基于ArcEngine的土地適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

土地資源的自然特性、社會(huì)特性及生態(tài)特性的融合與交融決定了土地信息管理是復(fù)雜的綜合的系統(tǒng)工程。然而，我國土地信息管理長期以來依靠手工作業(yè)，既繁瑣又遲緩，效率低下。為了提高土地管理部門對(duì)土地管理的能力，研發(fā)具有輔助決策功能的土地管理信息系統(tǒng)是十分必要的，為此本文將基于ArcEngine研究開發(fā)土地適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

一、參評(píng)因子的選擇及劃分

本系統(tǒng)根據(jù)所系統(tǒng)的需求與相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，以及參考文獻(xiàn)，選用了表層土壤質(zhì)地、土壤剖面構(gòu)型、鹽漬化程度和土壤有機(jī)質(zhì)含量四個(gè)因子作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。各指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的等級(jí)和其相應(yīng)的分值按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)劃分情況如下（各項(xiàng)指標(biāo)的分值均在0-100之間）：表層土壤質(zhì)地分為壤土、粘土、砂土和礫質(zhì)土，其分值分別為100、90、70和40；土壤剖面構(gòu)型主要分為七類，第一類為通體壤、壤/粘/壤，其分值為100，第二類為壤/粘/粘、壤/砂壤、砂/粘/粘，其相應(yīng)的分值為90；第三類為粘/砂/粘、通體粘，其分值為80，第四類為砂/粘/砂，分值為70，第五類為壤/砂/砂，分值為60，第六類為粘/砂/砂，分值為50，第七類為通體沙、通體礫，分值為40；鹽漬化程度主要根據(jù)其中鹽的含量分為五個(gè)等級(jí)，分別為無、輕度、中度、重度和鹽土，相應(yīng)的分值分別為100、80、60、40和10；土壤有機(jī)質(zhì)含量按其等級(jí)重新劃分為四類，第一類為土壤有機(jī)質(zhì)含量為1-3級(jí)的，分值為80，第二類為土壤有機(jī)質(zhì)含量等級(jí)為4級(jí)的，分值為70，第三類為土壤有機(jī)質(zhì)含量等級(jí)為5級(jí)的，分值為60，第四類為土壤有機(jī)質(zhì)含量等級(jí)為6級(jí)的，分值為50。

二、評(píng)價(jià)方法

按照上述中各指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的等級(jí)和其相應(yīng)的分值劃分情況給相關(guān)參評(píng)因子賦于它所對(duì)應(yīng)的分值g，再綜合計(jì)算所有地塊中各參評(píng)指標(biāo)的權(quán)重w，如計(jì)算后的土壤剖面構(gòu)型指標(biāo)的權(quán)重w為0.5，再計(jì)算利用同一地塊中各參評(píng)指標(biāo)的分值g與其相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重w的積C，即Cj = gi * wj（i為第i地塊，j為第j指標(biāo)），得到考慮權(quán)重后的各指標(biāo)的新值，即上面的值Cj，針對(duì)同一地塊的最終分值就是各指標(biāo)的新值的和，即對(duì)于第i塊地塊，其最終分值Gi = C1 + C2 + C3 + C4 （由于采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)為四個(gè)，所以j為1，2，3，4）。和作為該地塊的綜合分值，分值越高，說明其越適宜。其計(jì)算過程主要包括參評(píng)因子的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、權(quán)值和最終分值的計(jì)算。

系統(tǒng)中參評(píng)因子權(quán)重的計(jì)算分為兩種，一種是直接賦值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)直接賦權(quán)重，但在結(jié)各指標(biāo)賦權(quán)重時(shí)，應(yīng)確保在賦完權(quán)重之后，各指標(biāo)的權(quán)重之和為1。另一種是按歸一化后的變異系數(shù)賦權(quán)重。按歸一化后的變異系數(shù)賦權(quán)重的計(jì)算過程如下：首先對(duì)單一參評(píng)指標(biāo)計(jì)算其均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)（均值與標(biāo)準(zhǔn)差之商）。然后對(duì)變異系數(shù) 進(jìn)行歸一化處理，將其變?yōu)椋?，1）之間的小數(shù)，即先計(jì)算變異系數(shù) 最大值與最小值的差值，即△ = ，再計(jì)算第j個(gè)參評(píng)指標(biāo)的變異系數(shù)與其最小值的差值d ，即d = ，然后用d 除以△ 所得的商即為歸為化之后的變異系數(shù)，并將最終歸一化后的數(shù)值作為權(quán)重值w。綜合分值等于同一地塊（本系統(tǒng)中指同一地塊ID）中各指標(biāo)分值與權(quán)重之積的和，即第i塊地塊的綜合分值 （I為地塊ID，j為參評(píng)指標(biāo)1，2，3，4）。

三、系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)利用Visual Studio 2010，采用C#語言，基于ArcEngine以組件的方式進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)的開發(fā)，根據(jù)本系統(tǒng)土地適宜性評(píng)價(jià)的需求分析，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫管理、信息查詢、圖形編輯、空間分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、綜合評(píng)價(jià)及分析結(jié)果圖的輸出等功能的一體化，且充分利用了計(jì)算機(jī)的硬件，使得系統(tǒng)更加高效、實(shí)用，并對(duì)外提供相應(yīng)的接口，以便對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行后期的功能擴(kuò)展。

四、結(jié)論

本文在系統(tǒng)的研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，基于ArcEngine開發(fā)了土地適宜性評(píng)價(jià)系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)中參評(píng)因子的權(quán)重既可以直接賦值，又能由系統(tǒng)根據(jù)各參評(píng)因子的變異系數(shù)所計(jì)算的值作為權(quán)重，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系的客觀性的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)系統(tǒng)的自動(dòng)化與靈活性。本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可在一定程度上提高適宜性評(píng)價(jià)的客觀性和自動(dòng)高效化，為土地利用規(guī)劃提供有力的輔助決策依據(jù)支持。

（作者單位：天津師范大學(xué)）