基于ArcGIS的洛川县农用地分等结果分析

孔 辉 孙增慧

（1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710075；2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710075；3.国土资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西 西安 710075；4.陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西 西安 710075）

农用地等别评价是指对特定区域的农业用地，采用多种因素对其特性进行综合评估并使其等级化的过程。农用地等别可以为农业政策制定、农业土地开发整理、土地管理工作中的耕地占补平衡及其农业税费改革等提供依据。本文利用GIS软件中的地统计分析、空间分析、空间统计等模块，对陕西省洛川县进行县域的农用地分等研究。

1 研究区概况

洛川县位于陕西省中部、延安市南部，地处渭北黄土高原沟壑区，居乔山、乔山林带之间，位于东经109°13′14″～109°45′47″，北纬35°26′29″～36°04′12″，北接富县、宜川县，南与白水县相邻，东靠黄龙山地，西与黄陵县、宜君县毗连。县城距省城西安市240 km，距延安市135 km，距北京市1 350 km。洛川县东与黄龙县的黄龙山脉西麓——黄龙山接界，此山由富县东的普师山延伸而来，在洛川县境内分三大支，1940年这一区域划归黄龙县管辖。唯北干由高庙山迤逦分支的白起山（白鸡寺峁），海拔1 481.8 m。中干分支的烂柯山、鄜畴山尚留洛川县境内，与黄龙县接壤。南干黄龙山，在县境东南边与白水县接界，海拔1196.0m，绵亘数公里。地势由东北向西南倾斜，海拔高度650.0～1 481.0 m，沟谷切深100.0～200.0 m，主沟道比降为1%，1 km以上的沟道767条，沟壑密度为1.2 km/km2。洛川县属北温带大陆性湿润易干旱季风气候。境内气候较温和，太阳辐射能量丰富，年均气温9.2℃，年降水量622 mm，无霜期167 d，日照充足，昼夜温差大，雨热同季。

2 技术方法和路线

2.1 技术路线

本研究区域对农用地分等采用多因素综合评价法进行分析，技术方法为利用评价该地域农用地的各个因素因子及其所占分等的权重进行划分，对研究区域进行网格化，以每一个网格为一个计算单元，每个单元计算各因素因子的权重和作为作用分，统计所有单元作用分的和为自然质量分，利用模型公式结合光、温度、生产潜力计算自然质量等指数以及土地利用系数和土地经济系数，并最终确定等别。

2.2 分等步骤

具体分等工作实施的技术步骤如下：①野外调查，收集资料，形成各个分等因素因子的基础信息；②结合《分等技术方案》确定研究区域所在指标区及相关指标，并根据特尔菲法进行专家打分获得权重；③构建网格，利用分等区域面积和网格数量划分分等单，计算单个单元作用分及综合作用分；④结合光、温、生产潜力指数计算农用地自然质量等指数、土地利用系数及经济系数；⑤结合模型计算土地利用等指数和经济等指数；⑥划分并确定研究区农用地分等等别［1］。

3 相关分等参数确定

3.1 指标区的划分

洛川县所在指标区为渭北黄土旱塬区。该研究区将对以下几个指标进行统计。首先，对所在指标区、作物、基准作物、耕作制度等基础指标进行划分。其次，对自然指标进行划分，如光照指标、气候温度指标等。最后，对分等后的作物产量相关指标进行划分，包括产量系数、成本指数等［2］。

3.2 种植作物及耕作制度

洛川县作为本次的研究区域，其种植的作物结合上期农用地分等的成果，以冬小麦作为基准作物，以冬小麦、夏玉米作为种植作物，采取“冬小麦—夏玉米”的耕作方式，属于两年三熟类型。

3.3 因素因子权重确定

陕西省各指标区指定作物耕地分等因素权重体系采用特尔菲法进行确定［3］。洛川县所在的渭北黄土旱塬区指定作物耕地分等因素及其权重如表1所示。

利用特尔菲法（专家打分法）对本次的因素因子体系进行确定，并对其权重打分［4］，打分表如表1所示。

表1 渭北黄土旱塬区指定作物分等因素及权重

3.4 分等因素数据库构建

本次研究区的分等数据库按基础地理要素数据库、分等因素因子数据库、基础农用地（耕地）要素数据库三大类，均采用ArcGIS软件进行数据汇总和处理，提取土地利用现状数据中包括行政驻地、行政界线、河流和道路、线状地物及面状地物等要素作为基础地理要素，对分等因素因子进行量化形成空间数据作为分等因素数据库，从土地利用变更数据中提取耕地用作研究区的农用地分等的基础要素数据库，按照数据库构建标准对各个数据库的属性表进行设计。最后在出图整饰阶段添加数学要素的比例尺、其他的指北针、图例，并添加地图投影，整体完善后将数据作为本次分等单元的底图进行最终的测算。

3.5 分等单元的确定

本次研究区域采用网格法和地块法结合的方法对耕地数据进行单元格划分，将整个范围区利用Fishnet功能模块生成单元格，划分成封闭的相对均匀的地块。利用软件进行划分的结果是本研究区的网格数为1 108个分等单元，测算的总面积为耕地面积与零星地物面积之和，即17 548.193 hm2。

4 分等指数的计算

4.1 自然质量分

本研究区确定的分等因素为6个（每一个对作物产量影响相同），种植作物为夏玉米和冬小麦，利用之前特尔菲法确定的权重，采用加权平均的计算方法计算各个单元的自然质量分。

4.2 土地利用系数

该分等指数利用样点法计算，对研究区的种植作物按好、一般、差划分评判等级，设置3个样点并根据记录统计的各个作物的实际667 m2产量进行计算。本区域作物夏玉米实际产量为325 kg/667 m2，冬小麦为275 kg/667 m2，结合计算出的土地利用系数（样点的），采取平均值法计算行政村内的土地利用系数。

4.3 土地经济系数

该分等指数计算方法与土地利用系数相同，统计数据为实际投入情况，通过计算产量与实际投入比来最终确定土地经济系数。本研究区夏玉米的产量与实际投入比为1.13，冬小麦为0.84。最后计算平均数之和，即该区域的土地经济系数。表2为分等指数的计算统计表。

表2 洛川县各个等别农用地分布

5 结论

本研究区域的农用地分等面积为17 548.197 hm2，根据各个分等指标的统计和计算得出，洛川县的分等等别为四等到八等，从统计结果得出，所占比重最多的是五等，面积约10 766.674 hm2，占全县耕地总面积的61.3%；其他各等如四等、六等、七等、八等较少，分别为6.58%、29.18%、0.63%、2.25%。从表2的3个分等指标可以看出，自然质量分等、土地利用分等、经济系数分等3个的划分等别相似，都集中在四等到八等，其中以五等为主要等别，由此可以说明等别相对较高的地方的自然条件、经济条件都相对较好，农业方面的设施和科技投入较多，土壤肥力较强。从3个指标单一分析来看，自然质量等别以自然因素为主，其等别高的地域自然条件较好，经济和土地利用指标还受到经济、人文、区位等因素的影响。而等别低的地方，自然条件改善、经济支持、农业设备和技术的引进都是其日后改善的着手点。另外，对于整个研究区洛川县而言，其农用地质量呈带状分布。