摘要：耕地质量定级工作中需要对各定级因素进行量化，量化方式直接影响到耕地质量定级的工作效率和耕地级别划定的准确性。本文基于ARCGIS技术，以博罗县耕地定级工作为例，选取定级因素中的地形坡度和耕作距离进行量化，提出了较为高效、简便的耕地质量定级因素作用分值量化方法，为科学准确进行耕地质量定级工作提供了参考。
关键词：耕地质量定级； ARCGIS技术；博罗县；因素作用分值量化
耕地定级评价的主要目的是通过科学量化耕地级别，理清耕地数量、质量和分布等情况，实现耕地的依法、科学管理[1]，是促进耕地合理利用的一项基础性工作，是实现耕地资源管理由数量管理为主向数量、质量和生态协调管理和科学利用转变的战略升级[2-3]。根据《农用地定级规程》(GB/T 28405-2012)，可以采用因素法、修正法和样地法对农用地进行定级[4]。其中因素法主要通过确定影响农用地级别的自然因素、社会经济因素和区位因素的权重，再对各种因素进行量化，求取农用地定级指数，进而划分农用地级别。本文以博罗县耕地为例，选取了定级因素中的地形坡度和耕作距离，运用ARCGIS的叠加分析和几何网络分析工具对两个因素进行量化并分析结果。
1 研究区概况
博罗县隶属广东省惠州市，位于广东省中东部、珠江三角洲东北、东江中下游北岸。地跨北纬23°03′50″至23°43′20″，东经113°49′50″至114°45′50″。位于亚热带季风气候区，北回归线中部偏北穿过，水源充沛，气候温和，春秋相连，年平均气温21.8℃，年降雨量1932.7毫米，平均日照2023小时，无霜期长达345天。博罗县属于丘陵山区县，北靠罗浮山，南临东江，地势从东北向西南倾斜，主要山脉有罗浮山、茶山、桂山，三山一脉相连。中部有象头山崛起，东南部为低丘台地区，西南部为冲积平原。
2 数据来源
本次研究数据主要以2017年度博罗县土地利用年度变更数据库为基础数据，从中提取耕地、聚落居民地、交通路网等图斑，辅助数据主要是博罗县DEM数据，从中提取地形坡度数据。
3 研究方法于结果分析
3.1 地形坡度量化与结果分析
图2 博罗县坡度图
地形坡度的高低会影响到农用地的水土流失，一般来说，地形坡度越平缓，水土保持良好，耕作性越强；地形坡度越大，则越不利于耕作。地形坡度的量化使用ARCGIS软件“分析工具—叠加分析—标识”工具，“标识”工具是计算输入要素和标识要素的几何交集。与标识要素重叠的输入要素或输入要素的一部分将获得这些标识要素的属性（图1）。将定级单元与坡度图（图2）进行叠加，提取定级单元坡度属性，其中有两种或以上坡度值的图斑则选择坡度占定级单元面积较大的坡度。
由于地形坡度属于面状数据，其作用分值采用均值度法进行赋值，得到不同地形坡度分级下耕地面积分布情况（表1）。
表1 耕地地形坡度分级情况
从表1可知，博罗县共有53430.89公顷耕地，随着地形坡度的加大，耕地面积逐步减少，绝大部分耕地地形较为平缓，其中有将近七成的耕地分布在小于2°的坡度上，大于15°的坡度带上仅有约1.2%的耕地分布。
3.2 耕作距离量化与结果分析
耕作距离是以居民地为中心向周围耕地衰减测算作用分值，距居民地越近，越便于耕作。耕作距离运用“几何网络分析”模块中的最近设施点方法进行量化[5]。
在2017年度博罗县土地利用年度变更数据库DLTB图层中提取的“村庄”和“建制镇”的面状图斑，叠加影像图判读，删除非主要聚落居民地图斑和分布零散、面积较小的图斑，得到聚落居民面状图斑。运用ARCGIS“要素转点”工具把聚落居民面状图斑和耕地定级单元转成中心点。从DLTB图层中提取博罗县道路数据，包括国道、省道、县道、乡村道路，运用ARCGIS“要素转线”工具把全部道路转成线，形成博罗县路网（图3）。
图3 博罗县路网
通过ARCGIS“网络分析”工具建立道路网络数据集。以其中一个村为例进行操作说明，首先点击“新建最近设施点”，再把聚落居民点设置为“设施点”，把耕地定级单元点设置为“事件点”，最后点击“求解”运行分析，得到该村各耕地定级单元点到聚落居民点在现有路网条件下的最近距离（图4），图中蓝色粗线即为最近距离。
图4 定级单元点到聚落居民点的最短路径示意图
耕作距离属于线状因素，具有扩散性，其作用分值与聚落居民点的距离呈直线衰减。通过咨询当地农业专家和询问当地农户，普遍认为耕作距离超过5000米为极度不便利，因此把耕作距离的影响半径设为5000米，距离超过5000米，则耕地地块不受耕作距离影响。线性衰减公式：
fi= Mi（1- r）
式中：fi ——耕作距离作用分值； Mi——耕作距离规模指数（Mi =100）；
r——相对距离（r= di /d，影响距离d取5000米）；
di——地块与中心村的实际距离。
根据公式，对定级单元的耕作距离作用分值进行量化，得到全县耕地的耕作距离分级情况（表2）。
表2 耕地耕作距离分级情况
注：表中数值区间为上含下不含。
从表2可知，博罗县绝大部分耕地的耕作距离在2500米以内，占全县耕地的75%左右，作用分值在90分以上，只有5%左右的耕地耕作距离大于3500米，作用分值小于70分。结合耕地地形坡度情况，由于博罗县大部分耕地分布在地形平坦的平原地带，集中连片度高，多分布在居民聚落地周边，交通便利度好，因此耕作距离近，耕作便利度高。
4 结论与讨论
本文结合地形坡度、耕作距离对耕地定级单元的影响，分别运用 ARCGIS 叠加分析和网络分析工具进行量化分析，结果发现：①博罗县作为一个农业大县，耕地的地形条件较优，耕地的相关交通配套较完善，极大提高了耕作便利度和耕地的有效利用，进一步提高耕地的科学利用与管理。②运用ARCGIS技术对耕地定级影响因素进行处理、计算与矢量化分析等，提高了工作效率和级别划分的准确性，为科学准确进行耕地质量定级工作提供了参考。③运用ARCGIS技术处理耕地定级工作的相关空间数据，能够更加直观的体现耕地空间分布特征及其各影响因素的影响规律，可为耕地空间优化、耕地保护分区等耕地管理工作提供依据。
参考文献
[1]张裕凤. 基于GIS技术的农用地质量评价[D].内蒙古师范大学，2013.
[2]张敏．基于GIS的农用地分等定级估价研究:以慈溪市新浦镇为例［D］.杭州:浙江大学，2004．
[3]贾雷，张孝成，星财华，等.基于新规程的耕地定级估价——石柱县实证研究［J］．江西农业学报，2013，25(3):111-115．
[4]GB/T 28405-2012，农用地定级规程［S］.
[5]吴丽玲. GIS网络分析在耕地定级因素作用分值计算中的应用[J].农林科技， 2018(10):191-192.
论文作者:陈丹怡
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
标签：耕地论文; 博罗县论文; 坡度论文; 距离论文; 地形论文; 因素论文; 聚落论文; 《基层建设》2019年第4期论文;