河南省耕地田坎系數的測算與使用

河南理工大學國土與測繪學院 苗 菁

河南省耕地田坎系數的測算與使用

河南理工大學國土與測繪學院 苗 菁

第二次土地調查是一項重大的國情國力調查，通過土地調查，獲取真實準確的土地基礎數據，準確掌握耕地現狀，及時監督各地耕地和基本農田保護狀況，才能為保障國家糧食安全提供基礎信息支持，落實好保護耕地的基本國策。土地調查數據如果失真可能導致政府決策出現重大失誤，田坎系數測算是準確獲取耕地面積的一個重要環節，科學合理的做好田坎系數測算工作，對于準確把握全省耕地面積，進一步有效的利用和保護耕地具有重要的現實意義。

一、河南省田坎系數測算的主要任務

耕地中北方大于等于2米、南方大于等于1米的地坎（含耕地中的田埂、地?。┓Q為田坎。根據《第二次全國土地調查技術規程》（TD/T1014—2007）（以下簡稱規程）規定，耕地坡度（地面坡度）大于2°時，可測算耕地田坎系數，用系數扣除田坎面積。

河南省耕地田坎系數測算的主要任務是：根據河南省實際，制定《河南省第二次土地調查耕地田坎系數測算實施方案》，收集有關資料，在全省范圍內，按照耕地分布、地貌相似性等特征，以縣（市、區）為單位劃分為不同的地貌類型區，以1∶5萬數字高程模型（DEM）生成坡度圖，利用數據庫技術將坡度圖與土地利用現狀圖疊加，確定耕地坡度，按照梯田、坡地兩個類型分組，選擇樣方。進行耕地田坎系數測算，編寫河南省耕地田坎系數測算報告，編制河南省耕地田坎系數測算樣方分布圖，建立河南省田坎系數測算數據庫。

二、河南省田坎系數測算的技術路線

在明確工作目標基礎上，按照《規程》要求，利用我省行政區劃資料、地形地貌資料，進行田坎系數測算的樣區和樣組劃分；運用計算機技術，采用數字高程模型DEM生成坡度圖；將坡度圖與土地利用現狀圖進行套合，生成調查底圖。室內對調查底圖進行判讀，并在調查底圖上選取樣方點。

選擇好樣方點后，野外實地量測各田坎和線狀地物的寬度和長度，計算每個樣方內的田坎面積、線狀地物面積，根據樣方面積，計算每個樣方的田坎系數。全部樣方田坎系數計算完成后，根據分組計算每組田坎系數。

三、河南省田坎系數測算的工作流程

1.確定田坎系數測定地貌類型分區。河南省處于我國地勢第二階段和第三階段的過渡地帶，故山地、丘陵與平原分界明顯，地勢總體西高東低，自西而東逐漸由山地過渡到丘陵，再由丘陵過渡到平原。根據地貌類型劃分指標表，河南省分為平原、丘陵、山區三個區（河南全境絕對高度均＜3500米，沒有高山區）。由于平原不參與本次耕地田坎系數的測算，所以按地貌類型河南省可劃分為丘陵、山區兩個區。

我國南北方的劃分以秦嶺-淮河為界，秦嶺-淮河以北為北方，秦嶺-淮河以南為南方。河南省地處中原，秦嶺-淮河此界線從河南省內部穿過，在河南境內，這條界線大致以伏牛山南坡（海拔800米等高線）和淮河干流為界，將河南省劃分為南方和北方。

因此，耕地田坎系數測算時，將河南省分為丘陵區、山區兩個地貌類型區，區號分別編為1、2。丘陵區再分為兩個亞區，其中北方丘陵區編號為1-1，南方丘陵區編號為1-2；山區再分為兩個亞區，其中北方山區編號為2-1，南方山區編號為2-2。

2.按坡度級和梯田、坡地分組。耕地坡度分級是第二次土地調查的一項重要任務，耕地坡度等級也是田坎系數的測算的準確性的一個重要指標。第二次土地調查將耕地坡度劃分為≤2°、2°～6°、6°～15°、15°～25°、＞25°等5個級別。

按耕地類型，可將耕地分為梯田和坡耕地。梯田是指在坡地上沿等高線由人工修筑的比較規整的臺階式農田，邊緣一般用土或石料壘成地坎，對農田的高產、穩產有很大作用。坡耕地是指坡地上基本沒有或有少量（與梯田比）田坎（自然形成或人工修建）的農田。坡耕地易水土流失，對農業生產有一定影響。由于梯田、坡耕地中的田坎數量、表現形式、規律等差異很大，測算田坎系數時，按耕地類型，將耕地分為梯田和坡地。每個地貌類型區按照耕地的坡度級和耕地類型組合進行分組，組號用⑴、⑵、⑶……表示，共8組。全省分4個區，每區8組，全省共分32組。全省樣方分組見表1。

表1 樣方分組

3.確定樣方數量及分布。

（1）樣方布設的原則。在每個組內，應均勻布設樣方，樣方的分布和數量和地形地貌，坡度級，耕地類型相關。樣方布設選擇遵循的基本原則是：每組不少于30個樣方，樣方均勻分布，樣方面積不小于0.4h㎡（6畝），樣方一般為完整圖斑，同一組的樣方從影像上地貌及耕地類型應基本一致。

（2）樣方布設。以縣(市、區)為單位確定樣方布設分布，以該縣（市、區）某組樣方所對應坡度級的坡耕地面積占整個河南省這個樣方類別總面積的比例來確定。按照每組樣方不應少于30個樣方的原則，考慮到將來數據匯總計算時可能要剔除一些數據，所以每組的樣方個數確定50個左右，具體各縣（市、區）應布設多少個樣方點，則以該縣（市、區）此組內坡耕地面積占河南省這組總耕地面積的比例來確定。比如，以1-1（1）組為例，樣方確定數量要求不少于30個，外業測量以50個為標準進行測量，屬于1-1（1）樣方組有9個省轄市、25個縣（市、區），依據各縣（市、區）各類型坡耕地面積占河南省相對應類型的坡耕地總面積的比例，來確定各縣（市、區）應布設樣方的個數。

4.室內樣方判讀。依據確定的田坎系數測算樣方分布結果，安排各個外業小組的工作范圍。外業工作小組套合土地利用現狀圖和坡度圖，按照《耕地田坎系數測算樣方分布表》，在規定的縣界范圍內選擇相應的樣方數，參考現狀圖上的地類和坡度圖上的坡度級別，具體確定各區組各樣方的具體位置。各個樣方的選擇在空間上應分布均勻，具有代表性，能反應該縣的實際情況。選好實際點后，在坡度圖上查找出此樣方點的具體地理位置、行政村名稱。選定樣方點后，安排人員進行實地調查。

樣方布設方法具體如下：

（1）根據土地詳查坡耕地分布資料初步分配各區各組在縣（市、區）的樣方數量，即耕地田坎系數測算樣方分布表。

（2）用1∶5萬數字高程模型生成坡度圖。

（3）將土地利用現狀圖與坡度圖套合確定耕地坡度分級。

（4）根據影像、地形圖或其他資料選擇圖斑的耕地類型（梯田、坡地）和土地利用方式（水田、水澆地、旱地）。

（5）將所選擇的樣方標注在調查工作底圖上。

5.外業調查。根據內業初步選擇的樣方，外業人員赴實地進行了田坎量測。實地丈量南方≥1.0米，北方≥2.0米的田坎的寬度和長度，一般一條田坎量測不少于3處田坎寬度，取其平均值作為該田坎的寬度，田坎寬度變化大于20%時，分段量取，并分別計算田坎面積。若在同一圖斑內有其他線狀地物，需同時量取其他線狀地物的長度和寬度，計算其他線狀地物的面積。實地用手持GPS采集中心點的坐標。將以上測量結果填寫在《規程》規定的“樣方田坎系數計算表”上。

表2 河南省田坎系數測算成果（部分）

樣方面積采用耕地圖斑面積或實測面積。當樣方和圖斑相一致時，直接利用圖斑面積，若采用土地利用現狀數據庫時，直接采用數據庫中的圖斑面積。若土地利用現狀圖為紙質時，采用掃描矢量化計算樣方面積，若樣方和土地利用現狀圖圖斑不一致時，外業小組采用全站儀或GPS實地測定。根據樣方內的田坎總面積除以樣方凈面積，計算每一個樣方的田坎系數，將計算結果填寫在“樣方田坎系數測算表”上。

6.田坎系數的計算。根據實測樣方中田坎面積及樣方面積，計算樣方田坎系數，以此為基礎計算各組田坎系數。

四、河南省田坎系數分布規律

從各組田坎系數測算結果看，在Ⅱ、Ⅲ坡度級內北方丘陵山區的田坎系數均大于南方丘陵山區的田坎系數；在Ⅳ、Ⅴ坡度級內北方丘陵山區的田坎系數與南方丘陵山區的田坎系數基本相同。并且，在各區域內部，呈現耕地所在的地面坡度越大田坎系數越大；梯田比坡耕地的田坎系數大；山區比丘陵的田坎系數大的規律，基本符合田坎系數分布的一般規律。

五、河南省田坎系數的使用

使用耕地田坎系數進行田坎系數扣除的步驟為：

1.依據《河南省耕地田坎系數測算成果表》，確定本縣（市、區）所屬地貌類型分區。

2.根據坡度圖確定圖斑的坡度級別。

3.確定圖斑耕地類型，從而確定圖斑所在的組。

4.根據《河南省耕地田坎系數測算成果表》，找出此組類型耕地對應的田坎系數，用此乘以圖斑面積計算田坎面積。