連 恒， 韓叢波， 馮 志， 楊曉鋒， 黨軍勇， 仲 星

(1.國家測繪地理信息局第二地形測量隊，陜西西安 710054；2.陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，陜西西安 710100)

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基于GIS的陜西省耕地質(zhì)量等別更新技術(shù)研究

連 恒1， 韓叢波1， 馮 志1， 楊曉鋒1， 黨軍勇1， 仲 星2

(1.國家測繪地理信息局第二地形測量隊，陜西西安 710054；2.陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，陜西西安 710100)

在耕地質(zhì)量等別更新評價工作的基礎(chǔ)上，研究基于GIS的耕地質(zhì)量等別更新的技術(shù)方法，以推進耕地的管護工作，加強耕地生態(tài)建設(shè)。

GIS； 耕地質(zhì)量；等別更新

2011年底，陜西省以原有耕地質(zhì)量等別成果為基礎(chǔ)，完成了全省范圍的耕地質(zhì)量等別成果補充完善工作，形成基于2011年度土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查及遙感監(jiān)測的最新耕地質(zhì)量等別評價成果。但是，由于近些年陜西省處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期，存在大量人為建設(shè)占用耕地、自然災(zāi)害損毀、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、生態(tài)退耕還林還草、陜南移民搬遷、陜北災(zāi)后重建等活動，導(dǎo)致耕地在數(shù)量、質(zhì)量上發(fā)生變化。因此，繼2011年耕地質(zhì)量等別補充完善工作后，在全省范圍開展年度(階段性)耕地質(zhì)量等別更新評價與監(jiān)測工作是一項必須開展的工作[1]。筆者在此次工作實踐的基礎(chǔ)上，研究了基于GIS的陜西省耕地質(zhì)量等別更新技術(shù)流程及各流程工作的技術(shù)方法，為推進耕地數(shù)量和質(zhì)量管護工作、加強耕地生態(tài)建設(shè)提供參考。

1 陜西省耕地質(zhì)量等別更新技術(shù)流程

根據(jù)耕地質(zhì)量等別年度更新評價的目標任務(wù)，依據(jù)《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T 28407—2012)等相關(guān)標準、規(guī)范，在已有耕地質(zhì)量等別補充完善工作的基礎(chǔ)上，以縣(區(qū))為單位，采用多因素綜合評價法對年度內(nèi)耕地數(shù)量、分布、權(quán)屬狀況等引起的耕地質(zhì)量等別變化進行更新評價與監(jiān)測[2]，形成耕地質(zhì)量等別年度(階段性)更新成果增量數(shù)據(jù)包，更新耕地質(zhì)量等別評價數(shù)據(jù)庫，形成縣級年度耕地質(zhì)量更新評價成果[3]。耕地質(zhì)量等別年度更新評價技術(shù)路線見圖1。

2 耕地質(zhì)量等別更新技術(shù)方法

2.1 獲取耕地變化數(shù)據(jù)

2.1.1 獲取新增和減少的耕地數(shù)據(jù)。將本年度土地利用變更調(diào)查與遙感監(jiān)測成果數(shù)據(jù)庫中耕地圖斑與耕地質(zhì)量等別補充完善成果中耕地圖斑進行空間疊置分析，土地利用變更調(diào)查及遙感監(jiān)測成果數(shù)據(jù)庫中新增圖斑為新增耕地圖斑；反之，則為減少耕地圖斑。提取年度內(nèi)新增耕地圖斑和減少耕地圖斑，形成年度耕地質(zhì)量等別更新評價圖層。

2.1.2 獲取質(zhì)量建設(shè)的耕地數(shù)據(jù)。收集整理本年度內(nèi)驗收的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)綜合開發(fā)、農(nóng)田水利建設(shè)、高標準基本農(nóng)田建設(shè)、土地整治等相關(guān)項目資料，將項目區(qū)范圍數(shù)據(jù)與本年度土地利用變更調(diào)查及遙感監(jiān)測成果數(shù)據(jù)庫中的地類圖斑層數(shù)據(jù)進行空間分析，提取相關(guān)項目區(qū)內(nèi)的圖斑作為質(zhì)量建設(shè)耕地圖斑[4]。

2.1.3 提取更新評價單元屬性信息。將新增耕地圖斑、減少耕地圖斑和質(zhì)量建設(shè)耕地圖斑3部分耕地圖斑合并，作為年度更新評價對象。并將評價對象與2011年度補充完善成果數(shù)據(jù)庫中的耕地分等單元進行空間分析，獲取更新評價對象建設(shè)前的相關(guān)屬性信息。對于本年度因相關(guān)土地整治、開發(fā)而新增的耕地單元，已開展耕地質(zhì)量等別評定的，從項目資料信息中獲取耕地質(zhì)量等別信息；未開展耕地質(zhì)量等別評定的，通過項目資料收集、外業(yè)補充調(diào)查等方法獲取耕地分等因素屬性信息，依據(jù)耕地質(zhì)量等別年度更新評價的技術(shù)方法，進行耕地質(zhì)量等別評定工作。

2.2 確定分等參數(shù) 分等因素指標區(qū)是依據(jù)主導(dǎo)因素原則和區(qū)域差異原則劃分的分等因素體系一致的區(qū)域。結(jié)合陜西省具體情況，根據(jù)自然因素差異劃分三級指標區(qū)，并確定全省各指標區(qū)的標準耕作制度、基準作物、指定作物及指定作物產(chǎn)量比系數(shù)和產(chǎn)量-成本指數(shù)，見表1。

2.3 建立分等因素指標體系 耕地質(zhì)量等別年度更新是建立在對評價因素分析的基礎(chǔ)上的，評價因素選擇是否合理、評價體系是否適宜直接影響到評價結(jié)果的科學(xué)性。確定評價因素的主要原則有：綜合性原則、主導(dǎo)性原則、區(qū)域性原則和定性與定量相結(jié)合的原則。結(jié)合陜西省各指標區(qū)實際情況，各指標區(qū)所選取的耕地分等因素及權(quán)重具體見參考文獻[2]。

2.4 評價耕地質(zhì)量等別

2.4.1 確定耕地自然等。根據(jù)耕地質(zhì)量等別年度更新評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中各分等單元的自然屬性因素分值，分指定作物，計算各分等單元的耕地自然質(zhì)量分，并求得自然等指數(shù)。根據(jù)省級自然等指數(shù)與國家級自然等指數(shù)之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則(即國家級自然等指數(shù)=省級自然等指數(shù)×1.273 6+5.76)，將省級自然等指數(shù)轉(zhuǎn)換成國家級自然等指數(shù)，再按400分的等間距劃分確定國家級自然等。

圖1 耕地質(zhì)量等別年度更新評價技術(shù)路線Fig. 1 Technical route of annual update evaluation of cultivated land quality level

國家一級指標區(qū)Nationalfirstlevelindexarea國家二級指標區(qū)Nationalsecondlevelindexarea陜西省三級指標區(qū)Nationalthirdlevelindexarea基準作物Benchmarkcrop∥kg/hm2指定作物Designatedcrop元/hm2指定作物最高產(chǎn)量Maximumproductionofdesignatedcrop指定作物總投入Totalinputofdesignatedcrop指定作物產(chǎn)量比系數(shù)Productiveratiocoefficientofdesignatedcrop指定作物最大產(chǎn)量-成本指數(shù)Maximumproduction?costindexofdesignatedcrop∥kg/元Ⅶ黃土高原區(qū)Ⅶ2豫西山地丘陵區(qū)商洛山丘陵區(qū)冬小麥冬小麥52058737．51．000．60Loessplateau春玉米75007500．00．701．00Ⅶ3汾渭谷地關(guān)中渭河平原區(qū)冬小麥冬小麥82509802．51．000．84夏玉米975086250．851．13Ⅶ4晉陜丘陵溝谷區(qū)陜北黃土丘陵溝壑區(qū)冬小麥谷子 6000111150．750．54春玉米750079500．600．94Ⅶ5渭北隴東黃土旱渭北黃土旱塬區(qū)冬小麥冬小麥600078001．000．87塬區(qū)春玉米975082200．751．09Ⅶ6寧南隴中青東黃陜北長城沿線風沙區(qū)冬小麥春玉米12000160500．380．75土丘陵區(qū)馬鈴薯45000159000．102．83Ⅷ四川盆地Ⅶ3盆周秦巴山區(qū)陜南秦巴中高山區(qū)冬小麥冬小麥5205100651．000．52SichuanBasin春玉米6750144150．780．47馬鈴薯22500194550．231．16陜南低山平壩區(qū)冬小麥水稻 10200173550．590．59油菜 3000117002．000．26

2.4.2 確定耕地利用等。分指定作物計算各分等單元的耕地利用等指數(shù)。根據(jù)省級利用等指數(shù)與國家級利用等指數(shù)之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則(即國家級利用等指數(shù)=省級利用等指數(shù)×0.885 0+125.57)，將省級利用等指數(shù)轉(zhuǎn)換成國家級利用等指數(shù)，再按200分的等間距劃分確定國家級利用等。

2.4.3 確定耕地經(jīng)濟等。分指定作物計算各分等單元的耕地經(jīng)濟等指數(shù)。根據(jù)省級經(jīng)濟等指數(shù)與國家級經(jīng)濟等指數(shù)之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則(即國家級經(jīng)濟等指數(shù)=省級經(jīng)濟等指數(shù)×1.096 0+321.56)，將省級經(jīng)濟等指數(shù)轉(zhuǎn)換成國家級經(jīng)濟等指數(shù)，再按200分的等間距劃分確定國家級經(jīng)濟等[5]。

2.5 更新縣級耕地質(zhì)量等別

2.5.1 更新耕地質(zhì)量等別數(shù)據(jù)庫。將年度土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫中的新增耕地圖斑與2011年度補充完善成果中的耕地等別數(shù)據(jù)以及耕地質(zhì)量等別更新評價成果進行空間分析，獲取耕地圖斑質(zhì)量等別更新評定數(shù)據(jù)，形成本年度耕地質(zhì)量等別評價成果，并按照相關(guān)標準的要求，更新縣級耕地質(zhì)量等別數(shù)據(jù)庫。

2.5.2 更新年度評價成果。依據(jù)耕地質(zhì)量等別年度更新數(shù)據(jù)包，統(tǒng)計、分析年度內(nèi)耕地數(shù)量、質(zhì)量、等別、空間分布的變化特征，編制縣級耕地質(zhì)量等別年度更新評價分析報告、表格并制作相關(guān)圖件。

3 結(jié)語

結(jié)合GIS強大的空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)，基于多源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地分析了陜西省耕地質(zhì)量等級年度(階段性)更新評價的理論框架，構(gòu)建了陜西省耕地質(zhì)量等級年度更新評價體系。通過耕地質(zhì)量等級年度更新平工作，準確掌握區(qū)域內(nèi)耕地數(shù)量、質(zhì)量、權(quán)屬狀況、空間分布格局等方面的年度變化情況，為科學(xué)制定區(qū)域規(guī)劃、協(xié)調(diào)管理空間規(guī)劃、科學(xué)研究區(qū)域發(fā)展模式和為社會提供有力的公眾服務(wù)建立了必要的數(shù)據(jù)及技術(shù)支撐。參考文獻

[1] 陜西省耕地質(zhì)量等別年度更新評價縣級技術(shù)手冊[Z].2014.

[2] 胡存智，鄖文聚，吳海洋，等.農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程:GB/T 28407—2012[S].北京：中國標準出版社，2012.

[3] 中華人民共和國國土資源部.農(nóng)用地質(zhì)量分等數(shù)據(jù)庫標準(報批稿)[S].中華人民共和國國土資源部,2015.

[4] 吳祥福，史學(xué)軍，楊志強.浙江省縣級耕地質(zhì)量等級更新與完善[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(11):1753-1756.

[5] 姜天.耕地質(zhì)量等級成果更新研究:以漢中市勉縣為例[D].西安：長安大學(xué),2013.

Level Update Technology of Cultivated Land Quality in Shaanxi Province Based on GIS

LIAN Heng, HAN Cong-bo, FENG Zhi et al

(The Second Topographic Troops, National Administration of Surveying, Mapping and Geoinformation, Xi’an, Shaanxi 710054)

Based on the evaluation of level update of cultivated land quality, the update technology of cultivated land quality based on GIS was researched, so as to promote the management and protection of cultivated land, and strengthen the ecological construction of cultivated land.

GIS; Quality of cultivated land; Level update

連恒(1985- )，男，陜西戶縣人，工程師，從事國土資源管理研究。

2016-09-21

S 127

A

0517-6611(2016)33-0194-02