基于GIS技术的泸水县耕地资源垂直分异规律研究

陈应跃　张洪

【摘 要】山区耕地资源受高程及其潜在控制的自然因素影响较为明显，基于ArcGIS平台，运用空间分析和数理统计方法，探究泸水县耕地随高程变化的分布规律。研究发现，在整个泸水县境内耕地保有量457148.80亩，高程在740-2108米范围内为耕地主要分布区，耕地数量随高程升高逐渐增加，在高程2108米时耕地数量达到峰值，成为耕地分布转折点，整个区间耕地达404382.12亩，占全县耕地总量的88.46%；高程超过2180米时耕地面积保有量逐渐减少，当高程超过2792米，耕地数量微乎其微，总量仅为1173.39亩，占比为0.26%。研究结果为区域耕地资源保护以及农业发展提供基础数据支持。

【关键词】耕地资源；空间分析；资源保护

0 引言

耕地是区域粮食安全和农村经济发展的重要保证，是农业生产的核心[2]，中国作为农业大国，耕地资源较少，特别是西南地区，由于地形地貌特征复杂，耕地保有量不足，高质量等级耕地资源匮乏，摸清区域耕地资源分布状况、质量等级尤为重要，为社会经济发展与口粮耕地资源保障提供发展决策依据[1]。目前关于耕地资源的研究已经逐渐成熟，3S技术也被广泛用于该领域，侧重于耕地资源垂直分异性研究的确发展相对滞后，文章采用空间分析和数理统计方法对研究区域的耕地资源在不同高程带上的分布情况进行了处理分析，为合理利用和开发新耕地资源提供基础保障。

1 研究方法

1.1 研究区域概况

泸水县位于云南省西北部，怒江傈僳族自治州南部，位于东经99°09′— 99°34′，北纬26°32′— 25°33′之间，东靠碧罗雪山，与兰坪、云龙两县相邻，南接保山市，西与腾冲县和缅甸联邦共和国毗邻，北连福贡县，最大横距58公里，最大纵距108公里。泸水市境内最高点高程4160米，最低点为高程740米，相对高差3420米，形成了典型的“V”字型高山峡谷地貌景观。地表山峰林立，沟壑纵横，地势崎岖，山高谷深平地少是泸水全境地貌的最大特点，坝区面积及其狭小。泸水市属印度洋热带季风气候，年均温21°左右，年均降雨量750毫米[3]。

1.2 数据处理

收集县域全国第二次土地调查变更数据库，作为研究数据来源，使用ArcGIS提取耕地旱地、水浇地、灌溉水田作为耕地图层数据如图1，使用等高距为20米的等高线空间插值生成DEM（数字高程模型），并对DEM进行重分类，按照等距划分的方法，将DEM划分为5个等级一等（740-1424）、二等（1424-2108）、三等（2108-2792）、四等（2792-3476）、五等（3476-4160）如图2。

使用ArcGIS中的空间分析方法将重分类后的DEM和耕地图班图层进行叠加分析，并统计各个分带的耕地数量。

2 结果分析

通过空间分析处理的到各个高程分带耕地数量以及占比，如表1。绘制耕地随高程变化分布趋势图，如图3。

通过图表分析，可见在整个泸水县境内耕地保有量457148.80亩，高程在740-2108米范围内为耕地主要分布区，耕地数量随高程升高逐渐增加，在高程2108米时耕地数量达到峰值，成为耕地分布转折点，整个区间耕地达404382.12亩，占全县耕地总量的88.46%；高程超过2180米时耕地面积保有量逐渐减少，当高程超过2792米，耕地数量微乎其微，总量仅为1173.39亩，占比为0.26%。由于泸水县地处怒江流域腹地，地形陡峭，坝区面积极小，靠近河谷地带由于地形陡峭耕地耕地分布较少，而高程较高的山区地形陡峭、土壤厚度薄、森林植被茂盛、灌溉、耕作半径较大等因素影响，耕地几乎没有。耕地资源主要分布在中高程山腰区域。

3 结论

通过GIS空间分析和数理统计方法对研究区进行数据处理分析得出以下结论：

3.1 泸水县耕地资源主要分布在740-1424米、1424-2108米兩个高程分带，占全县耕地总量的84.45%，达404382.12亩之多；

3.2 由于地形地貌特殊性，泸水县耕地资源在740-2108米高程带内耕地数量随高程升高逐渐增加，高程2108米处成为趋势转折，当高程超过该值后，随着高程升高耕地数量快速减少。

【参考文献】

[1]马泽忠，周爱霞，江晓波，等.高程与坡度对巫山县土地利用/覆盖动态变化的影响[J].水土保持学报，2003，17（2）：107-109.

[2]汤国安，刘学军，闾国年.数字高程模型及地学分析的原理与方法[M].北京：科学出版社，2005.

[3]https：//baike.baidu.com/item/

泸水县/3376817？fr=aladdin&fromid=1271783&fromtitle.

[4]基于GIS的甘肃省土地利用程度高程模型构建[J].姚晓军，孙美平，刘普幸，张晓.干旱区资源与环境.2012（05）.endprint