GIS在土地整理中的运用研究综述

秋静

摘要：本文以GIS和土地整理为主题，对2001—2021年约21年间中国知网数据库中关于GIS在土地整理运用领域的173篇文献为分析对象，采用知网的可视化分析功能和Citespace软件进行关于文献发文量、关键词、作者和相关研究机构的分析，以可视化的方式呈现这几个方面的相关文献概况，并找出GIS在土地整理运用领域的热点研究主题和前沿动态。分析结果表明当前关于GIS在土地整理运用领域的研究已具备较为深厚的理论基础，关键词表现趋于多元化，文献发表量基本处于饱和状态，研究机构以国土资源部、西南大学、浙江大学和中国农业大学为主，但未来还需加强团队和机构间的合作。

关键词：GIS;土地整理;综述

引言

我国是农业大国，农业、农村、农民问题始终是关系我国经济和社会发展全局的重大问题，“三农”问题的解决也始终离不来土地。土地资源是有限的，一定区域内的土地利用方式也是有限的。土地整理是指在一定行政区域或范围内，依据土地利用总体规划和土地用途管制，结合土地自身利用现状，通过综合采取行政、经济以及信息技术等一系列技術手段和管理措施，调整和改良当前土地资源利用状况、重新分配土地资源，提高土地利用率和土地产出率，实现人地关系协调发展的过程。土地整理工作能有效地增加农村耕地面积和提高农村耕地利用质量，改善农业生产条件。

国外针对土地整理领域的课题研究主要集中于土地整理的模式、技术的创新、以及效益的评价等几个方面。其中最具代表性的国家分别是德国和荷兰。德国在开展土地整理方面的经验较为成熟，一直秉承着生态优先、城乡等值、公众参与以及文化传承四大理念来进行土地整理;荷兰强调发挥公众的积极参与作用，其当下法律要求土地整理项目所关系到的每一个农户都要参与其中，共同完成土地整理工作。国外在土地整理领域的经验做法值得我国借鉴。通过知网可视化分析可知，我国关于GIS在土地领域主要集中应用于土地利用、土地适应性评价、动态监测、景观格局等方面。如高志强博士在GIS技术的支持下，利用数学模型对我国的土地利用和土地覆盖的情况进行了研究[1];赵银军，卢远两位专家学者基于GIS技术并结合综合指数评价模型对右江库区流域甘蔗的土地适应性进行评价，将复杂的空间分析过程集成化、系统化、简单化、自动化，提高了研究的效率及其精准性[2]。

本文采用CNKI的可视化数据分析处理功能和Citespace软件，通过选择作者、研究机构、关键词等，获得以可视化形式呈现的相应数据。应用CNKI的文献可视化数据分析处理功能进行文献综述，可使其综述的覆盖范围更为广泛，研究的角度更为全面，从而更具有科学性和可靠性，以期更好了解GIS在土地整理领域应用的研究现状。

1.数据来源与分析工具

1.1 数据来源

本文文献数据来源于中国知网中的期刊数据库，检索时间从2001年到2021年（包含2021年的部分数据），跨度21年，以GIS和土地整理为主题，最终收集到173篇相关期刊文献作为本文的分析对象。

1.2 分析工具

本文采用CNKI的可视化分析功能和Citespace软件通过选择作者、研究机构、关键词等，获得以可视化形式呈现的相应数据。应用CNKI的计量可视化分析功能进行文献综述，可使其综述的覆盖范围更为广泛，研究的角度更为全面，从而更具有科学性和可靠性。

2.文献统计结果及其分析

2.1相关文献数量情况分析

本文以GIS和土地整理为主题共检索到共173篇中文期刊文献，并对每年度发表的论文量进行数量统计。2001-2013年间，基于GIS的土地整理研究年度文献发表量是一个逐渐波动上升的过程，2013年后基于GIS的土地整理研究年度文献发表量是一个逐渐下降的过程，其中2011—2013这三年期间年论文发表量增幅最大，之后基于GIS的土地整理年度文献发表量不断下降，2020年只有6篇。由此可见，基于GIS的土地整理这个方向的研究已处于饱和状态。从另一个角度来看，当前基于GIS的土地整理这个方向的文献质量在不断提高，因为论文数量下降是提高其质量努力的成果。

2.2关键词共线网络和词频统计分析

基于GIS的土地整理论文中出现的关键词分别包括：GIS、土地整理、土地开发整理、土地整治、土地资源管理、耕地质量评价等。在所有出现过的关键词中，土地整理出现82次，土地开发整理出现45次，土地整治出现22次、土地资源管出现20次，农村居民点整理出现21次，耕地质量评价出现17次，耕地整理潜力出现12次等其他关键词。同时，在Citespace软件对关键词进行共现分析，得到307个节点和782条连接线，其中共现频次在7次及以上的关键词如图2所示。这与在知网可视化分析中得到的关键词词频统计结果相一致。由上可得出结论：一是在关于GIS的土地整理领域中研究主题多样，包括土地开发整理、土地整理规划、农村居民点、3S技术等多方面;二是关于GIS的土地整理领域中的研究对象主要集中在农村;三是得出关于GIS的土地整理领域中的研究热点主要有4点。分别是土地开发整理、土地资源管理、农村居民点整理、耕地质量评价。

（三）研究机构与作者分布特征

知网可视化分析结果表明，关于GIS的土地整理领域应用的论文研究机构主要包括：国土资源部、西南大学、浙江大学、中国农业大学、山东农业大学等。其中，国土资源部21年间的发文总量合计为 9 篇，占到所有研究机构这期间发文总量的5.2%;西南大学21年间的发文总量合计为 7 篇，占到所有研究机构这期间发文总量的 4.0%;浙江大学21年间的发文总量合计为 6 篇，占到所有研究机构这期间发文总量的 3.5%;中国农业大学21年间的发文总量合计为 5 篇，占到所有研究机构这期间发文总量的 2.9% 。 由此可得出以下几个结论：国土资源部、西南大学、浙江大学、中国农业大学是关于GIS在土地整理领域应用的主要研究机构。国土资源部以王军为代表，主要基于GIS进行土地整理效应、坡度和水土流失约束下的耕地利用状况、土地整理生态等分析;西南大学以阳艳第为代表，主要基于GIS进行在土地资源状况调查、土地利用规划、土地利用状况动态监测等研究;浙江大学以吴次芳为代表，围绕GIS技术进行农田平整工程设计中的应用、农地整理土方工程计算及调配、土地地理位置上以北京、重庆、浙江、天津、湖北等较发达省份的机构居多，可以反映出GIS在土地整理的应用领域研究机构分布与经济因素有关。但土地整理对促进经济发展和实现土地可持续利用利用具有重要的影响，因此 GIS技术在土地整理上的应用同样受到了其他多个省份机构的关注。

此外，GIS在土地整理的应用領域发文量相对较多的作者主要有来自浙江大学的吴次芳、中国矿业大学的胡振琪、国土资源部的王军和罗明等，从当前整体情况来看，GIS在土地整理应用领域的学术合作多数仅局限于高校师徒间合作和研究机构内部合作，各研究团队间仍然多为独立合作研究。因此，GIS在土地整理应用领域域虽已具备较多领军人物，但大多数属于独立研究，合作研究能力有待不断加强。

3.GIS在土地整理中运用的热点研究主题

3.1 基于GIS的土地开发整理研究

土地开发整理是土地整理的一种重要实现途径，它通过调整和改善土地利用方式，并对其进行综合治理来有效的改善土地利用现状，挖掘土地利用潜力，提高土地节约集约利用程度，促进其可持续发展与利用。GIS在土地开发整理领域的应用主要围绕土地开发整理的潜力测算与分区研究、项目管理信息系统的设计与实现、技术研究、规划设计系统研究等方面展开。黄敬峰、王秀珍两位专家学者在GIS的支持下对浙江省仙居县的农村耕地农居点和后备耕地资源利用情况进行了深入分析，并准确估算其综合开发整理利用潜力，为当地的土地利用规划的制定奠定了一定的基础。

3.2 基于GIS的土地资源管理研究

GIS技术具有强大的检索、存储、管理、空间分析、可视化表达与输出功能，能够更直观地了解土地资源的实际情况，同时及时地对信息进行更新，实现土地资源管理的科学化和信息化。GIS技术在土地资源管理的应用包括其在土地资源调查、土地资源规划、土地变更调查、土地监管以及退耕还林质量评价等方面。在土地资源调查层面，通过GIS技术将相关的土地资源数据进行录入，有利于从整体上调查全国的土地资源状况，快速准确地获取相关的图像信息;在土地资源规划层面，传统的土地资源规划是依据土地利用总体规划和土地用途管制实行行政划分，使得在进行规划过程的工作量大、繁琐、耗时长，并且容易出错，但通过运用GIS技术对全国的土地资源数据进行整合，使得相关部门及时了解信息，提升长期规划管理的智能化以及现代化水平。

3.3 基于GIS的农村居民点整理研究

随着新型城镇化建设进程的快速推进发展，大量的农村人口向外流出，大量的农村住房处于闲置浪费状态。传统的居民点整理是通过因子选择和权重分配构建指标体系来进行的，整理工作较为复杂。通过GIS的空间分析与可视化输出功能，可以考察单一因素影响下居民点的调控类型，最后通过叠加分析得出居民点整理方案。如任凌奇、郑重两位学者以古黄河流域五镇为研究对象，筛选出对当地发展产生影响的交通联系、农林发展、生态景观、旅游资源、经济与就业等要素，并在分析传统的居民点整理方法和规划存在问题的基础上从专题研究和标准遴选、叠加分析和分类引导、指标对比和结果评价三方面来阐述GIS在五镇农村居民点整理中的应用[3]。

3.4 基于GIS的耕地质量评价研究

“十分珍惜和合理利用每一寸土地，切实保护耕地”是当前我国的一项基本国策，耕地是人类种植各种植物，获取食物的重要能量来源。维护我国的耕地数量与质量，对我国粮食安全和社会经济稳定以及农业的健康可持续发展至关重要。GIS技术因其强大的数据处理能力在耕地质量评价方面应用广泛，GIS技术的应用使得耕地质量评价朝着综合化、精细化、准确化的方向发展。GIS技术在耕地质量评价方面的最大贡献在于处理数据时更加地精准迅速，图形制作更加便捷。同时，GIS在耕地质量评价的应用多与层次分析法、遥感技术相结合。如林玲、王卫红两位学者以四川省绵阳江油市为研究对象，基于GIS的空间叠加分析以及多因素综合评价法，建立耕地质量等级更新评价体系，并计算指定农作物的质量以及等别指数来分析四川省绵阳江油市的耕地质量变化情况[4]。

述评与展望

本文基于知网可视化分析功能和Citespace软件对来自知网中的2001-2021年间关于GIS在土地整理领域运用的173篇文献数据进行研究成果的可视化分析。研究结论如下：

第一，GIS在土地整理领域运用的文献概况上，年度文献发表量波动起伏较大。2001-2013年间其文献发表量是一个逐渐波动上升的过程，2013年后是一个逐渐下降的过程。2021年仅有5篇（截止2021年6月）。当前关于GIS在土地整理领域运用的文献已处于饱和状态，未来应挖掘更多的创新视角来进行相关研究，使土地整理的过程操作更加简单化、科学化和精准化。

第二，GIS在我国土地整理运用领域的研究机构与作者分布特征上，国土资源部、西南大学、浙江大学、中国农业大学是关于GIS在土地整理领域应用的主要研究机构。GIS在土地整理应用领域的学术合作多局限于高校师徒间的合作和研究机构内部的合作，各研究团队间仍多为独立进行研究，合作研究能力有待不断加强。

第三，GIS在土地整理领域运用的关键词共线网络和词频统计分析上， 土地开发整理、土地资源管理、农村居民点整理、耕地质量评价等是GIS的土地整理应用领域中的研究热点，值得关注和深入研究。

参考文献

[1]扬·范·瑞能.荷兰的土地整理与农业发展[J].中国土地，2017（05）.

[2]赵银军，卢远.土地适应性评价GIS空间建模研究[J].安徽农业科学，2011，39（07）.

[3]任凌奇，郑重. GIS技术在农村居民点整理中的新运用——以古黄河流域五镇为例[A]. 中国城市规划学会、东莞市人民政府.持续发展 理性规划——2017中国城市规划年会

[4]林玲，王卫红.基于GIS的耕地质量等别更新评价——以四川绵阳江油市为例[J].西南科技大学学报，2020，35（01）.

[5]高志强，刘纪远，庄大方.基于遥感和GIS的中国土地利用/土地覆盖的现状研究[J].遥感学报，1999（02）.

[6]赵庚星，李玉环，徐春达.遥感和GIS支持的土地利用动态监测研究——以黄河三角洲垦利县为例[J].应用生态学报，2000（04）.

[7]李原存.GIS可视化在土地整治中的运用研究综述[J].老区建设，2013（12）.

[8]李明玥，司静波.GIS在基本农田土地开发整理管理领域应用探讨[J].现代化农业，2014（04）.

[9]赵志伟.GIS技术在土地资源管理中的应用[J].中国高新科技，2021（01）.

西南民族大学 公共管理学院