基于GIS的縣級耕地質量等別年度更新評價

范貴娟 何方 蘇寧 秦瑋 許姚亮

摘 要：耕地是人類生存必不可少的資源，開展耕地質量等別年度更新評價，可以全面掌握年度內耕地的現狀變化及耕地質量等別的變化情況。為了實現耕地資源的持續合理利用，該文以廬江縣為例，運用ArcGIS軟件，通過增量包提取方法對廬江縣2013—2014年的耕地增減變化以及耕地質量等別變化開展年度更新評價，并且在評價的基礎上分析了其變化趨勢，從而實現耕地保護工作由數量管理為主向數量與質量并重的轉變。

關鍵詞：耕地質量等別；GIS；更新評價；廬江縣

中圖分類號 F301.21 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）18-0067-04

Annual Renewal Evaluation of Arable Land Quality Grade in County Areas Based on GIS——Taking Lujiang County as an Example

Fan Guijuan1 et al.

（1 Anhui Agriculture University，Hefei 230036，China）

Abstract：The soil is the essential resources for human survival，annual update of the quality evaluation of cultivated land can fully grasp the status change of cultivated land and cultivated land quality variation. In order to realize the sustainable utilization of cultivated land resources，taking Lujiang County as an example，using ArcGIS software，this paper carried out annual update evaluation through the method of incremental package extraction to investigate the increase or decrease change of cultivated land from 2013 to 2014 and the changes of cultivated land quality，and analyzed the changing trend on the basis of the evaluation，so as to realize the transformation of the cultivated land protection from quantity management mainly to both quantity and quality.

Key words：Cultivated land quality grades；GIS；Update evaluation；Lujiang County

評定土地等級是法律賦予國土資源管理部門的一項重要職責[1]。2013年，廬江縣形成了基于二次調查及其變更調查的最新耕地質量等別成果，但由于建設占用、災害損毀、農業結構調整、生態退耕、耕地開發、土地整治等活動，使得耕地的數量、質量、權屬狀況發生了變化。因此，2014年需要開展耕地質量等別年度更新評價，評價的開展不僅可以掌握耕地數量、權屬的變化，而且還可以全面掌握年度內耕地現狀變化及耕地質量建設引起的耕地質量等別變化情況，并對其變化趨勢進行分析，建立耕地分等成果數據庫，實現國土資源管理部門對耕地的科學化、精細化管理。廬江縣2014年度耕地質量等別年度更新評價工作對全區114 934.40hm2耕地進行了更新評價，并重新對2014年廬江縣耕地質量等級進行了劃分，更新了廬江縣耕地質量等別數據包。

1 研究區概況

廬江縣地處皖中，北瀕巢湖，南近長江，西依大別山脈，地理位置為東緯117°01′～117°34、北緯30°57′～31°33′。屬亞熱帶濕潤季風氣候，氣候溫和，四季分明，雨量適中，雨熱同季，梅雨顯著，夏雨集中，易澇易旱。主要作物為水稻、油菜等。廬江縣幅員面積2 348km2，土壤以黃棕壤、水稻土兩類為主，約占全部土壤的85%，其余為石灰（巖）土、紫色土和砂黑土，共計5個土類，12個亞類，103個土種。2014年廬江縣土地面積共有234 373.89hm2，其中，耕地面積114 934.40hm2，園地面積2 160.92hm2，林地面積34 075.03hm2，草地面積1 431.50hm2，交通運輸用地面積5 956.08hm2，水域及水利設施用地面積

40 891.51hm2，城鎮村及工礦用地面積31 671.36hm2，其他土地面積3 253.09hm2，其結構見圖1。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源 在2014年度更新評價工作中，以2013年的土地利用數據為底圖，變更調查數據為2013—2014年度。需要進行以下資料的收集：廬江縣2013年度土地變更調查成果；縣級耕地質量等別補充完善成果；最新土地變更調查成果；土地整治項目資料；農業、水利等其他部門組織完成的中低產田改及農業綜合開發、農田水利建設等項目的設計、驗收資料等。

2.2 研究方法 增量數據包提取法適用于相鄰年度間的更新評價工作，如將2013年度的耕地質量等別成果更新到2014年度。基于本次耕地質量等別調查評定工作基礎、技術力量等情況以及安徽省土地勘測規劃院的統一部署，此次評價采用增量數據包提取（圖2）的方法，此外還應用了ArcGIS中的Analysis Tools對圖斑進行疊置分析處理。

2.2.1 新增與減少耕地的提取與屬性信息獲取 從用地管理信息中提出2014年用地信息，即提取年度內因實施土地開發復墾項目、工礦復墾、增減掛鉤拆舊或其他原因新增的耕地圖斑，除此之外，新增面積還包括增量包數據庫里變更前為非耕地，變更之后為耕地的圖斑；減少耕地圖斑包括用地管理信息中因建設占用的增減掛鉤建新區、因農業結構調整的農專用圖斑，此外還包括增量包里變更前為耕地，變更后為非耕地的圖斑。新增耕地的提取具體操作方法是：打開數據庫，選擇option中的Select By Attribute，選擇BGQDLBM>013提出命名為“變更前非耕地圖斑”，再在“變更前非耕地圖斑”里面通過同樣的方法選擇BGHDLBM為011、012、013的圖斑（耕地）提出命名為“新增耕地”。在屬性獲取時主要是采用點讀面和面讀點的方法，主要是將圖斑的屬性賦予點，從而確保了所選圖斑屬性信息的完整與準確。具體方法是：在Date Management Tools中的Features選擇Features To Point，在Input Feature中輸入“新增耕地”，選中Inside在圖層之中，Output Feature Class中選擇輸出文件夾，將圖層命名為“新增耕地圖斑轉點”。選擇Analysis Tools中Overlay中的Spatial Join工具，將2013年XJFDDY的屬性賦予“新增耕地圖斑轉點”，即目標圖層為“新增耕地圖斑轉點”，關聯圖層為2013年XJFDDY，在Match Option中選擇Is Within，確保所選目標圖層屬性信息在關聯圖層之中。選擇輸出文件夾，將輸出圖層命名為“新增耕地點讀面數據”。此時“新增耕地點讀面數據”已具有了2013年屬性信息。再將“新增耕地點讀面數據”與“新增耕地”進行屬性的關聯，同樣也是通過選擇Analysis Tools中Overlay中的Spatial Join工具，將“新增耕地點讀面數據”屬性賦予“新增耕地”，即目標圖層為“新增耕地”，關聯圖層為“新增耕地圖斑轉點”，在Match Option中選擇Contain，確保所有的點都在“新增耕地”圖斑內。選擇輸出文件夾，將輸出圖層命名為“新增耕地圖斑”。再將其與用地管理信息中提出的新增耕地進行Identity，得到最終需要的新增耕地圖斑。減少耕地的方法與新增耕地的提取以及屬性信息獲取是相同的。

2.2.2 建設用地圖斑的提取與屬性信息獲取 收集整理年度內驗收和年度內變更為耕地的土地整治項目、農業綜合開發、農田水利建設等項目資料，并將項目范圍、面積、等別等信息落到耕地質量建設圖層上。此次更新中只有土地復墾項目，因此在2014年土地整治項目區域中將土地復墾提出作為此次的“質量建設區域”，在進行數據讀取也用到了將面化成點和將點化成面讀取的方法。具體操作方法為：首先在土地變更調查成果中的DLTB中提出水田、水澆地、旱地命名為“2014年耕地圖斑”，在Date Management Tools中選擇Features，Features To Point，在Input Feature中輸入“2014年耕地圖斑”，選中Inside在圖層之中，Output Feature Class中選擇輸出文件夾，將圖層命名為“要素轉點”（圖3）。

然后，通過位置選擇，進行圖斑的確定。具體操作如下：在Selection中選擇Select By Location，select feature選中“要素轉點”，圖層要素選中“質量建設區域”，通過with in可以確定所化的圖斑在質量建設區域內部，將所選點導出命名為“質量建設區域點”。最后將給點賦予所需屬性信息。同樣是通過在Selection中選擇Select By Location，select feature選中“2014年耕地”，圖層要素選中“質量建設區域點”，通過contain可以保證此時的質量建設為區域點全部落在2014年耕地圖斑上，成為質量建設圖斑。

3 結果與析

3.1 新增耕地變化情況 從2013年到2014年，廬江縣新增耕地面積310.66hm2，其中在國家自然等別上為5等、6等、7等，面積最大的為5等；新增耕地的國家利用等別主要為7等和8等，其他少量分布（表1）。其中7等地新增面積為100.25hm2，占全區總增加耕地面積最大，為32.27%；新增耕地在國家經濟等別上主要有6等、7等、8等、9等和10等，其他等別只有少量分布。其中八等地新增面積最大，為109.06hm2，占全區總新增耕地面積的35.11%（見圖4）。由此可以看出，廬江縣新增耕地等別面積分布均衡，高中等地均有分布，這在一定程度上提高了廬江縣耕地質量等別。

3.2 減少耕地變化情況 從2013年到2014年，廬江縣減少耕地面積為433.32hm2，共有1 409個圖斑，主要因為建設用地增加所至。由表2和圖5可以看出，廬江縣從2013年到2014年，廬江縣減少的耕地在國家自然等別上為5等、6等、7等、8等和9等。其中7等地減少面積為229.71hm2，占全區總減少耕地面積的53.01%，由于低等地只有少量減少，減少的耕地多為高等地，這種變化降低了廬江縣2014年國家級耕地自然等別。減少耕地的國家利用等別主要為3等、4等、5等、6等、7等、8等、9等、10等和11等，9等地減少面積為204.30hm2，占全區總減少耕地面積的47.15%；8等地減少面積為60.11hm2，占全區總減少耕地面積的13.87%；7等地減少面積為49.88hm2，占全區總減少耕地面積的11.51%；3等、4等、5等、6等和11等減少耕地面積較少。由此可以看出，廬江縣在利用等別上減少的耕地多為低等地，一定程度上提高了廬江縣耕地利用等別。在國家經濟等別上，廬江縣從2013年到2014年減少耕地的經濟等別主要為3等、5等、6等、7等、8等、9等、10等和11等地。其中10等耕地減少面積為170.15hm2，占全區總減少耕地面積的39.27%，3等、5等、6等和7等減少耕地面積較少，分別占全區總減少耕地面積的0.05%、3.47%、2.94%和4.56%。減少的耕地多為低等地，這在一定程度上提高了耕地經濟等別（表3）。

3.3 質量建設變化情況 廬江縣2013年到2014年質量建設耕地共有35.99hm2，在國家級自然等別上，建設前共有5等、6等、7等、8等和9等5個等級，而建設后只有5等和6等2個等級，建設耕地整體等級提高，質量建設后耕地國家自然質量等別變化明顯且大幅提高，達到預期耕地質量建設目標。質量建設后耕地國家自然質量等別變化明顯且大幅提高，達到預期耕地質量建設目標。在國家利用等別上，由建設前的4～10七個等級變成建設后4～9六個等級，整體變化明顯，各個等別面積上都有增減，在5等、6等、8等和10等4個等別上變化尤為突出，建設后5等新增了4.02hm2，6等減少了3.94hm2，8等增加了4.31hm2。廬江縣2014年建設后耕地利用等別高等地面積新增且低等地面積減少，提高了質量建設耕地區域的利用等別。在國家級經濟等別上，廬江縣質量建設耕地由建設前2等、4～10等七個等級變化為5～10六個等級，整體變化較為明顯，在5等、8等和9等三個等別上變化范圍較大，建設后耕地經濟等別高等地面積新增且低等地面積減少，提高了質量建設耕地區域的經濟等別（圖6）。

4 結論與建議

（1）在進行圖斑提取時，采用了點屬性關聯面和面屬性關聯點的方法，可以在短時間內準確的獲取屬性信息。在進行面轉點時，選中inside，可以確保所轉的點都在圖斑內，用點來讀取面的屬性，從而使所獲得的屬性信息更加準確，保證了圖斑信息以及圖斑的完整。

（2）在進行數據庫中面積統計時，是對圖斑地類面積的統計，將面積導出為數據表進行精確度保留時，出現數據與國家要求數據不一致的問題。對于此問題的解決主要是檢查數據庫圖斑地類面積的統計和圖斑的完整性，以及在導出數據表時是否有步驟操作不當現象，以解決數據統計的問題。

（3）進行年度耕地的更新，可以及時地掌握因土地復墾、建設占用、農業結構的調整等引起的耕地信息的變化，加強對耕地的管理，合理調整土地利用方式，對于國土資源部門和農業部門來說都具有著重大的意義。

參考文獻

[1]中華人民共和國國土資源部.農用地質量分等規程（GBT28407-2012）[S].北京：中國標準出版社，2012.