陸良縣農用地分等數據庫與二調數據庫整合方法研究

廖麗君 ，魏 巍 ，劉淑霞 ，鄭宏剛 ，余建新,

（1.云南農業大學國土資源科學技術工程研究中心，云南 昆明 650201；2.國土資源部“土地利用——云南陸良野外基地”，云南 昆明 650201；3.云南省土地資源利用與保護工程實驗室，云南 昆明 650201）

陸良縣農用地分等數據庫與二調數據庫整合方法研究

廖麗君1,2，魏 巍3，劉淑霞1,2，鄭宏剛1,2，余建新1,2,3

（1.云南農業大學國土資源科學技術工程研究中心，云南 昆明 650201；2.國土資源部“土地利用——云南陸良野外基地”，云南 昆明 650201；3.云南省土地資源利用與保護工程實驗室，云南 昆明 650201）

研究目的：探索縣級農用地分等數據庫與第二次土地調查數據庫快速銜接的技術問題及其解決方法，為耕地質量等級成果補充完善更新工作提供借鑒和參考。研究方法：GIS空間分析、項目調查、結果對比分析等方法。研究結果：研究得出的農用地分等數據庫與二調數據庫整合的方法為：區別對待耕地質量非突變區和突變區，非突變區采用屬性傳遞實現分等數據庫中耕地質量等級信息與二調數據庫中耕地圖斑的有效掛接；突變區進行耕地質量重新評定。研究以陸良縣為例驗證了此方法，驗證結果顯示，數據庫整合前后，陸良縣縣域耕地質量等別比例和耕地質量空間分布規律相對穩定。研究結論：這是一種既能保持對原分等成果的繼承性，又能保持分等成果現勢性的數據庫整合的方法。該方法可應用于云南省129個縣（市、區）耕地質量等級成果補充完善工作，以此方法獲得的與二調時點相一致的分等成果可作為后期分等成果年度更新的本底數據。

土地管理；農用地分等；二調數據庫；整合

1 引言

云南省2008年3月完成了全省農用地分等工作，以土地利用第一次詳查圖為基礎底圖，形成了縣、省兩級農用地分等數據庫（簡稱分等數據庫）[1]。2009年12月完成了第二次土地調查，建立了第二次土地調查數據庫（簡稱二調數據庫）。二調數據庫及其變更數據庫成果是當前國土部門開展各項工作的基礎地圖，如何盡快將分等數據庫與二調數據庫整合起來，形成以二調圖為底圖的農用地分等數據庫（簡稱新分等數據庫），在此基礎上開展分等成果年度更新，保持分等成果的現勢性，深化分等成果的應用，是當前迫切的研究任務。

國內學者關于分等數據庫和二調數據庫整合方法主要有結果傳遞法和參數傳遞法。結果傳遞法不考慮分等因素屬性的變化，直接進行圖件處理、傳遞分等成果；參數傳遞法考慮分等數據庫和二調數據庫形成時間的不同，部分分等因素屬性已發生變化，通過圖件處理，傳遞分等原屬性數據，并根據數據的可獲取性，更新發生變化的屬性值，然后重新計算，獲得新分等成果[2]。鑒于云南省土地利用的復雜性[3]、分等時點與二調時點間土地利用變化的多樣性[4]、分等數據庫與二調數據庫格式的差異性，直接套用結果傳遞法不能反映分等時點與二調時點間耕地質量的變化，不能保持分等成果的現勢性；直接套用參數傳遞法又不能很好地保持對原分等成果的繼承性。因此，本文以陸良縣為例，區別對待耕地質量突變區和非突變區，探討一種既能保持對原分等成果的繼承性，又能保持分等成果現勢性的整合方法，以期為其他縣（市、區）開展耕地質量等級成果完善提供參考。

2 研究區概況

2.1 陸良縣自然概況

陸良縣是全國首批15個耕地質量等級監測示范基地之一，其位于云南省東北部，介于東經103°27′—104°02′，北緯24°44′—25°18′之間。全縣總面積2010 km2，轄2個鄉、8個鎮、136個村民委員會、1330個村民小組。2009年全縣年末戶籍總人口64.4萬人。地貌屬典型的高原山間盆地，東、南、北三面環山，西南面有崗丘起伏，中部是云南省最大的壩子陸良壩，壩子面積771.99 km2。氣候類型為北亞熱帶高原季風型冬干夏濕氣候。2007—2009年全縣共實施竣工4個土地整治項目，共10個項目片區，建設規模43.97 km2。

2.2 陸良縣農用地分等數據庫

陸良縣農用地分等數據庫基礎底圖為1996年土地利用第一次詳查圖，比例尺為1︰5萬，數據格式為MapGIS軟件支持的WT、WL、WP格式。土地利用分類采用《全國土地分類》（過渡期間適用）。耕地圖斑數量及面積詳見表1。全縣分為水田區和旱地區兩大分等指標區。水田區包括縣域范圍內的所有灌溉水田、望天田和部分菜地；旱地區包括縣域范圍內的所有旱地、水澆地和部分菜地，水田區和旱地區分等因素詳見表2。圖斑面積數據為2004年土地利用臺賬，分等因素及分等基本參數調查時點為2006年12月31日[5]。

表1 陸良縣農用地分等數據庫中耕地圖斑Tab.1 Cultivated land spot in the gradation database of agriculture land quality of Luliang County

表2 陸良縣農用地分等因素Tab.2 Gradation factors of agriculture land quality of Luliang County

2.3 陸良縣二調數據庫

陸良縣第二次土地調查數據庫圖件比例尺為1︰1萬，數據格式為ArcGIS軟件支持的MDB格式。土地利用分類系統采用《土地利用現狀分類》（GB/T 21010－2007）。耕地圖斑數量及面積詳見表3。土地調查時點為2009年12月31日。

表3 陸良縣二調數據庫中耕地圖斑Tab.3 Cultivated land spot in the second survey database of Luliang County

2.4 分等數據庫與二調數據庫整合的具體要求

（1）保持整合前后耕地質量等別比例和空間分布相對一致，以保證對原分等成果的繼承性。（2）整合后新分等數據庫時點與二調時點一致，以保持分等數據庫的現勢性。（3）整合后新分等數據庫標準化。具體為以二調耕地圖斑為分等單元，且不打破二調耕地圖斑；比例尺與二調數據庫比例尺一致；土地利用分類與二調采用的土地利用分類一致；數據庫結構滿足“耕地質量等級成果完善數據要求”①2012年9月，國土資源部土地整治中心《耕地質量等級成果完善數據要求》。。

3 研究方法

3.1 技術思路

陸良縣分等數據庫與二調數據庫整合的基本思路是：分等成果的時點是2006年12月31日，土地利用調查時點為2009年12月31日，忽略不計因人為常規耕作和自然影響帶來的耕地質量的漸變，將未發生質量突變的分等圖斑屬性按照空間臨近原則傳遞給二調耕地圖斑；僅考慮2007—2009年間因工程項目和災毀等帶來的耕地質量的突變，對土地整治項目區內耕地按照工程措施帶來的實際影響進行質量更新。

3.2 技術方法

（1）格式轉換及投影變換。在MapGIS平臺上將分等成果的數據格式由WT、WL、WP格式轉換為Shape格式，再在ArcGIS平臺上將Shape轉換為MDB格式；通過投影變換及空間校正將MDB格式的分等成果校正至二調數據，使其與二調數據有一致的坐標位置和空間參考；若農用地分等底圖的行政村與二調數據的行政村不一致，則以二調數據的行政村界線為準。（2）分層篩選。將分等成果按地類名稱分為灌溉水田、望天田、水澆地、旱地、菜地5個圖層；將二調耕地圖斑按地類名稱分為水田、水澆地、旱地3個圖層。（3）未發生質量突變的耕地進行屬性傳遞。利用ArcGIS的空間分析功能，按照地類對應原則、行政村對應原則、距離最近原則，將分等成果中的各項耕地質量屬性傳遞至二調耕地圖斑。地類對應原則即按照各地類的含義找出分等圖斑與二調耕地圖斑的對應關系，然后按照地類對應關系將分等圖斑的屬性傳遞給二調耕地圖斑。本文采用的地類對應關系詳見圖1；行政村對應原則即只能從同一行政村范圍內選擇分等圖斑的屬性傳遞給本行政村內的二調耕地圖斑；距離最近原則即選取最近的分等圖斑的屬性傳遞給二調耕地圖斑；屬性傳遞需同時滿足上述3原則。（4）屬性傳遞成果校驗。一定時間范圍內，不論采用多大比例尺的土地利用現狀圖為基礎底圖繪制農用地分等成果圖，其縣域范圍內耕地質量等別比例和耕地質量空間分布規律應是相對穩定的。因此，本文以屬性傳遞前后縣域耕地質量等別比例和耕地質量空間分布規律的變化情況鑒別屬性傳遞的精確性。（5）已發生質量突變的耕地進行質量更新。收集整理縣域范圍內2005—2009年國土部門、農業部門、中低改辦的土地整治項目資料，應用GIS空間疊加在二調圖上確定項目邊界；根據項目竣工資料確定工程措施改變的耕地質量影響因素，更新分等因素指標值，并重新計算項目區內耕地圖斑的自然等、利用等、經濟等。（6）縣域耕地質量等級成果匯總。匯總發生質量突變且經重新評定的耕地質量等級成果和未發生質量突變的耕地質量等級成果，形成以二調圖為底圖、以二調耕地圖斑為分等單元、覆蓋整個縣域耕地的耕地質量等級成果。技術路線詳見圖2。

4 結果

4.1 未發生質量突變的耕地屬性傳遞結果

本文得到的陸良縣新分等數據庫成果充分滿足了數據庫整合的具體要求。按照本文提出的技術思路及路線，借助ArcGIS空間分析，對未發生質量突變的耕地，實現了分等數據庫中耕地質量等級信息與二調數據庫中耕地圖斑的有效掛接。

（1）屬性傳遞前后耕地質量等別比例。由圖3—圖5，屬性傳遞前后，陸良縣水田自然等等別比例最大差值為1%；水田利用等等別比例最大差值為2%；水田經濟等等別比例最大差值為2%。可見，陸良縣水田自然等、利用等、經濟等各等別比例在屬性傳遞前后基本一致。由圖6—圖8，屬性傳遞前后，陸良縣旱地自然等等別比例最大差值為1%；旱地利用等等別比例最大差值9%；旱地經濟等等別比例最大差值為11%。可見，陸良縣旱地自然等、利用等、經濟等各等別比例在屬性傳遞前后基本一致。因此，新分等數據庫在耕地質量等別比例上很好地保持了對原分等成果的繼承性。

（2）屬性傳遞前后耕地質量空間分布。本文以面積加權的方法按地類分別計算出屬性傳遞前后各鄉鎮水田、旱地的加權自然等、加權利用等、加權經濟等，結果見表4。水田加權自然等、加權利用等、加權經濟等最大差值均出現在大莫古鄉，分別為-0.16，-0.17，-0.06，可見，屬性傳遞前后各鄉鎮水田加權自然等、加權利用等、加權經濟等的差值均較小，其空間分布規律前后基本一致。旱地加權自然等、加權利用等最大差值均出現在龍海鄉，均為-0.05，加權經濟等最大差值出現在召夸鎮，為-0.05。可見，屬性傳遞前后各鄉鎮旱地加權自然等、加權利用等、加權經濟等的差值均較小，其空間分布規律前后基本一致。因此，新分等數據庫沒有改變原分等數據庫所表征的旱地質量空間分布規律，在耕地質量空間分布上很好地保持了對原分等成果的繼承性。

圖1 地類對應關系圖Fig.1 Relationship of land class

圖2 技術路線圖Fig.2 Flow of the technology

圖3 屬性傳遞前后水田自然等比例對比圖Fig.3 Collation map of physical quality proportion of paddy feld before and after feature transmission

圖4 屬性傳遞前后水田利用等比例對比圖Fig.4 Collation map of utilization quality proportion of paddy feld before and after feature transmission

4.2 已發生質量突變的耕地質量更新

圖5 屬性傳遞前后水田經濟等比例對比圖Fig.5 Collation map of economic quality proportion of paddy feld before and after feature transmission

圖6 屬性傳遞前后旱地自然等比例對比圖Fig.6 Collation map of physical quality proportion of unirrigated farmland before and after feature transmission

圖7 屬性傳遞前后旱地利用等比例對比圖Fig.7 Collation map of utilization quality proportion of unirrigated farmland before and after feature transmission

圖8 屬性傳遞前后旱地經濟等比例對比圖Fig.8 Collation map of economic quality proportion of unirrigated farmland before and after feature transmission

本文對2005—2009年陸良縣發生了質量突變的土地整治項目區的耕地，通過對分等因素指標值重新賦值計算，獲取了項目建設后的耕地質量等級[6]。本文共對4個項目、10個項目片區、856個圖斑、31.52 km2的耕地，根據項目實地調查，按照工程措施的實際影響進行了質量重新評定，評定結果見表5。重新評定后，項目區水田、旱地、水澆地的自然等、利用等、經濟等均有提高。自然等最大提高0.07等，利用等最大提高0.14等，經濟等最大提高0.35等。

5 結論與建議

本文實現了陸良縣農用地分等數據庫與二調數據庫的整合，整合后得到的新分等數據庫既保持了對原分等成果的繼承性，又保持了分等成果的現勢性。本文提出的區別對待耕地質量突變區和非突變區的整合方法，可以避免結果傳遞法表現出的現勢性不足和參數傳遞法表現出的繼承性不足問題。該方法可應用于云南省129個縣（市、區）耕地質量等級成果補充完善工作，以此方法獲得的與二調時點相一致的分等成果可作為后期耕地質量等級成果年度更新的本底數據。

表4 屬性傳遞前后水田和旱地質量空間分布差異Tab.4 Spatial distribution difference of paddy feld and unirrigated farmland quality before and after feature transmission

表5 質量突變區耕地質量重新評定結果Tab.5 Re-evaluated results of cultivated quality in the abruptly changed areas

（References）：

［1］張耀武，余建新，鄭宏剛，等.中國耕地質量等級調查與評定（云南卷）［M］.北京：中國大地出版社，2010：4 - 35.

［2］王秋香，楊遠光，趙寒冰，等.廣東省縣級農用地分等成果與二調成果快速銜接技術方法探討［J］.中國土地科學，2011，（5）：67 - 72.

［3］閆寧，鄭宏剛，余建新，等.云南省農用地分等省級數據匯總方法研究［J］.中國土地科學，2009，（23）：31 - 35.

［4］余建新，魏巍，廖曉虹，等.土地整治項目區農用地質量分等方法的修正［J］.農業工程學報，2013，29（10）：234 - 240.

［5］余建新.云南省陸良縣農用地分等報告［R］.昆明：云南農業大學，2007：15 - 17.

（本文責編：郎海鷗）

Method on Integrating the Database of Agricultural Land Quality Gradation and the Database of Second Land Survey: Taking Luliang County as an Example

LIAO Li-jun1,2, WEI Wei3, LIU Shu-xia1,2, ZHENG Hong-gang1,2, YU Jian-xin1,2,3
（1. Engineering Research Center of Science and Technology of Land and Resources, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China; 2. Field Scientific Observation & Research Bases for Land Use in Yunnan Luliang of Ministry of Land and Resources, Kunming 650201, China; 3. Yunnan Engineering Laboratory for Utilization and Protection of Land Resources, Kunming 650201, China）

The purpose of the paper is to explore a quick integration method for combining the database of agricultural land quality gradation and the database of second land survey. The research method includes GIS spatial analysis, project investigation, as well as comparative analysis. The paper puts forward a method to integrate the gradation database of agriculture land quality and the second land survey database, which is to treat the abrupt-change area and non-abrupt-change area distinctively. For the areas that the cultivated land quality did not abruptly change, feature transmission could be used to realize the effective link between the quality information of the cultivated land in the gradation database and the cultivated land in the second land survey database. For the areas that the cultivated land quality changed abruptly, the cultivated land quality shall be reevaluated. This paper takes Luliang County as an example to verify the method, and the results show that gradation proportion and the spatial distribution of cultivated land quality is relatively stable before and after integration. The paper concludes that the method not only keeps good consistence to the original gradation achievement, but also keeps up-to-date status of gradation data. The method can be used in the complementation and updating work of gradation achievement on cultivated land quality in the 129 counties of Yunnan province. The achievement of the cultivated land quality gradation, acquired by the method stated in this paper, is coincident with second land survey, and can be used as the background data of annual update of the gradation on land quality in the later period.

land administration; gradation on agriculture land quality; the second land survey database; integration

P271

A

1001-8158（2014）06-0084-07

2013-05-03

2013-07-16

國土資源部公益性行業科研專項“西南山丘區土地整治技術開發與示范”（201011016-7）。

廖麗君（1984 -），女，四川遂寧人，助教。主要研究方向為3S與土地利用。E-mail:liaolijun56@126.com

余建新（1958 -），男，云南普洱人，教授。主要研究方向為土地利用工程、水利水電工程。E-mail:ynndgtzx@126.com