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第 34 卷 第 9 期 农 业 工 程 学 报 Vol.34 No.9 258 2018 年 5 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering May 2018 基于降维处理密度图聚类解析的农田整治分区 朱嘉伟，周琳琳，谢晓彤，贾爱华 （河南农业大学资源与环境学院，郑州 450002 ） 摘 要：为了增强多维空间大样本数据分类的直观性和可解释性，提高农田整治类型区划分结果的实用性，该文提出了 一种基于降维处理的密度图法与定性解析相结合的分类方法。该方法首先对多维变量进行主成分分析以提取主变量，然 后在第一和第二主变量构成的二维平面空间制作样品分布散点图，采用密度图分割法对样本进行初步分类；最后再结合 定性变量特征，对初步分类结果进行定性解析续分。采用该方法对新郑市的 315 个行政村单元进行了农田整治分区研究， 结果表明：1）第一主分量（F 1 ）和第二主分量（F2 ）包含了土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、农田灌溉率等原始变 量信息总量的 85.55%，可由其替代原始变量信息；2 ）F 、F 主变量与粮食单产间的相关性总体优于原始变量，在 F -F 1 2 1 2 二维平面散点图上，样品聚类特征明显；3 ）新郑市的315 个行政村可划分为 6 种类型的农田整治区，不同类型区的粮食 单产及影响因素差异显著，农田整治工程建设的重点各不相同。结果说明，基于主成分分析的密度图法与定性解析相结 合的分类方法适宜于多因素大样本情况下的农田整治类型区划分，研究结果可为新郑市的农田整治规划设计提供重要参考。 关键词：土地利用；农村；主成分分析；耕地质量；农田整治分区；河南省 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.09.032 中图分类号：F301.2 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2018)-09-0258-09 朱嘉伟，周琳琳，谢晓彤，贾爱华. 基于降维处理密度图聚类解析的农田整治分区[J]. 农业工程学报，2018，34(9)： 258－266. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.09.032 Zhu Jiawei, Zhou Linlin, Xie Xiaotong, Jia Aihua. Farmland consolidation partitioning by clustering analysis of density graph based on dimension reduction processing[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(9): 258 － 266. (in Chinese with English abstract) doi ： 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.09.032 农田整治已取得巨大成效的情况下，影响耕地质量的障 0 引 言  碍因素已发生巨大的变化，农田整治的任务已由全面建 加强农田整治，全面提高耕地质量，是在适宜开垦 设跨入巩固、完善、提高阶段，消除“隐形障碍”阶段[29-30] ， 的耕地后备资源有限的形势下，提高粮食综合生产能力、 基于耕地障碍因素区域差异和以消除障碍因素为目的的 保障国家粮食安