李 婷，段建南，李 萍，侯 磊，張 霞

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長沙 410128)

0 前言

尺度是指在研究某一物體或現(xiàn)象時所采用的空間或時間單位，同時又可指某一現(xiàn)象或過程在空間上所涉及到的范圍和發(fā)生的頻率[1]。在土地科學(xué)的研究中，尺度通常以粒度和幅度來表達(dá)。尺度的選擇，關(guān)系到土地學(xué)科研究中的信息采集與試驗設(shè)計，是進(jìn)行相關(guān)研究的起點與基礎(chǔ)。

土地尺度研究的核心問題是對土地構(gòu)成要素及其利用格局與過程尺度特征的探索問題，這也是地學(xué)、地理學(xué)和生態(tài)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)與熱點問題，通過尺度特征關(guān)于尺度的計算與確定等研究的方法主要有回歸分析、空間自相關(guān)分析法、分形分析、尺度方差分析、小波分析、遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)等。但關(guān)于土地尺度領(lǐng)域研究的綜述性文章較少，尤其是缺乏基于計量方法的文獻(xiàn)歸納與總結(jié)。文獻(xiàn)計量方法在分析研究內(nèi)容、方法、熱點與趨勢上具有較為宏觀、全面的優(yōu)勢，可以對特定時間范圍內(nèi)某一研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢采用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行定量化分析[3]。

本研究運用Cite Space V可視化文獻(xiàn)分析工具，對1998～2018年國內(nèi)土地尺度相關(guān)研究成果進(jìn)行階段性分析，構(gòu)建與識別土地尺度的知識圖譜與聚類，把握該研究領(lǐng)域的研究態(tài)勢與未來發(fā)展趨勢，為土地尺度領(lǐng)域研究的前沿與熱點問題的挖掘提供思路。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以中國學(xué)術(shù)期刊(CNKI)的“核心期刊”和“CSSCI”數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源，該庫集中了國內(nèi)相關(guān)研究的前沿和核心的研究成果，可確保數(shù)據(jù)的全面性與權(quán)威性[4]。在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中，檢索條件以“主題”為“尺度”并含“土地”進(jìn)行高級精確檢索，文獻(xiàn)檢索時間統(tǒng)一限定為1998～2018年，文獻(xiàn)分類目錄選擇“自然地理學(xué)和測繪學(xué)”“資源科學(xué)”“農(nóng)業(yè)資源及環(huán)境保護(hù)”。對檢索結(jié)果進(jìn)行去重、整理、剔除會議述評、簡訊等文獻(xiàn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行文獻(xiàn)梳理，剔除與研究主題不相干的文獻(xiàn)，最終篩選出212篇。

1.2 研究方法

使用Chen C M等[5]研發(fā)的Cite Space V軟件作為主要分析工具(這是一個引文分析JAVA程序)，依靠數(shù)據(jù)庫及分析軟件的結(jié)合使用，將信息可視化方法、文獻(xiàn)計量方法和數(shù)據(jù)挖掘算法集成，能夠發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵點，繪制知識圖譜，從而實現(xiàn)信息可視化分析，展示科學(xué)知識的宏觀結(jié)構(gòu)及其發(fā)展脈絡(luò)，并在圖譜中能夠顯示出一個學(xué)科或知識領(lǐng)域在一定時期發(fā)展的趨勢與動向，形成若干研究前沿領(lǐng)域的演進(jìn)歷程。本研究借助Cite Space V軟件的關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、作者分析、機(jī)構(gòu)分析和強大的可視化與統(tǒng)計功能，直觀地分析土地領(lǐng)域尺度研究的熱點領(lǐng)域及發(fā)展前沿。具體操作流程為：啟用5.0 R1版本的CNKI和CSSCI數(shù)據(jù)分析版塊，時間切割分區(qū)設(shè)置為1年，設(shè)置時間跨度為1998～2018年，聚類啟來源為系統(tǒng)默認(rèn)，選擇每個時間分區(qū)中出現(xiàn)頻次最高的前50個數(shù)據(jù)，生成可視化知識圖譜。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文作者分析

使用Cite Space對發(fā)文作者進(jìn)行分析以獲取共引作者圖譜(圖1)，共有491個節(jié)點，645個連接，網(wǎng)絡(luò)密度為0.0054，作者發(fā)文數(shù)量越多，圖中的節(jié)點越大。出現(xiàn)次數(shù)最多的作者是傅伯杰、陳利頂、廖順寶，達(dá)到4次，其次是張鳳榮、蔡運龍、彭建、丁建麗等發(fā)文次數(shù)達(dá)到3次。從作者群角度來看，土地領(lǐng)域尺度研究出于“整體分散，部分集中”的狀態(tài)，各研究學(xué)者之間的相互關(guān)系較弱，圖中顯示的發(fā)文次數(shù)較多的研究學(xué)者通常是由同一機(jī)構(gòu)的作者組成。

根據(jù)土地尺度領(lǐng)域研究發(fā)文作者前20名統(tǒng)計(表1)，發(fā)文量在4篇以上的作者有3人。發(fā)文量前10位的作者發(fā)文次數(shù)占所有作者發(fā)文總數(shù)的5.66%，發(fā)文次數(shù)在3次以上的作者發(fā)文次數(shù)占所有作者發(fā)文總數(shù)的15.57%。這表明在土地尺度領(lǐng)域研究作者集中度較高，核心作者的相關(guān)研究奠定了中國土地領(lǐng)域尺度研究的研究基礎(chǔ)，尤其是中國科學(xué)院的研究學(xué)者，對土地尺度領(lǐng)域研究理論體系的建立與發(fā)展及其實踐做出了突出貢獻(xiàn)。

2.2 發(fā)文機(jī)構(gòu)分析

利用Cite Space對212篇文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)文機(jī)構(gòu)共現(xiàn)分析，得到如圖2所示可視化圖譜，共有節(jié)點283個，連接數(shù)275個，網(wǎng)絡(luò)密度0.0069。說明土地領(lǐng)域尺度研究的發(fā)文機(jī)構(gòu)聯(lián)系較弱，不同機(jī)構(gòu)之間的學(xué)術(shù)交流有待進(jìn)一步加強，以促進(jìn)各科研院校單位之間的交流合作，形成相互融合的學(xué)術(shù)科研氛圍。按二級研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所發(fā)文數(shù)量最多，其次是中國科學(xué)院大學(xué)、中國科學(xué)院研究生院、南京大學(xué)地理與海洋學(xué)學(xué)院、國土資源部土地整治重點實驗室等。從區(qū)域角度看，北京市發(fā)文最多，說明北京市在本領(lǐng)域研究實力較強。1999年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)由中國科學(xué)院地理研究所和中國科學(xué)院自然資源綜合考察委員會整合成立中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所以來，在土地領(lǐng)域尺度研究進(jìn)行了大量探索，在尺度內(nèi)涵的認(rèn)知、尺度的計算方法上都走在科研機(jī)構(gòu)的前列。

圖1 1998～2018年土地尺度領(lǐng)域研究主要研究學(xué)者圖譜

序號發(fā)文數(shù)作者機(jī)構(gòu)序號發(fā)文數(shù)作者機(jī)構(gòu)14傅伯杰中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室112張新時北京師范大學(xué)資源學(xué)院24陳利頂中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室122宋宏利河北工程大學(xué)資源學(xué)院34廖順寶中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所132張景雄武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院43張鳳榮中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院142包安明中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所53蔡運龍北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院地表過程分析與模擬教育部重點實驗室152江紅南新疆大學(xué)綠洲生態(tài)教育部重點實驗室63彭建北京大學(xué)資源與環(huán)境地理學(xué)系162趙樹君武漢大學(xué)73丁建麗新疆大學(xué)綠洲生態(tài)教育部重點實驗室172何瑞珍河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)園藝學(xué)院83陳曦中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所182楊寶林武漢大學(xué)93張飛新疆大學(xué)綠洲生態(tài)教育部重點實驗室192鄧祥征中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所103常學(xué)禮魯東大學(xué)地理與規(guī)劃學(xué)院202焦峰中國科學(xué)院水利部水土保持研究所

由此可見，土地領(lǐng)域尺度研究的成果數(shù)量與研究機(jī)構(gòu)及地區(qū)的科研能力、研究水平有較強的關(guān)聯(lián)性。其次，從各機(jī)構(gòu)的發(fā)文量來看(表2)，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所出現(xiàn)頻率最高，達(dá)到了21次，其次是中國科學(xué)院大學(xué)和中國科學(xué)院研究生院，分別是16和11次。發(fā)文數(shù)量排名前10名的機(jī)構(gòu)發(fā)文數(shù)量占所有機(jī)構(gòu)發(fā)文總量的36.79%，可見土地領(lǐng)域尺度研究的相關(guān)研究成果在全國不同機(jī)構(gòu)之間的差異較為懸殊。

2.3 基于關(guān)鍵詞的近20年土地尺度領(lǐng)域分時段研究趨勢分析

通過對發(fā)文時間及發(fā)文數(shù)量的統(tǒng)計，得到圖3所示發(fā)文數(shù)量趨勢圖。依據(jù)發(fā)文數(shù)量增長速度，將發(fā)文時間大致分為3個時段：(1)緩慢增長階段(1998～2006年)，(2)平穩(wěn)增長階段(2007～2012年)，(3)快速增長階段(2013～2018年)。

2.3.1 緩慢增長階段(1998～2006年) 1998～2006年時段，土地尺度領(lǐng)域相關(guān)研究文獻(xiàn)較少，數(shù)量為26篇，約占近20年發(fā)文總數(shù)的12%。其中最早的文章是中國科學(xué)院蘭州沙漠研究所董光榮等1998年發(fā)表的“中國北方半干旱和半濕潤地區(qū)沙漠化的成因”[6]，該文主要運用時間尺度作為計量尺度研究導(dǎo)致中國北方半干旱和半濕潤地區(qū)出現(xiàn)和逆轉(zhuǎn)沙漠化的主導(dǎo)因素。從本時段的知識圖譜(圖4)可知，本時段的研究熱點較為分散，主要研究重點為土地利用、景觀格局、土地覆蓋、土地利用變化以及土地資源可持續(xù)利用5個方面。

圖2 1998～2018年土地尺度領(lǐng)域研究發(fā)文機(jī)構(gòu)圖譜

表2 1998～2018年土地尺度領(lǐng)域研究發(fā)文量前10的機(jī)構(gòu)

圖3 1998～2018年土地尺度領(lǐng)域研究發(fā)文數(shù)量

在土地利用研究和土地資源可持續(xù)利用研究中，湯慶新等[7](2016)采用不同的分析方法，對土地利用數(shù)據(jù)不同尺度的地形、土壤等因素進(jìn)行了計算，建立了土地利用評價的適宜模型方法。張曉萍等[8](1999)從不同角度對地塊尺度土地可持續(xù)性發(fā)展進(jìn)行了評價，并初步建立了適宜的評價方法與模型。在景觀格局研究中，常捷等[9](2004)運用景觀格局指數(shù)的計算，探討了研究區(qū)域景觀格局演變的驅(qū)動力，總結(jié)景觀格局演變的驅(qū)動機(jī)制。在土地覆蓋研究和土地利用變化研究中，張秋菊等[10](2003)運用遙感數(shù)據(jù)在大尺度范圍內(nèi)計算不同時間尺度的景觀格局變化驅(qū)動因子。李小建等[11](2001)運用不同的技術(shù)方法，提取了不同時間尺度土地利用數(shù)據(jù)，總結(jié)其變化結(jié)果及其驅(qū)動力。

本時段處于土地尺度研究的起步階段，學(xué)者們對于尺度的研究關(guān)注主要通過借助尺度的方法來解決土地利用變化過程中研究邊界的確定問題，即通過對現(xiàn)實地物集合的空間特征來獲取研究范圍的大小、研究年限的跨度等。說明土地學(xué)科已開始初步利用和重視土地尺度這一概念，土地學(xué)科在尺度這一領(lǐng)域的研究內(nèi)容和對象逐步擴(kuò)展，逐漸趨向綜合。

2.3.2 平穩(wěn)增長階段(2007～2012年) 2007～2012年時段，土地尺度領(lǐng)域相關(guān)研究文獻(xiàn)數(shù)量為51篇，約占近20年發(fā)文總數(shù)的24%。本時段研究已初步形成研究體系(圖5)，可分為三大研究方向：土地利用研究領(lǐng)域、尺度效應(yīng)研究領(lǐng)域及景觀格局研究領(lǐng)域。而根據(jù)博特的結(jié)構(gòu)洞理論可發(fā)現(xiàn)[12]，景觀指數(shù)位于這三大研究領(lǐng)域形成的結(jié)構(gòu)洞中，說明景觀指數(shù)計算的這一方法，在本階段的研究中具有較大優(yōu)勢。即本階段在這三大領(lǐng)域的研究中，這一方法使用頻率較高，也為大多學(xué)者所認(rèn)可。

圖4 1998～2006年土地尺度領(lǐng)域研究關(guān)鍵詞圖譜

圖5 2007～2012年土地尺度領(lǐng)域研究關(guān)鍵詞圖譜

(1)來源于數(shù)學(xué)、物理學(xué)等多學(xué)科的計量方法開始運用到土地尺度的計算中來。傅麗華等[13](2012)運用小波分析的方法計算特征尺度，得到時間及位置變化對土地利用特征尺度值的差異。吳健生等[14](2012)研究發(fā)現(xiàn)CLUE-S模型可以全面考慮自然和人文因子，通過迭代方法綜合空間分析和非空間分析，較好地模擬小尺度范圍內(nèi)土地利用變化情景，具有綜合性、開放性、空間性、競爭效率性等特點，已經(jīng)在國內(nèi)外多個地區(qū)的土地利用變化研究中得到廣泛應(yīng)用，形成了較為成熟的研究方法。

(2)景觀格局方法的廣泛應(yīng)用，不僅有助于選擇揭示規(guī)律性的最適測量尺度，而且有助于探討景觀空間異質(zhì)性的成因。連杰等[15](2012)對位于科爾沁沙地腹地的奈曼旗近30年來土地利用/覆被信息中水域類型的景觀格局指數(shù)進(jìn)行了時空組合分析，得出不同尺度研究區(qū)的景觀格局差異和驅(qū)動原因。朱開群等[16](2011)利用景觀格局分析法，分析了土地整理項目區(qū)景觀格局粒度效應(yīng)，探討了粒度變化對土地整理前后景觀格局變化的影響并得出對于小尺度范圍上的平原型整理項目區(qū)，選擇10～25 m粒度較為適宜。王計平等[17](2010)從定量化分析、時空特征和尺度效應(yīng)等方面對黃土高原地區(qū)景觀格局演變研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，深入分析了當(dāng)前研究在景觀數(shù)據(jù)選擇與應(yīng)用、尺度依賴性分析和標(biāo)準(zhǔn)確定等方面的現(xiàn)狀特征與不足之處。

(3)尺度效應(yīng)的概念被廣泛引入與土地相關(guān)的不同問題研究中。擺萬奇等[18](2009)生成40種粒度的格網(wǎng)，然后利用景觀指數(shù)方法，對大渡河上游地區(qū)土地覆被隨尺度變化的動態(tài)規(guī)律進(jìn)行了分析，得出800 m粒度是典型特征的理想空間尺度。劉耀林等[19](2009)從尺度效應(yīng)和土地利用景觀格局影響2個層面研究了土地利用數(shù)據(jù)綜合的宏觀和微觀指標(biāo)，設(shè)計土地利用數(shù)據(jù)綜合的指標(biāo)體系和指標(biāo)定量化描述模型。葉靖等[20](2010)以浙江省義烏市為例，利用CBERS、IRS-P5衛(wèi)星影像，提取了研究區(qū)土地利用信息，生成20 m～1 km系列的格網(wǎng)人口數(shù)據(jù)；通過比較不同格網(wǎng)人口與鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計人口的誤差，分析人口數(shù)據(jù)空間化的格網(wǎng)尺度效應(yīng)。

這一時段土地尺度研究處于穩(wěn)步發(fā)展階段，一系列理論和概念逐漸成熟，對土地尺度的本質(zhì)和特征有了越來越廣泛的認(rèn)識，對于尺度的計算方法也不斷更新，土地尺度的研究已經(jīng)成為眾多研究的基礎(chǔ)。另一方面，隨著遙感和地理信息系統(tǒng)等技術(shù)以及景觀生態(tài)理論、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)理論在土地利用領(lǐng)域的應(yīng)用，使我國在土地尺度的研究全面深化，尺度的計算對象與手段更加多樣化。

2.3.3 快速增長階段(2013～2018年) 2013～2018年時段，土地尺度領(lǐng)域相關(guān)研究文獻(xiàn)數(shù)量為135篇，約占近20年發(fā)文總數(shù)的64%。本時段土地尺度的研究已逐漸為人們所關(guān)注，發(fā)文量每年均保持在20篇左右。本時段的研究熱點與上一時段相比，大方向較為類似(圖6)，但是分支較上階段更為豐富。其中最為明顯的是多尺度與土地覆被這2個領(lǐng)域。

(1)在多尺度研究領(lǐng)域，吳瀚等[21](2017)通過研究土地更新調(diào)查復(fù)合要素空間匹配與差異判別技術(shù)，提出了一種基于緩沖區(qū)膨脹的多尺度矢量空間數(shù)據(jù)匹配方法。宋曉陽等[22](2018)融合了DOM和DSM作為數(shù)據(jù)源。在面向?qū)ο蠓诸惙椒ǖ幕A(chǔ)上，DSM分別被用于多尺度分割過程中像元融合的最終閾值和地物分類過程中的地物高度特征。王俊海等(2018)對影像進(jìn)行多尺度分割，在典型樣本分析的基礎(chǔ)上創(chuàng)建多尺度的影像分類特征集，利用多尺度拓?fù)涞姆诸惙椒?，有效提高遙感影像的分類精度[23]。還有部分學(xué)者從景觀格局角度對不同尺度的土地變化特征進(jìn)行了分析[24-34]。

(2)在土地覆被研究領(lǐng)域，徐凱健等[35](2018)基于準(zhǔn)同步的衛(wèi)星傳感器影像，以福建省長汀縣河田盆地為研究區(qū)，結(jié)合野外調(diào)查的實驗樣本，依次采用最大似然法(MLC)、支持向量機(jī)(SVM)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)3種分類器，分析土地覆被分類結(jié)果在中高空間尺度序列(1～50 m)下的變化響應(yīng)特征。廖順寶等[36](2017)以全國1∶25萬土地覆被數(shù)據(jù)、全國公里網(wǎng)格DEM數(shù)據(jù)和縣級行政區(qū)劃數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在不同行政區(qū)劃尺度中分析地形因子對土地覆被類型空間分布格局的影響。宋宏利等[37](2017)以我國區(qū)域為研究對象，分析了不同分辨尺度下Open Street Map土地覆被信息的時空特征，為未來大尺度土地覆被遙感產(chǎn)品生產(chǎn)及驗證過程中訓(xùn)練、參考數(shù)據(jù)的選擇，特別是人工地表和水體，提供了一定參考。還有部分學(xué)者運用不同尺度的思想對土地覆被中的分類、提取問題等進(jìn)行了研究[38-48]。

這一時段，土地尺度研究處于快速發(fā)展階段，學(xué)者們的尺度研究在理論、方法和研究手段上逐漸向研究尺度本身轉(zhuǎn)變，即探究不同尺度下的實體或現(xiàn)象所具有的不同特征，集成在各尺度上所獲得的信息和認(rèn)知，揭示其相互關(guān)系，從土地的格局、過程轉(zhuǎn)向了土地尺度，實現(xiàn)尺度綜合。

圖6 2013～2018年土地尺度領(lǐng)域研究關(guān)鍵詞圖譜

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

(1)從土地尺度研究作者群角度來看，土地尺度領(lǐng)域研究者處于“整體分散，部分集中”的狀態(tài)，各研究學(xué)者之間的相互關(guān)系較弱，發(fā)文次數(shù)較多的研究學(xué)者通常是由同一機(jī)構(gòu)的作者組成。從發(fā)文量來看，相關(guān)研究作者集中度較高，核心作者的相關(guān)研究奠定了中國土地領(lǐng)域尺度研究的基礎(chǔ)。

(2)從發(fā)文區(qū)域角度看，北京地區(qū)發(fā)文量最多。從發(fā)文量角度來看，土地領(lǐng)域尺度的相關(guān)研究成果在全國不同機(jī)構(gòu)之間的差異較為懸殊。研究的成果數(shù)量與研究機(jī)構(gòu)及地區(qū)的科研能力、研究水平有較強的關(guān)聯(lián)性。

(3)從關(guān)鍵詞角度來看，尺度的應(yīng)用已成為土地空間分析的重要研究過程，尺度的研究方法和計算手段趨向多樣化和多學(xué)科特征，研究者一方面注重將尺度結(jié)合格局—過程成為土地空間的研究基礎(chǔ)，另一方面發(fā)展出對土地尺度自身的計算及理論體系，多尺度體系成為土地空間分異的研究載體。

3.2 討論

土地尺度研究問題產(chǎn)生的根源在于地理現(xiàn)象的異質(zhì)性、土地系統(tǒng)的等級性與層次性、研究響應(yīng)與反饋的非線性、干擾因素的影響以及主觀認(rèn)識的局限性等[49]。土地尺度的研究應(yīng)當(dāng)研究影響土地格局的各因素及其過程的空間和時間特征，并由此作為土地持續(xù)利用研究的基礎(chǔ)。因此，將時空尺度研究融入土地科學(xué)，強化土地資源本質(zhì)屬性的認(rèn)知，對土地學(xué)科發(fā)展極為重要。

我國學(xué)者對土地領(lǐng)域尺度的研究，已得到長足發(fā)展。具體表現(xiàn)在：(1)借助行政區(qū)劃空間尺度，對土地的相關(guān)問題進(jìn)行分析評價，探討動態(tài)變化等，能夠發(fā)現(xiàn)土地利用變化的地域分異特征。(2)利用時間尺度，探析土地變化的階段性特征、變化規(guī)律及其驅(qū)動力。(3)引進(jìn)新的計算方法，研究土地特征尺度問題，研究逐漸深入基礎(chǔ)理論與方法，探索土地學(xué)科基礎(chǔ)理論薄弱的問題。

目前存在的不足主要表現(xiàn)在：(1)在研究內(nèi)容方面，許多學(xué)者從不同學(xué)科領(lǐng)域涉及土地，而非土地作為研究主體，各自研究主體內(nèi)容不相同，導(dǎo)致結(jié)論難以吻合，尚未形成土地學(xué)科尺度問題研究的理論方法體系。(2)在技術(shù)方面，相關(guān)學(xué)者對土地尺度研究的計算方法及工具開發(fā)不多，缺乏土地學(xué)科自身的尺度計算工具，對此問題的關(guān)注明顯不足。(3)在研究方向上，大多學(xué)者是在設(shè)定尺度內(nèi)尋找特征，可稱為研究“尺度特征”，而未考慮土地屬性本質(zhì)變化的時間跨度和空間范圍，即“特征尺度”問題。土地屬性的特征尺度作為影響時空格局或格局過程的尺度，為自然所固有，所有實體或現(xiàn)象都存在自身的時空尺度，只有充分認(rèn)識其特征尺度，方可發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)特征及演變規(guī)律。例如在設(shè)計耕地質(zhì)量評價指標(biāo)體系過程中，如果對影響耕地質(zhì)量的土地屬性的特征尺度有明確的認(rèn)知，即可分別選中不同尺度條件下真正影響耕地質(zhì)量的重要因素，實現(xiàn)不同尺度耕地質(zhì)量評價指標(biāo)具有科學(xué)依據(jù)的差別。還可按照影響耕地質(zhì)量評價重要因素的特征尺度進(jìn)行耕地質(zhì)量分區(qū)，揭示耕地質(zhì)量影響因素空間分布規(guī)律、為耕地質(zhì)量的科學(xué)推繹提供理論支撐。建議今后土地科學(xué)的尺度研究，以特征尺度為導(dǎo)向，深入探討土地屬性本身的時空尺度問題，開拓土地科學(xué)基礎(chǔ)研究新局面，提供土地本質(zhì)屬性的新知識和新的技術(shù)方法。