基于GIS技术的麦盖提县农用地质量等级评价

汪丽娟 高敏华

摘要 为推进以质量为基础的农用地改革和为农用地基准价格评估提供依据，在理解农用地质量内涵及其实际意义基础上，选择喀什地区麦盖提县农用地为研究对象，以第三次全国土地调查（第二次上交的数据）麦盖提县MDB作为工作底图，借助ArcGIS软件，采用特尔斐法选定定级工作因素、因子并确定其权重，划分评价单元，然后根据《农用地定级规程》计算因子各等级指数并选择适当的衰减模型对因子进行量化，采用总分频率直方图和抽样实地验证相结合得出麦盖提县农用地质量评定等级，划分出Ⅰ 级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级4个级别，各农用地质量级别和面积比例分别为Ⅰ 级地面积14 852.15 hm 占22.06%，Ⅱ级地面积为29 764.94  hm 占44.21%;Ⅲ级地面积为12 757.53 hm 占18.95%;Ⅳ级地面积为9 954.10 hm 占14.78%。

关键词 农用地;特尔斐法;土地定级;质量评价;麦盖提县

中图分类号 S-127  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）22-0102-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.024

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Evaluation of Agricultural Land Quality Based on GIS Technology in Maigaiti County

WANG Li-juan  GAO Min-hua 2 （1.College of Resources and Environment Science，Xinjiang University，Urumqi，Xinjiang 830046;2.Key Laboratory of  Oasis Ecology，Ministry of Education，Xinjiang University，Urumqi，Xinjiang 830046）

Abstract In order to promote the reform of agricultural land based on the quality and provide the basis for agricultural land base price evaluation，on the basis of understanding farmland quality connotation and the practical significance，with Kashi region Maigaiti County agricultural land as the research object，by the third national land survey （data submitted the second time） in Maigaiti County MDB as work base，with the help of ArcGIS software，used the Delphi method to select grading factors，factors and determine its weight，division of evaluation unit，and then according to the Regulations for classification on Agriculture Land，calculated factor each level index and selected the appropriate attenuation model to quantify the factors，adopted total frequency histogram，and combining the field validation sampling Maigaiti County farmland quality rating，divided into Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ and Ⅳ four levels，the agricultural land quality level and the area proportion respectively Ⅰ level land area of 14 852.15 hm accounting for 22.06% of the total arable land，Ⅱ level land area of 29 764.94 hm accounting for 44.21% of the total arable land; Ⅲ level land area of 12 757.53 hm accounting for 18.95% of the total arable land; Ⅳ level with a total area of 9 954.10 hm accounting for 14.78% of the total arable land.

Key words Agricultural land;Ralphie method;Land grading;Quality evaluation;Maigaiti County

作為农民粮食产出和农产品关键载体的农用地，不仅与大自然发展联系紧密，与人类的生产生活也是密不可分[1]。不断加快的城镇化脚步使得农村土地遭受掠夺，为了平衡土地需求与城镇化的进程，迫切需要对农用地质量进行评价，为当地农用地供需平衡提供线索。土地的综合属性一般被称为土地质量，通常表现为土地产出的优劣、土地价值的高低及土地肥力的优渥程度等方面[2-3]。迄今为止，产生了大量可见的土地质量和农村集体建设用地质量评价研究[4-6]。如今，更多学者对土地质量评价的研究采用遥感与GIS技术相结合的方法 [7-10]。但是对新疆南疆的生态脆弱区农用地质量评价的研究相对很少。

随着新疆南疆增减挂钩项目、土地整理项目、条田规模化等项目的有序进展，南疆农用地质量评价拉开序幕。20世纪伊始，众多学者开始对土地定级的方法及基准地价测算方法进行研究。王汉雄[11]通过数学模型的建立，适宜地确定了在土地定级过程中影响定级因素的权重，增强了土地定级的准确性和可靠性;刘秀珍等[12]将定级工作中的多要素层网格与多波段图像对应起来，构成运用图像分析处理土地级别划分的理论模型;胡石元等[13]采纳Voronoi图和扩充Voronoi图的空间联络措施，确定城市土地定级因素的空间影响半径; 方艳群等[14]通过剖析土地质量和基准地价两者的关系，通过实地调查检验了地价质量控制法，期望能够解决在缺乏地价样点的情况下地价评估的问题;张轶莹[15] 的BP神经网络组合预测模型以它相对较少的输入变量较大幅度地提高了预测精度。

通过农用地质量评价的经济杠杆手段，促进实现县级土地可持续利用与发展的目的[16]。经过土地级别划分，进行土地级别收益测算，确定农用地基准地价，从而为乡村土地市场服务，切实表现不同区位的农用地价值[3]。笔者以喀什地区麦盖提县为研究靶区，对土地质量进行精确地评价，量化土地质量等级，目的是实现麦盖提县土地可持续利用，提高土地利用的经济效益。

1 研究区概况

喀什地区麦盖提县位于新疆维吾尔自治区西南部，叶尔羌河下游和提孜那甫河下游。地处77°28′～78°30′E、38°29′～39°30′N，东西长166.77 km，南北宽114.415 km，土地总面积1 088 914 hm2。此次研究区域是喀什地区麦盖提县的辖区范围，定级的对象为全县范围内的耕地（图1）。根据新疆维吾尔自治区喀什地区麦盖提县第三次全国土地调查（第二次提交国家的数据）的面积统计数据，全县耕地总面积为67 328.72 hm2（表1）。

2 研究方法和基础数据

由于篇幅限制，该研究农用地质量评价仅限于麦盖提县耕地质量定级。在定级的过程中，采用综合定级的技术路线，以GIS为技术工具，运用综合指数法评价土地级别的评价技术。

2.1 研究方法

该研究采用的具体方法包括以专家论证的方式确定土地质量的影响因素及体系。该文选择相关行业的20名专家，采用特尔斐法确定定级因素的权重。

定级单元的划分满足以下3个基本要求：①单元内土地质量相对均一;②单元之间有一定差异;③单元界线由线状地物或权属界线封闭。该研究在划分定级单元时依据主导因素差异的原则、相似性原则、边界完整性原则、行政区原则、明显地物边界原则、面积控制原则和实用性原则划分评价单元。

对影响因素根据其对土地质量的影响程度及自身特点进行划分，一般可划分为3类影响因素，即面状影响因素、点状影响因素和线状影响因素。不同的影响因素可采取相应的技术方法，如用直线衰减、指数衰减或无衰减来求取土地定级单元因素分值。该研究采用综合指数模型计算土地定级单元总分，计算公式如下：

Ps=Wi×Fis

式中，Ps为评价单元s的土地定级总分;Fis为评价单元s第i个评价因子的分值;Wi为第i个评价因子的权重。

该研究的定级单元最终用计算所得的总分频率直方图来初步划分土地等级。运用抽样实地产量咨询法对初步划分结果进行适当调整，得到农用地最终定级结果。

2.2 调查与收集的资料 该研究的基础资料是从麦盖提县自然资源局、统计部门、城建规划部门及各个乡镇获取。

参考研究区农用地的实际状况，并结合农用地定级规程[18]推荐的农用地质量评价备选因素，联系特尔斐菲法测定结果，选取的因素为3个一级因素，6个二级因素，7个三级因素，建立的农用地质量评价因素因子体系见表2[19]。

通过对土地定级因素的普遍调查，参照土地定级规程，结合研究区实际情况，选择适宜的农用地定级因素。以基础设备、耕作方便程度反映社会经济条件;以中心城镇和交通情况反映区位条件;自然要素体现在土壤和地形条件两个方面。咨询专家意见后，建立研究区定级因素及因素因子的影响权重（表3）。

3 结果与分析

3.1 土地定级因素分类 前文已介绍影响定级因素的三大因素。点状影响因素相对研究区来说呈点状分布，继而影响土地质量，该研究中的影响因素主要考虑中心城镇影响度;现状因子主要是呈线状分布的影响设施，该研究主要考虑道路通达度和耕作距离;面状因子呈片状均匀分布，具有全城覆盖的性质，如村庄整齐度、人口密度等。

3.3 单元总分和级别划分 单元总分一般是考虑各影响因素对评价单元的综合影响。因素总分与土地质量成正比关系，单元总分越低，单元土地质量也越低，反之则越高。该研究在计算单元分值后，作出总分频率直方图，确定分值界限，划分土地质量等级，由此得到研究区农用地定级初步结果。从图2可以看出，分值分布满足土地定级的统计规律。随后通过实地咨询，调整初步划分的定级结果，得到最终定级结果（表4）。

根据该研究区农用地质量评价单元定级指数频数直方图，结合麦盖提县农用地在土地利用上存在的差异，综合思考影响因子的共同作用，初步将麦盖提县农用地级别划分为4级，定级指数区间分别为：Ⅰ 级地的定级指数区间为[6 73]，Ⅱ 级地的定级指数区间为[6 65），Ⅲ级地的定级指数区间为[5 61），Ⅳ级地的定级指数区间为[4 56）。随后利用GIS软件，将选定的7個影响因子进行叠加处理，统计叠加后的评价单元面积，得到的农用地质量评价结果见表5和图3。

此次评价麦盖提县农用地耕地总面积67 328.72 hm2 。据表5可以得出，研究区农用地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级地分别占全部耕地总面积的22.06%、44.21%、18.95%、14.78%。

从图3级别划分结果可知，每个乡镇农用地的质量都有差异。全区Ⅱ 级地占比最多，Ⅰ 级地数量次之，Ⅳ 级地占比最少。全区Ⅰ 级地总面积为14 852.15 hm 全区评价范围内Ⅰ级地以麦盖提镇为中心，向南北方向延伸。麦盖提镇为政府所在地，交通便利，西边有该研究区的主要河流—叶尔羌河穿过，南边有吉仁立玛水库，水利设施较为丰富，灌溉保障率较高。全区Ⅱ 级地总面积为29 764.94  hm Ⅱ 级农用地在全区以吐曼塔勒乡居多，库尔玛乡和恰斯农场也有分布。Ⅱ 级地的分布区域地形条件良好，耕作距离较为适宜，经实地咨询调查得知产量较 Ⅰ 级地相对偏低，灌溉保障率基本满足，道路通达度受一定的影响。全区评价范围内Ⅲ级农用地总面积为12 757.53  hm Ⅲ 级农用地在评价范围内均有分布，以恰斯农场分布最多，库尔玛乡次之。Ⅲ 级农用地离中心城镇具有一定距离，农户在种子、化肥、地膜等农用生产品购买和农产品买卖过程中具有很大的阻碍。全区评价范围内Ⅳ级农用地总面积为9 954.10 hm 几乎分布在尕孜库勒乡和克孜勒阿瓦提乡。这些农用地耕作难度大，道路通达度很弱，灌溉条件差，远离城镇，农产品的交易受限很大。

4 结论

随着新疆南疆增减挂钩项目、土地整理项目、条田规模化等项目的有序进展，对南疆农用地质量评价具有一定的研究意义。通过分析，得出以下结论：

（1）通过多因素影响对评价单元的综合分值，在此基础上，采用 GIS 技术叠加，此方法能比较迅速而且科学合理地计算出各单元定级指数，为确定农用地质量级别，最后建立农用地质量等级数据库节省了大量时间，保证了最终成果的及时性。

（2）通过对麦盖提县农用地质量评定等级分析，共划分出 Ⅰ 级、Ⅱ 级、Ⅲ 级和 Ⅳ 级农用地质量等级。其中农用地 Ⅰ 级地面积为14 852.15 hm2 ，占全部耕地总面积的22.06%，Ⅱ 级地面积为29 764.94  hm 占44.21%;Ⅲ 級地面积为12 757.53 hm 占18.95%;Ⅳ 级地总面积为9 954.10 hm 占14.78%。

（3）全区 Ⅰ 级、Ⅱ 级地主要分布在距中心城镇近，水利设施基本满足，灌溉条件相对其他乡镇较为优越，道路通达度较高的区域。

由于农用地评价范围大小不一，质量参差不齐，在不同的研究区域、不同的定级范围内，级别数量会有所差异，要根据当地实际情况来分析，但总体来说级别数量的划分不宜过多。

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