基于GIS的大連市金州區農用地適宜性評價

摘 要:本文介紹了土地適宜性評價中的常用模型，以大連市金州區為例，介紹了土地適宜性評價流程。包括評價單元的劃分、選擇評價因子及確定權重、確定評價模型及評分等級的具體方法。

關鍵詞:農用地適宜性評價GIS

中圖分類號:P2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0235-02

1 引言

農用地適宜性評價是對土地質量的綜合考量，涉及目標區域的地質地貌、水文與水資源、土壤、氣候、植被、地形、區位等對土地某一或多種用途的綜合評價，是土地利用規劃的技術向導，是土地資源合理利用的基礎工作，分為定性評價和定量評價。隨著科學技術的發展和評價理論的不斷成熟，研究越來越趨向于定性和定量相結合的評價，以期探索更優的數學模型，解決土地適宜性評價中存在的人為不確定性和評價結果的不穩定性問題。

農用地適宜性評價主要有劃分評價單元、選擇評價因子、確定因子權重、系統綜合評價等幾個步驟。在劃分評價單元時多數采用土壤類型圖、土地類型圖、土地利用類型圖來確定圖斑。選擇評價因子主要采用多圖斑GIS疊加、主成分分析、灰色關聯度分析、逐步回歸分析等方法。確定因子權重主要采用特爾菲法、層次分析法、標準回歸系數法等方法。系統綜合評價時土地適宜性評價的核心，采用的方法主要有指數和法、極限條件法、系統聚類分析、模糊綜合評判等。

2 土地適宜性評級中常用的模型

由于參評因子對土地質量等級具有不同的重要性(權重)，一般來講，土地適宜性評價中確定參評因子的權重顯得尤為重要和復雜。常用參評因子權重的確定方法有經驗法(又稱特爾菲法)和標準回歸系數法等。

2.1 特爾菲法

特爾菲法又稱專家打分法。其實質就是以已有經驗的專家為索取信息的對象，對專家們提出的參評因子的權重加以分析、整理、綜合，經幾次反復，使經驗法確定的權重趨于一致。

2.2 標準回歸系數法

此法是借助于土地質量與參評因子之間建立的回歸方程中的回歸系數，經標準化和歸一化后，最終確定參評因子的權重。

3 土地適宜性評價流程

3.1 評價單元的劃定

土地評價單元是有關土地性質或質量相對一致的有關地段，是土地評價和面積量算的基礎。在進行宜農、宜林、宜牧土地評價時，主要依據參與評價的土地自然特性和有關的社會經濟特征劃分評價單元。

評價單元為金州區土地利用現狀圖、土壤類型圖、土地類型圖、金州區交通圖等多圖疊加確定的圖斑。由于土地利用現狀圖上圖斑數量很多，分布極為零散，相當部分的圖斑面積細小，如果對每一個圖斑都進行評價，勢必工作量非常巨大，難度很高，且現實意義不大。所以，我們在進行評價單元選取時，主要選取了圖上面積大于1cm2(實際面積1公頃)的圖斑進行評價。

3.2 選擇評價因子及確定權重

合理選擇評價因子并合理地確定其權重值是提高土地適宜性評價成果質量的關鍵。土地適宜性評價在選取評價因子時應該遵循主導性原則、差異性原則、不相容性(獨立性)原則、可能性原則、定量與定性相結合的原則。本專題在綜合國內有關學者對土地資源評價體系的基礎上，綜合金州區土地資源實際情況、社會經濟發展情況和現有資料后選取土地適宜性的評價因子。在農用地適宜性評價中選定了坡度、坡向、高程、地貌、土壤質地、土層厚度、水利設施、道路污染影響因子;在建設用地適宜性評價中選擇了坡度、高程、海岸線保護、植被因子、建成區規模、人口規模、國省道、縣鄉道因子。

評價因子權重的確定是評價系統的核心，直接影響著評價結果，根據具體區域和項目本身的具體情況，可以采用特爾菲法、線性回歸分析法、層次分析法、模糊綜合評判等方法來確定各評價因子對評價目標的權重。本專題采用特爾菲法確定權重，邀請相關單位的專家學者、土地相關專業的學生、土地從業人員，以填表方式，按重要性、稍重要、重要、明顯重要、極端重要等判斷級別，分別以1，3，5，7，9或其倒數作為量化標準，對所選農用地和建設用地評價因子的相對重要性給予判斷，提出各自意見。最后運用相關統計軟件進行整理、綜合、檢驗、排出最后結果，得出各評價因子的權重及參評分數。表2中列出了坡度與坡向的評分表。(如表1）

3.3 確定評價模型及評分等級

當選取好研究區域的評價因子和確定權重后，采用指數和法與極限條件法相結合，評定土地適宜性的等級。首先，在確定各評價因子權重的基礎上，將每個單元針對各個不同適宜類所得到的各參評因子得分分別乘以各自的權重值，然后進行累加分別得到每個單元適宜類型(如宜耕、宜林、宜牧)的總分，最后根據總分的高低確定每個單元對各土地適宜類的適宜性等級。其計算公式為:

式中為第j個單元的綜合得分，、分別為第i個參評因子等級指數和權重值，n為參評因子的個數。（如表2）

3.4 農用地適宜類型面積

通過對每個評價單元的分析計算，提取出金州區各種農用地類在不同適宜等級下的面積，具體見表3、如圖1

結合農用地適宜性等級圖可以得出:

高度宜農地:全區高度適宜農用地共有32556.58公頃，主要分布在七頂山街道、大魏家街道、二十里堡街道、亮甲店街道、登沙河街道、杏樹街道以及華家屯鎮、向應鎮的大部分地區，先進街道、中長街道、三十里堡街道、石河街道也有少量分布。其中適宜對象主要是耕地(20484.10公頃)，園地(6469.60公頃)與林地(4818.55公頃)所占面積相比耕地較小。這些地區的土地利用現狀主要是耕地，應首先作為一般農地區進行保護。此外，還有3620.73公頃的未利用地和農村居民點用地屬于高度宜農地，是農用地的潛力用地，因此在土地用途劃定中，可以考慮到將其轉入和補充為農用地。

中度宜農地:全區中度適宜農用地共有9935.45公頃，主要呈帶狀分布分布在杏樹街道、華家屯鎮、向應鎮、登沙河街道、兩家店街道、二十里堡街道。適宜對象主要仍未耕地(6654.77公頃)，其次為林地(1133.34公頃)和園地(1676.51公頃)。受地形、高程、坡度的影響，適宜性不及高度宜農地，但仍可作為耕地、林地、園地的發展用地。在土地用途劃定中，應優先考慮作為一般農地區。另外，尚有1377.15公頃的非農業用地屬于中度適宜農用地，在土地用途劃定中，可根據實際情況有選擇地將之轉為農用地。

勉強宜農地:全區勉強適宜農用地共有24019.15公頃，其中耕地6578.44公頃、林地4764.78公頃、園地9611.21公頃，主要分布在石河街道、三十里堡街道、七頂山街道、大魏家街道的大部分地區，擁政街道、友誼街道、中長街道、先進街道、光明街道、二十里堡街道、向應鎮、登沙河街道、杏樹街道、亮甲店街道的小部分地區也有分布。這些勉強適宜農用地的利用現狀較為粗放，不利于節約集約土地。同一地塊在遇到適宜或較適宜的建設用地時，建議作為建設用地優先發展。

不適宜農用地:全區不適宜農用地共有7516.59公頃，主要分布在站前街道的全部，光明街道、友誼街道、擁政街道、中長街道、先進街道、大魏家街道、三十里堡街道、二十里堡街道、登沙河街道的大部分地區，其他街道或鄉鎮不適宜農用地比重較小。現狀利用中主要為耕地(3581.25公頃)，林地、園地、其他農用地所占比重較小。

參考文獻

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