摘要 以廣東省陽山縣作為研究區(qū),結(jié)合實(shí)地調(diào)研,以土地利用現(xiàn)狀圖圖斑為評價單元,采用層次分析法計(jì)算各個指標(biāo)因子權(quán)重,基于ArcGIS軟件平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理,對研究區(qū)的耕地質(zhì)量狀況進(jìn)行評價,獲得評價結(jié)果,得出陽山縣耕地質(zhì)量狀況等級圖。
關(guān)鍵詞 基本農(nóng)田;質(zhì)量評價;地理信息系統(tǒng);陽山縣
中圖分類號S28文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2014)29-10311-02
基金項(xiàng)目北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心、國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心、農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)信息技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室開放課題(KF2012W47-054)。
作者簡介高衛(wèi)貞(1964- ),男,浙江嵊州人,高級工程師,從事土地信息研究。*通訊作者,碩士,從事土地利用評價研究。
隨著我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快,經(jīng)濟(jì)發(fā)展對土地資源的大量需求與土地資源的有限供給之間的矛盾越發(fā)突出,耕地保護(hù)形勢日趨嚴(yán)峻。耕地質(zhì)量的評價對保護(hù)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田和提升現(xiàn)有耕地的承載能力具有重大意義,耕地質(zhì)量的評價源頭在于耕地后備資源的評價。筆者以清遠(yuǎn)市陽山縣為例,運(yùn)用層次分析法對陽山縣耕地質(zhì)量進(jìn)行評價,為陽山縣耕地后備資源提供技術(shù)支持,對清遠(yuǎn)市合理開發(fā)利用耕地具有重要的指導(dǎo)性意義[1-3]。
1研究方法與數(shù)據(jù)來源
1.1研究區(qū)概況陽山縣位于廣東省西北部,清遠(yuǎn)市北部,南嶺山脈南麓,連江中游;位于北回歸線北側(cè),屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,氣候溫和,雨量充沛;為廣東省海拔最高的地區(qū),與湖南省交界的秤架國家級南嶺自然保護(hù)區(qū)石坑崆海拔高度1 902 m,有廣東屋脊之稱;2000~2010年陽山縣社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整,根據(jù)2009年陽山縣第二次土地調(diào)查結(jié)果,全縣土地總面積為332 953 hm2。
1.2研究方法對陽山縣耕地質(zhì)量評價研究中,主要采用的方法有層次分析法(AHP)以及評價單元加權(quán)疊加方法。其基本原理是:首先把待評價或識別的復(fù)雜問題分解成若干層次,一般分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層;然后由專家或決策者對所列指標(biāo)通過重要程度的兩兩比較逐層進(jìn)行判斷評分,利用計(jì)算判斷矩陣的特征向量確定下層指標(biāo)對上層指標(biāo)的貢獻(xiàn)程度或權(quán)重,從而得到指標(biāo)層各具體指標(biāo)對于總體目標(biāo)的重要性權(quán)重;最后依據(jù)權(quán)重和指標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算綜合得分并排序作出決策[4-5]。結(jié)合已經(jīng)算出的指標(biāo)權(quán)重,以評價單元進(jìn)行加權(quán)疊加。數(shù)學(xué)公式為:
式中,W為某個指標(biāo)權(quán)重;S為相應(yīng)的指標(biāo)值(經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理,無量綱);Pi(i=1,2,…,n)表示第i個地塊的評價值。
1.3指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源
1.3.1評價指標(biāo)的選取。該研究對耕地質(zhì)量進(jìn)行評價,在評價指標(biāo)選取、指標(biāo)權(quán)重計(jì)算、評價單元確定等方面參考了農(nóng)用地分等定級和耕地后備資源評價。這些相關(guān)行業(yè)規(guī)程比較成熟,對耕地評價的思路大體是相似的[6-9]。
從自然條件、社會經(jīng)濟(jì)因素兩大方面入手,依據(jù)限制性和優(yōu)越性原則,篩選出土壤質(zhì)量、水資源狀況、地形坡度、權(quán)屬狀況等若干個一級指標(biāo),以便準(zhǔn)確而簡潔地表述耕地質(zhì)量狀況。耕地質(zhì)量評價指標(biāo)體系見表1。
1.3.2評價單元的確定。評價單元作為最基本的研究基本單元、數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)單元,同一單元內(nèi)的評價值是一致,能反映一致或相對一致的土地利用類型、土壤、坡度、水源等空間屬性,以及經(jīng)濟(jì)、區(qū)位等非空間屬性,評價單元在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理中對應(yīng)數(shù)據(jù)表的一條記錄。考慮到耕地質(zhì)量評價的目的是評定土地適宜作為耕地的程度,最終為了將適宜的耕地劃為基本農(nóng)田,這就需要保證土地利用現(xiàn)狀圖斑中耕地的完整性,該研究以第二次土地調(diào)查的利用現(xiàn)狀圖耕地圖斑作為耕地質(zhì)量評價的基本單元,詳見圖1。
1.3.3數(shù)據(jù)來源。該研究數(shù)據(jù)來源于陽山縣國土局提供的土壤圖、地形圖、土地利用現(xiàn)狀圖(2009年陽山縣第二次土地調(diào)查成果數(shù)據(jù))、土地利用總體規(guī)劃圖、土地利用總體規(guī)劃文本;《陽山縣統(tǒng)計(jì)年鑒》、地方志等文本資料由當(dāng)?shù)貒辆帧⑥r(nóng)業(yè)局、規(guī)劃局等部門提供。數(shù)據(jù)處理平臺為ArcGIS系列軟件、Excel、SPSS、DPS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件等。
2結(jié)果與分析
2.1指標(biāo)權(quán)重計(jì)算權(quán)重指的是評價因子對評價單元綜合分值高低的影響程度,各因子權(quán)重的確定采用層次分析法獲得,各指標(biāo)權(quán)重見表2。
2.2評價結(jié)果為進(jìn)一步將耕地按劃為基本農(nóng)田適宜性分級,利用SPSS軟件, 進(jìn)行K-均值聚類分析。將研究區(qū)基本農(nóng)田補(bǔ)劃適宜性分為6級,詳見表3。
運(yùn)用ArcGIS工具對陽山縣耕地基本農(nóng)田補(bǔ)劃適宜性分布情況進(jìn)行圖示,結(jié)果見圖2。陽山縣各鎮(zhèn)耕地劃為基本農(nóng)田適宜性面積見表4。