基本农田是为了满足一定时期的人口以及社会经济的发展对农产品的需求,根据我国土地利用总体规划所规定的不得占用的耕地。由于我国人口基数庞大,耕地后备资源匮乏,基本农田保护工作正面临史上最严峻的挑战。为了加大耕地保护力度,确保基本农田数量和质量,方便群众举报基本农田非法占用警情,建立基本农田数据库更新及监管机制,开发基本农田监管预警信息系统迫在眉睫。本文以安徽省基本农田动态监管为研究背景,针对基本农田地块变更信息上报与实时更新的需求,建立了基于GIS的基本农田利用预警信息系统。该系统包含数据库管理、信息查询、动态监测和预测预警等多个功能模块。本文重点研究了基本农田变化信息的获取与处理、数据库的实时更新以及预警系统的开发这三个关键问题。论文研究的主要内容及取得的成果如下:(1)研究了基于决策树的基本农田动态变化信息挖掘方法。通过对不同时期农田图像信息作对比,结合农田地块基本信息库以及基本农田违法占用反馈信息表,构建基本农田地块分类规则,挖掘地块的空间位置变化信息,预测农田地类的变更趋势。(2)提出了一种缩小实测数据与历史数据间偏差的优化计算方法。本文引入了基本农田利用时态数据模型,从时态数据库的角度研究了基本农田数据库的实时更新方法,提高了基本农田利用趋势预测的准确性。(3)开发了基于GIS的基本农田利用预警信息系统。在Windows操作系统下,以Visual Studio 2008作为开发平台,结合.NET软件开发环境,运用C#语言编程实现决策树分类模型的建模计算,并对实时监测数据作出合理的分析及预测。系统基于B/S体系架构,以ESRI公司的Arc Server10.0作为地图服务器发布平台,实现了基本农田信息数据的资源共享、在线查询、数据库动态更新以及决策支持等诸多功能。本系统的建立对于破解基本农田动态监管难题具有重要的意义。系统可为土地利用规划者提供可靠的决策依据;借助基本农田利用分析决策模型,建立覆盖全省的基本农田保护预警预报体系,对基本农田的违法占用进行实时预警,可有效增加土地监管工作的实时性和有效性。