基于MapGIS K9的耕地整理潛力測算與分級

多玲花 鄒自力

（東華理工大學測繪工程學院，江西南昌 330013）お

摘要 結合崇仁縣的實際情況，根據2012年末崇仁縣耕地分布數據運用增加耕地系數、耕地坡度結構、耕地區位指數和人均耕地面積4個指標綜合評價研究區耕地整理潛力，在定量評價耕地整理的基礎上，以鄉鎮為分級單元對崇仁縣的耕地整理潛力進行分級，為地方耕地整理工作提供參考。

關鍵詞 耕地整理；潛力測算；分級；崇仁縣

中圖分類號 SB28；FB301.21文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2014）19-06388-03

お

Calculation and Classification of Cultivated Land Consolidation Potentiality Based on MapGIS K9—A Case of Chongren County in Jiangxi Province

DUO Ling瞙ua, ZOU Zi瞝i

(College of Survey Engineering, East China Institute of Technology, Nanchang, Jiangxi 330013)

Abstract Based on the real conditions of Chongren County, according to the data of cultivated land distribution in 2012 in Chongren County, the consolidation potential of the cultivated land were evaluated by using four indexes including the increasing coefficient of cultivated land, the slope structure of cultivated land, locational index of cultivated land and the index of cultivated land per capita. Based on scientific quantitative evaluation of cultivated land consolidation, towns as the units, the cultivated land consolidation potential in Chongren County was graded. The method can provide better reference for local cultivated land consolidation.

Key words Cultivated land consolidation; Potential calculation; Classification; Chongren County

お

作者簡介 多玲花（1987- ），女，河南濮陽人，碩士研究生，研究方向：土地利用規劃與評價。*通訊作者，教授，碩士生導師，從事土地利用規劃與評價、變形監測分析與預測、3S技術與應用研究。

收稿日期 20140530

隨著城鎮化和工業化的發展，人地矛盾逐漸突出，特別是耕地資源變得越來越珍貴。目前土地整理作為促進土地合理利用，調整土地利用結構和土地關系的重要手段［1-2］，在增加土地的有效供給、提高土地利用綜合效益方面起到了越來越重要的作用。耕地整理作為土地整理最核心的組成部分，其開展的成效直接關系到土地整理事業，關系到國家生態文明建設的全局［3］。具體來講，耕地整理潛力指通過綜合整治耕地及分布其間的道路、林網、溝渠、墳地、零星建設用地和未利用地等，在提高耕地質量、增加有效耕地面積、提高耕地產出率和發揮農業種植規模效益等方面具有一定的潛力［4-12］。筆者以江西省崇仁縣為例，分別運用單指標法和多指標法綜合評價了研究區各鄉鎮的耕地整理潛力，為土地整治工作提供參考。

1 研究區概況

1.1 自然地理概況

崇仁縣位于江西省中部偏東，撫州市的東部。地理坐標為115°49′~116°17′36″ E、27°25′18″獈 27°56′20″ N。東北鄰臨川區，東南鄰宜黃縣，西南接樂安，西北與豐城市連接。

崇仁縣境系雩云山余脈的贛撫平原的過渡地帶，地貌以丘陵為主。總的地勢是西高東低、南高北低。南部和西北邊緣山巒重疊，坡陡谷深；中部和西部兩側丘陵廣布，東部和北部以平原崗地為主，最低處與贛撫平原相接。

崇仁縣屬亞熱帶季風濕潤氣候區，氣候溫和，四季分明，雨量充沛，日照充足，無霜期長。年平均氣溫為17.5 ℃，年平均日照數1 743.2 h，占可照時數的40%；年均降雨量為1 773.6 mm，無霜期一般為264 d。

1.2 土地資源現狀

據2012年土地利用變更調查結果，崇仁縣土地總面積151 996.23 hm2，其中農用地面積為134 880.52 hm2，占土地總面積的88.74%；建設用地面積9 815.87 hm2，占土地總面積的6.46%；其他土地面積7 299.84 hm2，占土地總面積的4.80%。

截至2012年末，崇仁縣耕地面積為34 766.59 hm2，占土地總面積的22.87%，分布以水田為主，面積為30 108.56 hm2，占耕地面積的86.60%；其次是旱地，面積為4 658.03 hm2，占耕地面積的13.40%；崇仁縣無水澆地。水田和旱地在各鄉鎮分布情況見表1。

表1 2012年末崇仁縣耕地分布情況

hm2

鄉鎮 水田 旱地 合計

〗巴山鎮 3 579.44 641.70 4 221.14

相山鎮 2 271.98 217.51 2 489.49

航埠鎮 1 182.80 549.27 1 732.07

孫坊鎮 1 807.21 677.37 2 484.58

河上鎮 3 687.55 877.67 4 565.22

禮陂鎮 1 416.49 99.72 1 516.21

馬鞍鎮 2 560.74 195.95 2 756.69

石莊鄉 1 594.72 150.03 1 744.75

六家橋鄉 2 177.83 451.82 2 629.65

白鷺鄉 1 228.66 142.63 1 371.29

三山鄉 1 525.51 122.60 1 648.11

白陂鄉 1 418.77 64.90 1 483.67

桃源鄉 1 511.54 92.89 1 604.43

許坊鄉 1 625.22 96.50 1 721.72

郭圩鄉 2 520.10 277.47 2 797.57

總計 30 108.56 4 658.03 34 766.59

2 研究方法與數據來源

2.1 研究方法

目前我國耕地整理中最常使用的潛力分級方法有增加耕地系數單指標法和多指標法。

2.1.1 單指標法。增加耕地系數單指標法是我國目前耕地整理潛力測算常見的方法［13-15］，其計算公式為：

珁璱=ΔS璱 S璱×100%（1）

式中，y璱為第i鄉鎮耕地整理增加耕地系數（%）；ΔS璱為第i鄉鎮土地整理增加耕地面積值（hm2）；玈璱為第i鄉鎮待整理區土地總面積（hm2）。

2.1.2 多指標法。

多指標法是在增加耕地系數單指標法的基礎上，結合崇仁縣地形地貌特征等具體條件，加以完善的方法，增加了人均耕地面積、耕地區位指數、耕地坡度結構等參數。

（1）人均耕地面積。人均耕地面積可以反映耕地整理的積極性，就全縣范圍考慮，人均耕地面積越大，其可整理的面積范圍相對越大，整理迫切度高，整理可行性高，整理潛力高，反之，則相對較小。其測算公式如下：

玆=S/W（2）

式中，R為人均耕地面積；S為耕地面積；W為各鄉（鎮）人口總數。

（2）耕地區位指數。崇仁縣各鄉鎮社會經濟發展水平的不同，導致了用地結構的不同，所以在進行耕地潛力測算和分級時，除了要考慮自然因素，還要結合該地區各不同片區在土地利用結構上的重要程度。耕地區位指數是用來表示用地結構的指數，相對于單純的耕地面積比重，用耕地區位指數更能反映某片區耕地在整個地區土地利用結構上的重要度。耕地區位指數越大，說明該片區耕地在該地區的土地利用結構上地位越高。其計算公式為：

玃璱=（W璱/S璱）/（W/S）（3）

式中，P璱為第i鄉鎮耕地區位指數；W璱為第i鄉鎮耕地面積；S璱為第i鄉鎮土地總面積；W為全縣耕地面積；S為全縣土地總面積。

（3）耕地坡度結構。耕地整理在增加耕地面積的同時還要注重生態環境的改善，良好的生態環境是提高耕地生產力和糧食產量的重要保證。坡度陡緩是影響耕地水土流失的重要因素，此外，耕地的坡度在一定程度上影響著農業生產成本：如耕地的坡度較大，則不易采用機械化耕作，因而生產成本通常較高，如耕地有一定坡度，則采用機械化也會因機械上下坡而徒增油耗、降低機械作業效率；坡度大于25°的耕地要逐步退耕還林還草，坡度大于15°的耕地利用效率也不高。其測算公式如下：

玀=R1/R（4）

式中，M為坡度15°以下耕地在耕地總面積中的比重；

R1為坡度15°以下耕地面積；R為耕地總面積。

對耕地坡度結構進行極值標準化，計算公式為：

玓璱=（M璱－M┆玬in）/（M┆玬ax－M﹎in）（5）

式中，玓璱為耕地坡度結構的標準化值；M璱為i鄉鎮的坡度結構；M﹎in為耕地坡度結構最小值；玀﹎ax為耕地坡度結構的最┐籩怠＊

獳璱為E璱、F璱、H璱、Z璱的幾何平均數，計算公式為：

A璱=4 E璱×F璱×H璱×Z璱（6）

式中，E璱為增加耕地系數標準化值；F璱為人均耕地標準化值；H璱為耕地區位指數標準化值；Z璱為耕地坡度結構的標準化值。

2.2 數據來源與處理

2.2.1 數據來源。

基礎數據來源于2012年崇仁縣土地利用變更調查數據、崇仁縣第二次土地調查坡度結構數據、崇仁縣土地利用總體規劃（2006-2020）、崇仁縣土地開發整理規劃（2001-2010）、撫州市土地整治規劃（2011-2015），基礎圖件為土地利用總體規劃圖（1〖DK〗∶1萬）、鄉級土地利用現狀圖（1〖DK〗∶1萬），以MapGIS K9為技術支持實現分析和決策。

2.2.2 數據處理。

根據耕地整理外業實際調查，以崇仁縣土地利用現狀圖、現狀調查數據和土地利用總體規劃圖為依據，利用MapGIS K9軟件進行數據分類匯總，得出全縣各鄉鎮待整理區面積及分布。

3 結果與分析

3.1 兩種測算方法下的分級結果

3.1.1

單指標法分級結果。根據崇仁縣的實際情況并進行實地調研考察，得出崇仁縣各鄉鎮增加耕地面積和待整理區面積，計算得出增加耕地系數，從而確定出崇仁縣各鄉鎮耕地整理潛力，詳見表2。

崇仁縣15個鄉鎮的待整理區面積為19 706.88 hm2，可增加耕地總面積為1 011.42 hm2，增加耕地系數自1.97%至9.98%不等。根據單指標法，可將全縣耕地整理潛力分為3個等級。增加耕地系數≥5%的為Ⅰ級潛力區，包括河上鎮、白鷺鄉、六家橋鄉、巴山鎮和航埠鎮5個鄉鎮；3%≤增加耕地系數＜5%的為Ⅱ級潛力區，包括孫坊鎮、郭圩鄉、石莊鄉、許坊鄉和三山鄉5個鄉鎮；增加耕地系數＜3%的為Ⅲ級潛力區，包括白陂鄉、禮陂鎮、馬鞍鎮、相山鎮和桃源鄉5個鄉鎮。

表2單指標劃分的耕地整理潛力分級

鄉鎮 待整理區面積hm2 增加耕地面積hm2 增加耕地系數% 潛力分級

河上鎮 2 436.91243.20 9.98 Ⅰ

白鷺鄉 793.8469.54 8.76 Ⅰ

六家橋鄉 1 477.86117.05 7.92 Ⅰ

巴山鎮 2 161.22140.70 6.51 Ⅰ

航埠鎮 992.4853.79 5.42 Ⅰ

小計 7 862.32624.28－ －

孫坊鎮 1 346.8966.13 4.91 Ⅱ

郭圩鄉 1 773.0974.47 4.2 Ⅱ

石莊鄉 1 105.2244.87 4.06 Ⅱ

許坊鄉 1 009.6439.28 3.89 Ⅱ

三山鄉 1 008.6533.89 3.36 Ⅱ

小計 6 243.49258.64－ －

白陂鄉 805.6921.67 2.69 Ⅲ

禮陂鎮 944.7223.62 2.50 Ⅲ

馬鞍鎮 1 684.2339.75 2.36 Ⅲ

相山鎮 1 313.3526.66 2.03 Ⅲ

桃源鄉 853.0816.81 1.97 Ⅲ

小計 5 601.07128.51－ －

合計 19 706.881 011.42－ －

3.1.2 多指標法分級結果。

根據多指標法得出崇仁縣各個鄉鎮耕地整理潛力等級，結果見表3。根據表3計算結果將崇仁縣各鄉鎮耕地整理潛力分為3個等級。獳璱≥50%的為Ⅰ級潛力區，包括河上鎮、六家橋鄉、白鷺鄉、郭圩鄉和孫坊鎮5個鄉鎮；30%≤獳璱＜50%的為Ⅱ級潛力區，包括石莊鄉、航埠鎮、許坊鄉、三山鄉、白陂鄉、馬鞍鎮6個鄉鎮；獳璱＜30%的為Ⅲ級潛力區，包括禮陂鎮、巴山鎮、相山鎮和桃源鄉4個鄉鎮。

表3 多指標劃分的耕地整理潛力分級

鄉鎮 待整理區っ婊∥hm2

增加耕地系數

增加耕地は凳∥% 標準化值お獷璱

人均耕地面積人均耕地面せ∥hm2 標準化值お獸璱

耕地區位指數耕地區位ぶ甘∥% 標準化值お獺璱

耕地坡度結構

耕地坡度そ峁埂% 標準化值お玓璱幾何平ぞ數獳璱 潛力等級

河上鎮 2 436.91 9.98 100.00 0.17 81.25 1.50 58.47 1.00 100.00 83.02 Ⅰ

六家橋鄉 1 477.86 7.92 74.28 0.14 62.50 1.51 59.02 1.00 100.00 72.35 Ⅰ

白鷺鄉 793.84 8.76 84.77 0.08 25.00 2.26 100.00 1.00 100.00 67.85 Ⅰ

郭圩鄉 1 773.09 4.20 27.84 0.20 100.00 1.51 59.02 1.00 100.00 63.67 Ⅰ

孫坊鎮 1 346.89 4.91 36.70 0.10 37.50 1.87 78.69 1.00 100.00 57.37 Ⅰ

小計 7 828.60 － － － － － － － － － －

石莊鄉 1 105.22 4.06 26.09 0.15 68.75 0.94 27.87 0.99 83.33 45.18 Ⅱ

航埠鎮 992.48 5.42 43.07 0.07 18.75 1.33 49.18 1.00 100.00 44.64 Ⅱ

許坊鄉 1 009.64 3.89 23.97 0.15 68.75 0.83 21.86 0.99 83.33 41.62 Ⅱ

三山鄉 1 008.65 3.36 17.35 0.13 56.25 0.92 26.78 0.99 83.33 38.42 Ⅱ

白陂鄉 805.69 2.69 8.99 0.13 56.25 1.03 32.79 1.00 100.00 35.88 Ⅱ

馬鞍鎮 1 684.23 2.36 4.87 0.15 68.75 0.98 30.05 1.00 100.00 31.67 Ⅱ

小計 6 605.91 － － － － － － － － － －

禮陂鎮 944.72 2.50 6.62 0.11 43.75 0.69 14.21 0.97 50.00 21.30 Ⅲ

巴山鎮 2 161.22 6.51 56.68 0.04 0.00 1.18 40.98 1.00 100.00 0.00 Ⅲ

相山鎮 1 313.35 2.03 0.75 0.13 56.25 0.43 0.00 0.94 0.00 0.00 Ⅲ

桃源鄉 853.08 1.97 0.00 0.11 43.75 0.49 3.28 0.96 33.33 0.00 Ⅲ

小計 5 272.38 － － － － － － － － － －

合計 19 706.88 － － － － － － － － － －

3.2 兩種測算方法比較分析 對單指標法和多指標法的計算結果進行比較，得到表4。

表4 兩種測算方法分級結果綜合比較

鄉鎮 待整理區面積∥hm2 增加耕地系數∥% 人均耕地∥hm2耕地區位指數∥% 耕地坡度結構∥% 單指標潛力分級 多指標潛力分級

巴山鎮 2 161.22 6.51 0.04 1.18 1.00 Ⅰ Ⅲ

相山鎮 1 313.35 2.03 0.13 0.43 0.94 Ⅲ Ⅲ

航埠鎮 992.48 5.42 0.07 1.33 1.00 Ⅰ Ⅱ

孫坊鎮 1 346.89 4.91 0.10 1.87 1.00 Ⅱ Ⅰ

河上鎮 2 436.91 9.98 0.17 1.50 1.00 Ⅰ Ⅰ

禮陂鎮 944.72 2.50 0.11 0.69 0.97 Ⅲ Ⅲ

馬鞍鎮 1 684.23 2.36 0.15 0.98 1.00 Ⅲ Ⅱ

石莊鄉 1 105.22 4.06 0.15 0.94 0.99 Ⅱ Ⅱ

六家橋鄉 1 477.86 7.92 0.14 1.51 1.00 Ⅰ Ⅰ

白鷺鄉 793.84 8.76 0.08 2.26 1.00 Ⅰ Ⅰ

三山鄉 1 008.65 3.36 0.13 0.92 0.99 Ⅱ Ⅱ

白陂鄉 805.69 2.69 0.13 1.03 1.00 Ⅲ Ⅱ

桃源鄉 853.08 1.97 0.11 0.49 0.96 Ⅲ Ⅲ

許坊鄉 1 009.64 3.89 0.15 0.83 0.99 Ⅱ Ⅱ

郭圩鄉 1 773.09 4.20 0.20 1.51 1.00 Ⅱ Ⅰ

單指標法僅依據增加耕地系數這一個指標來判定各鄉鎮耕地整理潛力等級，該方法的優點是計算量小，數據獲取簡單，操作簡便，采用該方法計算出的潛力等級，可以很清晰地看出各鄉鎮增加耕地的面積和潛力。但是，單指標法也有其自身的不足之處，由于分析指標太單一，無法全面地反映各鄉鎮耕地整理的綜合潛力。例如，運用單指標法計算航埠鎮為Ⅰ級潛力鎮，但其增加耕地面積都不及Ⅱ級潛力鎮的孫坊鎮（表4）。因此，依據增加耕地系數的單指標法測算出的等級，有可能出現潛力等級高的鄉鎮增加耕地面積低的情況，所以單指標法測算的等級和實際情況存在一定的偏差。

多指標法避免了單指標中指標單一的缺點，綜合考慮了影響耕地整理潛力的自然、經濟和社會因素，增加了人均耕地面積指數、耕地區位指數和耕地結構指數3項指標后的潛力分級估算模型，較單指標法更能全面地反映各鄉鎮耕地整理潛力，分級結果更加精確，更加符合當地的實際情況。運用多指標方法的各鄉鎮潛力分區空間分布見圖1。

圖1 崇仁縣耕地整理潛力等級分布

4 結論

從增加耕地系數、人均耕地面積、耕地區位指數和耕地坡度結構4個指標來考慮，河上鎮待整理區面積較大，增加耕地系數較大、人均耕地面積較大、耕地坡度結構較好，耕地區位指數也較大，河上鎮的耕地整理潛力最大。桃源鄉待整理區面積較小，增加耕地系數較小，人均耕地面積較小、耕地坡度結構相對較差，耕地區位指數也比較小，桃源鄉的耕地整理潛力最小。綜合來看，河上鎮、六家橋鄉、白鷺鄉、郭圩鄉和孫坊鎮的整理潛力最大，石莊鄉、航埠鎮、許坊鄉、三山鄉、白陂鄉、馬鞍鎮的整理潛力較大，禮陂鎮、巴山鎮、相山鎮和桃源鄉的整理潛力較小。

耕地整理潛力不應該僅依靠增加耕地系數這一指標，應該綜合考慮影響耕地整理潛力的社會、經濟和生態等因素，除了考慮增加耕地面積，改善生態環境、提高耕地質量也是

耕地整理的重要目標。所以該研究除了增加耕地系數指標以外，還增加了人均耕地面積、耕地區位指數和耕地坡度結構等指

標來判定各鄉鎮的耕地整理潛力并對其分級。鑒于耕地整理潛力工作的基礎性，有必要結合各地區耕地整理的實際情況，充分考慮耕地整理的生態因素和質量因素，進一步完善潛力測算和分級方法，建立更加科學合理的耕地整理評價體系，為耕地整理工作提供更為科學的參考依據。

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