1、本科毕业论文（20 届）基于 GIS 的耕地质量等别评定所在学院专业班级 测绘工程学生姓名指导教师完成日期开题报告年 月 日论文（设计）题目：基于 GIS 的耕地质量等别评定姓名 年级 所在院系 资源工程学院专业 指导教师开展本课题的意义及工作内容：课题的意义：随着社会的发展，人类社会对土地的需求在不断增加，人地争夺日趋激烈。因此如何加强对耕地资源的管理和保护就显得尤为重要。所以进行耕地的质量评价已成为当前急需开展的一项工作。意义在于：（1）对庐丰乡耕地进行科学、合理、统一、严格管理，为提高耕地管理水平提供依据；（2）对管理庐丰乡耕地的地块数目、地理位置分布，保障土地占补平衡提供有效的管理系统
2、；（3）进行耕地质量等别评定可以区分各地块的质量等别，其结果可以为开发土地、拆迁占用土地等涉及土地价格的工作提供公平的参考资料。工作内容：1.在 ArcGIS 软件平台的支持下，利用庐丰乡 2013 年土地变更调查数据库和其他资料确定评定单元，评定方法采用因素法确定评定因素指标及权重的基础上，通过确定因素指标分值计算相应等指数，最后根据指数范围确定相应国家等别。2.以庐丰乡高标准农田整理项目进行实例分析。总体安排及进度：2015年01月19日-2015年01月25日 收集整理资料，确定论文题目，完成开题报告；2015年01月26日-2015年02月01日 撰写论文提纲，完成论文初稿；2015年
3、02月02日-2015年03月08日 修改论文；2015年03月09日-2015年03月15日 补充资料，修改完善论文；2015年03月16日-2015年03月22日 修改论文并完成论文终稿，论文答辩。课题预期达到的效果：利用因素法对庐丰乡耕地质量等别进行评定，可以得到各个评定单元的国家自然等、国家经济等、国家利用等，可以通过对比得到等别变化。指导教师意见：签名：基于 GIS 的耕地质量等别评定【摘要】耕地质量等别评定对加强土地管理具有重要意义。本文采用因素法对上杭县庐丰乡 20102013 年间验收的高标准农田（烟田）整理项目进行耕地质量等别评定。在 ArcGIS 软件平台的支持下，利用庐丰
4、乡 2013 年土地变更调查数据库，通过收集资料分析确定评定单元，在确定评定因素指标及权重的基础上，通过确定因素指标分值计算相应等指数，最后根据指数范围确定评定单元的相应国家等别。结果表明研究区耕地国家自然等主要分布在 5 等和 6 等，国家利用等与经济等主要分布在 6 等和 7 等，且比重较大。【关键词】ArcGIS；因素法；耕地质量；分等目录1 引言 .12 土地整理相关概念 .12.1 土地整理的概念 .12.2 耕地质量的涵义 .12.3 高标准基本农田 .13 项目区域简介 .13.1 地理位置 .13.2 庐丰乡土地利用状况 .14 评定技术路线 .25 耕地质量等别评定步骤 .3
5、5.1 资料收集 .35.2 确定评定项目与评定单元 .45.3 因素指标区的确定 .65.4 基本参数和评定因素确定 .65.5 获取评定因素属性值 .85.6 等指数计算和相应等别确定 .85.7 确定国家级等别 .106 评定结果及分析 .116.1 国家自然等评定结果及分析 .116.2 国家利用等评定结果及分析 .136.3 国家经济等评定结果及分析 .147 结论与展望 .157.1 结论 .157.2 展望 .16参考文献 .1711 引言中国是世界上进行耕地质量评定最早的国家，早至夏商周时期，近到现代。至 2003 年中国正式下发并实施农用地分等规程，意味着中国已经拥有一套科学
6、合理的分等规程用于土地质量评定。但随着社会城市化发展对土地的需求在不断增加，城镇化的发展对耕地的占用随之增多，优质耕地数量不断减少，人地争夺日趋激烈。因此如何加强对耕地资源的管理和保护就显得尤为重要。所以进行耕地的质量评价已成为当前急需开展的一项工作。进行耕地质量等别评定的现实意义在于：1）对庐丰乡耕地进行科学、合理、统一、严格管理，为提高耕地管理水平提供依据 1；2）对管理庐丰乡耕地的地块数目、地理位置分布，保障土地占补平衡提供有效的管理系统；3）进行耕地质量等别评定可以区分各地块的质量等别，其结果可以为开发土地、拆迁占用土地等涉及土地价格的工作提供公平的参考资料。2 土地整理相关概念2.1
7、 土地整理的概念土地管理法中定义土地整理的概念是指国家鼓励实施土地整治开发，地方人民政府应该组织农村集体经济组织，依照土地利用总体规划，对林、田、路、水、村开展综合治理，提升耕地质量,有效增加耕地面积，改进农村生产设施和生态环境 2。2.2 耕地质量的涵义耕地的好坏是粮食是否高产的重要保障，评定耕地的质量等别是一项利国利民的活动。联合国粮食农业组织定义耕地质量的涵义为“以一种特定方式影响特定土地利用可持续性的综合性土地特性”。耕地质量是指多种因素支持的耕地可持续生产能力的高低程度，多种因素可以综合通过工程、管理、生物技术等多项措施来全方位提升，而不仅仅由某项具体因素单一决定 2。2.3 高标准
8、基本农田高标准基本农田是指在一定时期内，通过土地整理活动后形成的耕作土地连片，并且水利道路条件良好，具有产量高、抗灾能力强的特点，与新型生产方式和先进的经营理念相适应的基本农田 3。庐丰乡高标准基本农田（烟田）整理项目，是通过对农田的田块平整、道路及水利设施进行改造。3 项目区域简介3.1 地理位置上杭县庐丰乡在汀江的左侧，位于北纬 2454至 2511，东经 11628至 11635。东北连接泮镜乡、茶地乡，东南与蓝溪镇、稔田镇相邻，南与下都乡交界，西与中都乡接壤，北与临城镇毗邻。庐丰乡东西宽 13.25 公里，南北长 17.25 公里，总面积约 13000 公顷，地形地貌属于北高南低，海拔
9、高度 175310 米，交通来往便利，路网发达，村村道路相连，分布有致。3.2 庐丰乡土地利用状况3.2.1 庐丰乡土地利用现状根据上杭县 2013 年土地变更调查数据库统计显示，上杭县庐丰乡土地总面积为 13129.6284 公顷，庐丰乡水田面积为 1937.8442 公顷，占总面积的 14.76%；庐丰乡旱地面积为 78.2825 公顷，占总面积的 0.60%；园地面积为 62.8938 公顷，占总面积的 0.48%；林地面积为 9599.6102 公顷，占总面积的73.11%；其他各类土地利用面积为 1450.995 公顷，占总面积的 11.05%，详参见表 3-1。2表 3-1 201
10、3 年上杭县庐丰乡土地利用现状表类别名称 类别面称 面积/公顷 占土地总面积/%水田 1937.8442 14.76耕地旱地 78.2852 0.60园地 园地 62.8938 0.48林地 林地 9599.6102 73.11村庄及工矿用地 659.9991 5.03公路用地 46.6731 0.36城镇村及工矿用地风景名胜及特殊用地 9.8742 0.08水域用地 河流水库等水面 323.1968 2.46裸地 35.6881 0.27内陆滩涂 1.4326 0.01其他草地 339.3268 2.57其他土地设施农用地 34.8043 0.27总计 13129.6284 100.003.
11、2.1 土地利用现状特点分析1）耕地以水田为主庐丰乡耕地中水田面积所占比重大，占庐丰乡耕地总面积的 91.16%。是一个以水田为主的农业乡镇，烟田种植范围广，经济结构较为单一。2）林地面积大庐丰乡林地面积占到土地总面积的 73.11%，是一个山多地少、以林业为主、地类结构比较单一的农业乡。乡政府可以加强对林地开发，增加农业用地面积，增强农业竞争力。3）城镇化程度低城镇化程度比较低，城镇村及工矿用地所占比重较小，其中建制镇面积主要位于南部较平坦的乡镇。交通运输用地只占庐丰乡土地总面积的 0.36%，应进一步加强对交通运输设施的建设。4 评定技术路线耕地肥沃程度的差异主要是由于各个地区的气候环境状
12、况、社会经济发展程度、种植方式不同等诸多因素共同影响造成的。耕地质量等别评定方法主要有相邻地块比较法和因素法。相邻地块比较法主要利用相邻地块已有的评定结果来确定新增评定单元的等别，若新增单元的相邻地块等别未确定等别则无法对新增单元进行等别评定，因此本文中耕地质量等别评定采用因素法。因素法是通过对构成耕地质量的自然状况、社会经济状况和区位条件的综合分析，确定评定因素指标及影响权重，计算单位因素总分值，以此为依据客观评定耕地等别的方法。评定流程如图 5-1 所示。3合 格不 合 格图 4-1 评定技术流程图5 耕地质量等别评定步骤5.1 资料收集数据来源：1）上杭县庐丰乡全国第二次土地调查土地利用
13、现状数据库；2）上杭县庐丰乡 2013 年土地变更调查数据库；3）2010-2013 年上杭县庐丰乡验收的高标准基本农田建设项目成果，其中包含庐丰乡的项目红线图、立项批文、设计报告、图件、竣工验收材料等；4）庐丰乡 dem 栅格数据。确定评定项目确定指标区调整划定评定单元光温、气候生产潜力指数 确定评定因素权重确定指定作物及耕作制度查询产量比等系数 确定耕地质量影响因素确定基准作物计算自然质量分确定因素属性值计算省、国家级相关等指数确定省、国家级相应等别检验数据资料收集与分析完成耕地等别评定获取评定因素属性值外业补充调查ArcGIS 数据分析45.2 确定评定项目与评定单元分等单元是指农用地质
14、量等别评定和划分的基本空间单元，单元内部土地质量相对均一，单元之间有显著差异 4。本论文耕地质量等别评定的对象是上杭县庐丰乡范围内，2010 年至 2013 年内验收的联合建设高标准农田（烟田）整理项目。运用 ArcGIS 空间分析的功能，将上杭县第二次土地调查土地利用现状数据库地类图斑（DLTB）图层与庐丰乡项目红线进行叠加分析，将属于项目红线范围内的地类图斑提取出来，确定评定单元。项目研究区涉及到 12 个行政村，包含上坊村、中坊村、三坪村、横岗村、丰康村、黄坊村、立英村、下坊村、丰济村等 12 个村。全乡评定对象共 11 个项目，包含 1100 评定单元，评定面积 670.6966 公顷
15、，其中旱地的共 78 个评定单元，面积为 13.8503 公顷，占全乡旱地面积的22.42%，地类为水田的共 1022 个单元，面积为 656.8463 公顷，占全乡水田面积的 39.22%。图 5-1 是以庐丰乡下坊村 2009 年联合建设高标准农田（烟田）整理项目为代表，图中显示评定单元分布情况及周边土地利用现状。该项目共有 149 个评价单元，其中旱地 10 个评定单元，面积为 1.7823 公顷，水田 139 个评定单元，覆盖面积为 75.2275 公顷。图 5-1 庐丰乡下坊村 2009 年烟田整理项目评定单元分布图55.3 因素指标区的确定根据农用地质量分等规程规定，遵循划分原则，
16、考虑到庐丰乡的地形地貌、土壤类型、水文和气候等自然情况，庐丰评定项目区域属于丘陵山地区。丘陵山地区是指表土层高低不平，海拔高度在 200 米以上且相对高度较大的区域。5.4 基本参数和评定因素确定5.4.1 基本参数确定基本参数是耕地质量等别的重要评定参数。通过确定基本参数以及评定因素值可以进行等指数的计算及相应等别的确定 5。庐丰乡项目区耕地分等基本参数如表 5-1 所示。表 5-1 庐丰乡耕地分等基本参数表指标区 丘陵山地区基准作物 晚稻指定作物 早稻、晚稻、甘薯水田 早稻-晚稻耕作制度旱地 甘薯-甘薯早稻 1275晚稻 1879指定作物生产潜力指数甘薯 2077早稻 0.98晚稻 1.0
17、0指定作物产量比系数甘薯 0.25早稻 0.6199晚稻 0.6566指定作物土地利用系数甘薯 0.6243早稻 0.6059晚稻 0.5175指定作物土地经济系数甘薯 0.23595.4.2 评定因素指标体系及等别分值依据 2009 年全国第二次土地调查对庐丰乡耕地质量等别评定的因素指标的选取原则，对评定因素指标分类如下：土壤因素：有效土层厚度、表层土壤质地、土壤有机质含量；水利因素：灌溉保证率；地形因素：地形坡度、海拔高度；交通因素：田间道路通达度；1）有效土层厚度指基础评定单元土层的平均厚度。土层作为作物生长的载体，厚度更是植物扎根及保持土壤肥力的重要保障。土壤肥沃程度主要由有机质含量来体现，有机质是主要存在于土壤表层的含碳有机化合物 6。土壤因素指标分级及其分值情况如表 5-2 所示。2）田间道路通达度是表示评定单元到 3 米以上路网的最短距离。交通影响因素分级及其分值情况如表 5-3 所示。3）灌溉保障率是指预期灌溉用水量在多年灌溉中能够得到充分满足的年份的出现几率。水利及地形影响因素指标分级及其分值情况如表 5-3 所示。本次庐丰乡烟田整理项目主要进行土地平整、水利及田间道路基础设施建设，所以灌溉条件及田间道路通达有大幅度的改善。
