閆順璽　王曉雷　閆永路

摘要：對(duì)河北省新農(nóng)村建設(shè)的調(diào)查和研究有利于破解統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展難題，加快全省新農(nóng)村建設(shè)步伐。利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)對(duì)調(diào)查結(jié)果和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、查詢、分析，建設(shè)河北省農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展專題數(shù)據(jù)庫，對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)行可視化表示，可以推進(jìn)農(nóng)村信息化建設(shè)，指導(dǎo)新農(nóng)村規(guī)劃，為新農(nóng)村建設(shè)提供輔助決策。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)村建設(shè)；地理信息系統(tǒng)（GIS）；專題地圖；可視化

中圖分類號(hào)：F320.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0439-8114（2012）20-4624-03

河北省是農(nóng)業(yè)大省，加快農(nóng)村發(fā)展既關(guān)系到全省順利實(shí)現(xiàn)建設(shè)全面小康社會(huì)的總體目標(biāo)，也關(guān)系到統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展的順利推進(jìn)。改革開放以來，河北省新農(nóng)村建設(shè)取得了巨大成就，涌現(xiàn)了一批新農(nóng)村建設(shè)的典型范例，對(duì)全省農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)、教育、醫(yī)療等基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和研究，對(duì)農(nóng)村發(fā)展情況進(jìn)行正確定位，有利于確定各地新農(nóng)村建設(shè)的途徑和建設(shè)模式，加快全省新農(nóng)村建設(shè)步伐。

地理信息系統(tǒng)（GIS）集計(jì)算機(jī)、測(cè)繪學(xué)、地理學(xué)、遙感技術(shù)、地圖學(xué)等多門學(xué)科和技術(shù)于一體，對(duì)地理位置數(shù)據(jù)和河北省農(nóng)村的各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析和顯示，將傳統(tǒng)的表格和文字?jǐn)?shù)據(jù)以專題地圖的形式體現(xiàn)出來，根據(jù)一定的要求檢索所需要的信息或?qū)π畔⑦M(jìn)行各種空間分析，并將查詢或分析結(jié)果展現(xiàn)在地圖上，提高了人們的認(rèn)知能力，是科學(xué)管理和輔助決策的重要手段[1]。

1數(shù)據(jù)庫的建立

1.1地圖資料的收集與處理

基礎(chǔ)底圖是農(nóng)村專題信息定位的基礎(chǔ)，底圖上應(yīng)包括以下基本內(nèi)容：行政界線層——省界、市界、縣界；河北省主要河流，河北省主要鐵路、公路；河北省居民點(diǎn)——市級(jí)居民點(diǎn)、縣級(jí)居民點(diǎn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)居民點(diǎn)（部分）。

地圖資料要滿足精度、現(xiàn)勢(shì)性等要求，應(yīng)采用數(shù)字化地圖，對(duì)于非數(shù)字化地圖，盡量采用薄膜圖（變形較?。?，且數(shù)據(jù)源的誤差不能大于系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)誤差的要求范圍，且底圖的成圖時(shí)間越新越好[2]。河北省新農(nóng)村建設(shè)GIS的基礎(chǔ)資料通過以下途徑獲?。孩偻ㄟ^網(wǎng)絡(luò)搜集河北省縣鎮(zhèn)一級(jí)行政區(qū)劃圖；②購(gòu)買紙質(zhì)地圖進(jìn)行掃描數(shù)字化；③經(jīng)過調(diào)查得到河北省各地農(nóng)村數(shù)據(jù)，從河北省統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站搜集河北省農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。底圖的主要內(nèi)容從基礎(chǔ)資料上獲得。對(duì)于個(gè)別基礎(chǔ)資料不全或模糊不清的從Google earth影像中提取。

對(duì)掃描后的圖像或網(wǎng)絡(luò)圖片，去掉不需要的要素、雜點(diǎn)，對(duì)不清楚的地方做簡(jiǎn)單修補(bǔ)；網(wǎng)絡(luò)搜集到的圖片和經(jīng)掃描得到的圖片不具備真實(shí)的坐標(biāo)系統(tǒng)，首先要進(jìn)行地圖的配準(zhǔn)，將其校正到某一地理坐標(biāo)系下。項(xiàng)目選用ARCGIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在整個(gè)研究區(qū)均勻選取了一些控制點(diǎn)進(jìn)行圖片校正。

1.2專題信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)

調(diào)查和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括以下4個(gè)專題。

1.2.1河北省概況包括河北省行政區(qū)劃圖、河北省各市經(jīng)濟(jì)構(gòu)成及對(duì)比、河北省2000-2009年經(jīng)濟(jì)發(fā)展、河北省各市城鎮(zhèn)化率、河北工業(yè)化水平分析、各市鄉(xiāng)鎮(zhèn)個(gè)數(shù)和村民委員會(huì)個(gè)數(shù)、各市主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、河北省農(nóng)村人口分布密度圖等專題圖。

1.2.2河北省新農(nóng)村建設(shè)該專題包括河北省新農(nóng)村建設(shè)示范縣分布范圍、河北省農(nóng)業(yè)科技園區(qū)分布圖、河北省龍頭企業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地?cái)?shù)量、各市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)情況、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)分布圖、河北省鄉(xiāng)村旅游分布圖、河北省特色農(nóng)業(yè)分布圖等專題圖。

1.2.3各地級(jí)市農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展這部分專題指的是河北省11個(gè)地級(jí)市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)種植、農(nóng)村人口、農(nóng)民收入和生活水平、農(nóng)村科研、教育、醫(yī)療、養(yǎng)老和其他基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展情況，是整個(gè)專題數(shù)據(jù)庫的核心部分。以石家莊市農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展專題為例，包括3個(gè)部分。

1）農(nóng)村經(jīng)濟(jì)。其專題數(shù)據(jù)包括：石家莊市農(nóng)村分布圖，各縣農(nóng)村社會(huì)總產(chǎn)值，各縣農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成及總產(chǎn)值，農(nóng)村勞動(dòng)生產(chǎn)率和土地生產(chǎn)率，主要農(nóng)作物總播種面積，主要農(nóng)產(chǎn)品分布范圍，主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，農(nóng)村機(jī)械化情況，農(nóng)村能源情況，化肥使用量，農(nóng)田水利情況等。

2）農(nóng)村人口與農(nóng)民生活水平。其專題數(shù)據(jù)包括：各縣農(nóng)村人口數(shù)量和密度，各縣鄉(xiāng)村勞動(dòng)力資源，各縣鄉(xiāng)村從業(yè)人員，各縣分行業(yè)鄉(xiāng)村從業(yè)人員，各縣農(nóng)村人均收入，各縣農(nóng)村居民消費(fèi)水平。

3）農(nóng)村教育科研、衛(wèi)生及其他基礎(chǔ)設(shè)施。其專題數(shù)據(jù)包括：各縣農(nóng)業(yè)技術(shù)人員數(shù)量和分布，各縣參加農(nóng)村合作醫(yī)療的人數(shù)，各縣參加農(nóng)村養(yǎng)老保險(xiǎn)的人數(shù)，各縣鄉(xiāng)村從業(yè)人員文化程度，各縣自來水受益村數(shù)量，通汽車、通電話、通有線電視的村數(shù)量。其他各市農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展專題數(shù)據(jù)庫內(nèi)容與石家莊市相同。

1.2.4附表其余河北省新農(nóng)村建設(shè)的數(shù)據(jù)以附表的形式生成附在最后。

1.3數(shù)字化和信息錄入

選用ARCGIS軟件，經(jīng)過數(shù)據(jù)的分層，分別為各專題數(shù)據(jù)層建立屬性結(jié)構(gòu)，對(duì)已經(jīng)配準(zhǔn)的地圖進(jìn)行分層數(shù)字化，并把調(diào)查數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫。

2GIS在河北省新農(nóng)村建設(shè)中的應(yīng)用

新農(nóng)村建設(shè)的一個(gè)重要的方面即農(nóng)村的信息化建設(shè)，GIS是新農(nóng)村信息化建設(shè)的重要手段。

2.1GIS在推進(jìn)農(nóng)村信息服務(wù)體系建設(shè)中的應(yīng)用

農(nóng)村信息化建設(shè)是加快建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高農(nóng)民素質(zhì)的重要途徑，是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重要內(nèi)容[3]。河北省非常重視農(nóng)村信息化建設(shè)，一方面是農(nóng)業(yè)網(wǎng)站的建設(shè)，河北省先后建成農(nóng)業(yè)綜合網(wǎng)站、部門行業(yè)網(wǎng)站、特色專業(yè)網(wǎng)站和其他農(nóng)業(yè)網(wǎng)站850多個(gè)，信息資源豐富，包括農(nóng)業(yè)科技、市場(chǎng)、政策、天氣、特色農(nóng)產(chǎn)品多個(gè)方面；另外，政府注重農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)與開發(fā)，如農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)供求系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格系統(tǒng)、農(nóng)村科技信息服務(wù)系統(tǒng)、測(cè)土配方施肥系統(tǒng)、農(nóng)經(jīng)信息服務(wù)和分析系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)為農(nóng)民生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)提供參考，但多數(shù)是單純的信息管理系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)作物的分布情況及各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、勞動(dòng)力的數(shù)量特征在空間上的分布規(guī)律卻無法表達(dá)，利用GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)空間位置信息和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等屬性信息的結(jié)合，對(duì)各類農(nóng)業(yè)現(xiàn)象進(jìn)行空間分析，分析其空間的分布特征、隨著時(shí)間變化的演變規(guī)律。

2.2GIS在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，其目標(biāo)就是建立一個(gè)由GIS技術(shù)支持的可以定位、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)GIS系統(tǒng)可根據(jù)土壤的肥力和作物的生長(zhǎng)信息等調(diào)節(jié)對(duì)作物的投入，可以對(duì)重大病蟲害信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和預(yù)測(cè)，可以從政府氣象部門獲得實(shí)時(shí)的氣象信息，預(yù)防災(zāi)害性天氣，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的低投入、高產(chǎn)出[4]。

2.3GIS在新農(nóng)村規(guī)劃方面的應(yīng)用

在新農(nóng)村建設(shè)中要防止土地濫用等現(xiàn)象，注意規(guī)劃先行。目前河北省大部分農(nóng)村已經(jīng)利用GIS技術(shù)進(jìn)行了土地資源的現(xiàn)狀調(diào)查并建立了土地利用數(shù)據(jù)庫。利用這些具有空間位置的GIS數(shù)據(jù)，可以對(duì)各種規(guī)劃指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)村莊或新建廠房的位置進(jìn)行多個(gè)條件的GIS空間分析，選擇最優(yōu)的地址并保護(hù)耕地資源[5]。

2.4GIS在農(nóng)村統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析和信息可視化中的應(yīng)用

以專題地圖的形式表示農(nóng)村、農(nóng)業(yè)的現(xiàn)象和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、文化、教育醫(yī)療等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，比傳統(tǒng)的文字表格形式更加直觀，便于發(fā)現(xiàn)各地農(nóng)村之間的現(xiàn)象的分布規(guī)律、差異，也有利于分析一個(gè)地區(qū)隨著時(shí)間的變化發(fā)展演化的情況，利用GIS技術(shù)的信息可視化，既是調(diào)查成果有效的表達(dá)方式，也可以輔助政府部門進(jìn)行新農(nóng)村的建設(shè)和規(guī)劃。以下為6幅典型的專題圖表示方法。

2.4.1河北省農(nóng)村人口分布密度圖采用點(diǎn)值法表示。每個(gè)點(diǎn)子代表一定數(shù)量的人口，點(diǎn)子的密度可以反映出各地農(nóng)村人口的密集程度，點(diǎn)子的分布范圍表示河北省農(nóng)村人口的分布范圍，如圖1所示。

2.4.2河北省各市經(jīng)濟(jì)構(gòu)成及對(duì)比采用分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖和結(jié)構(gòu)餅狀圖（或結(jié)構(gòu)柱圖）相結(jié)合的表示方法。其中底圖部分用分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖表示人均國(guó)民生產(chǎn)總值，將人均國(guó)民生產(chǎn)總值分為5級(jí)，級(jí)別由低到高分別用顏色由淺到深填充相應(yīng)的區(qū)域。餅狀圖包括3個(gè)部分，分別代表第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)，各部分大小代表各產(chǎn)業(yè)所占比例，圓餅半徑代表各市的國(guó)民生產(chǎn)總值的大小。石家莊市農(nóng)村社會(huì)總產(chǎn)值、各縣農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成及總產(chǎn)值也用類似的表示手法，如圖2所示。

2.4.3河北省鄉(xiāng)村旅游分布圖 采用定點(diǎn)符號(hào)法表示。點(diǎn)狀符號(hào)的位置表示利用鄉(xiāng)村旅游開展新農(nóng)村建設(shè)的村鎮(zhèn)的位置，并附圖片表示出相應(yīng)的旅游特色。河北省特色農(nóng)業(yè)分布圖、河北省新農(nóng)村建設(shè)示范縣分布范圍、河北省農(nóng)業(yè)科技園區(qū)分布圖也用這種表示方法。

2.4.4各市化肥、水、電利用情況以石家莊市為例。采用三角形圖法表示，將三角形分成若干個(gè)小三角形，其中每一種顏色分別代表化肥、水、電（圖3）。一個(gè)小三角形分別代表相應(yīng)的化肥、水、電使用量，小三角形的數(shù)量則反映總量。

2.4.5各縣農(nóng)村人均收入采用比例圓表示，符號(hào)位置表示各縣地理位置，圓的半徑表示各縣農(nóng)村人均收入的多少（圖4）。

2.4.6各縣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為通自來水、通汽車、通電話、通有線電視的村數(shù)量。采用柱狀圖表示法。分別用4種不同顏色的柱形代表4項(xiàng)統(tǒng)計(jì)值，柱形的高低代表數(shù)量的多少（圖5）。

3小結(jié)

GIS作為一種將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的管理相結(jié)合的有效方法，在國(guó)內(nèi)外多個(gè)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)方法相比，它不僅存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，還可以儲(chǔ)存和顯示河北省農(nóng)村的空間位置、分布范圍和空間關(guān)系，通過GIS多種空間分析對(duì)新農(nóng)村進(jìn)行選址和規(guī)劃，可以檢索符合要求的農(nóng)村數(shù)據(jù)并在地圖上直觀地表現(xiàn)出來[6]；可加速數(shù)據(jù)的分析對(duì)比，提供輔助決策，縮短研究周期；可以直接利用河北省土地利用資源調(diào)查的成果，在其基礎(chǔ)上輸入相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，既可長(zhǎng)期保存，又可根據(jù)研究者需要，實(shí)時(shí)進(jìn)行增添和修改。作為一種新的科學(xué)技術(shù)，其在新農(nóng)村建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣。

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