“雙評(píng)價(jià)”方法下的省域土地資源評(píng)價(jià)——以云南省為例

尹修贛 米鴻燕 汪彪

摘? 要： 本文主要應(yīng)用農(nóng)用地分等定級(jí)技術(shù)選取適合云南省的評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用定量與定性結(jié)合的方法得出農(nóng)業(yè)耕作條件下的土地資源評(píng)價(jià)等級(jí)。再參考資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)方法指南，應(yīng)用arcgis10.2得出結(jié)果。結(jié)果表明：城鎮(zhèn)建設(shè)功能的土地資源評(píng)價(jià)中低等級(jí)分布最多，占整個(gè)云南省土地面積的69.24%，較低、中等、較高、高等級(jí)區(qū)域分別占13.53%，7.53%，5.45%，4.25%;農(nóng)業(yè)耕作條件下的土地資源評(píng)價(jià)等級(jí)中，低、較低、中等、較高、高等級(jí)分別占整個(gè)云南省土地面積的5.60%，32.10%，29.68%，22.89%，9.73%，其中較低等級(jí)分布最多。前者低等級(jí)區(qū)域主要分布在云南省的西北部，高等級(jí)區(qū)域主要分布在云南省東部;后者低等級(jí)區(qū)域主要分布在云南省的西北部，高等級(jí)區(qū)域主要分布在云南省東部、西部、西南、東北部。

關(guān)鍵詞： 土地資源評(píng)價(jià);雙評(píng)價(jià);arcgis;云南省

中圖分類號(hào)： TP391. 41 ???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A??? DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.07.056

本文著錄格式：尹修贛，米鴻燕，汪彪. “雙評(píng)價(jià)”方法下的省域土地資源評(píng)價(jià)——以云南省為例[J]. 軟件，2020，41（07）：269-273+291

Provincial Land Resources Evaluation under the "Double Evaluation" Method——Taking Yunnan Province as an Example

YIN Xiu-gan¹， MI Hong-yan¹， WANG Biao²

（1. School of Land and Resouces Engineering， Kunming University of Technology， Kunming， Yunnan 650093;2. Hunan Runtu Technology Co.， Ltd， Changsha， Hunan 410013）

【Abstract】： This paper mainly uses agricultural land grading and grading technology to select evaluation indicators suitable for Yunnan Province， and uses quantitative and qualitative methods to obtain the land resource evaluation grade under agricultural cultivation conditions. Then refer to the resource and environment carrying capacity and the guidelines for the appraisal method of land space development suitability， and use arcgis 10.2 to get the results. The results show that： the land resource evaluation of urban construction function has the most low-level distribution， accounting for 69.24% of the total land area of Yunnan Province， and the lower， medium， higher， and high-level areas account for 13.53%， 7.53%， 5.45%， and 4.25% respectively; Among the land resource evaluation grades under agricultural cultivation conditions， low， low， medium， high， and high grades account for 5.60%， 32.10%， 29.68%， 22.89%， 9.73% of the total land area of Yunnan Province respectively， of which the lower The most level distribution. The former low-level areas are mainly distributed in the northwest of Yunnan Province， the high-level areas are mainly distributed in the east of Yunnan Province; the latter low-level areas are mainly distributed in the northwest of Yunnan Province， and the high-level areas are mainly distributed in the east， west and southwest of Yunnan， northeast.

【Key words】： Land resource evaluation; Double evaluation; Arcgis; Yunnan province

0? 引言

土地資源是區(qū)域發(fā)展的必要條件之一，對(duì)于城市發(fā)展和人類活動(dòng)具有不可或缺的作用。土地資源承載力是指在一定時(shí)期，某個(gè)區(qū)域的現(xiàn)有土地資源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的支撐能力，反映了土地資源對(duì)人類活動(dòng)的承載規(guī)模和強(qiáng)度^[1]?？茖W(xué)合理的土地利用方式是創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境的基礎(chǔ)和前提。在快速的城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程中，合理利用每一寸土地對(duì)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)重振、土壤污染治理、生態(tài)文明建設(shè)具有重要的實(shí)踐價(jià)值^[2]。關(guān)于土地評(píng)價(jià)的概念， 不同時(shí)期、不同組織和個(gè)人有不同的定義。糧農(nóng)組織認(rèn)為土地評(píng)價(jià)是當(dāng)土地用于特定目的時(shí)，對(duì)土地性狀進(jìn)行估價(jià)的過(guò)程，它包括按照可供選擇的土地要求，在氣候、土壤、植被和土地的其他方面^[3]。王秋兵提到，土地資源評(píng)價(jià)，即土地評(píng)價(jià)，是根據(jù)特定的目的對(duì)土地的性能進(jìn)行鑒定^[4]。我國(guó)的土地資源評(píng)價(jià)相對(duì)于國(guó)外來(lái)說(shuō)起步較晚。在國(guó)外，英國(guó)大概起源于19世紀(jì)70年代。而我國(guó)起步于20世紀(jì)70年代。到目前為止，我國(guó)在土地資源評(píng)價(jià)領(lǐng)域提得最多的就是國(guó)土空間規(guī)劃里面的“雙評(píng)價(jià)”工作。

“雙評(píng)價(jià)”即資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)。隨著我國(guó)的發(fā)展進(jìn)入生態(tài)文明時(shí)代，摸清自然資源環(huán)境本底成為一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，“雙評(píng)價(jià)”成為摸清資源環(huán)境本底的必要手段，也逐漸受到重視^[5]?！半p評(píng)價(jià)”預(yù)判劃定為生態(tài)、農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)空間“三區(qū)”，同時(shí)也為生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界“三線”的劃定提供參考依據(jù)^[6]?！半p評(píng)價(jià)”（資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)）作為構(gòu)建國(guó)土空間的基本戰(zhàn)略格局、實(shí)施功能分區(qū)的科學(xué)基礎(chǔ)，為主體功能區(qū)降尺度傳導(dǎo)、國(guó)土空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化、國(guó)土開(kāi)發(fā)強(qiáng)度管制等提供了一系列重要參數(shù)^[7]。雙評(píng)價(jià)”的基本思路是以生態(tài)文明建設(shè)、高質(zhì)量發(fā)展、以人民為中心等新思想新理念新戰(zhàn)略為引領(lǐng)，按照尊重自然和科學(xué)規(guī)律、突出評(píng)價(jià)針對(duì)性、適應(yīng)新發(fā)展階段、注重評(píng)價(jià)操作性的原則，圍繞生態(tài)保護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)建設(shè)要求，構(gòu)建差異化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以定量方法為主，以定性方法為主，通過(guò)開(kāi)展資源環(huán)境承載能力單要素評(píng)價(jià)、資源環(huán)境承載能力集成評(píng)價(jià)、國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)及考慮陸海統(tǒng)籌問(wèn)題，全面摸清并分析國(guó)土空間本底條件^[8]。

GIS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于行業(yè)中的各個(gè)方面^[9]，GIS工作的原理主要基于計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的拓普關(guān)系。就是通過(guò)簡(jiǎn)單的圖形元素進(jìn)行復(fù)雜空間關(guān)系的演示，比如對(duì)于在一定的平面范圍內(nèi)，通過(guò)點(diǎn)和線的圖形表示相互間的關(guān)系，在一條線上會(huì)存在許多的點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)可以通過(guò)許多線，這樣點(diǎn)和線之間相互交織，形成一個(gè)復(fù)雜的關(guān)系網(wǎng)^[10]，應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行仿真，可以解決具有大量地理位置信息與時(shí)間信息的宏觀領(lǐng)域仿真問(wèn)題^[11]。

本文利用arcgis10.2結(jié)合“雙評(píng)價(jià)”技術(shù)指南與農(nóng)用地分等定級(jí)技術(shù)開(kāi)展省域?qū)用娴耐恋刭Y源評(píng)價(jià)，為云南省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與城鎮(zhèn)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 ?區(qū)域概況

云南省位于西南地區(qū)，介于北緯21°8?～29°15?，東經(jīng)97°31?～106°11′之間，東部與貴州、廣西為鄰，北部與四川相連，西北部緊依西藏，西部與緬甸接壤，南部和老撾、越南毗鄰，云南省總面積39.41萬(wàn)平方千米。截至2019年末，云南省常住人口4858.3萬(wàn)人。全境東西最大橫距864.9公里，南北最大縱距900公里，總面積39.4萬(wàn)平方公里，占全國(guó)陸地總面積的4.1%，居全國(guó)第八位。全省土地面積中，山地約占84%，高原、丘陵約占10%，盆地、河谷約占6%，平均海拔2000米左右，最高海拔6740米，最抵海拔71米。云南省下轄8個(gè)地級(jí)市，8個(gè)自治州，17個(gè)市轄區(qū)、16個(gè)縣級(jí)市、67個(gè)縣，29個(gè)自治縣，合計(jì)129個(gè)縣級(jí)區(qū)劃。177個(gè)街道、683個(gè)鎮(zhèn)、400個(gè)鄉(xiāng)、140個(gè)民族鄉(xiāng)，合計(jì)1400個(gè)鄉(xiāng)級(jí)區(qū)劃。

2 ?基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

（1）高程、坡度、地形起伏數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云SRTMSLOPE坡度數(shù)據(jù)產(chǎn)品，通過(guò)arcgis空間分析以及掩膜工具提取云南省坡度、高程、地形起伏。

（2）土壤數(shù)據(jù)來(lái)自聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）和維也納國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)研究所（IIASA）所構(gòu)建的世界土壤數(shù)據(jù)庫(kù)。包括：有效土層含量、土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、陽(yáng)離子交換量等，通過(guò)arcgis掩膜手段獲取云南省土壤數(shù)據(jù)地圖，再通過(guò)連接手段添加云南省土壤數(shù)據(jù)庫(kù)。

（3）云南省行政區(qū)劃圖來(lái)自于國(guó)土相關(guān)部門(mén)，以上數(shù)據(jù)均采用50 m*50 m柵格精度。

3? 評(píng)價(jià)方法

3.1? 城鎮(zhèn)建設(shè)的土地資源評(píng)價(jià)方法

本文中城鎮(zhèn)建設(shè)的土地資源評(píng)價(jià)方法是根據(jù)

“雙評(píng)價(jià)”技術(shù)指南進(jìn)行的。利用地理空間數(shù)據(jù)云獲取的DEM數(shù)據(jù)提取云南省高程、坡度、地形起伏。將高程按照<1500 m、1500-2500 m、

2500-3500 m，3500-5000 m，>5000 m分為5類，再將其重分類為50、40、30、20、10生成高程分級(jí)圖;將坡度按照<3°、3°-8°、8°-15°、15°-25°、>25°，再將其分為5、4、3、2、1生成坡度分級(jí)圖;將地形起伏按照<100 m、100-200 m、>200 m，再將其分為30、20、10生成地形起伏分級(jí)圖。

根據(jù)“雙評(píng)價(jià)”技術(shù)指南，將高程≥5000 m區(qū)域，城鎮(zhèn)土地資源等級(jí)直接取最低等級(jí);高程在3500～5000 m之間的，將坡度分級(jí)降 1 級(jí)作為城鎮(zhèn)土地資源等級(jí)。（根據(jù)表1的判別矩陣）對(duì)于地形起伏度>200 m的區(qū)域，將評(píng)價(jià)結(jié)果降2級(jí)作為城鎮(zhèn)土地資源等級(jí)，地形起伏度在100～200 m之間的，將評(píng)價(jià)結(jié)果降 1 級(jí)作為城鎮(zhèn)土地資源等級(jí)，得到最終的等級(jí)圖（根據(jù)表2的判別矩陣）。

3.2 ?農(nóng)業(yè)條件的土地資源評(píng)價(jià)方法

根據(jù)“雙評(píng)價(jià)”技術(shù)指南，農(nóng)業(yè)條件的土地資源評(píng)價(jià)僅考慮了坡度與土壤質(zhì)地里的粉砂含量。如：[農(nóng)業(yè)耕作條件]=f（[坡度]，[粉砂含量]）。但對(duì)于云南省而言，地形及土壤條件都比較復(fù)雜，因而本文結(jié)合了《農(nóng)業(yè)地質(zhì)量分等定級(jí)》（GBT 28407-2012）選取了土壤質(zhì)地、土壤有效層含量、有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、陽(yáng)離子交換量、高程等因子進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體評(píng)價(jià)公式為[農(nóng)業(yè)耕作條件]=f（[坡度]，[高程]，[土壤質(zhì)地]，[土壤有效層含量]，[有機(jī)質(zhì)含量]，[酸堿度]，[陽(yáng)離子交換量]）（公式2），各參評(píng)因子的權(quán)重如表3。

3.2.1? 高程分級(jí)

按照“雙評(píng)價(jià)”技術(shù)指南將其分為<1500 m、1500-2500 m、2500-3500 m，3500-5000 m，>5000 m分為5類，再將其重分類為5、4、3、2、1生成5級(jí)。（如上圖2）

3.2.2? 坡度分級(jí)

將按照“雙評(píng)價(jià)”技術(shù)指南將其分為<3°、3°-8°、8°-15°、15°-25°、>25°，再將其重分類為5、4、3、2、1五級(jí)。（如上圖2）

3.2.3? 土壤質(zhì)地分級(jí)

土壤質(zhì)地是土壤物理性質(zhì)之一，指土壤中不同大小直徑的礦物顆粒的組合狀況。以表層30 cm的平均質(zhì)地為標(biāo)準(zhǔn)劃分等級(jí);因獲取的土壤質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)只有沙土、沙壤土、壤土三種，根據(jù)《農(nóng)用地分等定級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》將其分為1、2、3三級(jí)。（如圖3）

3.2.4? 土壤有效層厚度

有效土層厚度是指土壤層和松散的母質(zhì)層之和^[12]，在本文中共分為3個(gè)等級(jí)。3級(jí)：<30 cm，2級(jí)：30- 60 cm，3級(jí)60-100 cm。（如圖4）

3.2.5? 土壤有機(jī)質(zhì)含量

土壤有機(jī)質(zhì)值單位體積土壤中含有的各種動(dòng)植物殘?bào)w與微生物及其分解合成的有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量。一般以有機(jī)質(zhì)占干土重的百分?jǐn)?shù)表示，本文中將其分為5級(jí)。5級(jí)：4-7.75，4級(jí)：3-4，3級(jí)：2-3，4級(jí)：1-2，1級(jí)：0.4-1（如圖5）

3.2.6? 土壤酸堿度

土壤酸度和堿度的總稱。通常用以衡量土壤酸堿反應(yīng)的強(qiáng)弱。主要由氫離子和氫氧根離子在土壤溶液中的濃度決定，本文中將其分為5級(jí)。5級(jí)：6.0-8.3，4級(jí)：5.5-6.0，3級(jí)：5.0-5.5，2級(jí)：4.5-5.0，1級(jí)：4.2-4.5（如圖6）

3.2.7? 陽(yáng)離子交換量

土壤陽(yáng)離子交換量是指土壤膠體所能吸附各種陽(yáng)離子的總量。其數(shù)值以每千克土壤中含有各種陽(yáng)離子的物質(zhì)的量來(lái)表示，即mol/kg。本文將其分為3級(jí)。3級(jí)：>20（毫克當(dāng)量/百士克），2級(jí)：10-20（毫克當(dāng)量/百士克），1級(jí)：（毫克當(dāng)量/百士克）

4 ?評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

4.1? 城鎮(zhèn)功能指向的土地資源評(píng)價(jià)分析

利用arcgis10.2的擦除功能扣除云南省各水域面積，再利用表面分析與重分類工具得到高程、坡度、地形起伏分級(jí)，再根據(jù)表1、表2的判別矩陣結(jié)合公式：[城鎮(zhèn)功能條件]=f（[高程]，[坡度]，[地形起伏]）得到云南省城鎮(zhèn)功能指向的土地資源評(píng)價(jià)等級(jí)圖（如圖8）以及各等級(jí)所占云南省總的土地面積比例（如表4）。

根據(jù)圖表結(jié)果表明，云南省城鎮(zhèn)建設(shè)功能的土地資源評(píng)價(jià)中低等級(jí)分布最多，占整個(gè)云南省土地面積的69.24%，較低、中等、較高、高等級(jí)區(qū)域分別占13.53%，7.53%，5.45%，4.25%;低等級(jí)區(qū)域主要分布在云南省的西北部、高等級(jí)區(qū)域主要分布在云南省東部;

4.2? 農(nóng)業(yè)功能指向的土地資源評(píng)價(jià)分析

利用arcgis10.2的擦除功能扣除云南省各水域面積，再將各土壤數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類，利用柵格計(jì)算，將權(quán)重（如表3）以及各土壤數(shù)據(jù)劃分的等級(jí)進(jìn)行加權(quán)疊加，得到農(nóng)業(yè)功能指向的土地資源評(píng)價(jià)結(jié)果圖（如圖9）以及各等級(jí)所占云南省總的土地面積比例表（如表5）

根據(jù)圖表結(jié)果表明，農(nóng)業(yè)耕作條件下的土地資源評(píng)價(jià)低、較低、中等、較高、高等級(jí)分別占整個(gè)云南省土地面積的5.60%，32.10%，29.68%，22.89%，9.73%。其中較低、中等、較高等級(jí)的分布較多且低等級(jí)區(qū)域主要分布在云南省的西北部、高等級(jí)區(qū)域主要分布在云南省東部、西部、西南、東北部。

5? 結(jié)論

我國(guó)對(duì)于國(guó)土空間規(guī)劃中的“雙評(píng)價(jià)”中的技術(shù)探索還存在一定的爭(zhēng)議。目前尚有的“雙評(píng)價(jià)”技術(shù)指南中的土地資源評(píng)價(jià)板塊對(duì)于農(nóng)業(yè)功能指向的土地資源評(píng)價(jià)僅考慮了坡度、土壤質(zhì)地中的粉砂含量?jī)蓚€(gè)影響因素。對(duì)于省域?qū)用娴耐恋刭Y源評(píng)價(jià)來(lái)說(shuō)，特別在云南省這種農(nóng)業(yè)耕作條件比較復(fù)雜的地區(qū)來(lái)說(shuō)加入土壤質(zhì)地中的有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、有效土層厚度、土壤質(zhì)地、陽(yáng)離子交換量以及高程等影響因素使得評(píng)價(jià)更加科學(xué)有用。

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