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根据《农用地分等定级规程》（国土资源大调查专用）和《黑龙江省县级农用地分等技术实施方案》（以下简称省《技术方案》）的要求，黑龙江省农用地分等对象包括全省现有耕地及土地利用总体规划中所确定的宜农未利用地。

农用地分等工作以县级行政区为单位开展，在县级行政区外的飞地（县属耕地），由飞地所在的县（市）进行分等，以便使农用地分等的面积统计结果和土地利用现状变更资料保持一致。

农垦、森工系统的农用地分等由农垦、森工系统国土资源行政主管部门完成，其农用地分等面积单独统计。

农用地等别检验、调整与确认

李绍山1 段增强2

（1.安徽省国土资源信息中心，合肥，230001；2.中国农业大学资源与环境学院，北京，100094）

摘要：“安徽省农用地分等、定级与估价信息系统”的设计中综合运用了现代地理信息系统和数据库处理与分析技术，在充分体现系统透明性的前提下，实现了农用地分等、定级与估价过程的自动化。该系统符合规程思想，运行可靠，结果准确，可以大大提高农用地分等、定级与估价的工作效率，实用性强。

关键词：农用地；分等；定级；估价；信息系统

农用地是人类赖以生存和社会经济不断发展最根本的稀缺资源之一。人多地少是我国的基本国情，因此我国土地中的最大问题就是资源的科学利用和保护。土地保护又以农用土地保护为主。另一方面，农用地还是建设用地的重要来源，随着工业化和城市化进程的加快，导致基本建设占地与耕地保护矛盾日益突出。农用地分等、定级与估价可以从气候、土壤、地形地貌、区位以及经济等多个方面对农用地的质量优劣和价格进行综合、定量评价，为基本农田保护、土地利用总体规划编制、土地整理、耕地占补平衡以及农用地征用补偿等提供科学依据。

农用地分等、定级与估价涉及大量的土地空间信息和土地属性信息，借助现代地理信息系统（GIS）技术可以快速获取和准确处理上述信息，从而实现“空间信息和属性信息获取——信息处理和统计分析——结果信息输出”的一体化。

笔者以农用地分等、定级与估价规程为基础，参照安徽省农用地分等、定级与估价工作的具体技术路线，在组件式地理信息系统TOPMAP和美国宝兰公司的Delphi5.5高级编程语言的基础上，研究开发了基于地理信息系统的农用地分等、定级与估价信息系统（简称LandFDG）。

1 系统需求与框架

1.1 系统需求

农用地分等、定级与估价是一项崭新的工程，通过研究相关规程和各地农用地分等、定级与估价试点表明，农用地分等、定级与估价具有以下几个特点：①农用地分等、定级与估价涉及大量空间数据和属性数据的管理、分析和计算；②不同地区分等、定级因子不相同，具有开放性的特点；③分等、定级与估价之间存在很大的关联性，分等指数可以作为定级的因子，而级别又可以作为估价的均质地域，因此在实施过程中，三者可以协调进行，④农用地分等、定级与估价成果要求包括一系列报告、专题地图、数据表格等，而且对这些成果有统一要求。由此可见农用地分等、定级与估价技术环节多、难度大。另一方面，土地资源管理的基层单位技术力量参差不齐，对这样一项崭新的工程操作难度比较大。

综上所述，LandFDG应该满足以下需求：

（1）比较完善的地理信息系统功能。在系统内部实现空间数据、属性数据以及其他表格数据的统一管理。同时应该具有一定的空间分析功能，能够实现分等、定级与估价所需的图层叠加、空间距离分析以及其他相关专题分析。

（2）符合“数字国土工程”数据共享的要求。系统应该充分应用“数字国土工程”已有的数字化成果，系统生成的结果库也应该纳入统一的“数字国土工程”数据库。

（3）分析因子必须具有开放性。一般的信息管理系统往往在系统设计阶段就已经确定了其数据库结构。农用地分等、定级与估价软件系统正好相反，不同地区具有不同的分等、定级因素，因而与这些因素对应的空间数据、属性数据，乃至评价和分析专家知识都是开放的，因此大量的数据需要在运行期动态生成和动态管理。

（4）专家知识的管理和应用。农用地分等、定级与估价中必然涉及对“土地－作物”的专家评价，以此确定土地自然质量分值。而专家对“土地－作物”系统的评价知识往往具有“非结构性”或“半结构性”。所以系统应该具有管理和应用这些专家知识的功能。

（5）规范的结果输出功能。相关的技术规程和文件对农用地分等、定级与估价应该提交的成果内容、格式等提出了具体规定，系统应该具有规范的结果输出功能。

（6）自动化与透明化。系统的自动化是为了尽可能地降低基层工作人员操作的难度，对基层操作人员可以隐藏一些技术细节，对一些关键因子的计算实现“一键化”操作；透明化是为了确保成果的可靠性和可解释性，并实现每个技术环节的可控性。

（7）分等、定级与估价三个主要专业模块应该统一、协调运行。由于三者在业务模型上具有很大的关联性，所以在模型设计中应该确保分等可为定级所用，定级成果可为估价所用，三个专业模型在整个系统中融会贯通。

1.2 系统框架

LandFDG模型框架可以分为四个层次，分别为：①数据库层，包括空间数据库及其属性，其他表格数据，如调查表格、模型参数等；②空间数据分析引擎，以TOPMAP作为空间分析平台，实现图层叠加、空间距离量算、专题分析等空间分析功能；③专业模型层，实现农用地分等、定级与估价专业计算模型，其中的分等模块、定级模块、估价模块实现业务模型相互关联；④输出、分析和应用层，实现专业模型结果的打印输出、查询与统计分析。整个模型框架如图1所示。

图1 LandFDG 模型框架

2 系统开发环境

2.1 硬件环境

处理器Inter PII—PIV，内存空间32M或更大，可用硬盘空间100M以上。

可选硬件：A0幅面扫描仪或数字化仪；彩色喷墨绘图仪。

2.2 软件环境

操作系统：Windows9 X/2000/NT。

其他软件：TOPMAP 2001.1；Delphi5.5＋Borland BDE。

3 功能结构

LandFDG的功能结构如图2 所示：LandFDG主要包括图形处理子系统、数据库管理子系统、分等项目管理子系统、定级项目管理子系统、估价项目管理子系统，统计报表及其他辅助工具等几个主要部分。

图2 LandFDG 的功能结构

（1）图形处理子系统 实现扫描地图的矢量化、编辑、拓扑及属性库的维护，提供放大、缩小、漫游等基本窗口操作功能，通过图层叠加、剪裁等空间操作可以产生分等单元图，还可以生成与分等相关的专题图，并能提供地图输出功能。图形处理子系统通过组件式地理信息系统TOPMAP二次开发实现。

（2）数据库管理子系统 本系统所有的计算结果及中间过程全部采用 DBF 数据格式存放。由于农用地分等、定级与估价主要的评价因素具有不确定性和开放性等特点，因此，主要的数据库由系统在运行期动态生成。

（3）分等项目管理子系统 通过分等项目管理，可以实现县域内的所有农用地分等信息的统一管理，并将这些信息保存为一个“项目文件”。打开一个“项目文件”，县域内农用地分等的所有信息就能自动设置完毕。整个分等数据处理自动从“项目文件”中提取信息，真正实现“一键化”自动处理。

（4）定级项目管理子系统 定级子系统可以实现修正法和因素法两种定级技术路线。由于定级因素中不仅包括了田块大小、耕作装备等面状作用因子，更主要是包括了中心城镇、农贸中心、交通网络以及农村居民点等点状和线状扩散衰减作用因子，因此定级子系统与图形处理子系统紧密结合，实现了随空间距离衰减因素因子分值的自动计算。所有因子计算实现“一键化”自动为定级单元赋值，大大降低了操作的复杂性。

（5）估价项目管理子系统 农用地估价子系统采用了地价样点均值法和模型法两种技术路线计算基准地价。其中的模型法技术路线可以自动对“样点地价－定级指数”进行最佳函数拟合，同时可以自动解析用户数据的数学函数。系统根据样点地价或“样点地价－定级指数”模型自动计算“级别基准地价”。

（6）统计报表及其他辅助工具：LandFDG利用DecisionCube技术实现了分等、定级结果数据库的多维透视分析，可以完成分村、分乡镇、分地类的等/级别面积统计分析，方便地进行县域内的分类汇总统计，也可以对指定村、指定乡镇和指定地类的等别面积统计分析，同时生成相应图表和报表。其他辅助工具包括土地利用系数计算、土地经济系数计算、层次分析法权重计算工具等。

上述子系统和辅助工具在LandFDG中紧密集成，其中的分等、定级和估价子系统的所有操作完全在相应的项目面板中实现，操作界面紧凑，便于掌握。图3所示为LandFDG主界面和修正法定级操作面板。

图3 LandFDG 主界面和修正法定级操作面板

4 系统特点

4.1 开放性特点

LandFDG开放性主要体现在三个方面：①数据库的开放性，数据库结构完全根据用户确定的分等、定级因素动态生成；②专家知识库的开放性，系统设计了独特的专家评价知识库及其解析方法，专家知识库结构可以根据分等、定级因素自动生成、自动解析；③“样点地价－定级指数”模型的开放性。《农用地估价规程》提供了若干类型的“样点地价－定级指数”模型，在实际工作中得到的模型有可能超出规程提供的参考模型，因此系统采用先进的数学函数解析算法，可以自动识别用户输入的任意“样点地价－定级指数”数学模型，并用来自动计算基于定级指数的“模型地价”。

上述开放性特点使得LandFDG具有很大的适应性，同时为提高系统的自动化程度打下基础。

4.2 自动化特点

农用地分等、定级与估价是一项崭新的工程，基层技术人员在短期内掌握整个工程的技术思想有一定的难度，因此作为一个农用地分等、定级与估价项目的辅助软件，必须尽可能提高软件的自动化程度，降低实际工作人员的技术门槛。

LandFDG的自动化特点主要表现在：

（1）项目化管理 农用地分等、定级与估价的专业参数以及操作设置参数集中在相关的项目文件中进行管理，而分等、定级与估价的具体操作则在项目文件的基础上尽可能自动化。图4为农用地分等“一键化”操作流程的示意图。

图4 LandFDG 的项目化管理 （以分等为例）

（2）关键参数计算自动化 农用地定级中涉及大量的空间分析技术，主要是随距离衰减的定级因素因子分值的计算，例如中心城镇影响度等。通常的技术处理手段主要是矢量图形系统下的“缓冲区分析－单元图叠加”或栅格系统下“距离分析－按单元统计分析”等。LandFDG则采用动态网格法思路，以土地利用现状图斑最小包络矩形作为动态网格，一步到位计算扩散型因子对土地利用现状图斑的作用分值，并自动为土地现状利用图斑赋予因素因子分值，整个因子分值的计算实现“一键化”操作，如图5所示。

图5 以土地利用现状图斑为基础的扩散型因素作用分值的自动计算

4.3 规范性特点

农用地分等、定级与估价是国家“新一轮国土资源大调查”中的重要工程，对成果的内容、格式都有规范要求。LandFDG是根据国家相关规范性要求，专门建立的成果规范化处理程序，可以提供规范化数据库文件。

5 系统应用

利用LandFDG对安徽省明光市的农用地进行了分等、定级和估价实践。分等、定级和估价成果经实地校核，符合实际情况。结果表明：系统运行良好，计算结果正确，可以大大提高农用地分等、定级与估价的工作效率。由于系统在主要的工作步骤上实现了“一键化”自动计算，基层技术人员通常一天时间便掌握了系统操作，大大降低了农用地分等、定级和估价工作的技术门槛。在对明光市成功实践的基础上，安徽省国土资源厅利用该系统完成了全省的农用地分等工作，此成果于2005年8月已顺利通过国土资源部的验收和科技鉴定，得到了与会领导及专家们的高度评价，认为有四项创新，其信息系统及成果质量目前均居国内领先水平，为全国树立了典范。图6为明光市农用地分等成果图，图7为明光市农用地定级成果图。

6 结论

通过对LandFDG的系统分析和该系统在安徽省明光市的应用实践，可以清楚地看到，LandFDG具有以下特点：

（1）LandFDG的设计和流程符合国家《农用地分等规程》、《农用地定级规程》和《农用地估价规程》 LandFDG 在设计过程当中完全以相关规程所确定的原则和操作流程为指针，其计算结果符合当地实际。

图6 明光市农用地等别图

（2）LandFDG 具有强大的空间数据管理能力 LandFDG 通过成熟的组件式 GISTOP-MAP来管理和分析大量的图形数据，实现了从图形输入到分析、输出的全部功能。

（3）LandFDG 功能模块比较完备 LandFDG 包括了农用地分等、定级和估价涉及的图形处理和全面的专业数据处理，同时提供了层次分析法确定权重以及简便而全面的统计分析和统计图表生成功能，满足了农用地分等、定级与估价的需要。

（4）操作简单 LandFDG 通过 “项目化管理” 和 “一键化自动批处理” 的方式大大简化了农用地分等、定级与估价的操作步骤，使得这项技术性较强的工作可以在基层顺利开展。

（5）数据共享 由于系统是基于组件式 GIS TOPMAP 开发的，其空间数据格式与MAPGIS等其他GIS产品的数据格式能够很容易实现转换，加之其属性数据全部采用DBF格式，因而其结果数据共享前景广阔。

图7 明光市农用地级别图

参考文献

国土资源部.农用地分等规程.2003

邓留献等.农用地定级估价理论与实践.北京：中国大地出版社，2000

刘前进等.Delphi数据库编程技术.北京：人民邮电出版社，1999.

段增强等.基于GIS的农用地分等信息系统设计与开发.农业工程学报，2003 （3）

农用地分等理论和方法的深化研究

（一）分等成果检验

1. 检查内容

农用地分等成果检查以分等单元为对象，检查内容主要有下列几项：

（1）分等单元划分的合理性，边界是否明显，分等单元之间土壤等自然条件是否有较大差异。

（2）分等指标的准确性，是否按照统一规定的分等因素进行分等。

（3）分等单元的自然质量分值计算是否有误差，各分等因素分值的获取是否合理。

（4）各种参数是否符合国家和省下达的数据标准，自然质量等指数、利用等指数、经济等指数计算是否无误。

（5）分等单元图、自然质量等别图、利用等别图、经济等别图及标准样地分布图编绘是否正确。

（6）县（市）内各乡（镇）及与邻县（市）接边是否合理，是否在允许的等别差距范围内。

2. 检查方法

（1）自检。全省各县（市）、农垦、森工系统在农用地等别初步划分后，按照黑龙江省国土资源厅下发的检查内容要求进行自检，重点检查分等单元的划分和自然质量分值。要对自然质量分的计算结果进行检查，发现问题及时修改，保证分等单元划分和自然质量分值计算的准确性。

（2）互查。全省各县（市）、农垦、森工系统农用地初步分等后，按各技术指导单位所负责的县（市）进行相互交叉检查，互查的内容以接边为主，主要检查县与县以及市与市之间的接边是否合理。当接边的等别差距超过允许范围时，需要检查分等单元划分及各等别指数计算的准确性，发现问题及时修改和调整。

（3）抽查。对所有分等单元，随机抽取 5% 进行野外实测，将实测的结果与分等成果进行比较，如果误差小于 5%，则认为初步分等在总体上合格，如果超过 5%，则对初步分等成果进行全面调整。

（4）实查。主要是检查乡（镇）级农用地分等的合理性，乡（镇）级农用地分等成果是全省农用地分等重要的基础，因此，在乡（镇）级农用地分等完成后，将其分等成果交给各乡（镇）土地管理员，征求当地乡（镇）和村委会对分等成果的意见，发现与实际不符的，按实际情况进行调整。

（二）农用地等别接边

黑龙江省农用地初步分等完成后，对县（市）相邻的农用地的等别需要进行接边处理。

1. 接边要求

相邻县（市）的相连农用地等别差异不能超过 2 个等别，如果相邻县（市）中间隔有山脉、河流的，其等别差异不能超过 3 个等别。

2. 接边的技术处理

当相邻的县（市）农用地分等接边超过允许范围，需要对接边进行技术处理。

（1）重新按照分等工作程序进行验证。对接边超出允许范围的相邻县（市）的分等单元，重新检查农用地分等的各个程序，其中，重点检查土地自然质量分值，发现问题及时修正。

（2）根据有效积温、土壤类型进行调整。当两个相邻县（市）位于同一积温带，而土壤类型又相似的，农用地等别出现差异时，按照上述条件对确定的农用地等别进行调整。例如，绥化市北林区太平乡与望奎县卫星镇接边，土壤均为黑土，又同属于第二积温带，绥化市北林区太平乡农用地等别为 8 等，望奎县卫星镇农用地等别为 5 等，根据望奎县卫星镇的土地条件和积温特点，土地等别应为 6 7 等，所以对望奎县卫星镇农用地分等成果进行分析后，作出适当调整。

（3）由省农用地分等技术指导组组织有关专家对全省各县（市）农用地分等的接边进行检查验收，按照全省积温、土壤分布状况及指定作物单产条件对全省各县（市）接边统一组织审核，对接边的等别明显偏高和偏低的，进行综合分析，然后进行适当调整，使全省农用地等别符合农用地质量分布情况。

（三）分等成果调整

农用地初步分等后，经检查发现与实际不符的，对农用地分等成果进行调整。调整的内容与方法如下。

1. 土地自然质量分值调整

如果单元的分等结果与实际不符，经检查是由于土地自然质量分值计算有误造成的，则修改其数值；分等因素分值的确定有较大误差的，则重点检查该单元的分等因素指标值；指标值确实有变化的，先调整指标值，再调整相应的土地自然质量分值。

2. 光温（气候）生产潜力指数调整

黑龙江省地域辽阔，特别是在一些边远和山区县（市），由于地理位置及地势的差异，气候条件变化较大。据气象部门统计，地势每升高 100 米，年平均气温降低 0.5℃；纬度每北移 1 °，平原地区年有效积温减少 116℃，山区减少 160℃左右。在农用地分等中所采用的光温（气候）生产潜力指数以县（市）为单位由国家统一计算，但由于一个县域内南北跨 2 ～ 3 个纬度，如采用同一光温（气候）生产潜力指数，则很难反映南北地域的土地质量等别差异。对于一些面积较大、南北纵跨 1 个纬度以上的县（市），需对光温（气候）生产潜力指数进行调整，如大兴安岭地区的呼玛县，土地面积为 1.4 万平方千米，南北纬度相差 1°40′，位于北部的气温生产潜力指数采用同纬度呼中区的数据。另外，对一个县域内由于地势变化较大，影响农用地分等成果的，需对气候生产潜力指数进行调整，但调整幅度不超过 20%，并征得国土资源部的同意。

3. 土地利用系数和土地经济系数调整

计算取得的两个系数如果与实际情况不符，主要检查数据的准确度。对土地利用系数和土地经济系数与实际不符的，由各县（市）提出其应处于的系数位置，作出调整说明后，采用其适当的系数值。

4. 气候修正和控制区修正

个别山区和半山区的分等单元，其作物理论产量与平原地区不同，需要作出气候修正。有的坡地区控制区分值需要进行控制区修正，修正后才与平原地区具有可比性。

（四）分等成果确认

各县（市）农用地初步分等结果经检验合格，县际接边经过处理和调整，符合接边要求后，由省国土资源管理部门组织对县（市）农用地分等成果进行验收。验收的内容以《农用地分等定级规程》（国土资源大调查专用）和省《技术方案》的规定为准，重点检查农用地分等成果是否符合《农用地分等定级规程》（国土资源大调查专用）要求、等别的划分是否合理、接边的处理是否妥当。检验合格后，由省土地行政主管部门进行验收和确认。

（1）理论研究走向深入。高向军将农业部的耕地地力等级划分体系和国土资源部的农用土地分等定级评价体系进行了比较，认为农用地分等定级评价已经从对土地自然状态的研究发展到人地一体的资源价值管理评价［117］；王万茂分析了农用土地分等、定级、估价实践工作滞后，三者不衔接的问题，提出了首先对农用土地分等，然后按经济产量定级，在此基础上测算农用土地的等别基准地价和级别基准地价的技术路线［118］；但承龙提出了农用土地分等定级宜采用“先分等后定级，等级分别划定以体现等级差异性” 的技术路线，认为“等、级合二为一”、“土地级别是土地等别的细分” 的技术路线，不能完全揭示农用土地等和级在本质上的差别［119］；王建国提出了土地生产率差别是农用地分等的依据，而劳动消耗差别则是农用地定级的依据，并分别构建了农用地分等和定级的数学模型方法［120］；王洪波讨论了农用地分等与定级的内涵，农用地分等与定级的评价因素选取原则，农用地分等定级与估价的关系［121］；张凤荣［122］对《农用地分等规程》的几个理论问题及应用方向进行了系统地阐述，指出作物生产力原理、生产要素理论、地租理论等是《农用地分等规程》依据的基本理论；郧文聚对农用地分等及其应用方向进行了系统的研究［123］。

（2）参数研究趋于细化。安萍莉［124］对农用地分等定级中的标准耕作制度作了研究；马仁会等［125］对农用地分等评价单元划分方法进行了研究；李如海［126］和解锋［127］对农用地分等指标区与因素权重及赋值的方法进行了研究；张凤荣［128］、薛红霞［129］、孙艳玲［130］等对土壤质量指标体系与分等方法进行了研究；范胜龙［131］对采用第二次土壤普查数据进行农用地分等的可行性作了研究；张凤荣［132］、姚慧敏［133］、冯蓉晔［134］等对土地利用系数，孙兆金［135］、冯蓉晔［134］等对土地经济系数进行了研究；张凤荣［136］、王秋香［137］、王玥［138］提出了不同的β系数算法；王令超［139］对农用地分等中作物生产潜力空间插值方法进行了研究；朱德举［140］对标准样地理论与实践进行了系统的研究。以上研究从农用地分等的方法和各个技术环节进行了有益的探讨。

（3）省县级农用地分等研究出现大量成果。如赵哲远［141］对浙江省的研究，林芳［142］对福建省的研究，王秋香［137］对广东省的研究，王国强［143］对河南省的研究，结合实际对研究方法的应用和调整进行了具体的阐释。

（4）GIS技术成为农用地分等的重要手段。段增强［144］根据农用地分等规程同时参照分等试点省份的实践工作，设计开发了基于GIS的农用地分等信息系统；周勇［135］对农用地分等以县或市（区）为单元进行空间数据结果汇总时，相邻图幅图斑界线的空间接边和图斑的属性综合问题进行了研究；郧文聚［136］对农用地分等国家级数据库系统总体设计与关键技术进行了研究。

（5）等指数和等级的可比性问题受到重视。值得注意的是，随着农用地分等工作的推进，国家级分等汇总工作的日益临近，各等级及其指数的可比性问题受到越来越大的重视。王洪波［137］采用分区法和不分区法，在县域内进行计算农用地自然质量分的比较研究结果表明，为确保农用地分等结果的可比性，宜采用不分区的方法计算农用地自然质量分；杨剑锋［138］对指标区间自然质量分可比性进行了研究，提出了利用标准样地修正法对自然质量分进行修正；彭建［139］对标准样地在农用地分等成果汇总中的应用进行了研究；作者在已有β系数算法研究成果的基础上，从光温/气候潜力指数加和的角度，对标准耕作制度、α指数和β系数进行了机理分析，对最大自然质量等指数的区内和区间的可比性进行了探讨［150］。

（6）成果应用得到推广。农用地分等的一个直接的应用方向是耕地占补实行按等级折算，保持农业综合生产能力不降低。耕地等级粮食生产能力的确定方法成为研究的一个热点。崔邢涛［151］提出了确定耕地地块综合指数与单位标准粮之间的数学模型确定等级折算系数；周佳松［152］以南方丘陵山区为例，采用占补地块的综合指数对应的标准粮比值，确定等级折算系数；李武艳［153］以浙江省为例，运用利用等作为划分耕地等别标准，以标准产量为基准计算等别之间折算系数。以上研究，对标准产量折算系数，均采用了农用地分等中的产量比系数。

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