易 丹，趙小敏，郭 熙，周丙娟，許 婷，黃心怡

(江西農業(yè)大學 國土資源與環(huán)境學院/江西省鄱陽湖流域農業(yè)資源與生態(tài)重點實驗室,江西 南昌 330045)

農村集體建設用地是指在保持土地集體經(jīng)濟組織所有的前提下，由集體經(jīng)濟組織或農村個人投資或集資，進行各種非農建設所使用的土地。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和農村土地使用制度改革的推進，對農村集體建設用地的研究逐步成為熱點關注領域，研究多集中在農村集體建設用地的流轉方面。農村集體建設用地入市流轉將為經(jīng)濟發(fā)展釋放巨大的紅利，可以充分緩解城市建設用地不足的狀況。推動農村集體建設用地入市，提升農村集體建設用地利用效益、顯化農村集體建設用地資產(chǎn)價值，在現(xiàn)階段已成為農村土地資源管理和利用的重要任務[1-2]。合理評估農村集體建設用地價格對推動農村集體建設用地入市至關重要[3-4]，而農村集體建設用地定級是評估農村建設用地價格必不可少的重要步驟。

近年來，圍繞農村集體建設用地定級，學者們展開了豐富的理論分析和實踐探討[5]。普遍采用多因素綜合評定法對農村建設用地進行定級劃分土地級別[6-9]。在土地定級過程中，有一個亟待解決的問題，即定級因素到定級網(wǎng)格單元的最短路徑問題。一般計算定級因子作用分值時按傳統(tǒng)方法采用直線距離衰減[10]，其量化結果通常以定級因子為中心點或線計算出的一系列作用分值遞減的等值線來表示[11]，但它忽略了定級因子與評價單元之間的可通達性，如自然地物和人文地物阻隔的影響[12-13]，造成這些因素或因子只對一側范圍內的土地定級起作用，而對另一側不發(fā)生影響，而導致定級結果存在一定的偏見?？紤]到人們從一個地方到另一個地方的遠近并非空間直線距離而是沿某道路到達目的地的路程，因此，在計算各類定級因子對評價單元的影響時應考慮實際情況中的最短路徑[14-20]。劉耀林等[16]在土地定級中引入道路網(wǎng)絡從而避免大量建筑物的阻隔影響，使得定級結果更加科學合理。張青年[17-18]設計了一種基于柵格掃描的歐氏距離變換方法，探索了一種使距離測算的準確性不受障礙物數(shù)量、位置和形狀的影響的新方法。張文婷[19]以障礙距離代替?zhèn)鹘y(tǒng)直線距離通過樸素貝葉斯分類器進行土地定級，在土地定級中有一定的優(yōu)勢。田松[20]通過柵格結晶算法生成了顧及障礙物的一般圖形Voronoi加權圖，為土地定級過程中GIS空間數(shù)據(jù)的處理提供了一種新思路。以上研究在定級過程中考慮障礙物使定級結果更加真實地反映土地使用價值的空間分布特征，這為土地定級工作開展提供了一定的工作基礎和技術支撐。目前對于應用Model Builder進行土地定級的模型研究，特別是在Model Builder模型設計中考慮障礙物的影響還不多見。

江西省余江縣作為全國農村三項土地使用制度改革試點之一，最初確立為農村宅基地改革試點縣，隨后又擴大到集體經(jīng)營性建設用地入市和征地制度改革等試點。對試點鎮(zhèn)展開農村集體建設用地定級工作，既可以掌握試點鎮(zhèn)農村集體建設用地質量及利用狀況，為農村集體建設用地入市提供科學依據(jù)，又可為深化農村土地使用制度改革制定相對統(tǒng)一的農村集體建設用地定級技術規(guī)范，從而合理評估農村集體建設用地價格奠定基礎。因此，本文在參考《城鎮(zhèn)土地分等定級規(guī)程》、《農用地分等定級規(guī)程》和分析農村集體建設用地與國有建設用地的差異性的基礎上，構建農村集體建設用地定級指標體系，并利用ArcGIS中Model Builder模塊構建農村集體建設用地定級模型，試圖通過擴散因子的自然衰減和顧及障礙物的衰減兩種情況下的定級結果展開對比分析，以期為制定相對統(tǒng)一的農村集體建設用地定級技術規(guī)范提供參考價值。

1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)處理

1.1 研究區(qū)概況

圖1 錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地現(xiàn)狀Fig.1 The rural collective construction land of Jinjiang Town

研究區(qū)以余江縣錦江鎮(zhèn)為案例區(qū)(圖1)。余江縣坐落于江西省東北地區(qū)，地處信江的中下游，屬鷹潭市管轄，地理位置在東經(jīng)116°41′～117°09′，北緯28°04′～28°37′，縣轄土地93 106.75 hm2，全縣呈南北向的狹長形，其中東西方向最窄的地方僅有17.5 km，2015年總人口38.5萬人，其中農業(yè)人口30.0萬人。實現(xiàn)生產(chǎn)總值102億元，第一、二、三產(chǎn)業(yè)占比為28.38∶50.31∶21.31。錦江鎮(zhèn)位于余江縣西北部，信江中下游北岸，距今縣城30 km，東距鷹潭市20 km，西連余干縣，北靠萬年縣，距311高速公路鷹潭西出口處10 km，是鷹潭市的北大門。全鎮(zhèn)總面積為12 486.60 hm2，耕地面積5 097.01 hm2，農村建設用地面積893.92 hm2，總人口5.6萬，鎮(zhèn)區(qū)常住人口2.1萬，農村人口3.3萬，下轄流源、灌田、書院等18個村委會，122個自然村。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究數(shù)據(jù)來源于：余江縣2015年土地調查數(shù)據(jù)庫，余江縣1∶2 000遙感影像數(shù)據(jù)，余江縣統(tǒng)計年鑒(2015年)。通過實地勘察、指認和GPS定位錦江鎮(zhèn)所有商服中心、集貿市場、客運站、老年活動中心、幼兒園、小學、中學、診所、農村電商、規(guī)劃的旅游景點及鎮(zhèn)政府所在地的坐標進行內部處理，最終形成數(shù)據(jù)庫文件。

本次錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地定級，采用多因素分類評定法，利用德爾菲法確定定級因素及因子權重，并運用GIS軟件的數(shù)據(jù)處理和空間分析功能采用網(wǎng)格法生成30 m×30 m評估對象網(wǎng)格，根據(jù)衰減公式計算單因素經(jīng)障礙物影響后的作用分采取多因素加權分值求取綜合分，以GIS軟件平臺的Model Builder構建模型工具，運用自然斷點法根據(jù)綜合分評定土地級別，最終輸出土地定級成果圖。

2 研究方法與技術

2.1 自然衰減與顧及障礙物衰減模型

本次定級考慮各個因素空間影響的實際情況將土地定級影響因素分為三大類，即點狀影響因素、面狀影響因素和線狀影響因素。根據(jù)不同類型的影響因素，其影響分值分別采用不同的技術方法進行分析處理(直線衰減、指數(shù)衰減或無衰減)。

衰減模型計算是對點線單因素的影響作用分的量化。通過利用衰減公式：作用分=功能分(1-實際距離/最大影響距離)求取各個單因素的作用分，實際距離和最大影響距離可以通過GIS中的歐式距離工具獲取，作用分的獲取通過柵格計算器來實現(xiàn)。

顧及障礙物衰減是在自然衰減的基礎上進行再一次衰減，其公式表達為：

指數(shù)模型：fij=(Fi(1-r1))(1-r2)

(1)

直線模型：fij=Fi×(1-r1)×(1-r2)

(2)

(1)、(2)式中：fij：i定級因子對j網(wǎng)格點的作用分值；Fi：i定級因子的功能分；r1：在整個定級區(qū)域i因子至j網(wǎng)格點的相對距離，r2：在障礙物影響區(qū)域通行點至j網(wǎng)格點的相對距離，其中，r計算公式:

(3)

(3)式中：d：定級因子到網(wǎng)格點的實際距離；R：定級因子的最大影響半徑(或作用半徑)。

2.2 多因素綜合評定法

采用多因素綜合評定法來評定農村集體建設用地的質量等級，公式如下：

(4)

(4)式中：Pi：單元因素總分；n：土地定級因素總數(shù)；Wi：第i個因素的權重值；fi：第i個因素的單元分值。

多因素綜合評定法是通過對農村集體建設用地在社會經(jīng)濟活動中所表現(xiàn)出的各種客觀特征進行考慮，揭示農村集體建設用地的使用價值或其空間分布的差異性，評定農村集體建設用地的質量等級或收益級差。其指導思想是從影響農村土地使用價值或質量的原因入手，采取由原因→結果，由投入→產(chǎn)出的思維方法，系統(tǒng)、分類地分析各類因素和因子對土地的作用強度，推論農村集體建設用地在空間分布上的優(yōu)劣差異。

2.3 Model Builder

Model Builder是一個用來創(chuàng)建、編輯和管理模型的應用程序。模型是對復雜現(xiàn)實的某種簡化、抽象和歸納，通過建立模型可以從復雜的現(xiàn)實問題中分解、抽象、歸納出問題的本質，并采用可視化的形式將分析過程進行表達，以便于對分析過程的重復與修改。一個模型形成的過程就是對研究對象分析和認識的過程，是將問題從“問題域”轉移到“解決問題域”的過程[21-22]。

3 結果與分析

3.1 定級因素權重及計算模型的確定

本文參考《城鎮(zhèn)土地分等定級規(guī)程》、《農用地分等定級規(guī)程》，分析農村集體建設用地與國有建設用地的差異性的基礎上，結合余江縣錦江鎮(zhèn)的實際情況，運用德爾菲法征詢專家意見，最終構建余江縣錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地定級指標體系(表1)，基于此，邀請17位專家，采用兩輪專家打分法，確定各個因素的影響權重及計算模型。

表1 錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地定級因素權重匯總

3.2 線性衰減與指數(shù)衰減因子分析

本次錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地定級選取的16個定級因子根據(jù)前文所確定的衰減模式計算。在選取的16個定級因素中其中人均純收入、人口密度、供水、人均農村居民點和環(huán)境質量優(yōu)劣度是采用面狀因子擴散計算，對于余下的11個點線因子在參考《城鎮(zhèn)土地分等定級規(guī)程》和《農用地分等定級規(guī)程》后選擇商服中心和道路通達度用指數(shù)衰減方式進行計算，其余的因子計算均采用線性衰減。

從圖2可以很明顯地看出指數(shù)衰減計算是將該點近似看成為中心的一個輻射平面服務半徑，該平面以等距離的一定半徑向外擴散衰減生成平均分布，且輻射到最后的值為1。而線性衰減相對于指數(shù)衰減較為簡單，其影響是以等距離進行衰減計算的，反映在平面直線距離上是相同的。這種衰減方式結果影響相對較小，且衰減到最后的值為0。

圖2 點線定級因子不同衰減方式下的作用分值Fig.2 Function score figure of point,line grading factors in different attenuation way

3.3 自然衰減下的定級結果分析

通過對點線因子的衰減計算以及面狀因素的數(shù)據(jù)處理，在Model Builder中構建自然衰減情況下的定級模型，利用創(chuàng)建漁網(wǎng)生成評價對象網(wǎng)格，設計定級模型如圖3所示。

圖3 自然衰減下的農村集體建設用地定級模型Fig.3 Model of grading in natural attenuation of rural collective construction land

利用自然斷點法繪制級別圖(圖4)。通過統(tǒng)計分析得到錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地綜合定級單元總分區(qū)間值(表2)。經(jīng)統(tǒng)計本次評估對象共有15 487個定級網(wǎng)格，通過對各單元因素因子的綜合分值進行分析發(fā)現(xiàn)，其中Ⅰ級單元網(wǎng)格有3 531個，Ⅱ級單元網(wǎng)格有8 638個，Ⅲ級單元網(wǎng)格有3 318個。從表2可以看出，整個定級評價單元網(wǎng)格分值在29.60～89.27，整體水平較好；加權平均分值為65.15；高分值網(wǎng)格主要分布在鎮(zhèn)中心周邊區(qū)域，大部分網(wǎng)格分值處于定級區(qū)域水平之上。從級別面積可以看出，定級結果級別面積呈正態(tài)分布：其中Ⅰ級級別面積為195.42 hm2，Ⅱ級級別面積為505.88 hm2，Ⅲ級級別面積為192.13 hm2，這與城鎮(zhèn)定級級別面積呈金字塔分布[23-24]不同，總結發(fā)現(xiàn)可能是由于農村居民點分散而城鎮(zhèn)居民點相對來說較集中導致的不同。

表2 錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地綜合定級單元總分區(qū)間

圖4 錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地級別Fig.4 Rank of rural collective construction land of Jinjiang Town

圖5 信江在錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地定級中的位置影響Fig.5 Location effect of River Xin in the rural collective construction land grading of Jinjiang Town

從對定級結果圖4分析可知，其中Ⅰ級地表現(xiàn)為國道、省道附近且靠近鎮(zhèn)中心，主要是民主村、前進村和光榮村在實際考察中，地價往往受道路影響較大，道路兩側的宗地地價往往比不臨道路的宗地地價高，同是臨街的宗地，通達度較好的道路兩側地價比通達度不好的道路兩側地價要高，道路通達度高的地區(qū)，交通時間價值就越高，這是道路通達度對土地價格產(chǎn)生影響的最根本原因；Ⅱ級地表現(xiàn)在一些基礎設施較為完善的村莊，如高峰村、團湖村、樂泉村、灌田村等；Ⅲ級地主要分布在道路不發(fā)達且基礎設施不完善的村莊，如鐵山村、劉源村和聯(lián)盟村等。

3.4 顧及障礙物的定級結果分析

在本次錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地定級模型設計中考慮到由于信江黃金水道繞城而過(圖5)，對整個評價對象范圍內的部分區(qū)域產(chǎn)生了阻隔。根據(jù)調研了解當?shù)鼐用袢粘３鲂惺强恳蛔芷饋淼蔫F橋聯(lián)通，通過實地踏勘利用GPS定點并結合遙感影像圖設置被阻隔區(qū)域與無阻隔區(qū)域的通行點通過兩個通行點的作用分相等計算整個定級因素對阻隔區(qū)域的影響。

確定障礙物阻隔區(qū)域后，通過設置障礙物通行點獲取通行點功能分，對點線因子進行二次衰減，計算障礙物區(qū)域評價對象功能分。主要的數(shù)據(jù)處理路線見圖6。

圖6 顧及障礙物的錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地定級技術路線圖Fig.6 Grading technical route with considering the obstacles in the rural collective construction land of Jinjiang Town

通過技術路線圖建立顧及障礙物的定級模型從而得到顧及障礙物的錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地級別圖(圖7)，分析在河流(信江)的影響下錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地級別變化，對比衰減情況下的定級結果(圖8)。

圖7 錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地級別圖(顧及障礙物)Fig.7 Rank of rural collective construction land of Jinjiang (obstacle)

圖8 錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地級別圖Fig.8 Rank of rural collective construction land of Jinjiang

對比圖7和圖8發(fā)現(xiàn)，在顧及障礙物后，各個村莊土地級別沒有較大變化，表現(xiàn)明顯的是對洲和村(受障礙物影響區(qū)域)的土地級別的影響。通過統(tǒng)計分析可知洲和村評價對象面積為61.65 hm2。在自然衰減情況下和顧及障礙物影響的情況時，洲和村土地級別主要為Ⅱ級地和Ⅲ級地；發(fā)生變化的是兩個級別的面積。統(tǒng)計自然衰減和顧及障礙物兩種情況下洲和村內Ⅱ級地和Ⅲ級地的面積變化，見表3。

表3 兩種情況下障礙物區(qū)域土地級別面積變化

從表3可知，在顧及障礙物后，洲和村內有22.67 hm2Ⅱ級地變?yōu)棰蠹壍?，土地級別變化的面積占總的評價對象面積的36.83%，可見顧及障礙物對障礙物影響區(qū)域(洲和村)的集體建設用地定級有一定的影響。開展農村集體建設用地定級的級別評價，可以為農村集體建設用地基準地價及宗地價格的評估等奠定基礎，因此對農村集體建設用地公正合理的級別劃定對推動農村集體建設用地入市十分重要。

4 結論與討論

運用自然斷點法劃分的錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地三級。從級別面積可以看出，定級結果的級別面積呈正態(tài)分布，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級級別面分別為195.42 hm2、505.88 hm2和192.13 hm2。I級主要分布民主村、光榮村和前進村，這些村都是靠近鎮(zhèn)中心，且基礎設施等硬件條件完善；而相對來說級別越低的土地基礎設施越不完善，且交通較為閉塞，如聯(lián)盟村、流源村和鐵山村等。

從模型實現(xiàn)上看，自然衰減情況下的農村集體建設用地定級更為容易實現(xiàn)，而本文在設計顧及障礙物的模型中通過設置障礙物通行點，通過對障礙物通行點的功能分賦值獲取，再進行二次衰減，使得到的定級結果更客觀合理，這對后期制定相關的農村集體建設用地分等定級規(guī)程有一定的參考價值。另一方面，從效果上看，不考慮障礙物會高估農村集體建設用地的使用價值，無法客觀反應實際情況。在定級過程中顧及障礙物進而進行土地級別的劃定比自然衰減法更能反映出土地使用價值的差異性。

本次研究以余江縣錦江鎮(zhèn)農村集體建設用地為研究對象，從定級因素的選取、因子權重的確定以及因子計算方式角度出發(fā)，探索農村集體建設用地定級中數(shù)據(jù)處理與分析過程，在Model Builder中構建定級模型，重點討論障礙物在定級過程中的影響，通過設置障礙物通行點進行二次衰減實現(xiàn)定級過程。研究結果表明在定級過程中考慮障礙物使得到的結果更能真實地反映農村集體建設用地使用價值，這為后期深化農村土地使用制度改革制定相對統(tǒng)一的農村建設用地分等定級的技術規(guī)程有一定的借鑒意義。本文通過設置障礙物通行點來考慮障礙物在定級過程中的影響，但其應用的全面性可能會由于不僅僅存在一處障礙物而導致模型受限，這需要在今后的研究中進一步探索與完善。