土地評價學——土地適宜性評價

LandEvaluation中山大學新華學院·楊倩楠Tel:1第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)目錄Contents土地適宜性評價的概念與步驟評價系統(tǒng)的選擇與制定評價單元的劃分第四節(jié)參評因素的選取、分值量化與適宜性等級劃分1土地適宜性評價的概念與步驟41.1土地適宜性評價的概念土地適宜性評價：根據(jù)土地利用的目標，針對某種或某幾種特定土地利用對土地及土地構成要素的要求，評價土地對所設定的土地利用要求的適宜性和適應程度。vs土地潛力評價？概要性土地適宜性評價針對性土地適宜性評價綜合性土地適宜性評價51.1土地適宜性評價的概念61.1土地適宜性評價的概念71.1土地適宜性評價的概念81.1土地適宜性評價的概念91.2土地適宜性評價的基本步驟評價系統(tǒng)的選擇與制定評價單元的劃分參評因素的選取參評因素質量分值的量化參評因素綜合分值計算與適宜性等級的劃分2評價系統(tǒng)的選擇與制定112.1土地適宜性評價系統(tǒng)概況概要性評價系統(tǒng)美國農業(yè)部的土地潛力分級評價系統(tǒng)針對性評價系統(tǒng)FAO《土地評價綱要》評價系統(tǒng)綜合性評價系統(tǒng)《中國1：100萬土地資源圖》的土地資源評價系統(tǒng)122.2美國農業(yè)部潛力分級評價系統(tǒng)（LCC）潛力指土地在用于某種利用的潛在能力；限制性則是對潛力施加不利影響的土地特征，分為暫時限制性和永久限制性，前者指通過一定措施可以消除的限制性，后者指不易改變的限制性。該系統(tǒng)包括三個等級：潛力級（CapabilityClass）潛力亞級（CapabilitySubclass）潛力單元（CapabilityUnit）132.2美國農業(yè)部潛力分級評價系統(tǒng)（LCC）潛力級是限制性或危害性程度相同的若干土地潛力亞級的歸并。根據(jù)土地在利用上所受到的限制性的強弱，將全部土地劃分為八個等級，從I級至Ⅷ級，限制性逐漸增強，土地適宜的用途數(shù)量逐漸減少。142.2美國農業(yè)部潛力分級評價系統(tǒng)（LCC）潛力亞級（CapabilitySubclass），在土地潛力級之下，按照土地利用的限制性因素的種類或危害續(xù)分

（e）亞級：土地利用中的主要問題是侵蝕危害；

（w）亞級：土地利用中的主要限制因素或危害是水分過多。

（s）亞級：根系層淺薄、干旱、石質、持水量低、肥力低、鹽化、堿化的土地；

（c）亞級：氣候（溫度與濕度問題）是唯一重要限制因素或危害的土地。

潛力級中的Ⅰ級因無限制因素故不劃分潛力亞級。15潛力單元（CapabilityUnit），概念：是對土地利用的經(jīng)營管理具有大致相同效應的土地組合。屬于同一個潛力單元的土地，在土地性質的配合方面充分一致，從而導致它們具有相同的潛力、限制或危害。具有以下特點：①在相同經(jīng)營管理措施下，可生產(chǎn)相同的農作物、牧草或林木；②在種類相同的植被條件下，采取相同的水土保持措施和經(jīng)營管理方法；③相近的生產(chǎn)潛力（在相似的經(jīng)營管理制度下，同一潛力單元內各土地的平均產(chǎn)量的變率不超過25%）。2.2美國農業(yè)部潛力分級評價系統(tǒng)（LCC）162.2美國農業(yè)部潛力分級評價系統(tǒng)（LCC）172.2美國農業(yè)部潛力分級評價系統(tǒng)（LCC）tips:（1）主要考慮土地利用永久限制方面的土地因素，并突出其中對土地利用限制性最為強烈的因素的作用。當某一限制性因素的限制程度足以將土地的潛力等級降至某一級以下時，就將該土地定為這一潛力級；（2）同一潛力級的限制程度相似，但限制性因素的種類不一定相同，經(jīng)營管理措施也不一定相同；（3）主要考慮自然要素，不考慮社會經(jīng)濟要素；（4）土地投入水平即為中等經(jīng)營管理水平，即平均水平，不進行專門的投入——產(chǎn)出分析。182.3FAO《土地評價綱要》評價系統(tǒng)適宜綱（Order）：指土地適宜性的種類，表示土地對所考慮的特定利用方式是適宜還是不適宜。適宜級（Class）：反映適宜綱內土地對特定用途或方式的適應程度。適宜亞級（Subclass）：反映土地限制性類別的差異，或采取的改良措施的區(qū)別，如水分虧缺、侵蝕危害等。適宜單元（Unit）

：是適宜亞級的細分，反映亞級以內土地經(jīng)營管理方面的次要差別（生產(chǎn)特點或經(jīng)營管理要求的細節(jié)）。192.3FAO《土地評價綱要》評價系統(tǒng)適宜綱（Order）、適宜級（Class）、適宜亞級（Subclass）、適宜單元（Unit）

202.3FAO《土地評價綱要》評價系統(tǒng)SNS2S3S1S2mS3oN1N2S2m-1N2meS3e適宜性綱S2m-2S2m-3N1m適宜性級適宜性亞級適宜性單元212.3FAO《土地評價綱要》評價系統(tǒng)tips:（1）可在某些情況增設“有條件適宜”類別；（2）系統(tǒng)的等級單位可根據(jù)研究區(qū)范圍的大小、研究目的和評價深度要求等，只針對其中某幾個或某一個等級單位進行評定；（3）對于與評價目的關系不大的區(qū)域，可列為無關區(qū)域而不進行評價，在評價圖上用“NR”表示即可。222.3FAO《土地評價綱要》評價系統(tǒng)23土地潛力區(qū)：以水熱條件為劃分依據(jù)，是土地資源評價的“零”級單位。全國劃分為9個潛力區(qū)。土地適宜類：在土地潛力區(qū)范圍內，依據(jù)土地對于農、林、牧業(yè)生產(chǎn)的適宜性劃分。8個土地適宜類。土地質量等：在土地適宜范圍內反映土地的適宜程度和生產(chǎn)力的高低，是土地資源評價的核心。按農、林、牧3方面，每個方面分3等。土地限制型：在土地質量等的范圍內，按限制因素種類及強度劃分。同一土地限制型內的土地具有相同的主要限制因素和要求相同的主要改造措施。10種類型。土地資源單位：是土地資源圖的制圖單位和評價對象。實際上也就是土地類型。2.4《中國1：100萬土地資源圖》的評價體系242.4《中國1：100萬土地資源圖》的評價體系252.4《中國1：100萬土地資源圖》的評價體系3評價單元的劃分273.1評價單元的概念及劃分的原則、方法概念：土地評價單元是由土地構成因素組成的綜合體，在實地是性質均一的單元。單元內部土地質量相對均一，單元之間有較大差異。是土地評價對象的最小單位。評價單元劃分的原則：綜合與主導性相結合原則主導因素差異原則針對性原則實用性原則283.1評價單元的概念及劃分的原則、方法評價單元劃分的方法土地評價單元劃分的一般方法有地塊法、網(wǎng)格法、疊置法和多邊形法等。地塊法在底圖上用明顯的地物界線或權屬界線，將主導特性相對均一的地塊，劃分成為封閉土地評價單元。293.1評價單元的概念及劃分的原則、方法網(wǎng)格法用一定大小的方格構成的網(wǎng)格劃分評價單元。網(wǎng)格大小以能基本區(qū)別開不同特性的地塊為標準。分為固定網(wǎng)格法和動態(tài)網(wǎng)格法固定網(wǎng)格法：以一定大小的網(wǎng)格

作為定級單元。面積≤0.25ha正方形邊長≤50M固定網(wǎng)格法303.1評價單元的概念及劃分的原則、方法動態(tài)網(wǎng)格法：a.以1/4或1/16公里網(wǎng)格把城鎮(zhèn)劃分成若干基本網(wǎng)格；b.選擇包括市中心、市郊在內的幾類典型網(wǎng)格，在四等分點檢查每類網(wǎng)格內部2個以上主導因素的差異；c.某類網(wǎng)格內同一因素分值差異≥100/(n+1)時，此類網(wǎng)格四等分加密。重復檢查、加密，直至滿足要求后得到單元。1/4平方公里基本網(wǎng)格1/16平方公里基本網(wǎng)格1/4分割動態(tài)加密1/16分割動態(tài)加密動態(tài)加密條件：4分點位置因素分值差異≥100/（n+1）313.1評價單元的概念及劃分的原則、方法疊置法將相同比例的土地利用現(xiàn)狀圖與地形圖、土壤圖疊加，基本一致區(qū)域形成的封閉圖斑即為有一定地形特征、土壤性質和用地類型的土地單元。若圖斑小于最小上圖面積則應進行歸并。一般采用“三圖疊置法”劃分評價單元，即由土地利用現(xiàn)狀圖、土壤圖和地形圖這三圖疊置形成封閉的評價單元。土地利用現(xiàn)狀圖地形圖土壤圖323.1評價單元的概念及劃分的原則、方法多邊形法將所有參評因素的質量分值圖進行疊加，最終生成的封閉多邊形即為評價單元。因素1質量分值分布圖因素2質量分值分布圖疊加后的封閉多邊形333.1評價單元的概念及劃分的原則、方法土地適宜性評價單元劃分的方法主要有：①采用土壤發(fā)生類型圖斑作為評價單元；②采用土地類型圖斑作為評價單元；③以土地利用現(xiàn)狀圖疊加土壤圖、地形圖等生成的最小圖斑為評價單元。343.2土壤發(fā)生類型及其劃分與制圖以土壤分類系統(tǒng)為基礎，即直接利用土壤分類系統(tǒng)中的某一級作為評價單元，適合于大比例尺評價。土綱土類亞類土種變種全國二次普查土壤分類系統(tǒng)353.3土地類型及其劃分與制圖土地分級：普遍采用土地系統(tǒng)、土地單元、土地點的三級分類系統(tǒng)。是對土地縱向劃分。土地類型與土地分類：土地分類只能在同一級別的土地個體中進行，不能跨越不同的級別。是對土地的橫向歸并。土地綱土地類土地型土地組土地單元依土種或坡向差異劃分依小地形如坡度的變化劃分植被亞型或土壤亞類劃分光溫水生產(chǎn)力大中地貌類型——以土地類型分類系統(tǒng)為基礎確定評價單元363.4土地利用現(xiàn)狀的調查與制圖土地利用現(xiàn)狀調查的對象包括土地的位置、數(shù)量、類型、權屬等，建立在土地利用分類的基礎上。4參評因素的選取、分值量化與適宜性等級劃分384.1參評因素的選取影響土地適宜性的主要因素包括自然因素和社會經(jīng)濟因素兩大類。自然因素社會經(jīng)濟因素環(huán)境質量狀況地形條件土壤條件農業(yè)生產(chǎn)條件區(qū)位條件氣候條件水文與水文地質狀況394.1參評因素的選取土地適宜性參評因素選取原則：①影響性原則。即選取的參評因素對土地生產(chǎn)力有比較大的影響；②空間變異性原則。即選取的參評因素的性狀指標在評價區(qū)范圍內具有較大的空間變異性；③穩(wěn)定性和可獲取性原則。即選取的參評因素的性狀指標時間上相對穩(wěn)定，指標數(shù)據(jù)能夠獲取得到。參評因素選取方法定性方法，如特爾菲調查分析法（Delphy法）；定量方法，如層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP法）、回歸分析法、主因子分析法等；或者定性與定量相結合的方法確定404.2參評因素的指標分級與分值量化參評因素的指標分級氣候條件——溫度因素，通常用≥10℃積溫即活動積溫

——降水因素，通常采用年降雨量、濕潤度或干燥度地形條件——地貌類型、海拔、坡度、坡向、侵蝕程度土壤條件——有效土層厚度、土壤障礙層次、土壤質地、土壤

有機質、土壤pH值等農田環(huán)境質量狀況——土壤環(huán)境質量指標414.2參評因素的指標分級與分值量化參評因素的分值量化參評因素指標一質量分值換算量化，一般可采用最大最小值法按百分制相對值方法。因素分值量化的原則包括：①因素質量分值與土地資源質量優(yōu)劣成正比；②因素質量分值采用0（1）-100分的封閉區(qū)間，最優(yōu)取100，相對最劣取0或1；③因素質量分值只與參評因素的顯著作用區(qū)間相對應。424.2參評因素的指標分級與分值量化最大最小值法進行參評因素指標分值換算量化的具體公式為fi=（Amax-Amin）（Xmax-Xi）/（Xmax-a）當Xi<a時：fi=（Amax-Amin）（Xi-Xmin）/（a-Xmin）

式中：fi---i單元參評因素指標質量分值Xi---i單元參評因素指標值；Xmax---參評因素指標最大值Xmin---參評因素指標最小值Amax---參評因素指標質量分值最大值Amin---參評因素指標質量分值最小值。

434.2參評因素的指標分級與分值量化參評因素綜合分值的計算參評因素綜合分值在各因素質量分值量化基礎上，采用以下方法計算得到。（1）加權求和

H=（2）幾何平均法

H=H-綜合分值；i…參評因素編號；wi一第i個參評因素的權重；fi一第i個參評因素的質量分值；n一參評因素總數(shù)。444.2參評因素的指標分級與分值量化參評因素綜合分值的計算（3）限制系數(shù)法當評價研究區(qū)存在強限制性因素時，可選擇限制系數(shù)計算法：式中：H----綜合分值； J一強限制性因素編號； H一非強限制因素編號； Fj一強限制性因素質量分值； Fk一第k個非強限制性因素的質量分值； wk一非強限制性因素的權重； M一強限制因素個數(shù)； N一非強限制性因素個數(shù)。454.3土地適宜性等級的劃分與確定適宜性等級的初步劃分——劃分原則①適宜性等級的高低與單元綜合分值的大小相對應，分值越大，級別越高，反之亦然；②不同適宜性級別間綜合分值具有明顯差異；③任何一個綜合分值只能唯一對應一個土地適宜性級別；④土地適宜性級別的界線不打破行政權屬界線和線狀地物。464.3土地適宜性等級的劃分與確定適宜性等級的初步劃分——劃分方法（1）數(shù)軸法把單元總分值看成是一維變量，繪制于數(shù)軸