基于GIS的山核桃生长适宜性评价研究

论文摘要

山核桃是高经济价值树种,近年来浙江、安徽等省份掀起了其产业化发展的热潮。当前,国内外学者、专家对山核桃的生物学特性、高产稳产技术、繁育技术、和产品加工等方面有大量研究,但对山核桃生长适宜性的研究仍处于定性评价阶段。人们对山核桃分布的限制性因素认识仍十分有限,对山核桃分布与其生态环境之间的相互关系缺乏定量化研究结论,常造成引种栽培的失败。山核桃适生环境条件的定量化研究,对指导山核桃大面积引种、扩种具有重要的指导意义。本文以山核桃核心产区——浙江省临安市为研究区域,利用森林资源二类调查数据获取研究区内山核桃分布状况及相应的环境数据,从数字高程模型中提取各地形因子,综合应用主成分分析、层次分析及模糊数学隶属函数等建立模糊综合评价模型,并以此来预测山核桃潜在适生区域。其研究内容和主要成果如下:(1)山核桃分布环境因子数据库构建:以30米分辨率的DEM为主要数据源,通过GIS的空间分析功能获取研究区域各小班的海拔、坡向、地表曲率、坡度、太阳辐射指数和湿度指数等属性值,结合森林资源二类调查结果,获取山核桃分布现状图及土壤类型、母质、土层厚度等土壤数据,建立山核桃分布环境因子数据库。(2)山核桃分布主导因子分析及适生环境评价模型构建:通过主成分分析、层次分析法筛选影响山核桃生长的关键因子及确定因子权重,利用模糊数学隶属函数对各因子进行量化分级,并建立山核桃适生环境综合评价模型。(3)山核桃适宜性分级评价及适生区域预测:以小班为评价单元,利用上述建立的综合评价模型,在ArcGIS中对研究区域内山核桃的适生性进行评价并将其分成:最适宜区、比较适宜区、一般适宜区和不适宜区四个区域。预测全市有50.2%适宜山核桃生长。实际调查的208462亩山核桃落在最适宜区,占山核桃总面积的47.7%;165664亩山核桃落在比较适宜区,占山核桃总面积的37.9%;50060亩山核桃落在一般适宜区,占山核桃总面积的11.5%;12760亩山核桃落在不适宜区,占山核桃总面积的2.9%。与实际分布图进行叠加分析表明:现有山核桃有85.6%位于最适宜区及较适宜区,有11.5%位于一般适宜区,预测结果有一定参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 山核桃研究现状
• 1.2.2 适宜性评价方法研究现状
• 1.2.3 山核桃生长适宜性主要影响因素
• 1.3 研究目的与意义、研究内容和技术路线
• 1.3.1 研究目的与意义
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 2 研究基础和方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究区数据资料
• 2.3 研究方法
• 2.4 实验环境
• 3 山核桃生长适宜性评价过程与方法
• 3.1 评价单元的确定
• 3.2 山核桃生长适宜性评价指标体系的建立
• 3.2.1 指标体系建立原则
• 3.2.2 指标体系初步确定
• 3.2.3 评价指标集的约简
• 3.3 主成分分析
• 3.3.1 主成分分析原理
• 3.3.2 主成分确定
• 3.4 评价因子权重的确定
• 3.4.1 层次分析法原理
• 3.4.2 层次分析法（AHP）具体步骤
• 3.4.3 评价因子权重的确定
• 4 基于GIS 的山核桃生长适宜性评价模型构建与结果分析
• 4.1 模糊综合评判决策的数学模型
• 4.1.1 基本原理
• 4.1.2 模糊综合评判基本步骤
• 4.2 适宜性评价
• 4.2.1 单因素评价
• 4.2.1.1 隶属度函数模型简介
• 4.2.1.2 数据分析及评价因子量化分级
• 4.2.2 综合因素评价
• 4.3 山核桃生长适宜性评价结果
• 4.4 精度检验
• 4.5 结果分析
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 论文的研究特色与创新之处
• 5.3 研究不足与展望
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢