基于ArcGIS的洛川縣農用地分等結果分析

孔 輝 孫增慧

（1.陜西省土地工程建設集團有限責任公司，陜西 西安 710075；2.陜西地建土地工程技術研究院有限責任公司，陜西 西安 710075；3.國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室，陜西 西安 710075；4.陜西省土地整治工程技術研究中心，陜西 西安 710075）

農用地等別評價是指對特定區域的農業用地，采用多種因素對其特性進行綜合評估并使其等級化的過程。農用地等別可以為農業政策制定、農業土地開發整理、土地管理工作中的耕地占補平衡及其農業稅費改革等提供依據。本文利用GIS軟件中的地統計分析、空間分析、空間統計等模塊，對陜西省洛川縣進行縣域的農用地分等研究。

1 研究區概況

洛川縣位于陜西省中部、延安市南部，地處渭北黃土高原溝壑區，居喬山、喬山林帶之間，位于東經109°13′14″～109°45′47″，北緯35°26′29″～36°04′12″，北接富縣、宜川縣，南與白水縣相鄰，東靠黃龍山地，西與黃陵縣、宜君縣毗連。縣城距省城西安市240 km，距延安市135 km，距北京市1 350 km。洛川縣東與黃龍縣的黃龍山脈西麓——黃龍山接界，此山由富縣東的普師山延伸而來，在洛川縣境內分三大支，1940年這一區域劃歸黃龍縣管轄。唯北干由高廟山迤邐分支的白起山（白雞寺峁），海拔1 481.8 m。中干分支的爛柯山、鄜疇山尚留洛川縣境內，與黃龍縣接壤。南干黃龍山，在縣境東南邊與白水縣接界，海拔1196.0m，綿亙數公里。地勢由東北向西南傾斜，海拔高度650.0～1 481.0 m，溝谷切深100.0～200.0 m，主溝道比降為1%，1 km以上的溝道767條，溝壑密度為1.2 km/km2。洛川縣屬北溫帶大陸性濕潤易干旱季風氣候。境內氣候較溫和，太陽輻射能量豐富，年均氣溫9.2℃，年降水量622 mm，無霜期167 d，日照充足，晝夜溫差大，雨熱同季。

2 技術方法和路線

2.1 技術路線

本研究區域對農用地分等采用多因素綜合評價法進行分析，技術方法為利用評價該地域農用地的各個因素因子及其所占分等的權重進行劃分，對研究區域進行網格化，以每一個網格為一個計算單元，每個單元計算各因素因子的權重和作為作用分，統計所有單元作用分的和為自然質量分，利用模型公式結合光、溫度、生產潛力計算自然質量等指數以及土地利用系數和土地經濟系數，并最終確定等別。

2.2 分等步驟

具體分等工作實施的技術步驟如下：①野外調查，收集資料，形成各個分等因素因子的基礎信息；②結合《分等技術方案》確定研究區域所在指標區及相關指標，并根據特爾菲法進行專家打分獲得權重；③構建網格，利用分等區域面積和網格數量劃分分等單，計算單個單元作用分及綜合作用分；④結合光、溫、生產潛力指數計算農用地自然質量等指數、土地利用系數及經濟系數；⑤結合模型計算土地利用等指數和經濟等指數；⑥劃分并確定研究區農用地分等等別［1］。

3 相關分等參數確定

3.1 指標區的劃分

洛川縣所在指標區為渭北黃土旱塬區。該研究區將對以下幾個指標進行統計。首先，對所在指標區、作物、基準作物、耕作制度等基礎指標進行劃分。其次，對自然指標進行劃分，如光照指標、氣候溫度指標等。最后，對分等后的作物產量相關指標進行劃分，包括產量系數、成本指數等［2］。

3.2 種植作物及耕作制度

洛川縣作為本次的研究區域，其種植的作物結合上期農用地分等的成果，以冬小麥作為基準作物，以冬小麥、夏玉米作為種植作物，采取“冬小麥—夏玉米”的耕作方式，屬于兩年三熟類型。

3.3 因素因子權重確定

陜西省各指標區指定作物耕地分等因素權重體系采用特爾菲法進行確定［3］。洛川縣所在的渭北黃土旱塬區指定作物耕地分等因素及其權重如表1所示。

利用特爾菲法（專家打分法）對本次的因素因子體系進行確定，并對其權重打分［4］，打分表如表1所示。

表1 渭北黃土旱塬區指定作物分等因素及權重

3.4 分等因素數據庫構建

本次研究區的分等數據庫按基礎地理要素數據庫、分等因素因子數據庫、基礎農用地（耕地）要素數據庫三大類，均采用ArcGIS軟件進行數據匯總和處理，提取土地利用現狀數據中包括行政駐地、行政界線、河流和道路、線狀地物及面狀地物等要素作為基礎地理要素，對分等因素因子進行量化形成空間數據作為分等因素數據庫，從土地利用變更數據中提取耕地用作研究區的農用地分等的基礎要素數據庫，按照數據庫構建標準對各個數據庫的屬性表進行設計。最后在出圖整飾階段添加數學要素的比例尺、其他的指北針、圖例，并添加地圖投影，整體完善后將數據作為本次分等單元的底圖進行最終的測算。

3.5 分等單元的確定

本次研究區域采用網格法和地塊法結合的方法對耕地數據進行單元格劃分，將整個范圍區利用Fishnet功能模塊生成單元格，劃分成封閉的相對均勻的地塊。利用軟件進行劃分的結果是本研究區的網格數為1 108個分等單元，測算的總面積為耕地面積與零星地物面積之和，即17 548.193 hm2。

4 分等指數的計算

4.1 自然質量分

本研究區確定的分等因素為6個（每一個對作物產量影響相同），種植作物為夏玉米和冬小麥，利用之前特爾菲法確定的權重，采用加權平均的計算方法計算各個單元的自然質量分。

4.2 土地利用系數

該分等指數利用樣點法計算，對研究區的種植作物按好、一般、差劃分評判等級，設置3個樣點并根據記錄統計的各個作物的實際667 m2產量進行計算。本區域作物夏玉米實際產量為325 kg/667 m2，冬小麥為275 kg/667 m2，結合計算出的土地利用系數（樣點的），采取平均值法計算行政村內的土地利用系數。

4.3 土地經濟系數

該分等指數計算方法與土地利用系數相同，統計數據為實際投入情況，通過計算產量與實際投入比來最終確定土地經濟系數。本研究區夏玉米的產量與實際投入比為1.13，冬小麥為0.84。最后計算平均數之和，即該區域的土地經濟系數。表2為分等指數的計算統計表。

表2 洛川縣各個等別農用地分布

5 結論

本研究區域的農用地分等面積為17 548.197 hm2，根據各個分等指標的統計和計算得出，洛川縣的分等等別為四等到八等，從統計結果得出，所占比重最多的是五等，面積約10 766.674 hm2，占全縣耕地總面積的61.3%；其他各等如四等、六等、七等、八等較少，分別為6.58%、29.18%、0.63%、2.25%。從表2的3個分等指標可以看出，自然質量分等、土地利用分等、經濟系數分等3個的劃分等別相似，都集中在四等到八等，其中以五等為主要等別，由此可以說明等別相對較高的地方的自然條件、經濟條件都相對較好，農業方面的設施和科技投入較多，土壤肥力較強。從3個指標單一分析來看，自然質量等別以自然因素為主，其等別高的地域自然條件較好，經濟和土地利用指標還受到經濟、人文、區位等因素的影響。而等別低的地方，自然條件改善、經濟支持、農業設備和技術的引進都是其日后改善的著手點。另外，對于整個研究區洛川縣而言，其農用地質量呈帶狀分布。