土地信息系统的应用

8.2.2
√
土
地 适
土 地 适
宜 性
√
评
宜 性 评 价
价 程 序
流
√
程 图
√
8.2.3 广昌县土地适宜性评价
利用GIS软件SuperMap Deskpro， 结合广昌县实际情况，对广昌县宜水田 类、宜旱地类和宜园地类三种用地类型 进行适宜性评价。
（1）评价单元获取
针对广昌县土地利用现状，评价单 元的选择以土地利用现状图斑为主。
根据所收集的评价资料在广昌县评价单 元图上为每个评价单元图斑添加坡度、 土层厚度、表层质地、水利条件、酸碱 度、磷、钾、氮、碱解氮、有机质等评 价因子的属性信息，最终得到评价单元 属性库。
（4）计算评价单元综合指标值
以加权指数和求得各评价单元的总分值，其 表达式如下：
Pi为单元总得分（指数和） Wj为各参评因子权重系数 Aij为各参评因子得分
灌溉保证率属性更新后展示
在ArcGIS中的实现方法
或
（3）利用外部属性关联输入
MapInfo与Excel表相关联的方法：
前提是两个表要有一一对应的字段，且该字 段在被关联表中为关键字段。
分等单元图（mapInfo）
单元 编号
土壤 代码
土壤 质地
土层 厚度
。。。
XXX 2141
XXX 。。。 壤土 30-60
8.1.4 技术路线
根据国家《农用地分等规程》规定，农用地分等的基本 思路是根据不同标准耕作制度确定分等指标区各个分等 因素的权重，编制分等因素指标区和指定作物的分等因 素作用分值图，最后在当地光温(或)气候生产潜力的基 础上，计算农用地自然质量等指数，在综合考虑当地的 土地利用系数和土地经济系数后,确定农用地等指数，根 据农用地等指数的大小，采用等间距划分法划分农用地 等别。其计算方法：农用地等指数(G)=农用地自然质量 等指数(R)·土地利用系数(KL)·土地经济系数(KC)。
式不仅工作量大，而且有的工作简直就没有 办法进行,例如要实现土地利用现状图、土壤 图等图件的空间叠加就非常困难，而GIS具 有优良的硬件环境，多功能的软件模块，能
客观地表达地理空间的数据模型，为各种涉
及空间数据分析的学科提供了更为高效合理 的手段。
GIS具有强大的空间数据和属性数据的 处理能力，将GIS技术运用于农用地分 等定级，不但可以减少大量烦琐的计算 工作，而且可以大大提高分等的速度和 准确度。
（2）评价因子选择及权重确定
正确选择参评因子是科学地揭示土地质量差异的 前提。
针对广昌县的特点，并参考以往土地评价的经验， 选择了坡度（Gradient）、土层厚度 （Thickness）、水利条件（Irrigation）、有 机质（Organic）、酸碱度（pH）、氮（N）、 钾（K）、磷（P）、碱解氮（NOH）等9个因 子为评价因子。
8.1.10 完成数据库和生成分 等成果图件
生成14个数据库表文件，及相应属性数 据库；
按要求对图面进行整饰； 在MapInfo中按比例生成各成果图件，
比例尺为1：5万或1：10万。
导出表格
各种定级 成果图件 的绘制、 整饰和输 出。
8.2 土地适宜性评价
8.2.1 土地适宜性评价概述
研究区权重：
坡耕地＝0.27×土层厚度+0.08×土壤质地 +0.08×有机质含量+0.04×酸碱度 +0.23×地形坡度+0.2×灌溉保证率 +0.1×岩石露头度
平原耕地＝0.07×土壤质地+0.06×有机质 含量+0.13×盐渍化程度+0.04×障碍层次 +0.28×灌溉保证率+0.2×排水条件+0.09 ×酸碱度+0.06×灌溉水源+0.07×剖面构 型
同时可填写各分等因素对应的分值。 最后完成属性部分的输入。
8.1.8 计算自然质量分与自然指数
采用加权平均法,计算各分等评价单元内各指 定作物的农用地自然质量分。计算公式:
– 式中:Ｃ为分等单元农用地自然质量分,Ｗ为分等因 素的权重,ｉ为分等单元编号,ｊ为指定作物编号,ｋ 为分等因素编号,ｐ为分等单元数目,ｎ为指定作物 的数目,ｍ为分等因素的数目。Ｆｉｊｋ为第ｉ个分等 单元第ｊ种指定作物第ｋ个分等因素的质量分。
自然指数=自然质量分*（光温生产潜力 指数+气候生产潜力指数）
菜单“表”－＞“更新列”，弹出对话 框：
8.1.9 计算利用指数和分等指数
自然指数*土地利用系数=利用指数
利用指数*土地经济系数=分等指数
根据各分值划分自然等别、利用等别和 分等等别。
– 自然等别为每150分划为一等 – 利用等别和分等等别为每100分划为一等
在SuperMap Deskpro 中创建范围分 段专题图
农用地分等定级就是依据构成农用土地质量 稳定的自然条件和社会经济条件，按照规定 的方法和程序进行的农用地质量综合评定。
农用地等级是衡量农用地质量的基本指 标,是确定土地使用税、土地征用补偿 及租赁等的重要依据。
提高农用地分等定级的科学性、可靠性 和客观性,是维护被征地农民切身利益、 保障经济健康发展的重要基础工作,对 贯彻落实科学发展观、解决好“三农” 问题、构建和谐社会具有重要意义。
氮等分布图
文字资料
评价单元所在图幅、 乡镇、村、地形坡 度和资源净面积
水利条件水源状况指标
土壤质地、耕层厚度、 土层厚度指标
有机质含量指标
评价单元的pH 值、速效 磷含量、速效钾含量、 碱解氮和全氮的含量
对所获取的资料进行量化处理
利用SuperMap Deskpro 首先修改广 昌县评价单元图属性表结构，增加9 个 评价因子字段。
8.1.3 一些基本概念
农用地分等是在全国范围内，按照标准耕作制 度，以指定作物的光温（气候）生产潜力为基 础，通过对土地自然质量、土地利用水平、土 地经济水平逐级订正，综合评定农用地等别。
农用地定级是依据农用地自然属性和经济属性， 对农用地的质量优劣进行综合、定量评定，并 划分级别。
农用地估价是指在正常条件下，相对估价日期， 依据农用地的自然因素、社会经济因素和特殊 因素等，采用特定方法确定农用地所能够实现 的价格。
首先对广昌县1: 5万土地利用现状图 (纸制)扫描，转换成JPG格式的文件。
利用SuperMap Deskpro 导入该格式 的文件作为数字化地图的底图，导入的 同时对其配准，使它具有坐标值和控制 点，方便今后的操作。
对土地利用现状图斑进行矢量化，即获 得本次土地适宜性评价所需要的评价单 元。
其评价的对象为行政区内可用于农耕用 途的林地、草地、农田水利用地、养殖 水面和宜农未耕地，但不包括自然保护 区和土地利用规划中的永久性林地、永 久性牧草地和永久性水域。
8.1.2 利用GIS的必要性
地理信息系统是集地理学、地图学、计算机 科学、遥感及管理科学等多学科交叉的产物。 作为传统科学与现代技术相结合的产物，地 理信息系统为各种涉及空间数据分析的学科 提供了新的手段。
属性 分值 下同
字段类型 （宽度） 字符型（12） 字符型（30） 字符型（40） 十进制（14,2） 字符型（4） 字符型（30） 字符型（12） 整型（4） 字符型（20） 整型（4） 字符型（12） 整型（4） 字符型（12）
字段名称
土壤酸碱度 TRPH
地形坡度 DXPD
排水条件 PSTJ ZRZL LYZS DBZS ZDZW GWZS QHZS
根据所建立的土地适宜性评价模型评价各广 昌县土地适宜性评价单元，计算每一参评因 素的土地适宜性评价综合指标值。
（5）土地评价图的生成
以综合指标值作出各个适宜等级的频率 直方图，在直方图上找出其转折分界点， 每种适宜类型分别找3 个值，划分四个 等级：一等地为最适宜；二等地为一般 适宜；三等地为勉强适宜；四等地为不 适宜。
CZHLYXS
字段含义
自然质量分 利用指数 等别指数 指定作物 光温生产潜力指数 气候生产潜力指数 村利用系数
字段类型 （宽度） 字符型（20） 整型（4） 字符型（10） 整型（4） 字符型（10） 整型（4） 十进制（10,6） 十进制（20,4） 十进制（20,4） 字符型（12） 整型（4） 整型（4） 十进制（20,4）
主要工作内容
外业
– 调查“平原指
内业
– 前期 各基础图件矢量化（土壤图、质地图、pH图 等）,基础属性数据的计算（存放在excel表中）。
– 中期 绘制分等单元，填写属性分值，通过叠加计算 各单元等别，完成数据库，生成等别图件。
– 后期 选取定级因素，求取影响半径，计算因子、因 素作用分值，依据农用地的自然因素、社会经济因 素和特殊因素等，完成定级估价工作。
地理信息系统不仅能够存储、组织空间数据 和属性数据，更重要的功能是能够将图形数 据和属性数据连接起来，进行空间查询和空 间分析 （包括空间检索、空间拓扑叠加分析， 空间模型分析等），这些功能是传统的数据 库系统所不具备的。
农用地分等涉及大量的专题地图要素及属性 要素,基础数据的种类比较繁多、来源广泛、 形式丰富多样，如若按照传统的手工作业方
8.1.5 绘制分等单元
分等单元：
– 是进行农用地分等定级的基本单元。 – 分等单元的划分要遵循因素差异性原则、界限分隔
原则、边界完整原则和相似性原则。
方法
– 叠置法 将坡度图、土壤图和土地利用现状图叠加，经拓扑 处理后，经人工整理绘制出分等单元图。
– 地块法 在土地利用现状图上用明显的地物界线和权属界线， 将农用地分等因素相对均一的地块划分为同一单元。
土地适宜性评价是根据土地的自然和社会 经济属性，研究土地对某一现状用途或预 定用途的适宜程度。（朱德举，1996）
是进行土地利用总体规划以实现土地资源 可持续利用的一项基本工作和重要内容 （张子平等，2001）。
土地适宜性评价可分为：
单宜性评价(single suitability) 双宜性评价(double suitability) 多宜性评价(multisuitability)
第八章 土地信息系统的应用
8.1 农用地分等定级
8.1.1 背景
农用地分等定级与估价是新一轮国土资 源大调查“一项计划，五项工程”中 《土地资源调查监测工程》的重要组成 部分。
自2002年起，农用地分等定级与估价 工作陆续在各省、自治区、直辖市展开。
我国人多地少，人地关系紧张，如何以有限 的农用土地资源保障我国新世纪的粮食安全 以及经济建设的可持续发展？这是摆在全国 人民面前的一道难题。 除加强农用地保护 的立法、执法工作以外，当务之急就是要查 清我国农用地的家底 （包括数量，质量以 及空间分布状况），并建立全国性的农用土 地动态监测计算机网络系统。
8.1.7 输入属性
方法：
（1）手动录入 （2）利用空间叠加输入 （3）利用外部属性表关联输入
（1）手动录入
（2）利用空间叠加分析输入
——以灌溉保证率为例
利用空间叠加分 析，获得源专题 图中的相应属性 值，给分等单元 对应属性赋值。
基本满足 充分满足
灌溉保证率专题图与分等单元图叠加
在MapInfo中的实现方法
采用软件：ArcGIS、MapInfo、MapGIS等。
8.1.6 维护分等单元表结构
字段名称
DYBH DWMC ZBQM DYMJ DLDM TRDM 灌溉保证率 GGBZ 灌溉水源 GGXY 土层厚度 TCHD 土壤质地
字段含义
单元编号 坐落村名 指标区名称 单元面积 地类代码 土壤代码
XXX 。。。
土壤属性表（Excel）
土壤 土壤 土层 代码 质地 厚度 。。。 。。。 。。。 2141 壤土 30-60 2461 壤土 ≥150
。。。
。。。 。。。 。。。
MapInfo操作
在中先后打开这两张表； 对于Excel表：
菜单“表”－＞“更新列”，弹出对话 框：
ArcGIS操作
各参评因子对不同土地用途的土地生产力有着不 同的影响，应取不同的权重值来反映这种差异。 参评因子权重值采用特尔斐法确定，即经过各方 专家打分，多次调整最后确定。
（3）建立评价单元属性库
统计资料、实地调查数据
1:5万 图件
土地利用现状
以
评
价
土壤分布图
单 元
为
有机质分布图
单
酸碱度、速效磷、 位
速效钾、碱解氮、