
基于MAPGIS下的农用地分等评价——以江西省安义县为例.pdf
4页中国土地资源战略与区域协调发展研究 刘彦随主编 书号:I S B N7 - 5 0 2 9 —4 1 6 1 - 4 /X ·0 1 2 0气象出版社中国北京,2 0 0 6 论文页码:6 5 9 ~6 6 2基于M A P G I S 下的农用地分等评价 ——以江西省安义县为例李资华郑林( 江凹师范大学地理与环境学院,南昌)摘要:农用地分等作为全国国土资源大调查的重要内容之一,是土地管理的基础性工作本文以江西省安义县农用地的分等为例,就M A P G I S 技术在农用地分等中的应用进行探讨,着重论述了M A P G I S 支持下的指标区的划分,分等单元的确定等各流程中主要的空间数据和属性数据及分析的处理过程,为县级土地部门更好的进行土地管理关蕾词:M A t B I S ;农用地;分等;安义农用地分等主要是通过农用地生产力( 生产率) 的高低来衡量农用地资源质量的好坏,实际上也就是如何计算分等单元的光温生产潜力,自然质量分值,土地利用系数,土地经济系数‘“它是对农用地的综合评价,包括质量评价、经济评价、生产力评价、利用程度评价等,在整个过程中穿插体现,最终获得多层次的成果1 基于M A P G I S 的农用地分等评价1 .1指标区的划分厦指标体系的建立农用地分等的技术路线农用地分等是根据农用地的自然属性和社会经济属性及其在社会经济活动中的地位与作用,综合评定 农用地土地质量的优劣并划分等级的过程;根据《江西省农用地分等技术实施方案》,其技术思路可以概括为:依据全国统一制定的标准耕作制度,以制定作物的光温( 气候) 生产潜力为基础.通过对土地自然质量、土地利用水平、土地经济水平的逐级修正,而综合评价农用地等级。
1 .2 指标区的划分及指标体系的建立指标区是指计算农用地自然质量分的推荐分等因素指标和自选分等因素指标所构成的评价指标体系的适用区口] 在收集资料的基础上,根据分等区域的地貌,遵循被选分等因素性质相对比较稳定、被选分等因素在分等指标区内空间分异明显、被选分等因素对指定作物生长发育具有显著影响、被选分等因素指标值易 于获取和量化等参评因素选取原则,按指标控制区、分指定作物初步拟定参评因素、因子体系;并采用特尔菲法对初拟参评因素、因子及其权重进行评判;最后,参照上述专家的评判结果,以及其他相关研究,进行对比分析后确定江西省各指标区的分等因素及其权重;同时根据标准耕作制度中所涉及作物对分等因素量变的适宜程度,将分等因素分值化,编制因素分值表安义县属于沿江平原区,指定作物主要为早稻、晚稻、油菜、 棉花四种作物为了更好的考虑水田和旱地的自然质量因素,因此分别按两种类型确定分等因素及权重( 表1 ,表2 ) 资助项目:国土资源大调查土地费豫调查监测工程项目.作者筒介:李资华( 1 9 8 1 一) ,男,江西金溪人,在凄硕士研究生研究方向:国土资源评价中国土地资源战略与区域协调发展研究裹1 江西省二级区水田评价因素爱其权t东部丘陵山地区0 .] 5 70 .1 7 0o .] 3 0o .0 7 6o .1 9 2o .2 7 4 西部丘陵山地区0 .1 5 90 .1 7 90 .1 3 30 .0 7 50 .1 8 30 .2 7 0 直监巨瞳出丝壁! :! 塑! :! ! !! :! 堑! :! ! j! :! 堑! :! ! !裹2 豇西省二级区旱地评价因素及其权重沿江平原区0 .2 3 10 .2 6 50 .0 9 80 .1 0 90 .0 6 40 .1 5 90 .0 7 4 东部丘陵山地区0 .2 4 60 .2 6 00 .0 9 80 .1 1 00 .0 6 70 .1 4 40 .0 7 5西部丘陵山地区0 f2 4 30 .Z 5 80 .1 0 10 .1 1 10 .0 6 20 .1 4 90 .0 7 6童监量匿些丝墨! :型i! :! 墅旦:塑!旦:! ! !! :! 塑壁:! 墅! :尘! !1 .2 基础图形库及属性库的建立1 .2 .1 基础图形库建立图形库建立的基本方法是将地图扫描矢量化和进行图形编辑:首先将所需要的圈件进行扫描转化为栅格数据,在M A t ] G I S 图像处理的图像分析模块中把扫描的图件转成M A P G I S 所支持的格式,如果所扫描的图件是分幅图,可以在图像分析的镶嵌融合中进行拼接,这样更好的提高图件的精确度。
为了满足M A P G I S 的分析、处理图件的要求,还需要在M A P G I S 的误差校正模块中进行校正,以防止图件失真和利于空间叠加,并通过投影变换将所有的图件标准化;其次栅格数据矢量化,建立点、线来存放图件所涵盖的需要矢量的分等要素( 如果要素比较多,也可以在点线下设置不同的层来放置矢量要素,这样可以便于要素的提取和对要素的管理) ;然后进行线拓扑错误检查,纠正拓扑错误,接下来把线转弧,建立拓扑关系,形成区文件由于拓扑后形成的区的颜色和属性都是电脑自动赋予的,如要形成规范的区文件( 指没有重复参数和属性的) ,还需要通过“统改区参数、统改区属性”来实现地图扫描矢量化,特别对于区文件的生成具有快速,精确,自动化程度高的优势,M A P G I S 在这方面正成为所有G 1 S 软件地图数字化方式的首选嘲1 .2 .2 属性数据库的建立属性数据库的建立的基本方法是在收集好基础资料的前提下,怎样把这些资料和图件结合起来,以便更好的进行空间分析在这里可以有两种的解决办法一种在M A P G I S 里通过属性库管理建立区属性字段,然后通过“修改区属性”模块直接输入每一个图斑的属性数据,另外也可以在V i s u a lF o x p r o 或E x c e l 里输人,然后按某一字段关联起来,由于M A P G I S 提供了这样的外挂数据库接口,这样外部属性库中的字段就自动添加区属性中。
安义县农用地分等评价的图件主要包括1 :5 0 0 0 0 的土地利用现状图、分等因素图、1t5 0 0 0 0 地形图土地利用现状属性库包含以下字段,I D 、面积、周长,乡( 镇) 名、行政村名、地类;分等因素图包含以下字段:I D 、面积、周长、土种名称、土层厚度、剖面构型、排水条件、p H 值、表层土壤质地、土壤侵蚀 模数、灌溉保证率等;地形图包含以下字段:I D 、长度、高程值由于旱地所种植的指定作物受地形坡度的影响,以前测算的程序相对烦琐,而M A P G I S 提供D T M ( 数字地形模型) ,就很好的简化程序,并提高了精确度方法就是对地形图中的高程数( 等高线,高程点) 进行分析,生成坡度图1 .3 地块法划分分等单元分等单元是进行农用地等别评定和划分的基本空间单元《农用地分等规程》中推荐的分等单元确定方 法有叠置法、地块法、网格法和多边形法,经过专家组的广泛讨论和论证+ 认为地块法是相对适用于江西省农用地分等单元的划分方法地块法是在工作底图上用明显的地物界限或权属界限,将农用地分等因素相对 均一的地块,划分为农用地分等单元的方法为了保证安义县用地块法分等的准确性、分等参评因素的相似 性,选用了1 ;, 5 0 0 0 0 的大比例尺的、最新的土地利用现状图作为工作底图,深入实地,以村为单位,了解当地6 6 0基于M A p G I S 下的农用地分等评价一以江西省安义县为例农民的经验分等情况,即当地农民对该村行政范围内土地优劣度掌握情况,分地块勾划在工作底图上。
安义县分等单元图的生成步骤如下:( 1 ) 用M A P G I S 空间分析模块对矢量化好的1 ·5 0 0 0 0 的土地利用现状图中图斑代号为1 1 ( 水田) 和1 2( 旱地) 的分别进行提取,形成了水田和旱地两个初步分等单元有初步两个分等单元是由于江西省进行的 农用地的分等是分了水田( 水稻、油菜) 和旱地( 油菜、棉花) 而给予了两套分等因素的权值和分值;( 2 ) 在M A P G I S 的图形处理模块对提取的初步分等单元中图斑面积小于6m m 2 的多边形进行归并,归并原则为尽量归并于与它相邻的面积最大的图斑中,这样处理后的图斑就是我们所要的分等单元;( 3 ) 把分等单元图和行政区划图在“空间分析”模块中进行区域判别;( 4 ) 在属性表中添加单元编号字段,依据《规程》要求,也为了方便全省汇总,江西省农用地分等单元采用l z位:省级行政代丹( 2 位) + 地级市行政代码( 2 位) + 县级行政f t F t ( Z 位) + 分等单元流程码( 6 位) 经过以上步骤的处理,分等单元图属性表中已建立了包括单元编号、面积、I D 、周长、单元类型、乡镇名、村名等属性数据。
1 .4 分等单元的分等围素分值的计算在M A P G I S 的“空问分析”模块的“空阃叠加”中分别把分等单元图和分等因素图进行空间叠加,诸如分等单元图与地形坡度图进行叠加,生成新的要素图具体步骤为:( 1 ) 通过属性库管理的数据输出模块,把生成的新要素图的属性数据导出到E x c e l 或F ' o x p r o 中进行再编辑; ( 2 ) 按照水田和旱地中各指定作物各分等因素指标计算出分等单元的质量分然而某些分等单元必定 会出现同一分等因素有多种分值的情况,这时就应该对同一单元中存在的被分割的图斑的分值进行面积加权,得到最终的分等单元分值;∑眠·厶 ( 3 ) 根据c 0 = 生L 磊i 一计算分等单元指定作物农用地自然质量分1 U V式中C 为分等单元指定作物农用地自然质量分} f 为分等单元编号;j 为指定作物编号;^ 为分等因素编号; m 为分等因素数目;^ t 为第i 个分等单元内第J 种指定作物第k 个分等因素的指标分值;W t 为第k 个分等因 素的权重计算后有水田和旱地两套自然质量分;虽然有两套自然质量分,但是在水田和旱地同一分值是具有可比的诸如:水田评定的1 0 0 和旱地评定的1 0 0 是相当的。
4 ) 并用光温生产潜力指数和产量比系数来修正得到各指定作物的自然等指数,公式为 R d = 哟·%·岛 式中R i 为第i 个分等单元第J 种指定作物的自然质量等指数;q 为第j 中作物的光温水( 气候) 生产潜力指 数;C ¨为第i 个分等单元内第j 种指定作物的农用地质量分;岛为第j 种作物的产量比系数1 .5 分等单元面积的确定在M A P G I S 中对分等单元进行平差,首先就要给分等单元属性数据表和农用详查面积数据表分别建立 分村分单元类型的公共字段,然后采取和以上计算单元分等因素分值相类似的方法,根据I D 字段依次进行表联接( 把各村各地类的详查面积数据联接到分等单元属性数据表中) ,求权重( 各单元数字化面积在所在村的同种地类数字化面积中的权重) 和各单元面积的计算1 .6 分等单元农用地利用系数和农用地经济系款确定根据安义县的标准耕作制度,确定耕地的基准作物为早稻,指定作物为早稻,晚稻,油菜,棉花因此各.A - 1 } 物土地利用系数和土地经济系数相应地分别有四种土地利用系数,经济系数是以行政村为单位通 过农用地投入产出计算得出的: ( 1 ) 根据行政村内各个样点指定作物土地利用系数,采用加权平均法计算行政村指定作物的土地利用 系数,权重是单个样点面积占行政村样点总面积的比重。
计算公式如下:m K b = ∑7 A /i ·K ∞ i = 1 ( 2 ) 根据M A P G I S 的属性数据,从1 :5 0 0 0 0 的土地利用现状图中提取行政区信息,然后在“区域合并”中把落在同一村的分等单元进行合并,也就我们所需要的工作底图; ( 3 ) 将( 1 ) 步骤中计算得到的行政村指定作物的土地利用系数和经济系数录入属性库中;6 6 1中国土地资源战略与区域协调发展研究( 4 ) 在M A P G I S 里面的“空间分析”模块里的“单属性分类统计”子模块画出各指定作物的土地利用系数和经济系数的总分频率直方图,并以此来划分两个系数的分值区间,最后。
