摘要 以廣東省陽山縣作為研究區,結合實地調研,以土地利用現狀圖圖斑為評價單元,采用層次分析法計算各個指標因子權重,基于ArcGIS軟件平臺對數據進行采集與處理,對研究區的耕地質量狀況進行評價,獲得評價結果,得出陽山縣耕地質量狀況等級圖。
關鍵詞 基本農田;質量評價;地理信息系統;陽山縣
中圖分類號S28文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)29-10311-02
基金項目北京農業信息技術研究中心、國家農業信息化工程技術研究中心、農業部農業信息技術重點開放實驗室開放課題(KF2012W47-054)。
作者簡介高衛貞(1964- ),男,浙江嵊州人,高級工程師,從事土地信息研究。*通訊作者,碩士,從事土地利用評價研究。
隨著我國工業化和城市化進程的加快,經濟發展對土地資源的大量需求與土地資源的有限供給之間的矛盾越發突出,耕地保護形勢日趨嚴峻。耕地質量的評價對保護高標準基本農田和提升現有耕地的承載能力具有重大意義,耕地質量的評價源頭在于耕地后備資源的評價。筆者以清遠市陽山縣為例,運用層次分析法對陽山縣耕地質量進行評價,為陽山縣耕地后備資源提供技術支持,對清遠市合理開發利用耕地具有重要的指導性意義[1-3]。
1研究方法與數據來源
1.1研究區概況陽山縣位于廣東省西北部,清遠市北部,南嶺山脈南麓,連江中游;位于北回歸線北側,屬亞熱帶季風氣候區,四季分明,氣候溫和,雨量充沛;為廣東省海拔最高的地區,與湖南省交界的秤架國家級南嶺自然保護區石坑崆海拔高度1 902 m,有廣東屋脊之稱;2000~2010年陽山縣社會經濟持續增長,產業結構逐步調整,根據2009年陽山縣第二次土地調查結果,全縣土地總面積為332 953 hm2。
1.2研究方法對陽山縣耕地質量評價研究中,主要采用的方法有層次分析法(AHP)以及評價單元加權疊加方法。其基本原理是:首先把待評價或識別的復雜問題分解成若干層次,一般分為目標層、準則層、指標層;然后由專家或決策者對所列指標通過重要程度的兩兩比較逐層進行判斷評分,利用計算判斷矩陣的特征向量確定下層指標對上層指標的貢獻程度或權重,從而得到指標層各具體指標對于總體目標的重要性權重;最后依據權重和指標數據計算綜合得分并排序作出決策[4-5]。結合已經算出的指標權重,以評價單元進行加權疊加。數學公式為:
式中,W為某個指標權重;S為相應的指標值(經標準化處理,無量綱);Pi(i=1,2,…,n)表示第i個地塊的評價值。
1.3指標選取與數據來源
1.3.1評價指標的選取。該研究對耕地質量進行評價,在評價指標選取、指標權重計算、評價單元確定等方面參考了農用地分等定級和耕地后備資源評價。這些相關行業規程比較成熟,對耕地評價的思路大體是相似的[6-9]。
從自然條件、社會經濟因素兩大方面入手,依據限制性和優越性原則,篩選出土壤質量、水資源狀況、地形坡度、權屬狀況等若干個一級指標,以便準確而簡潔地表述耕地質量狀況。耕地質量評價指標體系見表1。
1.3.2評價單元的確定。評價單元作為最基本的研究基本單元、數據管理基礎單元,同一單元內的評價值是一致,能反映一致或相對一致的土地利用類型、土壤、坡度、水源等空間屬性,以及經濟、區位等非空間屬性,評價單元在計算機數據管理中對應數據表的一條記錄。考慮到耕地質量評價的目的是評定土地適宜作為耕地的程度,最終為了將適宜的耕地劃為基本農田,這就需要保證土地利用現狀圖斑中耕地的完整性,該研究以第二次土地調查的利用現狀圖耕地圖斑作為耕地質量評價的基本單元,詳見圖1。
1.3.3數據來源。該研究數據來源于陽山縣國土局提供的土壤圖、地形圖、土地利用現狀圖(2009年陽山縣第二次土地調查成果數據)、土地利用總體規劃圖、土地利用總體規劃文本;《陽山縣統計年鑒》、地方志等文本資料由當地國土局、農業局、規劃局等部門提供。數據處理平臺為ArcGIS系列軟件、Excel、SPSS、DPS數據統計軟件等。
2結果與分析
2.1指標權重計算權重指的是評價因子對評價單元綜合分值高低的影響程度,各因子權重的確定采用層次分析法獲得,各指標權重見表2。
2.2評價結果為進一步將耕地按劃為基本農田適宜性分級,利用SPSS軟件, 進行K-均值聚類分析。將研究區基本農田補劃適宜性分為6級,詳見表3。
運用ArcGIS工具對陽山縣耕地基本農田補劃適宜性分布情況進行圖示,結果見圖2。陽山縣各鎮耕地劃為基本農田適宜性面積見表4。