基本農田補貼數據處理與統計分析方法的探討

李灶強

(廣州市增城區國土資源測繪院，廣東 廣州 511300)

基本農田補貼數據處理與統計分析方法的探討

李灶強*

(廣州市增城區國土資源測繪院，廣東 廣州 511300)

基于GIS技術，獲取基本農田和權屬相關數據并建立統計匯總數據庫，按權屬劃分規則來對基本農田補貼數據進行處理，根據數據統計分析對權屬隸屬等級數量的要求，通過多種空間運算和邏輯運算，結合現在較為先進的數據統計分析方式，探討當前工作生產中最有效的基本農田補貼數據處理與統計分析方法。

GIS；數據庫；邏輯運算；空間運算；統計分析

合理利用土地和切實保護耕地是我國的基本國策，自2012年起，為切實保護耕地和基本農田，廣東在全省范圍內建立和實施基本農田保護經濟補償制度[1]。該基本農田保護經濟補償制度的實施細則由各地級以上市制度并組織實施，按照上級通知確定的基本農田補貼范圍、補貼對象、補貼條件等要求，對承擔基本農田保護任務的單位給予補貼[2]。

在統計分析基本農田補貼的范圍和對象過程中，權屬隸屬等級一般有社、村、鄉鎮、地市，甚至要求包含戶等更細等級。由于ArcGIS等GIS軟件欠缺對多等級數據的統計分析能力，本文旨在完成建立統計匯總數據庫后，通過運用多種數據統計分析方式，比較其在實際生產中的優點和缺點，探討當前工作生產中最有效的基本農田補貼數據處理與統計分析方法。

1 數據處理與統計分析方案概述

完成基本農田補貼數據處理與統計分析任務一般有以下步驟：首先摸底調查并制訂方案、收集資料、數據整理并建庫、數據處理、數據統計分析、成果檢查、輸出成果表和成果圖。實現空間數據建庫我們主要運用GIS軟件，而數據統計匯總部分，就根據計算方案要求制度不同的統計分析方法如圖1所示，主要包含ABC三種方案。方案A如圖1(a)：直接利用GIS自身軟件的工具和功能來完成統計分析；方案B如圖1(b)：在GIS軟件嵌入編程語言二次開發實現更強大數據處理功能來實現統計分析；方案C如圖1(c)：用GIS軟件整理并建立數據庫后結合其他第三方統計分析軟件來完成數據統計分析任務。

圖1 數據處理與統計分析方案圖

2 基本農田補貼數據建庫與統計分析一般過程

2.1 數據建庫

首先根據行業應用特點對數據庫進行建模；然后收集整理資料，把有用資料提取并轉換導入到指定的數據庫；最后經過相應的設計進行合適的空間運算和邏輯運算等。在基本農田補貼數據處理過程中一般通過ArcGIS等GIS軟件實現數據建庫。

以廣州市增城區為例，根據國土相關部門制訂的基本農田補貼計算方案，首先收集基本農田范圍數據、地類現狀數據、已報批征用項目范圍數據等，通過空間運算計算出現有的基本農田補貼范圍。再結合村界鎮街和集體所有權證等權屬數據對補貼范圍數據進行空間運算和邏輯運算，然后把數據整理并導入生成GDB數據或shp數據等，從而初步建立好基本農田補貼統計分析空間數據庫，主要流程如圖2所示。

圖2 統計分析空間數據庫建立流程圖

2.2 數據統計分析

在基本農田數據庫中，基本農田和權屬相關數據的數據庫字段一般包含社名、村名、鎮名、市名、坐落、面積、集體證權利人名等。權屬數據劃分按一定規則，首先按已發農村集體所有權證范圍分割，然后不在此范圍的按村社等界線分割。數據統計分析一般通過ArcGIS等GIS軟件進程相應的相交、擦除等空間遠算，再加上特定的邏輯運算并導出生成數據表，在數據表中進行相應的統計分析來完成。

3 數據統計分析方法

3.1 GIS軟件自身的數據統計分析功能

GIS軟件自身一般具備數據統計分析功能，可此功能只能統計兩維的單項的數據。以ArcGIS軟件[3]為例，對簡單的單項或單列的單一等級統計數據，通過對數據表進行匯總和統計分析可以快捷地統計數據如圖3所示，而對多等級統計數據就無法靠自身功能去直接計算實現了如圖4所示。

圖3 單一等級的數據統計分析圖例

圖4 兩個等級的數據統計分析圖例

以增城區為例，在增城區基本農田補貼數據中，以社為統計等級，可以運用ArcGIS軟件。如果用ArcGIS軟件進行統計[4]，社的上一等級為行政村，每個行政村需要統計一次。現增城區共300多個行政村，需統計300多次之后再綜合數據進行分析。這樣不僅工作量大效率低而且成果容易出差，所以多等級的數據統計分析在GIS軟件上不常用。

3.2R數據統計分析語言及其在GIS中的應用

R統計分析語言是一種用于數據統計分析的計算機語言[5]，常用于在GIS中數據統計分析。目前國外GIS軟件仍主要以Esri、MapInfo和Geoconcept為主導，國內主要有超圖、MapGIS等GIS軟件。GIS應用軟件中也出現了開源的應用軟件，當前主要以PostGIS、GRASS為主要代表。以在GRASS中使用R語言為例，進行數據分析主要包含以下四個過程：首先，獲取所需的程序包；其次，從GRASS狀態下進入R程序；然后，使用R和GRASS及相關的程序包所提供的功能進行數據分析；最后，顯示、保存分析結果。

R數據統計分析語言在GIS中的應用，能實現多等級的數據分析功能如圖5所示，完成數據統計分析工作非常有效，可要求作業人員對編寫和運用R語言的能力非常高，一般的程序員都較難實現。

圖5 多個等級的數據統計分析圖例

3.3 Excel實現數據統計分析

Excel軟件自身可調用函數實現單個處理的數據統計，然而結合編程語言才可實現多等級數據的批量處理和統計分析如圖5所示。如VBA語言，VBA作為一種宏編程語言，在文本信息處理、數據統計分析等領域已得到廣泛應用[6]。

在GIS軟件中的基本農田補貼統計分析基本數據庫可以包含SHP數據也可以是GeoDatabase數據，SHP數據可用Excel軟件直接導入DBF文件，如果是GeoDatabase數據就要在屬性表中將其數據生成一個DBF文件，然后用Excel軟件打開，再進行數據整理。最后利用VBA語言編程嵌入Excel軟件打開的DBF文本進行數據統計分析。然而這種方式快捷有效，可對作業人員的VBA語言編程能力要求較高。

3.4 用Access實現GIS數據統計分析

(1)Access與GIS數據連接

Access是由微軟發布的關系數據庫管理系統。Access支持mdb格式數據，且在數據字段設計，別名修改以及批量字段復制等操作簡便易行。利用Access強大的DDE(動態數據交換)和OLE(對象的鏈接和嵌入)特性，可以在一個數據表中嵌入多個Excel表格、DBF文件等，還可以建立動態的數據庫報表和窗體。Access與GIS數據連接比較容易，將基本農田補貼數據庫統計表轉換為DBF表數據形式，再將其導入Access數據庫中就可以對其進行分析操作。如果數據是SHP數據，可直接把其DBF文件導入Access數據庫中，如果是GeoDatabase數據就要在屬性表中將其數據生成一個DBF文件，然后將其導入Access數據庫中。

(2)Access的查詢分析

Access有強大的數據處理、統計分析能力[8]，在統計分析上萬、十幾萬項數列及以上的數據時速度快且操作方便。以Access 2007為例，其操作步驟大致為：導入數據表、打開數據表、點擊查詢向導、選擇簡單查詢向導、選定參與統計的字段、點選匯總、點擊完成。通過此查詢分析功能就能快捷有效地實現數據統計匯總，而且等級字段可以靈活調動。對于處理多等級的基本農田補貼數據來說，運用Access的查詢分析功能就可有效快捷地實現數據統計匯總任務，而且操作簡便對作業人員要求不高。

4 結 語

基于GIS技術，根據上級要求建立好基本農田補貼數據庫，通過實現數據統計分析的方法，簡要地探討了GIS軟件自身的數據統計分析能力、R數據統計分析語言在GIS中的應用能力、Excel數據統計分析能力和用Access數據統計分析能力的利與弊。日常工作中，在保證成果質量的同時我們更會追求快捷和有效的生產方式。在多年基本農田補貼數據統計分析的經驗中，應用ArcGIS軟件建庫并進行合理的空間和邏輯運算，然后結合Access，利用其查詢功能來完成多等級的數據統計分析是最為有效便捷的處理方法。此方法已經應用于增城區基本農田補貼數據統計分析過程，保證了數據質量，提高了操作效率，為基本農田保護經濟補償制度的實施發揮了一定作用。

[1] 賴文浩. 廣州實行基本農田保護補貼制度[N]. 中國國土資源報，2011-06-15(2).

[2] 國土資源部. 關于建立基本農田保護經濟補償制度的意見[J]. 國土資源通訊，2012(21)：45～46.

[3] 湯國安，楊昕. ArcGIS地理信息系統空間分析實驗教程(第2版)[M]. 北京：科學出版社，2012：3～8.

[4] 陳於立，李少華，史斌等. ArcGIS開發權威指南[M]. 北京：電子工業出版社，2015：177～182.

[5] 李倩星. R語言實戰：編程基礎、統計分析與數據挖掘寶典[M]. 北京：電子工業出版社，2016：9～13.

[6] 袁武先. VBA技術在Excel表格數據統計中的應用[J]. 電腦編程技巧與維護，2016(14)：67～81.

[7] 施永香. Access2007在IT審計中的應用[J]. 南京審計學院學報，2011(8)：41～45.

Discussion on the Basic Farmland Subsidies Data Processing and Statistical Analysis Method

Li Zaoqiang

(Surveying and Mapping Institute of Land and Resources in Zengcheng of Guangzhou，Guangzhou 511300，China)

Based on GIS technology，get the basic farmland and ownership of the relevant data and establish the statistical database，according to the Ownership Division Rules to the basic farmland subsidies data processing.According to the statistical analysis of the data on the grade of membership ownership level requirements，through a variety of space operations and logical operations，combined with the more advanced statistical methods of data analysis，discussion on the most effective methods of data processing and statistical analysis of the basic farmland subsidy in the current work.

GIS；database；logical operation；spatial operation；statistical analysis

1672-8262(2017)03-145-03

P209

B

2017—03—16

李灶強(1982—)，男，工程師，注冊測繪師，主要從事測繪項目質量控制和生產管理等工作。