各个耕地后备资源
地块适宜性分值，利用自然断点法对各个耕地后备资源地块进行开
发适宜性评价。
3.根据权利要求2所述的省域耕地后备资源开发区划方法，其
特征在于，所述从自然和社会适宜性两方面构建所述省域耕地后备

\t资源开发适宜性评价指标体系，包括：
将温度大于预设度数条件下的年积温和年降雨量作为评价指标
对气候条件进行评价，将海拔和坡度作为评价指标对地形条件进行
评价，将有效土层厚度、土壤有机质含量和土壤pH值作为评价指标
对土壤条件进行评价，将水源距离作为评价指标对水源条件进行评
价；
将耕作距离和道路通达度作为评价指标对区位条件进行评价，
将地块规整度和成片度作为评价指标对空间形态进行评价。
4.根据权利要求3所述的省域耕地后备资源开发区划方法，其
特征在于，所述耕作距离为地块与相同权属的居民点间的最短距离，
所述道路通达度r的计算公式为所述地块规整度PD的计算
公式为所述成片度B的计算公式为
B=1ai>b11-0.9(b1-ai)b1-b2b2<ai≤b10.1ai≤b2,]]>其中，L为地块i所属乡镇级行政区
内道路长度，di为地块i与地块i所属乡镇级行政区内最邻近道路的
实际距离，S为地块i所属乡镇级行政区面积，pi为地块i的周长，ai为地块i的面积，b1和b2分别为采用自然断点法将所述省域内所有耕
地后备资源地块面积分为三个等级得到的较大临界值和较小临界
值。
5.根据权利要求2所述的省域耕地后备资源开发区划方法，其
特征在于，所述运用层次分析法和熵权法方法确定评价指标权重，
包括：
利用层次分析法得到初始权重；
根据所述评价指标体系的评价指标值得到评价指标矩阵，对所述

\t评价指标矩阵作归一化处理，并根据归一化处理的结果计算各个评
价指标的熵及差异系数，根据所述熵及差异系数，采用熵权法得到
各个评价指标的熵权，其中，所述评价指标矩阵的元素为所述评价
指标值；
通过对y＝ex函数的曲线特征进行优化计算出各个评价指标的复
合权重，计算公式为：
ωj=eωj′+eωj′′Σj=1n(eωj′+eωj′′),]]>其中，ωj为评价指标j的复合权重，ω'j为层次分析法计算得到

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永侠，施彦如，王旭，孟丹，卜春燕，孙婷，张超，朱德海，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11