“双评价”方法下的省域土地资源评价——以云南省为例

尹修赣 米鸿燕 汪彪

摘  要： 本文主要應用农用地分等定级技术选取适合云南省的评价指标，采用定量与定性结合的方法得出农业耕作条件下的土地资源评价等级。再参考资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价方法指南，应用arcgis10.2得出结果。结果表明：城镇建设功能的土地资源评价中低等级分布最多，占整个云南省土地面积的69.24%，较低、中等、较高、高等级区域分别占13.53%，7.53%，5.45%，4.25%;农业耕作条件下的土地资源评价等级中，低、较低、中等、较高、高等级分别占整个云南省土地面积的5.60%，32.10%，29.68%，22.89%，9.73%，其中较低等级分布最多。前者低等级区域主要分布在云南省的西北部，高等级区域主要分布在云南省东部;后者低等级区域主要分布在云南省的西北部，高等级区域主要分布在云南省东部、西部、西南、东北部。

关键词： 土地资源评价;双评价;arcgis;云南省

中图分类号： TP391. 41    文献标识码： A    DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.07.056

本文著录格式：尹修赣，米鸿燕，汪彪. “双评价”方法下的省域土地资源评价——以云南省为例[J]. 软件，2020，41（07）：269-273+291

Provincial Land Resources Evaluation under the "Double Evaluation" Method——Taking Yunnan Province as an Example

YIN Xiu-gan¹， MI Hong-yan¹， WANG Biao²

（1. School of Land and Resouces Engineering， Kunming University of Technology， Kunming， Yunnan 650093;2. Hunan Runtu Technology Co.， Ltd， Changsha， Hunan 410013）

【Abstract】： This paper mainly uses agricultural land grading and grading technology to select evaluation indicators suitable for Yunnan Province， and uses quantitative and qualitative methods to obtain the land resource evaluation grade under agricultural cultivation conditions. Then refer to the resource and environment carrying capacity and the guidelines for the appraisal method of land space development suitability， and use arcgis 10.2 to get the results. The results show that： the land resource evaluation of urban construction function has the most low-level distribution， accounting for 69.24% of the total land area of Yunnan Province， and the lower， medium， higher， and high-level areas account for 13.53%， 7.53%， 5.45%， and 4.25% respectively; Among the land resource evaluation grades under agricultural cultivation conditions， low， low， medium， high， and high grades account for 5.60%， 32.10%， 29.68%， 22.89%， 9.73% of the total land area of Yunnan Province respectively， of which the lower The most level distribution. The former low-level areas are mainly distributed in the northwest of Yunnan Province， the high-level areas are mainly distributed in the east of Yunnan Province; the latter low-level areas are mainly distributed in the northwest of Yunnan Province， and the high-level areas are mainly distributed in the east， west and southwest of Yunnan， northeast.

【Key words】： Land resource evaluation; Double evaluation; Arcgis; Yunnan province

0  引言

土地資源是区域发展的必要条件之一，对于城市发展和人类活动具有不可或缺的作用。土地资源承载力是指在一定时期，某个区域的现有土地资源对经济社会的支撑能力，反映了土地资源对人类活动的承载规模和强度^[1]。科学合理的土地利用方式是创造良好生产生活环境的基础和前提。在快速的城镇化、工业化进程中，合理利用每一寸土地对乡村经济重振、土壤污染治理、生态文明建设具有重要的实践价值^[2]。关于土地评价的概念， 不同时期、不同组织和个人有不同的定义。粮农组织认为土地评价是当土地用于特定目的时，对土地性状进行估价的过程，它包括按照可供选择的土地要求，在气候、土壤、植被和土地的其他方面^[3]。王秋兵提到，土地资源评价，即土地评价，是根据特定的目的对土地的性能进行鉴定^[4]。我国的土地资源评价相对于国外来说起步较晚。在国外，英国大概起源于19世纪70年代。而我国起步于20世纪70年代。到目前为止，我国在土地资源评价领域提得最多的就是国土空间规划里面的“双评价”工作。

“双评价”即资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价。随着我国的发展进入生态文明时代，摸清自然资源环境本底成为一项基础性工作，“双评价”成为摸清资源环境本底的必要手段，也逐渐受到重视^[5]。“双评价”预判划定为生态、农业和城镇空间“三区”，同时也为生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界“三线”的划定提供参考依据^[6]。“双评价”（资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价）作为构建国土空间的基本战略格局、实施功能分区的科学基础，为主体功能区降尺度传导、国土空间结构优化、国土开发强度管制等提供了一系列重要参数^[7]。双评价”的基本思路是以生态文明建设、高质量发展、以人民为中心等新思想新理念新战略为引领，按照尊重自然和科学规律、突出评价针对性、适应新发展阶段、注重评价操作性的原则，围绕生态保护、农业生产、城镇建设要求，构建差异化评价指标体系，以定量方法为主，以定性方法为主，通过开展资源环境承载能力单要素评价、资源环境承载能力集成评价、国土空间开发适宜性评价及考虑陆海统筹问题，全面摸清并分析国土空间本底条件^[8]。

GIS技术已经广泛应用于行业中的各个方面^[9]，GIS工作的原理主要基于计算机信息系统的拓普关系。就是通过简单的图形元素进行复杂空间关系的演示，比如对于在一定的平面范围内，通过点和线的图形表示相互间的关系，在一条线上会存在许多的点，一个点可以通过许多线，这样点和线之间相互交织，形成一个复杂的关系网^[10]，应用GIS技术进行仿真，可以解决具有大量地理位置信息与时间信息的宏观领域仿真问题^[11]。

本文利用arcgis10.2结合“双评价”技术指南与农用地分等定级技术开展省域层面的土地资源评价，为云南省的农业生产与城镇建设提供科学依据。

1  区域概况

云南省位于西南地区，介于北纬21°8?～29°15?，东经97°31?～106°11′之间，东部与贵州、广西为邻，北部与四川相连，西北部紧依西藏，西部与缅甸接壤，南部和老挝、越南毗邻，云南省总面积39.41万平方千米。截至2019年末，云南省常住人口4858.3万人。全境东西最大横距864.9公里，南北最大纵距900公里，总面积39.4万平方公里，占全国陆地总面积的4.1%，居全国第八位。全省土地面积中，山地约占84%，高原、丘陵约占10%，盆地、河谷约占6%，平均海拔2000米左右，最高海拔6740米，最抵海拔71米。云南省下辖8个地级市，8个自治州，17个市辖区、16个县级市、67个县，29个自治县，合计129个县级区划。177个街道、683个镇、400个乡、140个民族乡，合计1400个乡级区划。

2  基础数据

（1）高程、坡度、地形起伏数据来源于地理空间数据云SRTMSLOPE坡度数据产品，通过arcgis空间分析以及掩膜工具提取云南省坡度、高程、地形起伏。

（2）土壤数据来自联合国粮农组织（FAO）和维也纳国际应用系统研究所（IIASA）所构建的世界土壤数据库。包括：有效土层含量、土壤质地、有机质含量、酸碱度、阳离子交换量等，通过arcgis掩膜手段获取云南省土壤数据地图，再通过连接手段添加云南省土壤数据库。

（3）云南省行政区划图来自于国土相关部门，以上数据均采用50 m*50 m栅格精度。

3  评价方法

3.1  城镇建设的土地资源评价方法

本文中城镇建设的土地资源评价方法是根据

“双评价”技术指南进行的。利用地理空间数据云获取的DEM数据提取云南省高程、坡度、地形起伏。将高程按照<1500 m、1500-2500 m、

2500-3500 m，3500-5000 m，>5000 m分为5类，再将其重分类为50、40、30、20、10生成高程分级图;将坡度按照<3°、3°-8°、8°-15°、15°-25°、>25°，再将其分为5、4、3、2、1生成坡度分级图;将地形起伏按照<100 m、100-200 m、>200 m，再将其分为30、20、10生成地形起伏分级图。

根据“双评价”技术指南，将高程≥5000 m区域，城镇土地资源等级直接取最低等级;高程在3500～5000 m之间的，将坡度分级降 1 级作为城镇土地资源等级。（根据表1的判别矩阵）对于地形起伏度>200 m的区域，将评价结果降2级作为城镇土地资源等级，地形起伏度在100～200 m之间的，将评价结果降 1 级作为城镇土地资源等级，得到最终的等级图（根据表2的判别矩阵）。

3.2  农业条件的土地资源评价方法

根据“双评价”技术指南，农业条件的土地资源评价仅考虑了坡度与土壤质地里的粉砂含量。如：[农业耕作条件]=f（[坡度]，[粉砂含量]）。但对于云南省而言，地形及土壤条件都比较复杂，因而本文结合了《农业地质量分等定级》（GBT 28407-2012）选取了土壤质地、土壤有效层含量、有机质含量、酸碱度、阳离子交换量、高程等因子进行评价。具体评价公式为[农业耕作条件]=f（[坡度]，[高程]，[土壤质地]，[土壤有效层含量]，[有机质含量]，[酸碱度]，[阳离子交换量]）（公式2），各参评因子的权重如表3。

3.2.1  高程分级

按照“双评价”技术指南将其分为<1500 m、1500-2500 m、2500-3500 m，3500-5000 m，>5000 m分为5类，再将其重分类为5、4、3、2、1生成5级。（如上图2）

3.2.2  坡度分级

将按照“双评价”技术指南将其分为<3°、3°-8°、8°-15°、15°-25°、>25°，再将其重分类为5、4、3、2、1五级。（如上图2）

3.2.3  土壤质地分级

土壤质地是土壤物理性质之一，指土壤中不同大小直径的矿物颗粒的组合状况。以表层30 cm的平均质地为标准划分等级;因获取的土壤质地数据只有沙土、沙壤土、壤土三种，根据《农用地分等定级标准》将其分为1、2、3三级。（如图3）

3.2.4  土壤有效层厚度

有效土层厚度是指土壤层和松散的母质层之和^[12]，在本文中共分为3个等级。3级：<30 cm，2级：30- 60 cm，3级60-100 cm。（如图4）

3.2.5  土壤有机质含量

土壤有机质值单位体积土壤中含有的各种动植物残体与微生物及其分解合成的有机物质的数量。一般以有机质占干土重的百分数表示，本文中将其分为5级。5级：4-7.75，4级：3-4，3级：2-3，4级：1-2，1级：0.4-1（如图5）

3.2.6  土壤酸碱度

土壤酸度和碱度的总称。通常用以衡量土壤酸碱反应的强弱。主要由氢离子和氢氧根离子在土壤溶液中的浓度决定，本文中将其分为5级。5级：6.0-8.3，4级：5.5-6.0，3级：5.0-5.5，2级：4.5-5.0，1级：4.2-4.5（如图6）

3.2.7  阳离子交换量

土壤阳离子交换量是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示，即mol/kg。本文将其分为3级。3级：>20（毫克当量/百士克），2级：10-20（毫克当量/百士克），1级：（毫克当量/百士克）

4  评价结果与分析

4.1  城镇功能指向的土地资源评价分析

利用arcgis10.2的擦除功能扣除云南省各水域面积，再利用表面分析与重分类工具得到高程、坡度、地形起伏分级，再根据表1、表2的判别矩阵结合公式：[城镇功能条件]=f（[高程]，[坡度]，[地形起伏]）得到云南省城镇功能指向的土地资源评价等级图（如图8）以及各等级所占云南省总的土地面积比例（如表4）。

根据图表结果表明，云南省城镇建设功能的土地资源评价中低等级分布最多，占整个云南省土地面积的69.24%，较低、中等、较高、高等级区域分别占13.53%，7.53%，5.45%，4.25%;低等级区域主要分布在云南省的西北部、高等级区域主要分布在云南省东部;

4.2  农业功能指向的土地资源评价分析

利用arcgis10.2的擦除功能扣除云南省各水域面积，再将各土壤数据进行重分类，利用栅格计算，将权重（如表3）以及各土壤数据划分的等级进行加权叠加，得到农业功能指向的土地资源评价结果图（如图9）以及各等级所占云南省总的土地面积比例表（如表5）

根據图表结果表明，农业耕作条件下的土地资源评价低、较低、中等、较高、高等级分别占整个云南省土地面积的5.60%，32.10%，29.68%，22.89%，9.73%。其中较低、中等、较高等级的分布较多且低等级区域主要分布在云南省的西北部、高等级区域主要分布在云南省东部、西部、西南、东北部。

5  结论

我国对于国土空间规划中的“双评价”中的技术探索还存在一定的争议。目前尚有的“双评价”技术指南中的土地资源评价板块对于农业功能指向的土地资源评价仅考虑了坡度、土壤质地中的粉砂含量两个影响因素。对于省域层面的土地资源评价来说，特别在云南省这种农业耕作条件比较复杂的地区来说加入土壤质地中的有机质含量、酸碱度、有效土层厚度、土壤质地、阳离子交换量以及高程等影响因素使得评价更加科学有用。

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