地理信息系统在当代农村经济发展中的作用.doc

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1、精品论文地理信息系统在当代农村经济发展中的作用刘春阁，宋伟东，夏春林 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院，辽宁阜新 (123000) E-mail: 摘要：地理信息系统（GIS）已经被广泛地应用到多个领域中，同时 GIS 在自主创业领域中的应用也显示出广阔的应用前景，随着 GIS 技术在农业领域中的不断深入，在新农村建设 中可以广泛运用 GIS 技术为农村种养业、乡镇企业布局调整和区域结构优化服务。同时，GIS是新农村信息化建设的主要技术工具，是现代数字农业发展的重要载体。本文在当代新型农村建设中引入 GIS 技术，通过对农村自然资源、产业布局、新型农村建设规划等数据进行采 集、分析，为农村自

2、主创业和传统型农村向新型数字农村转变、新农村信息化建设提供决策依据和管理平台。 关键词：GIS；新农村建设；自主创业中图分类号：P2081.引言地理信息系统(Geographical Information System，简称 GIS)的应用由计算机系统、地理 数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理 信息，从而为水利利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城镇规划以及 政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务1。目前 GIS 更多地用 于城市管理，随着 GIS 技术的不断完善和专门人才的普及，GIS 在农业领域的地位也日

3、益重 要起来。目前，夺取全面建设小康社会新胜利，开创中国特色社会主义事业新局面，农业农村发 展是我国发展的战略基础。加快推进新型农村建设是我国建设中国特色社会主义的重要举 措，是贯彻落实科学发展观、构建和谐社会的重大战略部署，是保持经济平稳较快发展，推 进城镇化战略，统筹城乡发展，全面建设小康社会的具体行动。作为解决就业与再就业问题 的主要途径之一，自主创业是落实国家积极就业政策的重要组成部分。农民自主创业是新农 村建设的重要内容之一，农民是创业的主体，农民创业是解决农民就业问题的一条重要途径。2.GIS 在新农村建设中的作用鼓励、促进农民创业是一举多得的有效举措，一是可以有效地整合农村地区现

4、在的各类 生产要素，充分挖掘农村发展的潜力，为加快农村经济发展增添更大的动力；二是可以为解 决三农问题、增加农民收入、改善农民生活拓展更宽、更多的渠道；三是可以成为推动新农 村和城乡统筹试验区建设的有效途径；四是农民自主创业不仅解决自己的就业问题，还可以 通过发展多元化创业主体和多种创业形式，创造更多的就业岗位，带动更多的人就业；五是 通过引导农民进城开办个体经营、摆摊设点，有利于方便城市居民的生活2-3。新型农村建 设涉及到农村自然资源、生产要素、劳动力资源等要素的布局调整与管理，是对农村自然资 源和社会资源的科学规划过程。因此，具有管理和空间分析功能的地理信息系统是新型农村 建设科学决策的

5、工具。现在提倡大学生自主创业，在农村，村民也根据市场情况自主创业实现了部分中老年留 守村民的就业问题。实现“生产发展、生活安定、乡风文明、村容整洁、管理民主”的新农 村建设目标，是缩小城乡经济发展差距、实现城乡均衡发展的重要基础。而农村经济发展需 要按照生产力的发展要求，对各种农业生产要素进行合理配置，从而提高农业生产效率。但- 1 -生产要素空间配置合理性影响因子很多，这些影响因子都含有空间特性，采用非空间的分析方法比较困难。因此，通过 GIS 对现实世界进行建模，能够将属性与空间位置综合起来， 进行空间分析，为农村生产要素的合理配置提供决策依据。新农村建设离不开农业信息化建设，当代世界正在

6、由工业化时期进入信息化时代。以计 算机多媒体技术、光纤和通信卫星技术为特征的信息化浪潮正在席卷全球。同样，现代信息 技术也正在向农业领域渗透，形成信息农业。信息及知识越来越成为现代农业生产活动的基 本资源和发展动力，信息和智力活动对现代农业增长的贡献越来越大。信息化的现代农业不 仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术、遥感技术等多项技术在农 业上普遍而系统应用，其目标都是为实现农业信息资源的高度共享。农业信息化建设是传统 农业向现代农业发展的关键，也是农业产业结构调整、农民生活质量提高的保证。而 GIS 是新农村信息化建设的重要组成部分，可具体应用于以下几个方面：2.1 GI

7、S 为新农村自主创业提供理论支持新时期夺取全面建设小康社会新胜利，开创中国特色社会主义事业新局面，农村改革仍 然是我国改革的关键环节，农业农村发展仍然是我国发展的战略基础；解放思想，必须结合 农村改革发展这个伟大实践；坚持改革开放，必须把握农村改革这个重点；推动科学发展， 必须加强农业发展这个基础；促进社会和谐，必须抓住农村稳定这个大局。贯彻落实科学发 展观，必须全力以赴推进农村改革发展；做好农村改革发展工作是贯彻落实科学发展观的具 体体现；加快农村改革发展步伐必须坚持以科学发展观为指导。扶持农民自主创业推进新农村建设新农村建设的核心问题是“生产发展、生活宽裕”， 如何找到实现“生产发展、生活

8、宽裕”的载体、途径和方法是当前新农村建设急需破题的棘 手问题。新农村建设必须依靠农民的自身力量，如何激发农民的创业激情，培养创业意识， 提高创业能力和素质，探索创业门路，成为当前新农村建设的关键之关键。利用 GIS 可为 新农村自主创业提供理论支持，有效统计分析解决农村剩余劳动力，并作出统一规划。当前农民自主创业的能力还有待于进一步提高；一些农民创业热情高，但主动学习掌握 运用政策、获取信息的能力较弱，创业的专业知识素质和技能较低，盲目性大；政府服务部 门及社会组织提供的创业培训及后续服务工作还不能满足农民创业的需求，农民创业资金不 足等4。利用GIS可为农民自主创业提供有利信息，及时发现问题

9、解决问题，为提高农民的 创业能力，拓宽农村的创业门路，提供保障。2.2 GIS 为自主创业提供丰富的空间信息农民自主创业不仅包括农业生产要素的类型、质量、性质等属性信息，还包括它们的空 间位置、空间分布、空间形态、空间关系、空间对比、空间统计等信息。如农业土壤信息， 不仅考虑土壤的类型、物理化学性质，还要考虑土壤类型、物理化学性质的空间分布，不同 位置的厚度、空间变化关系等，这些涉及位置和空间分布的信息内容是农业信息的重要组成 部分，运用 GIS 工具进行数据的采集、处理、加工、存储、发布和使用十分便利。2.2.1 GIS 在模型位置选择中的应用 位置选择是指按规定的标准，通过空间分析的方法，

10、确定厂址、电站、管线，或者交通路线等的最佳位址或路径5。位置选择考虑的标准一般包括环境、工程和经济三个方面。其中首先考虑的是环境标准， 例如 20%以上的坡度，主要的农业土壤分布区、湿地和湖区、文化活动区、资源保护区等。- 2 -其次考虑的是工程标准，包括地形条件，土壤的性质，气候因素，以及区域的生态特点等。最后是经济标准，包括开发成本、供水条件、铁路运输、空气质量等。只有首先考虑环境标 准，才能识别出一般适合的位置，然后进一步研究工程的经济因素，从中筛选出优先考虑的 位址，最后通过详细的环境和工程的综合论证，确定最佳选址方案。2.2.2 GIS 在农业土地适宜性评价中的应用 适宜性分析是指土

11、地针对某种特定开发活动的分析，这些开发活动包括农业应用、城市化选址、作物类型布局、道路选线、选择重新造林的最适宜的土地等。因此，利用 GIS 建立适宜性分析模型，首先确定具体的开发活动，其次选择其影响因子，然后评价某一地域的 各个因子对这种开发活动的适宜程度，以作为土地利用规划决策的依据。GIS 技术在土地评价中的应用，已有很多成功的范例，以某地区的玉米种植用地评价为 例，介绍适宜性分析模型的应用及基于 GIS 的土地评价方法和过程。（1）评价对象。玉米种植用地的土地适宜性评价，通过评价将研究区分出不同的适宜 性等级：S1（最适宜）、S2（次适宜）、S3（临界适宜）、N（不适宜）。（2）评价方

12、法。采用基于 GIS 的土地质量评价法，即将玉米作物生长有关主导生态条件与土地质量（供水、供肥等）相比照，从而评定土地的适宜性等级。（3）评价过程。评价对象生态条件的调查。评价对象玉米属于禾本科，为一年生草 本植物，其主导生态条件有：性喜高温，需水量大，要求土壤肥沃和土层疏松，其根系生长 要求防止土壤侵蚀等。确定评价对象的影响因素和因子。根据将玉米作物生长有关的生态 条件与土地质量相比照，除了温度可通过季节调节外，其他影响因素和因子如图 1 所示。 利用 GIS 生成影响因素数据。例如供水有效性，其影响因子为水源和土层厚度。通过 GIS 操作，可以有效生成基于栅格单元的供水等级数据文件 R1。

13、同理，可以生成供肥条件等级 数据文件 R2、供氧条件等级数据文件 R3 和土壤侵蚀等级数据文件 R4。这些数据文件是土地 适宜性评价的重要基础，而它们的可靠性又取决于各个参评因子及其属性集的确定。计算 各因素的权重和贡献函数值。由于每个影响因素或土地质量对评价对象的贡献大小和适宜程 度不同，因此不同因素有不同的权重，不同级别的因素对评价对象的贡献函数值也不相同6。评价对象的影响因素和因子体系供水 Q1供肥 Q2供氧 Q3土壤侵蚀 Q4- 6 -水源土壤厚度土壤机质土壤空隙度土壤质地地形坡度图 1 与玉米作物生长有关的影响因素和因子分析Fig.1 Analysis of influence fa

14、ctors related to corn土地质量直接影响到农作物产量，农用土地适宜性是土地资源评价的一种类型，是在现有生产力经营水平和农业耕作利用方式条件下，以土地自然要素与社会经济要素相结合作为 评价因子，采用科学方法和综合分析土地各构成要素对作物生长的适应性与限制性，以此反 映土地对作物的适宜程度、质量高低及限制强度，从而对农用地进行分类定级。例如：利用 GIS 的数值分析方法来估算土壤侵蚀量，是首先确定土壤侵蚀的数值分析模型，根据模型确 定影响土壤侵蚀的因子，这些因子必须能够反应不同的土壤性质，不同的坡面形态，以及不同的植被条件等，然后选择格网尺寸，建立各个影响因子的栅格数据文件，最后

15、将多种信息加以复合，确定研究地区土壤侵蚀量的各种不同等级，为制定区域的水土保持规划提供依据。 由于农用地适宜性评价涉及到土地的自然、经济、区位及开发管理等多种因素，传统的评价工作就显得相当的繁琐，GIS 技术以其对空间数据的强大的处理及分析功能，为农用地 适宜性评价提高了精度，降低了人为因素的影响，同时能够使成果的空间表达更加容易。2.2.3 GIS 在农作物生长过程中的应用2.2.3.1 GIS 在农业天气预测中的应用 气候对农业有着巨大的影响，如何及时准确地预测天气是自主创业者普遍关心的问题。现代农业生产的迅速发展，对农业气候资源的分析提出了更高的要求。以往进行农业气候资源评价所采用的离散

16、点分析，已无法满足客观定量精细分析的要求。借助地理信息系统对地 理数据所具有强大的处理能力，可以根据不同的需求得到不同分辨率的地理数据，对气象要 素进行地理订正7。实践证明，在地理信息系统支持下对相关区域进行任意网格点的农业气 候资源推算和分析，可以详细描述气候资源在不同地形地貌下的空间分布特征，也可以为特 色农业和农业生产合理布局和规划提供可靠的科学依据。2.2.3.2 GIS 在农业施肥管理中的应用 肥料对农作物的生长起着至关重要的作用，正确合理的施肥措施可以使营养物质的数量和浓度与植物的需要以及气候条件相适应，从而提高化肥的利用率，促进植物对养分的吸收，达到提高产量的最终目的。而在传统的

17、农业生产管理中，由于技术不成熟，对数据很难建立 时空关系，很难达到合理施肥，从而不仅会造成农作物产量下降。还会影响农民的创业信心。 利用 GIS 手段可以辅助土壤养分管理以及推荐施肥，能更好的为农田管理进行服务。精准 变量施肥技术是变量投入技术在施肥上的应用，是实施精准农业的重要内容之一8，它主张 根据小尺度田块之间的地力和作物长势差异，施以不同数量和肥份配比的肥料，从而可以减 少用肥量、提高肥料利用率，并从整体上减轻面源污染。2.3 GIS 为自主创业提供信息预测当今社会信息起到很大的作用，如何及时获取有利信息是自主创业者关心的问题之一。 发展预测是运用已有的存储数据和系统提供的手段，对事物

18、进行科学的数量分析，探索某一 事物在今后的可能发展趋势，并做出评价和估计，以调节、控制计划和行动。在地理信息研 究中，如人口预测、资源预测、粮食产量预测以及社会经济发展预测等，都是经常要解决的 问题。预测方法通常分为定性、定量、定时和概率预测。在信息系统中，一般采用定量预测 方法，它利用系统存储的多目标统计数据，由一个或几个变量的值，来预测或控制另一个研 究变量的取值。这种数量预测常用的数学方法有移动平均数法、指数平滑法、趋势分析法、 时间序列分析法、回归分析法，以及灰色系统理论模型的应用。受社会条件等因素的限制，农民缺乏足够的创业知识和技能储备，所拥有的创业知识和 技能很少甚至没有。在自主创

19、业过程中，会遇到各种风险，农业决策的科学性、准确性对农 民自主创业的信心及整个国民经济发展产生直接影响。如何提高农业决策的科学性、准确性， 一直是我们面临的重要问题。尽管我们掌握大量的农业数据，但是无法直接利用数据进行决 策，因此，运用GIS空间分析技术，可从大量的农业数据(包括空间数据)中提取有效信息， 制作农业专题地图，实现信息的可视化，为创业者提供产业改革、发展、结构调整、资金投向、诚信建设等方面的服务，引导创业者依法纳税、合法经营、健康发展。如何将生产出的产品及时销售出去是农民最为关心的问题之一，尤其是在产地与销售地 相距很远时，信息的通畅在不同地域产品价格、质量、需求等方面起到了重要

20、作用。利用 GIS 技术可以提前预测信息，这对农产品品种的选择、不同地域对农产品的需求、销售途经 等作出合理判断，以期达到农民稳收、增收；同时利用 GIS 技术还可以进行剩余劳动力信 息发布，了解剩余劳动力的所在位置，并进行详细的空间分析，为准确决策服务。比如：由 于某些原因导致自主创业的某些产品不能及时销售出去，这是可以通过 GIS 技术，利用剩 余劳动力进行现场加工。再比如：农村剩余劳动力外出目的地的选择和比较，就可以利用劳 动力需求的空间信息进行劳动报酬、距离、交通与生活费用等方面的比较，从而选择最合适 的工作地点，避免盲目出行。今年，经济风暴波及到了各行各业，农民、农村、农业也逃脱不了

21、经济风暴的洗礼。受 经济危机的影响，企业裁员降薪，迎来农民工“返乡潮”，使得农产品严重滞销。例如，享 有“平凉金果”声誉的甘肃静宁县苹果面临滞销，果农大获丰收却面临无果贩收购的尴尬局 面，往年最差每公斤 1.6 元的苹果如今堆积如山，即使每公斤降价至 0.16 仍元无人问津， GIS 技术可以开发新一方面的用武之地，充分利用 GIS 技术的空间信息的管理和分析能力， 可以预测未来农产品的市场行情，调整农产品品种的种植，以减少各方面不利因素（如某一 农产品种植扎堆，种植种类单一等）对农民的影响。对于不能在短时间内调整种植的作物， 如果树、芦笋等，可以根据 GIS 技术提供的信息来调整当地自行加工

22、的规模，提前对农民 是否外出做出合理的安排，以减少农产品滞销、价格过低等因素对农民造成的不利影响。3.结束语综上所述，GIS 技术在新农村的发展起着不可或缺的作用，对解决三农问题起到至关重 要的作用。在当代新型农村建设中引入 GIS 技术，充分利用地理信息系统对空间信息的管 理和分析能力，通过对农村自然资源、产业布局、新型农村建设规划和村级事务管理等数据 进行采集、分析，为农村产业和乡镇企业布局优化调整、传统型农村向新型数字农村发展、 新农村信息化建设和村级事务管理提供决策依据和管理平台。随着科学发展观的全面推进， GIS 技术将在建设新型农村过程中发挥重要作用。参考文献1 万幼川，马飞，廖建

23、军等. 地理信息系统在农村工程中的应用J. 地球信息, 1998, (1): 46-47. 2 曾宪，刘伟. GIS 在建立农村规划建设信息系统中的应用J.科技广场，2006, (1): 72-73.3 高瑞，尤瑞玲，张纯洁. GIS 技术在新农村规划中的应用J. 西安文理学院学报, 2007, 10, (1): 90-91.4 张帅，赵京音，李琳. GIS 在农业中的应用研究进展J. 中国农业信息科技创新与学科发展, 2007, 12（3）:184-187.5 郭军盈. 影响农民创业的因索分析J.现代经济探讨, 2006, (5): 77.6 黄杏元，马劲松，汤勤. 地理信息系统概论M. 北

24、京：高等教育出版社, 2001. 7 田长路. 新农村农业产业化发展问题研究J. 科技资讯, 2008（1）: 21.8 关宏超. 失地农民自主创业的金融支持体系分析J. 消费导刊, 2007, 8）：82.Role of GIS Technique in Contemporary Rural EconomicDevelopmentLiu Chunge, Song Weidong, Xia ChunlinSchool of Geomatics, Liaoning Technical University, Liaoning, Fuxin(123000 )AbstractGeographic I

25、nformation System(GIS) Has widely applied in many areas, at the same time, the applied of GIS in self-employed showed a wide application prospect, with the further development of GIS inagricultural field, GIS can be introduced in new rural construction, which can service for planting, township enter

26、prises distribution adjustment and distribution adjustment. At the same time, GIS is amainly technical tool in new rural informational construction, and a important carrier in development of modern digital agricultural. GIS technique was introduced in this paper. It can provides decisionbasis and ma

27、nagement platform for self-employed in rural, transition from traditional rural areas to new digital rural and new rural information construction by data acquisition and analysis form rural naturalresources, industrial distribution and new rural construction planning.Keywords: GIS; new rural construction; self-employed