地理信息系統(tǒng)

在農(nóng)用地分等中需要對(duì)地塊（圖斑）進(jìn)行空間定位、面積測(cè)算、類型調(diào)查以及權(quán)屬確認(rèn)等，圖件是輔助農(nóng)用地分等最重要的技術(shù)手段，這些圖件包括土壤圖、地形圖、土地利用現(xiàn)狀圖、坡度圖等。這些圖件如果采用手工方式繪制，操作起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，更新時(shí)也極其不方便。采用GIS技術(shù)可以輕松地完成這些工作。GIS技術(shù)在農(nóng)用地分等中的應(yīng)用貫穿于工作的整個(gè)過(guò)程。該工作實(shí)質(zhì)上是針對(duì)農(nóng)用地這一特定空間對(duì)象所做的多因素疊加綜合分析，以及基于此分析的進(jìn)一步數(shù)據(jù)挖掘。在農(nóng)用地分等中，GIS技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面。

為城東等地區(qū)用戶提供了全套網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)制作服務(wù)，及城東網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)解決方案。主營(yíng)業(yè)務(wù)為成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站制作、城東網(wǎng)站設(shè)計(jì)，以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站，并提供域名空間備案等一條龍服務(wù)，秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠(chéng)的服務(wù)。我們深信只要達(dá)到每一位用戶的要求，就會(huì)得到認(rèn)可，從而選擇與我們長(zhǎng)期合作。這樣，我們也可以走得更遠(yuǎn)！

（一）數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

1.數(shù)據(jù)采集、檢驗(yàn)與編輯

主要用于獲取數(shù)據(jù)，保證農(nóng)用地分等工作中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性、數(shù)據(jù)值邏輯上的一致性等。而這一過(guò)程的工作量超過(guò)全部分等工作量的一半。該過(guò)程主要采用自動(dòng)化掃描輸入與遙感數(shù)據(jù)集成的方法，掃描后的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化編輯與處理后成為工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（底圖）。

2.數(shù)據(jù)處理

農(nóng)用地分等工作中，數(shù)據(jù)的初步處理主要包括數(shù)據(jù)格式化、轉(zhuǎn)換和綜合。由于各地采用的專業(yè)軟件不同，在開(kāi)始工作前必須對(duì)各種來(lái)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式、坐標(biāo)系統(tǒng)和比例尺的統(tǒng)一，使之滿足農(nóng)用地分等工作的具體要求，同時(shí)為分等成果數(shù)據(jù)的共享打下基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)的格式化是指不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)化；數(shù)據(jù)比例尺的變換涉及數(shù)據(jù)比例尺縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等方面，其中最為重要的是投影變換；數(shù)據(jù)綜合包括數(shù)據(jù)平滑、特征集結(jié)等。

3.數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與組織

這一部分工作在農(nóng)用地分等工作中表現(xiàn)為空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的對(duì)接，是一個(gè)數(shù)據(jù)集成的過(guò)程，也是建立分等數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵步驟，涉及空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織。在地理數(shù)據(jù)組織與管理中，最為關(guān)鍵的是如何將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)融合為一體。采用GIS軟件系統(tǒng)將二者分開(kāi)存儲(chǔ)，通過(guò)唯一標(biāo)識(shí)碼（單元編碼）連接起來(lái)。

以上部分構(gòu)建了分等數(shù)據(jù)庫(kù)，是農(nóng)用地分等工作開(kāi)展的前提和基礎(chǔ)。而在農(nóng)用地分等過(guò)程中同樣應(yīng)用了GIS技術(shù)，主要表現(xiàn)為采用GIS技術(shù)的空間分析技術(shù)提取和傳輸空間信息。

（二）在分等計(jì)算過(guò)程及省級(jí)匯總中的應(yīng)用

1.空間疊加

農(nóng)用地分等中同一個(gè)圖斑受多種因素（主要表現(xiàn)為10個(gè)分等因素，涉及土壤圖、地形圖、坡度圖、水文圖等圖件疊加）覆蓋，需要采用疊置分析方法，按照面積或者中心權(quán)重進(jìn)行運(yùn)算。通過(guò)疊置分析將同一地區(qū)、同一比例尺的數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊置，生成一個(gè)新的數(shù)據(jù)層（含有分等相關(guān)屬性的圖層），實(shí)現(xiàn)了各個(gè)圖斑具有多重屬性和各疊置層目標(biāo)屬性的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。

2.緩沖分析

在因素量化的過(guò)程中大量采用了緩沖區(qū)分析方法計(jì)算確定某一因素的影響范圍。將點(diǎn)、線、面等因素，根據(jù)各自的衰減方式計(jì)算得出緩沖區(qū)多邊形，采用疊置分析的方法將分值賦予各個(gè)圖斑。這是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。

3.空間分析與計(jì)算

在實(shí)現(xiàn)三級(jí)分等成果的聯(lián)動(dòng)追溯查詢中還使用了包括泰森多邊形分析在內(nèi)的多種分析方法，解決市級(jí)圖斑與縣級(jí)圖斑、省級(jí)圖斑與市級(jí)圖斑的一對(duì)多關(guān)系。泰森多邊形可用于定性分析、統(tǒng)計(jì)分析、鄰近分析等。如用離散點(diǎn)的性質(zhì)來(lái)描述泰森多邊形區(qū)域的性質(zhì)；用離散點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算泰森多邊形的數(shù)據(jù)；判斷一個(gè)離散點(diǎn)與其他離散點(diǎn)相鄰時(shí)，可根據(jù)泰森多邊形直接得出。

4.地形分析

主要是利用等高線內(nèi)插生成DEM或DTM模型描述地表起伏狀況，用于提取各種地形參數(shù)，如坡度、坡向等數(shù)據(jù)。

（三）在數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.用戶管理

用戶管理主要指用戶的添加、刪除和用戶屬性的編輯。該程序是系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保證。通過(guò)菜單或工具欄，用戶可以進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢，通過(guò)省或市的數(shù)據(jù)查詢縣級(jí)數(shù)據(jù)，或者通過(guò)市、縣的數(shù)據(jù)查詢?cè)摂?shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的省、市數(shù)據(jù)；還可查詢匯總圖中的某個(gè)分等單元是由工作底圖中的哪些分等單元綜合而成。

2.綜合查詢

綜合查詢指對(duì)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的提取和顯示，主要有單目標(biāo)查詢、多目標(biāo)查詢和條件查詢。單目標(biāo)查詢指通過(guò)鼠標(biāo)選擇某個(gè)分等單元，以查看其所有的屬性。多目標(biāo)查詢指由多邊形框選擇多個(gè)分等單元，然后在列表中查看每個(gè)分等單元的屬性。條件查詢指使用界面提供的SQL語(yǔ)句編輯工具生成一個(gè)SQL條件語(yǔ)句，然后根據(jù)它來(lái)查找與條件相符合的目標(biāo)，并把他們突出顯示。

3.空間量算

空間量算包括空間位置、長(zhǎng)度、面積的度量和圖層的管理。圖層管理包括圖層的添加和刪除、圖層的移動(dòng)、圖層數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式和圖形信息的提示方式。

4.圖形操作

對(duì)圖形的操作主要指對(duì)圖形的瀏覽，主要有縮放、漫游、全圖顯示、導(dǎo)航圖的顯示、分等單元的突出顯示、前景色及背景色的設(shè)置以及圖層的分色顯示。

5.數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析主要指數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析。數(shù)據(jù)可以是當(dāng)前的選擇集，也可以是某個(gè)圖層的全部對(duì)象。選擇分類的字段，如鎮(zhèn)、自然質(zhì)量等，可對(duì)選擇統(tǒng)計(jì)的對(duì)象進(jìn)行和、最大值、最小值、計(jì)數(shù)等的統(tǒng)計(jì)，并以表的形式表達(dá)出來(lái)。

6.文件操作

文件操作主要是外部數(shù)據(jù)的輸入和輸出。主要分為兩個(gè)方面，即所有圖層的基本信息（包括圖層的名稱、類型、保存的路徑等）導(dǎo)入工作環(huán)境和各圖層文件的生成。圖層信息的入庫(kù)通過(guò)程序代碼自動(dòng)錄入。

系統(tǒng)運(yùn)行

（一）系統(tǒng)界面

江蘇省農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)運(yùn)行界面包含三大區(qū)，見(jiàn)圖3-87。

（1）圖示區(qū)：分級(jí)顯示從全省→市→縣（區(qū)）→鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）→分等單元的圖形。

（2）數(shù)據(jù)區(qū)：調(diào)用并顯示分等單元自然屬性數(shù)據(jù)和“產(chǎn)量－成本”數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。

（3）分析區(qū)：以統(tǒng)計(jì)圖和統(tǒng)計(jì)表的形式動(dòng)態(tài)分析顯示區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。

圖3-87 江蘇省農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)運(yùn)行界面

（二）基于系統(tǒng)的分等工作流程與特點(diǎn)

常規(guī)的農(nóng)用地分等工作流程一般有5個(gè)工作步驟：①準(zhǔn)備工作地圖；②在底圖上手工描繪劃分分等單元；③建立分等單元表；④計(jì)算分等單元的屬性值；⑤計(jì)算等指數(shù)、確定分等結(jié)果。由于受技術(shù)條件的限制，分等工作的手工過(guò)程將是一個(gè)工作量極其巨大而又繁復(fù)無(wú)比的過(guò)程?；诜值刃畔⑾到y(tǒng)的江蘇省農(nóng)用地分等工作流程見(jiàn)圖3-88。

圖3-88 基于分等系統(tǒng)的江蘇省農(nóng)用地分等工作流程圖

基于系統(tǒng)的江蘇省農(nóng)用地分等工作在分等單元的產(chǎn)生、分等單元屬性值的計(jì)算等關(guān)鍵環(huán)節(jié)充分應(yīng)用GIS平臺(tái)技術(shù)和計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算能力，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）在產(chǎn)生農(nóng)用地分等單元中，系統(tǒng)應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行工作底圖的空間疊加操作，提取分等單元，并建立空間分等單元數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)應(yīng)用GIS技術(shù)能在保證精度的情況下充分體現(xiàn)出快速性、便捷性特點(diǎn)。

（2）系統(tǒng)基于Map GIS平臺(tái)建立分等單元空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)分等單元代碼進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定，實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的一一對(duì)應(yīng)。數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性庫(kù)能夠雙向查詢與編輯，充分體現(xiàn)了操作方便性與技術(shù)先進(jìn)性。

（3）系統(tǒng)基于Map GIS平臺(tái)建立分等計(jì)算模型庫(kù)，包括分等指標(biāo)控制區(qū)模型庫(kù)、分等因素分值隸屬函數(shù)模型庫(kù)、土地利用系數(shù)/土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)計(jì)算模型庫(kù)、其他相關(guān)模型庫(kù)。其中，模型庫(kù)的構(gòu)成及建模過(guò)程采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)，允許專家根據(jù)知識(shí)對(duì)相關(guān)的模型進(jìn)行一定程度的添加與調(diào)整。開(kāi)放式的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)具有更大的適用性，能夠通過(guò)對(duì)系統(tǒng)相關(guān)模型的調(diào)整，使之適用于不同研究區(qū)域。

（4）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)用地分等成果的動(dòng)態(tài)調(diào)整。動(dòng)態(tài)調(diào)整體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是分等成果的圖形化顯示能夠使其調(diào)整更加直觀化，可以通過(guò)點(diǎn)擊圖斑來(lái)瀏覽并編輯相應(yīng)的屬性庫(kù)數(shù)據(jù)；二是實(shí)現(xiàn)整個(gè)分等過(guò)程的可重復(fù)性操作，通過(guò)顯示分等成果圖形庫(kù)，并與全省農(nóng)用地的實(shí)際情況進(jìn)行驗(yàn)證，查找分等過(guò)程中不合理的部分，瀏覽編輯原始數(shù)據(jù)庫(kù)，修改調(diào)整模型庫(kù)中模型的具體參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)整個(gè)分等成果的重新快速生成。

（三）系統(tǒng)分等的主要處理方法

1.分等單元?jiǎng)澐?/p>

分等單元是農(nóng)用地評(píng)價(jià)的最小單位，它是由影響農(nóng)用地生產(chǎn)力水平諸評(píng)價(jià)因素組成的綜合體。在同一分等單元內(nèi)，農(nóng)用地的諸評(píng)價(jià)因素具有相對(duì)的均質(zhì)性，不同單元之間具有明顯的差異性，同時(shí)又有可比性。

土地分等單元?jiǎng)澐址椒ǎ畛Ｒ?jiàn)的有網(wǎng)格法、地類法和疊置法。其中，網(wǎng)格法是借鑒了城市用地評(píng)價(jià)的方法，認(rèn)為評(píng)價(jià)范圍內(nèi)地塊基本平整，地理要素較為均一，因此，以一定精度的分塊格網(wǎng)來(lái)區(qū)分地塊得到分等單元；地類法則以用地類型（或土壤分類土屬或土種）界線為單元?jiǎng)澐值囊罁?jù)；疊置法則是吸收地類法地理要素分類界線明晰的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)評(píng)價(jià)的需要，在用地類型（或土壤分類土屬或土種）圖基礎(chǔ)上，再分別疊加行政區(qū)劃圖、地形圖進(jìn)行空間疊加處理，從而得到分等單元。

傳統(tǒng)的農(nóng)用地評(píng)價(jià)多采用手工方式進(jìn)行，將評(píng)價(jià)指標(biāo)在多種圖件上分別劃分等值區(qū)，通過(guò)多圖件上的各等值區(qū)的疊加求得評(píng)價(jià)單元及其定性的等別?，F(xiàn)代農(nóng)用地評(píng)價(jià)則更多借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)大處理能力，采用綜合法劃分分等單元，即多種基本圖件基于GIS進(jìn)行空間疊加的方法。綜合法的優(yōu)點(diǎn)就是通過(guò)疊加得到的分等單元其空間內(nèi)部地理要素相對(duì)均一，空間疊加操作的過(guò)程同時(shí)就是對(duì)地類、土壤分類和地形進(jìn)行空間分異的評(píng)價(jià)過(guò)程。

江蘇省農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)在劃分分等單元過(guò)程中采用基于GIS平臺(tái)的疊置法。其原理是基于GIS軟件強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)運(yùn)算功能，分別提取相同比例尺土地利用現(xiàn)狀圖中的耕地面狀特征、土壤圖中的土屬面狀特征和行政界線圖進(jìn)行疊加操作得到分等單元。系統(tǒng)產(chǎn)生分等單元的過(guò)程如圖3-89所示。

圖3-89 系統(tǒng)產(chǎn)生分等單元過(guò)程示意圖

分等單元?jiǎng)澐郑环矫嬉獫M足工作精度要求，另一方面要把技術(shù)方法的先進(jìn)性和合理性結(jié)合起來(lái)，分等單元的劃分與土地評(píng)價(jià)工作量的大小及評(píng)價(jià)結(jié)果的應(yīng)用有密切關(guān)系。根據(jù)《農(nóng)用地分等定級(jí)規(guī)程》（國(guó)土資源大調(diào)查專用），農(nóng)用地分等單元的劃分應(yīng)遵守如下原則：

（1）主導(dǎo)因素原則：不同地貌部位的土地不應(yīng)劃為同一單元，地下水、土壤條件等土地構(gòu)成因素指標(biāo)差異明顯的不應(yīng)劃分為同一單元。

（2）相似性原則：分等單元邊界不跨分等因素指標(biāo)控制區(qū)和土地利用系數(shù)、土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)等值區(qū)。

（3）邊界完整性原則：?jiǎn)卧獌?nèi)同一主要因素的分值差異不超過(guò)100/(N+1），其中N為等別數(shù)；且單元不破鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政界線。

2.分等指標(biāo)區(qū)劃分

分等指標(biāo)區(qū)劃分應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）指標(biāo)區(qū)是對(duì)區(qū)域內(nèi)決定農(nóng)用地自然質(zhì)量的各分等因素和分等因素組合，依主導(dǎo)因素原則和區(qū)域分異原則劃分的區(qū)域，是區(qū)別于其他指標(biāo)區(qū)的最小單元。

（2）指標(biāo)區(qū)是指計(jì)算農(nóng)用地自然質(zhì)量分的推薦分等因素指標(biāo)和自選分等因素指標(biāo)所構(gòu)成的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的適用區(qū)。

（3）一個(gè)指標(biāo)區(qū)內(nèi)，只適用一套經(jīng)過(guò)科學(xué)分析論證的農(nóng)用地分等因素指標(biāo)體系。被選定的分等因素應(yīng)該對(duì)農(nóng)用地的質(zhì)量差異有明顯影響，未選定的分等因素對(duì)土地質(zhì)量差異的影響小或不明顯，農(nóng)用地自然質(zhì)量分的計(jì)算只用該指標(biāo)區(qū)內(nèi)所選用的各分等因素。

根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀、作物組成、生產(chǎn)條件、限制因素等，江蘇省農(nóng)用地可分為相互間差異較為明顯的6個(gè)分等指標(biāo)區(qū)，即里下河平原區(qū)、沿江平原區(qū)、沿海平原區(qū)、太湖平原區(qū)、徐淮平原區(qū)和寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵區(qū)。由于農(nóng)業(yè)區(qū)劃是以農(nóng)業(yè)環(huán)境參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，與現(xiàn)行的縣、市行政區(qū)劃不完全一致，所以要建立農(nóng)業(yè)區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)分等單元進(jìn)行農(nóng)業(yè)區(qū)劃歸類，精確到分等單元，即每個(gè)分等單元編輯有區(qū)劃屬性。農(nóng)業(yè)區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)采用四級(jí)體系結(jié)構(gòu)，即一級(jí)農(nóng)業(yè)區(qū)劃、二級(jí)地級(jí)市、三級(jí)縣、四級(jí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。其中，市－縣－鄉(xiāng)鎮(zhèn)有著完全的行政隸屬關(guān)系，農(nóng)業(yè)區(qū)劃則與上述的行政區(qū)劃有著交叉關(guān)系。分等單元按級(jí)別進(jìn)行區(qū)劃屬性的動(dòng)態(tài)編輯調(diào)整，一旦分等單元的農(nóng)業(yè)區(qū)劃屬性出現(xiàn)調(diào)整，系統(tǒng)將根據(jù)分等單元新的區(qū)劃屬性調(diào)用相應(yīng)的農(nóng)業(yè)區(qū)劃指標(biāo)體系重新進(jìn)行分等結(jié)果的計(jì)算。

3.分等因素質(zhì)量分值隸屬函數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整

依據(jù)農(nóng)用地分等技術(shù)路線，按照穩(wěn)定性、代表性原則從土壤理化特性、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)限制性等角度，分別選取了土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、表層土壤質(zhì)地、耕層厚度、障礙層深度、鹽漬化程度、排水條件、灌溉條件和土壤侵蝕程度共9個(gè)分等因素。分等因素指標(biāo)分值量化是一個(gè)無(wú)量綱處理過(guò)程。由于各個(gè)因素的性質(zhì)不同，其作用方式、作用程度亦不相同，必須針對(duì)因素性質(zhì)采取不同的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)原始指標(biāo)數(shù)據(jù)－因素質(zhì)量分值的換算，從而科學(xué)地刻畫(huà)不同因素對(duì)農(nóng)用地等別的影響。根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況，參照《農(nóng)用地分等定級(jí)規(guī)程》（國(guó)土資源大調(diào)查專用）及第二次土壤普查相關(guān)的土地因素質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，制定江蘇省農(nóng)用地分等自然質(zhì)量參評(píng)因素分值計(jì)算的隸屬函數(shù)。隸屬函數(shù)的分布采用模擬作物的適宜性曲線，以作物的生產(chǎn)適宜性突變點(diǎn)為斷點(diǎn)，在斷點(diǎn)之間采用逼近的線性內(nèi)插，隸屬函數(shù)實(shí)質(zhì)上是一種分段線狀函數(shù)。

江蘇省農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)采用開(kāi)放式思想設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)隸屬函數(shù)模型庫(kù)的動(dòng)態(tài)性與直觀性。現(xiàn)以沿海平原區(qū)小麥土壤pH值因素分值計(jì)算為例說(shuō)明。分等過(guò)程中系統(tǒng)預(yù)裝入小麥土壤pH值因素分值隸屬函數(shù)，系統(tǒng)從分等屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中讀入沿海平原區(qū)土壤pH值的原始值，并對(duì)土壤pH值原始值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立其頻率分布圖，見(jiàn)圖3-90。

圖3-90中柱狀頻率圖顯示，在沿海平原區(qū)中土壤pH值集中在7.9～8.4區(qū)間，表明了沿海平原區(qū)由于受海洋環(huán)境影響土壤pH值偏高的現(xiàn)狀。圖中折線則是系統(tǒng)根據(jù)模型庫(kù)中預(yù)裝入的小麥土壤pH分值隸屬函數(shù)自動(dòng)生成的初始分等因素指標(biāo)分值量化線，分值量化線上的折點(diǎn)表示隸屬函數(shù)中指標(biāo)量化取值的區(qū)間臨界點(diǎn)，縱軸線表示橫軸上不同的土壤pH值在隸屬函數(shù)指標(biāo)分值量化標(biāo)準(zhǔn)下的因素分值。

圖3-90 沿海平原區(qū)小麥土壤pH值分值計(jì)算原始數(shù)據(jù)頻率分布圖

系統(tǒng)中的初始分等因素指標(biāo)量化線的動(dòng)態(tài)性表現(xiàn)在兩方面：

（1）指標(biāo)分值量化線上的折點(diǎn)可以用鼠標(biāo)在屏幕上點(diǎn)取，直接增加或減少折點(diǎn)。其實(shí)際意義是通過(guò)增加或刪除折點(diǎn)來(lái)改變隸屬函數(shù)的指標(biāo)分值量化取值區(qū)間，進(jìn)而改變了因素的指標(biāo)分值量化標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)在后臺(tái)自動(dòng)重新計(jì)算整個(gè)農(nóng)用地分等結(jié)果。

（2）在不增加或減少折點(diǎn)的情況下，用鼠標(biāo)在屏幕上點(diǎn)取折點(diǎn)，并對(duì)折點(diǎn)進(jìn)行拖動(dòng)，以改變整條指標(biāo)分值量化線的走向。其實(shí)際意義是通過(guò)改變指標(biāo)分值量化線走向來(lái)改變?cè)械碾`屬函數(shù)的指標(biāo)量化標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)在后臺(tái)也將自動(dòng)重新計(jì)算整個(gè)農(nóng)用地的分等結(jié)果。

4.分等結(jié)果的動(dòng)態(tài)分析

由于農(nóng)用地分等結(jié)果要求在全國(guó)范圍排列并具有橫向可比性，為此要求采用等距分這樣的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)果的等別劃分。但另一方面，分等結(jié)果的等別劃分也應(yīng)該考慮到同一地區(qū)內(nèi)部相同等別土地質(zhì)量的相似性和收斂性，以及不同等別土地質(zhì)量的差別性和離散性。為此，農(nóng)用地分等結(jié)果等別劃分采用等距分與各市分等單元分等指數(shù)頻率直方圖相結(jié)合的辦法進(jìn)行。應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行江蘇農(nóng)用地等別劃分的步驟和方法如下：

（1）建立研究區(qū)、市所屬分等單元的分等指數(shù)頻率直方圖。

（2）根據(jù)頻率直方圖上的明顯拐點(diǎn)確定研究區(qū)、市分等指數(shù)等別劃分的初步界線，對(duì)各市、研究區(qū)分等指數(shù)等別劃分的初步界線進(jìn)行橫向比較，并綜合研究區(qū)實(shí)際情況，最終確定分等指數(shù)等別劃分界線標(biāo)準(zhǔn)。

（3）根據(jù)上述農(nóng)用地分等指數(shù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)，按市對(duì)各分等單元進(jìn)行等別的初步劃分，并以此作為農(nóng)用地等別劃分的初步結(jié)果，繪制各市分等初步結(jié)果圖。

（4）把分等初步結(jié)果圖與研究區(qū)農(nóng)業(yè)耕作制度、農(nóng)用地自然質(zhì)量狀況相驗(yàn)證，查找分等結(jié)果不合理區(qū)域。

（5）調(diào)用分等的自然質(zhì)量屬性庫(kù)，查找、編輯、調(diào)整數(shù)據(jù)；調(diào)用分等模型數(shù)據(jù)庫(kù)，分析隸屬函數(shù)模型的初始參數(shù)，并不斷調(diào)試，使隸屬函數(shù)模型逐步與分等知識(shí)庫(kù)耦合；調(diào)用并調(diào)整等別劃分模型，根據(jù)研究區(qū)分等結(jié)果的偏差，按市域分別調(diào)整等別劃分標(biāo)準(zhǔn)。

（6）系統(tǒng)重新計(jì)算研究區(qū)等別，并動(dòng)態(tài)刷新江蘇省農(nóng)用地等別分布圖和面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

在農(nóng)用地定級(jí)估價(jià)工作中的應(yīng)用

農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)是一個(gè)相互聯(lián)系的整體工作，分等是定級(jí)估價(jià)的基礎(chǔ)。開(kāi)展農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)的目的是為農(nóng)用地轉(zhuǎn)用過(guò)程中制定土地征用與征購(gòu)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，為農(nóng)用地生產(chǎn)能力核算，為深化農(nóng)村土地使用制度改革和培育土地市場(chǎng)，為依法、科學(xué)、合理、統(tǒng)一管理農(nóng)用地，提供完整、科學(xué)的土地等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系。

農(nóng)用地定級(jí)是在農(nóng)用地分等的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一項(xiàng)工作，是根據(jù)農(nóng)用地的自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性，對(duì)農(nóng)用地質(zhì)量的優(yōu)劣進(jìn)行綜合、定量評(píng)定，并劃分出級(jí)別。農(nóng)用地定級(jí)的技術(shù)流程主要包括建立定級(jí)因素體系和評(píng)分準(zhǔn)則、建立因素分值圖和屬性庫(kù)、劃定定級(jí)單元、計(jì)算定級(jí)指數(shù)、劃分農(nóng)用地級(jí)別。

農(nóng)用地估價(jià)是在農(nóng)用地分等定級(jí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，反映的是一個(gè)區(qū)域內(nèi)不同級(jí)別的農(nóng)用地收益狀況的差異，是各級(jí)別農(nóng)用地在現(xiàn)時(shí)土地利用條件下所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益的價(jià)值表現(xiàn)，而不是某一地塊的具體價(jià)格，同時(shí)，所評(píng)估的農(nóng)用地基準(zhǔn)地價(jià)，是農(nóng)用地的使用權(quán)價(jià)格，是統(tǒng)一級(jí)別農(nóng)用地使用權(quán)的平均水平。

農(nóng)用地定級(jí)與估價(jià)是農(nóng)用地分等成果的延伸，是對(duì)農(nóng)用地質(zhì)量更全面、更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。通過(guò)農(nóng)用地定級(jí)與估價(jià)，可以科學(xué)量化區(qū)域內(nèi)農(nóng)用地的質(zhì)量及其分布，為土地整理、耕地占補(bǔ)平衡、基本農(nóng)田保護(hù)、征地補(bǔ)償及相關(guān)土地管理工作提供科學(xué)依據(jù)。

目前，甘肅省已經(jīng)完成崆峒區(qū)、嘉峪關(guān)市、合作市、平川區(qū)、榆中縣 5 個(gè)縣（市、區(qū)）的農(nóng)用地定級(jí)與估價(jià)試點(diǎn)工作。甘肅省農(nóng)用地分等成果在農(nóng)用地定級(jí)與估價(jià)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在建立定級(jí)因素體系和評(píng)分準(zhǔn)則兩個(gè)方面。

定級(jí)因素包括自然質(zhì)量因素和區(qū)位因素兩部分。自然質(zhì)量因素直接應(yīng)用農(nóng)用地因素法分等中的地形坡度、表層土壤質(zhì)地、有效土層厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、灌溉保證率、土壤 pH 值等因素；區(qū)位因素用中心城鎮(zhèn)影響度和交通條件共同體現(xiàn)，其中，交通條件又通過(guò)交通通達(dá)度、交通樞紐便利度及區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)密度三方面來(lái)體現(xiàn)。

對(duì)于所采用的各分等因素，仍然采用因素法分等時(shí)的分級(jí)分值標(biāo)準(zhǔn)。在因素法定級(jí)時(shí)，考慮的是區(qū)域內(nèi)農(nóng)用地級(jí)別的可比性，所以不再針對(duì)指定作物來(lái)給各因素賦分，這樣可以避免因作物間賦分的不平衡而導(dǎo)致農(nóng)用地級(jí)別的不可比。

對(duì)于區(qū)位因素（中心城鎮(zhèn)影響度、交通通達(dá)度、交通樞紐便利度和區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)密度）的分值直接利用地理信息系統(tǒng)的量算距離功能取得各耕地單元到各級(jí)城鎮(zhèn)、車站以及各等級(jí)公路、農(nóng)村道路的距離，然后通過(guò)中心城鎮(zhèn)影響度、交通通達(dá)度和交通樞紐便利度的計(jì)算方法在Excel里自動(dòng)求出其分值。以交通現(xiàn)狀圖為依據(jù)，利用 MapGIS 地理信息系統(tǒng)庫(kù)管理模塊的屬性庫(kù)管理子模塊導(dǎo)出各級(jí)公路、農(nóng)村道路的長(zhǎng)度和寬度，在 Excel 里自動(dòng)求出區(qū)域內(nèi)道路的總面積。通過(guò)區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)密度分值計(jì)算方法可求得區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)密度分值。

GIS 技術(shù)

GIS技術(shù)可以為多種來(lái)源的空間信息數(shù)據(jù)采集提供地學(xué)知識(shí)與處理。空間數(shù)據(jù)是指描述“空間實(shí)體”的空間位置特征與專題屬性的數(shù)據(jù)，通常包括不同來(lái)源和形式的遙感數(shù)據(jù)、地形圖數(shù)據(jù)、專題圖數(shù)據(jù)、野外采樣數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)等。

廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等是在掌握全自治區(qū)農(nóng)用地?cái)?shù)量與分布的基礎(chǔ)上，借助于地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)農(nóng)用地的質(zhì)量進(jìn)行全面、科學(xué)、綜合的評(píng)價(jià)，為提高農(nóng)用地管理提供依據(jù)。工作中主要利用MapGIS軟件強(qiáng)大的圖形編輯功能、數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能和空間分析功能，科學(xué)量化農(nóng)用地?cái)?shù)量、質(zhì)量和分布，形成數(shù)字化的各類農(nóng)用地分等工作底圖，對(duì)全自治區(qū)農(nóng)用地進(jìn)行綜合分析、評(píng)價(jià)，提高了分等結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性。廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等采用的信息系統(tǒng)是以MapGIS軟件為基礎(chǔ)平臺(tái)，結(jié)合Excel電子表格和Access數(shù)據(jù)庫(kù)等軟件，根據(jù)該自治區(qū)農(nóng)用地分等的技術(shù)路線，對(duì)MapGIS軟件進(jìn)行局部的二級(jí)開(kāi)發(fā)，保證了廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整和功能齊全，建庫(kù)方便、快捷。

（一）資料整理與圖件準(zhǔn)備

將資料整理錄入計(jì)算機(jī)，對(duì)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合核實(shí)，剔除不符合實(shí)際的特殊的極值，為入庫(kù)做好準(zhǔn)備。圖件的準(zhǔn)備工作包括工作底圖的準(zhǔn)備和其他專業(yè)要素圖件的準(zhǔn)備。圖件比例尺要滿足農(nóng)用地分等精度要求，圖上內(nèi)容要素齊全、圖面清晰，滿足掃描矢量化要求。

（二）工作底圖的入庫(kù)（數(shù)字化）

具體工作過(guò)程中，采用各縣（市、區(qū)）1∶5萬(wàn)～1∶10萬(wàn)的土地利用現(xiàn)狀圖作為工作底圖，用掃描儀將工作底圖資料進(jìn)行灰度掃描，以柵格形式存貯于圖像文件中（例如TIFF格式），在MapGIS軟件編輯功能下，經(jīng)過(guò)圖像黑白轉(zhuǎn)換，進(jìn)行矢量化，轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)，把點(diǎn)、線分層存入，成為線文件或點(diǎn)文件，再進(jìn)行點(diǎn)、線、面的編輯，然后把編輯好的圖形文件進(jìn)行光柵處理，輸出圖件校對(duì)。其中，圖形編輯包括對(duì)點(diǎn)、線、面3種圖元的空間數(shù)據(jù)和圖形屬性進(jìn)行編輯。首先，對(duì)已經(jīng)矢量化好的圖形文件（線文件或點(diǎn)文件）進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（即分層設(shè)置、線形設(shè)置、符號(hào)設(shè)置、區(qū)顏色設(shè)置），編輯點(diǎn)、線屬性結(jié)構(gòu)；然后，對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)拓?fù)涮幚恚?jīng)過(guò)建立拓?fù)潢P(guān)系的圖形，每個(gè)區(qū)域賦予屬性并自動(dòng)控制為區(qū)域填色。根據(jù)圖件的用途，可以更改區(qū)域參數(shù)及屬性。

（三）分等單元圖的編制

根據(jù)分等評(píng)價(jià)單元的基本要求和單元?jiǎng)澐謺r(shí)應(yīng)遵循的原則，結(jié)合廣西壯族自治區(qū)區(qū)域內(nèi)地貌類型多樣、地形復(fù)雜、土壤類型異常明顯，呈垂直分帶性、農(nóng)用地分布零碎等特點(diǎn)，采用疊置法將同比例尺的土地利用現(xiàn)狀圖（工作底圖）與地形圖、土壤圖疊加，手工劃分分等評(píng)價(jià)單元，并按行政區(qū)劃編號(hào)。

在已經(jīng)編制好的各縣（市、區(qū)）分等評(píng)價(jià)單元圖上，進(jìn)行農(nóng)用地分等單元圖數(shù)字化，即將劃分好的分等評(píng)價(jià)單元的手工圖作為作者原圖，在已經(jīng)數(shù)字化的同比例尺土地利用現(xiàn)狀圖上，采用MapGIS在圖上進(jìn)行點(diǎn)圖元編輯。然后，在圖形編輯菜單中打開(kāi)區(qū)屬性編輯欄，根據(jù)單元編號(hào)所在的區(qū)域（即面域），輸入單元編號(hào)，編輯單元區(qū)屬性（即分等單元屬性編輯），使單元編號(hào)成為圖、表鏈接的關(guān)鍵字段，完成分等單元圖件數(shù)字化。

（四）編制單元因素分值

以手工劃分的分等評(píng)價(jià)單元圖為工作底圖，按照廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等所確定的分等因素圖逐一套合分等評(píng)價(jià)單元，讀出該評(píng)價(jià)單元所應(yīng)有的因素分值，即計(jì)算單元因素分值，對(duì)照“指定作物－分等因素－自然質(zhì)量分”關(guān)系表，將分等因素分值轉(zhuǎn)換成分等因素自然質(zhì)量分，再把各分等評(píng)價(jià)單元的自然質(zhì)量分錄入計(jì)算機(jī)，編制分等單元分等因素自然質(zhì)量分值表。

（五）分等評(píng)價(jià)單元的自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性入庫(kù)

將分等評(píng)價(jià)單元自然質(zhì)量分值表以Excel格式錄入計(jì)算機(jī)，成為電子表格文件，即分等評(píng)價(jià)單元的自然屬性入庫(kù)。分等評(píng)價(jià)單元的經(jīng)濟(jì)屬性指單元的土地利用系數(shù)和土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)，是將有關(guān)資料在電子表格上按指標(biāo)區(qū)進(jìn)行匯總計(jì)算得出，根據(jù)規(guī)程要求劃分土地利用等值區(qū)和土地經(jīng)濟(jì)等值區(qū)，將各分等評(píng)價(jià)單元所處的土地利用等值區(qū)的值與土地經(jīng)濟(jì)等值區(qū)的值讀出并錄入分等評(píng)價(jià)單元自然屬性表，再在計(jì)算機(jī)上對(duì)電子表格進(jìn)行分析，計(jì)算出各類等指數(shù)，完成分等評(píng)價(jià)單元的自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性入庫(kù)，把Excel電子表轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)庫(kù)存為DBASE格式文件。

（六）建立農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫(kù)

將編輯好的分等單元圖形屬性的數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫(kù)中的分等單元自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性質(zhì)量分值電子表（DBASE格式）數(shù)據(jù)文件，根據(jù)關(guān)鍵屬性字段（分等單元編號(hào)）掛接，即把已經(jīng)存在的圖形屬性信息和空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性信息用關(guān)鍵字段鏈接起來(lái)，使圖、表合一，成為統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣建立起來(lái)的農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫(kù)，可以把圖形屬性數(shù)據(jù)和空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的采集并行，便于圖、表的修改，即對(duì)表格進(jìn)行修改，就能使圖形自動(dòng)完成更改，提高成圖的工作效率和精度。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件屬性管理菜單中，根據(jù)屬性賦參數(shù)欄，對(duì)各種農(nóng)用地分等因素值、分等指數(shù)參數(shù)值規(guī)定一定范圍域，給范圍域設(shè)置顏色參數(shù)，完成顏色參數(shù)設(shè)置后，農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)自動(dòng)給數(shù)據(jù)圖形的值域賦予顏色，進(jìn)行農(nóng)用地的各種因素圖件和等別圖件的制作，并根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的條件生成點(diǎn)文件，把區(qū)域?qū)傩赞D(zhuǎn)換成等別號(hào)，圖形上注解等級(jí)信息，由此完成廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。

（七）農(nóng)用地等別面積的匯總統(tǒng)計(jì)

根據(jù)等別圖圖形屬性數(shù)據(jù)文件，在MapGIS軟件實(shí)用服務(wù)功能上，打開(kāi)投影變換菜單，點(diǎn)擊工具欄，在屬性生成文件文本目錄下，打開(kāi)圖元文件，由圖形屬性庫(kù)（各單元圖形屬性）生成文件，存為TXT格式的報(bào)表文件，再由TXT文件轉(zhuǎn)為Excel電子表格，進(jìn)行分等面積匯總。由圖形屬性文件轉(zhuǎn)換成的Excel電子表格文件，保留了農(nóng)用地各單元的屬性，例如，鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、地類號(hào)、單元號(hào)、等別、面積等。在此基礎(chǔ)上分村匯總等別面積，并結(jié)合各縣（市、區(qū)）土地利用現(xiàn)狀變更臺(tái)賬數(shù)據(jù)，進(jìn)行單元面積平差。經(jīng)過(guò)平差的農(nóng)用地單元面積，分村、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣（市、區(qū)）、全自治區(qū)4級(jí)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行等別面積匯總統(tǒng)計(jì)。