开题报告实例

广西师范学院

学位论文选题报告

研究课题：基于GIS、RS技术的喀斯特山区县域粮食生产安全诊断与预警

研究

学生姓名：

所在教研

（研究）室名称：广西师范学院资源与环境科学学院地理信息系统系

学位级别：

导师姓名职称：

论文工作的

起止时间： 2007-1-1—2008-3-31

年 月 日 编写

一、课题的来源、研究的目的意义、国内外研究现状及水平。 1、课题的来源、研究的目的意义 本人在参与导师主持的广西科技厅科学研究与技术开发计划项目“资源环境安全评价与决策支持信息系统”的研究过程中，较深刻认识了喀斯特山区资源的脆弱性、资源安全问题的复杂性和严重性。桂西包括河池与百色两地区，总面积69800平方公里，其中喀斯特峰丛峰林面积27011.47平方公里，土山37241.01平方公里，共占总面积的92.1%。本地区水力、矿产、土地等自然资源丰富，但是，由于其他方面的自然因素及历史原因，50多年来桂西社会经济发展缓慢，人民生活与科技文化水平仍然低下，部分县人均GDP仅为广西人均GDP的1／3；总体来说，桂西石灰山区石漠化有恶化趋势，体现为人类生产活动超过了本区的资源与环境的承载力，造成生态环境逆行演替严重，资源环境安全受到严重威胁。日前中国的贫困已经由大面积的全局性贫困阶段进入了局部的区域性贫困阶段，贫困人口在少数几个地区的高度集中分布，桂西地区就是其中之一。大化瑶族自治县（下简称大化县）是桂西典型的喀斯特环境山区，本研究将选择大化县作为研究区。大化县是典型的喀斯特山区，喀斯特地区的特点是生态环境十分脆弱。在西部大开发机遇与挑战并存的形势下，摆脱贫困，实现经济腾飞，必须有粮食安全的保障。处在西部经济相对落后的大环境下，大化县没有足够的经济能力从外地购进粮食，因此解决粮食安全保障应立足与本县的粮食生产。 粮食安全问题，自从人类出现就存在了，早在革命时期毛泽东就曾指出“不抓粮食很危险。不抓粮食，总有一天要天下大乱”；邓小平指出“只要人民吃饱肚子，一切就好办了”；面对“谁来养活中国”的言论，江泽民同志更是反复强调“要高度重视保护和提高粮食生产能力”，明确指出“中国的粮食问题不仅现在要自给，将来也要立足于自给”；以胡锦涛为首的新一届领导集体，始终把“三农”问题作为全党工作的重中之重，更是把国家粮食安全问题列入《中华人民共和国农业法》，将粮食安全问题法制化。我国政府在“十五”计划中首次提出粮食安全的问题，自此，粮食安全问题成为粮食经济研究的热点，特别是2003年粮食价格上涨之后，粮食安全的研究更是热门话题了。 粮食安全的概念主要是指粮食拥有量的安全，是一种较单一的结果评估，本研究提出的粮食生产安全是指粮食生产环境的安全，也是指粮食生产潜力的安全，更注重粮食安全的环境和过程，两者既有联系又有区别。针对喀斯特山区的粮食生产安全研究很少，怎样解决好人口不断增加，耕地不断减少的困境，粮食生产安全指标应怎样确定？怎样进行预警？发生警情后怎样解除？怎样确保区域粮食安全？对这些问题，还未形成统一的看法，仍有待进一步研究。在研究的过程中，把GIS和RS有机的运用上，如何利用GIS技术处理一系列原始数据，如何利用

RS技术获取更多更新更合适更有用的数据，如何在研究中用好这些由新技术所派生出的数据，使我们的研究更具有技术含量，这些也都是非常值得进一步探讨的。 2、国内外研究现状及水平 粮食安全及其预警的研究是近几年来粮食问题研究的热点，也是各界人士讨论的热门话题，学者们在以下方面展开了一系列研究。 在粮食安全概念方面，大多数学者沿用了联合国粮农组织（简称FAO）的三次定义。1974年11月FAO对粮食安全的定义为：“保证任何人在任何时候，都能得到为了生存和健康所需要的足够食物”，并确定最低安全水平系数为上年库存至少相当于次年消费量的17%—18%；1983年4月FAO对粮食安全的定义为：“确保所有的人在任何时候，既能买得到又能买得起他们所需要的基本食物”；1996年11月FAO的定义为：“让所有的人在任何时候都能享有充足的粮食，过上健康、富有朝气的生活”。 我国对于粮食安全的研究始于20世纪80年代中期，主要是以介绍国外有关粮食安全的理论、方法和政策主张为主。 中国农业科学院粮食和经济作物研究组于20世纪80年代初所做的“我国粮食和经济作物发展研究”，是第一个针对中长期粮食供求变化趋势所做出的研究成果。该研究运用趋势预测法、收入弹性法和营养平衡法等对我国2000年粮食需求作出了预测，认为到2000年我国粮食缺口将达到2500万吨左右；对粮食产量的预测，采用了生产函数法以及系统模拟法等方法。此后，中国农业科学院在国家自然科学基金的资助下，继续对我国未来粮食供求关系及粮食生产、技术、投入、消费、价格和贸易等进行了研究，至20世纪90年代初，完成了题为《中国中长期食物发展战略》的研究报告，预测到2020年，中国粮食总需求量将达到6.5—7.1亿t，粮食总产量将达到6.4—6.8亿t，平均缺口将达到4000万t左右。 我国在1992年在《21世纪议程》（1994年出版）中提出了自己的食物安全概念，认为“食物安全是指能够有效地提供全体居民以食粮充足、结构合理、质量达标的包括粮食在内的各种食物”。中国科学院国情分析小组1993年完成的《开源与节流》研究报告中，运用弹性系数、热量需求法等方法，对我国2000年至2020年粮食需求量进行了预测。此外，澳大利亚学者郜若素（Poss Garnaut）和马国南（Guonan Ma）等1993年完成的《中国粮食研究报告》运用系统科学的方法对粮食产量进行了预测，认为到2020年，中国粮食总需求量将达到6.5—7.8亿t，粮食总产量将达到6.4—7.3亿t，平均缺口将达到4000—5200万t；1999年世界银行经过2个多月的调研提交的报告《中国的粮食安全：长期问题与可选方案》认为：如果中国能够克服在农业增长和基础设施方面的障碍，并实施一些政策改革，是有潜力在今后的20—30年间保持粮食安全的，实现国内粮食生产与

人口增长的基本同步。 1994年，美国人莱斯特.R.布朗在《世界观察》上发表了《谁来养活中国》，接着又于1995年、1996年连续发表了2篇有关中国粮食问题的文章，引起了我国政府和学者的广泛关注。随后，我国对于粮食安全的研究进入一个全新的时期，代表性研究结果有朱泽的《中国粮食安全研究》、黄季琨的《迈向21世纪的中国粮食》、吕耀的《中国食物保障可持续性极其评价》等。 1996年国务院正式公布了《中国的粮食问题》（亦称《中国粮食问题白皮书》），其中指出，到1995年我国粮食总产量居世界第一，比1949年增长了3倍多，人均380kg左右，达到了世界平均水平，粮食自给率达到95%，中国不但不会对世界粮食安全产生威胁，还将为世界粮食发展做出更大的贡献。 1996年11月召开的世界第二次粮食首脑会议上，李鹏代表中国政府作了题为《中国是维护世界粮食安全的重要力量》的发言，阐明了中国政府为解决国内粮食问题所采取的一贯立场和政策：同时向世界表明，中国有决心、有能力在未来15年或更长时间内依靠自己的力量实现粮食自给，并争取为世界粮食安全做出新贡献。 2000年10月11日，中共中央十五届五中全会通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》指出：“要高度重视保护和提高粮食生产能力，建设稳定的商品粮基地，建设符合我国国情和社会主义市场经济要求的粮食安全体系，确保粮食供给基本平衡。”这是粮食安全概念第一次出现在我们党和政府的正式文件中，这也标志着我国对粮食安全问题的认识进入了规范化和科学化的轨道。 2003年3月1日起实施的《中华人民共和国农业法》把国家粮食安全列为第五章，主要内容有：国家采取措施保护和提高粮食综合生产能力，稳步提高粮食生产水平，保障粮食安全；国家建立耕地保护制度，对基本农田依法进行特殊保护；国家在政策、资金、技术等方面对粮食主产区给予重点扶持，建设稳定的商品粮生产基地，改善粮食收贮及加工设施，提高粮食主产区的粮食生产、加工水平和经济效益；国家支持粮食主产区和主销售区建立稳定的购销合作关系；在粮食的市场价格过低时，国务院可以决定对部分粮食品种实行保护价制度，保护价应当根据有利于保护农民利益、稳定粮食生产的原则确定；国家建立粮食安全预警制度，采取措施保障粮食供给；国务院应当制定粮食安全保障目标与粮食储备数量指标，并根据需要组织有关主管部门进行耕地、粮食库存情况的核查；国家对粮食实行中央和地方分级储备调节制度，建设仓储运输体系；国家建立粮食风险基金，用于支持粮食储备、稳定粮食市场和保护农民利益；国家提倡珍惜和节约粮食，并采取措施改善人民的食物营养结构。

2004年中央1号文件《中共中央、国务院关于促进农民增收若干政策的建议》、国务院17号文件《国务院关于进一步深化粮食流通体制改革的意见》和2005年中央1号文件《中共中央、国务院关于进一步加强农村工作提高农业综合生产能力若干政策的意见》等也都对我国粮食生产、粮食流通体制改革和粮食安全提出了一些新的目标和要求。 关于粮食安全预警系统的研究，起步较晚。1975年，FAO已经建立了一个全球粮食和农业信息及预警系统（GIEWS），之后，一些发达国家建立了粮食预警系统。1991年7月FAO召开了“加强亚太地区国家早期预警和粮食信息系统”的工作会议。在我国，这项工作起步更晚，1992—1994年间，中国人民大学发表了农业经济预警研究报告，1996年农业部市场信息司受FAO的委托就中国粮食安全预警及其组织机构与只能运作进行了分析研究。1997年徐静、张玉香、安晓宁、李志强等承担了农业部软科学课题：《中国粮食安全早期预警系统研究》，并于2000年提交了研究报告，公开发表论文2篇，但仅限于预警系统的指标体系。2002年4月，中国农科院梅文权研究员主持的国家自然科学基金“九五”重点项目：《粮食与食物保障及预警系统的理论研究》通过验收，该成果主要解决了四个问题：一系统阐述了粮食预警系统的理论基础；二设计了粮食安全预警指标体系和警情指标敏感网；三研究并开发了五个各具特色的预警分析模型；四开发了相应的模型数据库与网络支持系统并实现了联网。此外，马九杰提出了粮食安全预警指标体系，邓乃扬、刘广利等运用支持向量分类法建立一种粮食安全预警模型；宁自军运用贝叶斯矩阵法建立了一种粮食安全预警模型；游建章对四种预警方法进行了评价；宁自军、程利仲等设计了浙江省粮食安全预警系统；朱韵、王继权等对四川省粮食安全预警进行了实证分析，与此同时，福建省人民政府等还制订了具有可操作性的粮食安全预警应急方案。

二、论文研究的主要内容、方案和准备采取的措施。 1、研究的主要内容： ①、大化县自然和社会、经济、人文数据库。完成大化县2754平方公里大比例尺资源环境及社会经济空间数据库； ②、喀斯特环境脆弱区粮食生产安全评价指标体系； ③、粮食生产安全评价模型； ④、集成县域资源环境安全评价与决策支持信息系统。 2.论文目录结构 前言 第一章 研究综述 第一节 第二节 第二章 研究区概况 第三章 区域粮食安全评价模型方法 第一节 第二节 第四章 区域粮食安全评价信息系统设计 第一节 第二节 第五章 区域粮食安全评价信息系统应用 第六章 结论与展望 3、研究方案和准备采取的措施： 本研究拟运用系统工程理论、生态平衡论和可持续发展理论等理论方法，探讨研究区域粮食生产安全评价指标体系和评价数学模型构建方法，依托GIS技术、RS技术与空间统计分析及地学模型，建立粮食生产安全评价指标体系及数学评价

模型，探讨一个县域喀斯特环境脆弱典型示范区－－大化县的粮食生产环境特征、粮食生产安全边界、粮食生产与经济协调发展的对策。丰富生态环境脆弱区域的自然、社会系统可持续性评价方法与指标体系研究领域的理论和和技术应用方法。开发一个喀斯特环境脆弱区粮食生产安全诊断与预警信息系统，服务于县域粮食生产、环境保护和社会经济发展。 技术路线如下： 理论 模型 GIS、RS技术处理 数据 系统模块 研究喀斯特环境脆弱区的粮食生产安全，首先要理论联系实际，在理论的基础上研究出适合大化县粮食生产安全评价的数学模型，之后把原始的数据通过相应的技术手段处理成适用于数学模型的数据去验证该模型的有效性，最后开发出粮食生产安全诊断与预警信息系统，从理论、数学方法以及系统开发三个方面对喀斯特环境脆弱区的粮食生产安全进行全面、系统的研究。

三、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件（包括到什么地方调查研究，在哪个实验室进行实验，主要的仪器设备）。 2005-8-15—2005-8-20，到隆林县、田林县、百色市调研，在当地收集各个相关部门的社会、经济、人文数据； 2006-9-27—2006-9-30，到大化县调研。 本研究所需要的数据资料主要包括：自然数据（区位、地质、地形、土壤、水文、气温、降水、植被、土地类型）；经济数据（GDP、工业、农业、服务业基础数据）；社会人文数据（人口相关数据、交通图、旅游资源、少数民族相关数据） 已经收集到的数据有：遥感图像（98、99、00年的TM影像），大化县基础空间数据（1：7.5万、1：25万）（包括了区位、等高线、土地类型、水文、交通等数据）、广西土壤图、广西地质图（1：50万）、统计资料（包括GDP、工业、农业、服务业基础数据、人口相关数据、少数民族相关数据等）。 应用3S软件平台Erdas Imagine 9.0、Supermap Deskpro 5.0、Supermap Object 5.0、Visual Basic 6.0和MapGIS 6.5作为数据处理平台。

四、论文总工作进度（起止日期）和内容，以及预期结果。 科研、论文总的工作时间：2006-7-1——2008-3-31； 2006年7-12月，课题前期调研，基础数据、遥感图像收集； 2007年1-6月，自然、空间、社会经济数据建库；完成学位论文的理论部分的撰写； 2007年7-12月，安全指标建立、分析模型研究、信息系统设计与开发，并完成学位论文的技术应用部分的撰写； 2008年1-3月成果整理、系统调试测试、验收，完成论文、定稿。

五、指导及辅导试验，论文撰写人员。 六、备注

七、导师审查意见： 指导教师（签名） 年 月 日 八、教研（研究）室审查意见： 教研（研究）室主任（签名） 年 月 日 九、系（研究所）审查意见： 系（研究所）主任（签名） 年 月 日 学院审批： 领导（签名）： 年 月 日