第七章基于GIS的资源评价方法2014

1、第十二章 基于GIS的资源评价v基于GIS的土地资源评价v基于GIS的土壤质量评价v基于GIS的水资源评价v基于GIS的森林资源评价基于GIS的土地资源评价v土地潜力评价v土地适宜性评价土地适宜性评价v土地经济评价土地经济评价v土地承载力评价土地承载力评价v土壤质量评价土壤质量评价第一节第一节 土地潜力评价土地潜力评价 一、土地潜力评价的概念一、土地潜力评价的概念 土地潜力评价是指在特定目的下对土地的自然、经济及其生产性能进行综合评估和分类定级的过程。在生产管理中。采用不同的技术措施所产生的生产效果不是划分等级的依据。因为在同一块土地上由于管理措施的不同，在划分等级标准时，应以土地本身的生产潜

2、力为主要依据。如施肥品种，灌溉制度等可得到不同的生产效果、而这种效果是生产制度造成的，不能恰当地反映土地本身的生产力。二、土地潜力评价的目的二、土地潜力评价的目的 土地潜力评价应能表示出某一地区内，各地段生产潜力的差异，表明某一地区内土地生产潜力的限制因素类型、程度，并能反映地区间的等级差别，以便在生产实践中能满足区划工作的需要，并能为各单位生产提供科学依据。三、土地潜力评价系统三、土地潜力评价系统 （一）美国的土地资源生产潜力评价系统该系统分潜力级、潜力亚级和潜力单元三级。 1土地潜力级 按照土地的限制性种类、强度和需要特殊改良管理措施等情况，以及根据长期作为某种利用方式不会导致土地退化为依

3、据而进行分类，共分八个潜力级。其中，从I级到VII级，土地在利用时受到的限制与破坏是逐级增强的，其中I级到IV级在良好的管理下，可生产适宜的作物，包括农作物、饲料作物、牧草及林木，V级到VII级，适宜牧草及林业，VII级只适宜有条件放牧或发展林业，VIII级对农、林、牧都不宜，都是得不偿失。 2土地潜力亚级 在土地潜力级之下，按照土地利用的限制性因素的种类或危害，续分为亚级。同亚级的土地，其土壤与气候等对农业起支配作用的限制性因素是相同的。共分四个亚级： （1）侵蚀限制因子（e）土壤侵蚀和堆积危害。 （2）过湿限制因子（w）土壤排水不良、地下水位高、洪水泛滥危害。 （3）根系限制因子（s）植物

4、根系受限制因素的危害，包括土层薄、干旱、硬盘层、石质、持水量低、肥力低、盐化、碱化等。 （4）气候限制因子（c） 3土地潜力单元潜力亚级可续分为潜力单元，一个潜力单元实际是指一组土地，它们对于植物的适宜性和经营管理技术都很近似，它们的土地制图单位上属于范围较小、性质更为均一的、具有相似土地利用潜力和管理措施需要的土地结合。同一个潜力单元中，所有的土地在下列方面应该一致。（1）在相同经营管理条件下，有相同的利用方式；（2）在相同种类的植被条件下，要求相同的水土保护措施和管理方法；（3）相近的生产潜力（相似经营管理条件下，同一潜力单元内，平均产量的变化不超过25）（二）苏联的土地生产一发生分类系统

5、 其分类系统由土地类、土地等、土地亚等、土地种四级构成；其内容与划分依据如下 1土地类 为土地分类之最高的分类单位，共计7类土地，每类土地用俄文大写字母表示；各类都是在一定范围内按主要的土地利用方式划分。2土地等 为第二级分类单位，是类的组成部分，它主要是按限制土地全面利用的限制性因素所表现的限制程度来划分的，例如，按地形影响，徘水程度，盐碱化程度来进行划分，在7个土地类中，分出20个土地等，用I一表示。 1土地类分一等，2土地类、等，3土地类等，4土地类一等，5土地类一等，6土地类等，7土地类等。3土地亚等 为土地等的组成部分，是在生产中更加趋于一致的地块，主要是按明显的自然属性来划分的，以

6、每个地带特有的土地种表现出来，并用阿拉伯数字1一36表示，土地的经济价值是从1到36逐渐降低的，地块的一致性程度由土地类型到土地亚等逐渐增大。4土地种 为土地亚等的组成部分，由各种不同的土壤组成，这些土壤组在国家土地资源统计系统中是用于相应地带中之土地质量评价的。 （三）中国土地资源生产潜力评价体系 该系统采用了土地潜力区、土地适宜类、土地质量等、土地限制型、土地资源单位5个续分层次。1土地潜力区 该系统以水热条件为依据，先按土地生产力的区域性差别将全国划分为若干区，作为评价的零级单位，区内再进行类、等、型三级划分。 在同一潜力区内，土地生产潜力应大致相同，由大致相同的适宜作物、牧草、林木种类

7、组成，有大致相同的熟制、产量水平、土地利用方向和措施。我国共划分为9个潜力区：华南区、四川盆地长江中下区、云贵高原区、华北辽南区、黄土高原区、东北区、内蒙古半干旱区、西北干旱区与青藏高原区。2土地适宜类 它是在土地区的范围内依据土地对农、林、牧业生产的适宜性划分，可分为8个适宜类：宜农土地类，宜农、林、牧土地类，宜农、林土地类，宜农、牧土地类，宜林、牧土地类，宜牧土地类，不宜农、林、牧类。3土地质量等 在适宜类范围内，反映土地的适宜程度和生产潜力的高低，是评价的核心。 土地质量等是在土地适宜类范围内，对土地的适宜程度和生产力的高低进行划分的结果，它是土地评价的核心。4土地限制型 土地限制型是在

8、土地质量等范围内，按限制因素的种类及强度划分的结果，在同一土地型内，具有相同的主要限制因素和相同的主要改造措施。在同一等内，型之间只反映限制因素的不同，改造对象和改造措施不同，没有质的差别。 5土地资源类型 土地资源类型是土地资源分类的最小单位，它是在土地限制型范围内由地形、土壤、植被和利用现状较一致的一组土地组成的，因此，它不仅改造措施相同，而且经营管理和提高土地生产力的其它措施也一致。土地资源类型划分数量不限，名称可以用地貌一一土壤一一植被一一利用现状的联名法。如河滩地草甸沼泽土小叶樟苔草草地，平原高平地黑土旱耕地；也可以用当地比较科学的习惯名称。如蛇地、甸地、梁地、黄土峁、围田、沙田；图

9、例可以用汉语拼音字母和阿拉伯数字1、2、3、4表示。 对全国l:100万土地资源图评价系统评价表示方法可举例如下：黑龙江省庆安地区有一地块标记为333W12表示三等宜农、三等宜林、三等宜牧，水文与排水限制（w），限制强度为2级（右上角2），土地资源类型为谷地一沼泽土一杂类草草地（右下角1）。 目前一些省、市、县参考全国l:100万土地资源图的分级原则与分类系统采用了类、等、型三级续分评价系统。类和级的多少均应视环境条件的复杂程度和规划要求而定。一、概念一、概念通过对土地的自然、社会属性的综合鉴定，阐明土地所具有的生产能力，以及它对农、林、牧、渔等各业的适宜性、限制性及其程度的差异。土地的适宜性

10、和限制性适宜性和限制性是是土地适宜性评价的主要依据。 土地适宜性是指土地在一定用途条件下，土地对该用途是否适宜以及适宜程度的特性。土地的限制性是指由于土地的某种因素不利于或限制了土地的某些用途或影响了某些用途的适宜程度。 类型类型 单宜性评价、多宜性评价潜在适宜性评价、现状适宜性评价 定性适宜性评价、定量适宜性评价联合国适宜评价系统联合国适宜评价系统CategoryOrderClass SubclassUnitS suitableS1S2mS2e-1S2S2eS2e-2S3S2meetc.etc.etc.Phase:Sc conditionglly suitableSc2Sc2mN not s

11、uitableN1N1mN2N1eetc.S S2w-62w-6纲（适宜）纲（适宜）级（中等适宜）级（中等适宜）亚级（土壤耕性差）亚级（土壤耕性差）单元（第单元（第6 6单元）单元）适宜性分级系统表示方法适宜性分级系统表示方法四、土地适宜性评价系统四、土地适宜性评价系统中国中国1：100万土地适宜性评价图万土地适宜性评价图1.1.土地评价单元的确定 土地适宜性评价单元可有多种选择，如可选择土地类型制图单元、土地资源类型单元、土壤制图单元、土地资源详查地块、地理网格等为土地适宜性评价单元。根据土地资源质量均一性、评价的目的、评价完成的期限、评价的精度要求以及评价的工作量大小等具体选择合适的评价单

12、元。五、土地适宜性评价的程序五、土地适宜性评价的程序2 2 评价单元的土地性质评价单元的土地性质土地评价单元的划分依据是由构成土地的各土地评价单元的划分依据是由构成土地的各要素的组合性质（土地性质）在平面上的变要素的组合性质（土地性质）在平面上的变异性，土地性质在每一单位内是均一的。异性，土地性质在每一单位内是均一的。 土地性质是指土地可直接量测或估计的土地性质是指土地可直接量测或估计的土地特性。土地的性质很多，常见的土地性土地特性。土地的性质很多，常见的土地性质按构成土地的要素可分为如下几类：质按构成土地的要素可分为如下几类：五、土地适宜性评价的程序五、土地适宜性评价的程序 1 1）土地的气

13、候性质）土地的气候性质 2 2）土地的水文件性质）土地的水文件性质3 3）土地的土壤性质）土地的土壤性质4 4）土地的地质、地貌性质）土地的地质、地貌性质5 5）土地的动植物特点）土地的动植物特点 6 6）社会经济条件）社会经济条件五、土地适宜性评价的程序五、土地适宜性评价的程序土地质量，就是土地多种土地性质的综合性土地质量，就是土地多种土地性质的综合性描述，仅可供比较的土地特性。一般用土地质描述，仅可供比较的土地特性。一般用土地质量作为土地评价的基础。量作为土地评价的基础。1.1.根据一种土地性质去估计土地质量根据一种土地性质去估计土地质量2.2.用一组土地性质中的某一起主要限制性作用用一组

14、土地性质中的某一起主要限制性作用的土地性质去估计土地质量的土地性质去估计土地质量3.3.综合多种土地性质去估计土地质量。综合多种土地性质去估计土地质量。五、土地适宜性评价的程序五、土地适宜性评价的程序3 评价单元的土地质量评价单元的土地质量4 4 土地利用对土地条件的要求土地利用对土地条件的要求如农业用地中，棉花、玉米、水稻的全生如农业用地中，棉花、玉米、水稻的全生育期内所要求的土地条件就有较大的差异。育期内所要求的土地条件就有较大的差异。联合国粮食组织将联合国粮食组织将旱作旱作土地评价中常见的土地土地评价中常见的土地用途要求分为四大类，见表用途要求分为四大类，见表6 63 3。 五、土地适宜

15、性评价的程序五、土地适宜性评价的程序(FAO,1983)5 5 土地用途要求与土地质量比配土地用途要求与土地质量比配 五、土地适宜性评价的程序五、土地适宜性评价的程序土土 地地 用用 途途土地用途要求土地用途要求比比 配配相应土地质量相应土地质量土地评价单元土地评价单元生态生态土地土地用途用途要求要求管理土管理土地用途地用途要求要求自然保自然保护要求护要求土地土地生态生态条件条件状况状况土地管土地管理条件理条件状况状况自然保自然保护状况护状况土地生态适宜性土地生态适宜性土地管理适宜性土地管理适宜性土地保护适宜性土地保护适宜性土土地地用用途途对对土土地地条条件件的的要要求求相相对对用用途途要要求

16、求的的评评价价单单元元质质量量综合土地对作物生态、管理、自然保护等的适宜性综合土地对作物生态、管理、自然保护等的适宜性、判断土地对土地利用的总体适宜性、判断土地对土地利用的总体适宜性图图63 旱作农用土地利用适宜性评价的比配程序旱作农用土地利用适宜性评价的比配程序评价单元评价单元的每个评价因子的适宜性等级的每个评价因子的适宜性等级五、土地适宜性评价的程序五、土地适宜性评价的程序五、土地适宜性评价的程序五、土地适宜性评价的程序第三节第三节 土地经济评价土地经济评价一、土地经济评价概述 1.土地经济评价的基本概念 土地经济评价是运用经济指标对使用价值或价值进行评定，既依据土地经济条件评定出土地等级

17、或价格；或是通过对土地进行投入和产出分析，通过比较不同土地利用的投入与效益，决定土地利用经济可行性，既从经济效益方面确定了土地的适宜性。 土地自然评价是反映各种土地利用方式的潜在能力或适宜性和适宜程度，而土地经济评价则主要展示土地利用方式的经济效果。2.土地经济评价的目的和意义（1）科学地确定土地的生产能力（广义），为土地的立法提供依据。（2）合理确定生产耗费和产品生产的关系，为拟定土地税收标准服务。(3)揭示土地的质量及其分布状况，为土地利用规划和土地改造服务。（4）采用经济指标对土地进行质量评价，为土地管理服务。（5）确定土地价值和价格，为土地的科学管理提供更强有力的手段。3.土地经济评价

18、的一般步骤（1）确定评价单元 在土地经济评价中土地评价单元划分方式有：一是采用土地类型单位，即在土地类型划分的基础上分步或同步开展土地自然评价和土地经济评价；二是采用土壤分类单位作为土地经济评价单元；三是采用行政单位或生产管理单位；四是采用网格等。在具体评价中，要根据评价目的、评价区域的特点及所具备的资料情况确定适合的评价单元，使评价成果发挥更大的作用。 （2）明确评价对象从农业生产角度而言，土地经济评价的对象是指研究区的主要土地利用类型和方式，其中又包括农作物的主要种类及作物轮作方式和周期，各类作物的面积等。此外，还须确定土地经济评价的时段范围及所用资料的年份等。（3）收集评价对象资料 土地

19、的投入产出资料，是进行土地经济评价的直接依据。因此，要详细调查、收集在不同类型评价单元上，在各种现行作物轮作方式下，多年的投入产产数据。（4）选择适当的评价指标 如亩产量、亩纯收入、单位产品成本、产品成本综合指标，对上述投入和产出数据进行折算，并据各种指标的评价结果求出各类土地的评分。然后，根据一个地区或农业生产单位的土地评价单元类型结构和土地利用结构用加权平均等方法，求出一个地区或农业生产单位的总评价结果。（5）确定土地经济评价结果。 利用数轴法、频率曲线、直方图等方法划分土地等级，或根据经济可比指标分析土地利用经济结果，确定土地利用优劣结果或可行性。二、土地经济利用项目经济评价 土地利用项

20、目经济评价是用经济可比指标对投入产出的效果的评定，既从经济学研究的角度对土地作出质量评价，明确提出用劳动耗费率与提供产品或其它效益的对比关系来进行土地质量的评定。 1.土地利用项目评价指标 （1）土地经济效果指标 土地经济效果指标，从农业生产角度来说又可称为土地生产率指标，它是综合反映土地质量与农业技术经济效果的指标。 土地生产率的计算公式为：土地生产率=产量或产值/土地面积 在具体工作中主要使用下列指标： 单位土地面积的产量或产值；单位农用土地面积的产量或产值；单位耕地面积的产量或产值；单位播种面积的产量或产值；单位土地面积的净产值=（农产品产值消耗的生产资料价值）/土地面积（农用地或耕地面

21、积）；单位土地面积的纯收入（土地盈利率）=（农产品产值-生产成本）/土地面积（农用地或耕地面积）。此外，还有单位面积原木（竹）产量、单位面积林产品产量等。（2）土地经济分析指标 在土地经济评价中，土地经济分析指标一般用于辅助计算与分析，用于揭示土地的具体利用特征。它包括以下三组指标：生产资料耗费指标。如农业集约化水平；单位面积播种量；单位面积施肥量；单位面积用水量；单位面积用电量。成本费用与资金占有指标。如农作物亩成本（费用；）平均每亩耕地拥有资金量；平均每亩耕地拥有固定资产。土地利用及其结构指标。如每亩耕地的国家财政对农业的投资；每平方公里的公路网密度；每平方公里的修配网点密度；距主要城镇距

22、离。（3）土地经济效果分析指标 土地经济效果分析指标在土地经济评价中也属铺助计算与分析指标。它包括以下两组指标： 技术效果指标。如农作物良种化程度；适时作业率；技术措施增产率；水利设施的保证灌溉面积；水井分布密度；渠系分布密度；草场载畜量指数；造林成活率；造林密度；采伐率。 生产耗费效果指标。如每单位物质费用的农产品产值；每单位直接生产费用的农产品产值；成本利润率；每千克商品肥的产量；施肥的边际产量；每千克种子的产量。2.毛利分析法 毛利分析(gross margin analysis)，又称边际效益分析。所谓毛利，是指农业生产单位产品的产值（产量价格）减去生产费用。毛利分析不仅要测算毛利，还

23、要计算纯收入和纯利润。 3.贴现现金流量分析法 贴现现金流量分析，就在于对最初支付的基建费用与未来不同时段所得收益进行比较。三、农用地分等定级 农用地是指直接用于农业生产的土地，包括耕地、林地、草地、农田水利用地、养殖水面等。根据农用地的自然属性和经济属性，对农用地的质量优劣进行综合评定，并划分等别、级别。农用地分等定级采用“等”和“级”两个层次的体系，主要采用因素法、样地法划分等级。 农用地等别是依据构成土地质量稳定的自然条件和经济条件，在全国范围内进行的农用地质量综合评定。 农用地级别是依据构成土地质量的自然因素和社会经济因素，根据地方土地管理工作的需要，在行政区（省或县）内进行的农用地质

24、量综合评定。 1、 农用地分等（1）、确定标准耕作制度、基准作物与指定作物 根据当地气候条件确定标准耕作制度。基准作物是指小麦、玉米、水稻等三种主要粮食作物中的一种，是理论标准粮的折算基准。指定作物是指国家所给定的，行政区所属耕作区标准耕作制度中所涉及的作物。（2）分等因素指标区或样地适用区 采用因素法计算农用地质量分，需要划分农用地分等因素指标区。指标区是对区域内决定农用地自然质量的各分等因素和因子组合，依主导因素原则和区域分异原则划分的区域，是区别于其它指标区的最小单元；指标区是指计算农用地自然质量分的推荐分等因素指标和自选分等因素指标所构成的评价指标体系的适用区。指标区的划分也可以根据主

25、导限制因素的区域分异规律进行。 采用样地法计算农用地质量分，则需要划分样地适用区。适用区是依主导因素原则和区域分异原则划分的区域，是区别于其它适用区的最小单元；适用区内一般只确定一块样地；样地的农用地自然质量特征与其适用区的其他分等评价单元的特征应具有相似性。（3）、确定分等因素 农用地分等因素应根据国家规定的分等因素和自选分等因素中，初步确定指标区内的分等因素；自选分等因素由各地方经分析论证后自主选择，自选分等因素可以从以下几个方面选择：水文条件、土壤条件、地形条件、农田基本建设情况。（4）、编制分等因素质量分记分规则表（5）、划分分等单元 分等评价单元的基本要求是单元内土地质量相对均一，单

26、元之间有较大差异，由地物或权属界线封闭的，农用地分等评价分值测算的基本空间单位。单元划分时应遵循以下原则: 主导因素差异的原则、相似性原则、边界完整性原则。评价单元划分方法有叠置法、地块法、网格法、多边形法。单元面积大小依土地质量的分布状况、以既方便操作、方便应用，又不影响单元特性为标准。（6）、单元因素分值计算方法 将分等评价单元图与分等因素因子图套合，即可计算单元因素分值。单元因素分值计算的方法，目前较多使用的有以点代面、线性内插、面积加权。（7）、单元因素分值确定（8）、计算农用地自然质量分 因素法，采用几何平均法或加权平均法，计算各分等评价单元各指定作物的农用地自然质量分；样地法，采用

27、代数和法计算农用地自然质量分。（9）、计算农用地自然质量等指数（Ri）计算或查表，确定光温生产潜力指数（tj）、产量比系数（j）。 农用地自然质量等指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物，在农用地自然质量条件下，所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量指数。（10）、计算农用地利用等指数（Yi） 农用地利用等指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物，在农用地自然质量条件和农用地所在土地利用分区的平均利用条件下，所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量指数。（11）、土地经济系数 外业调查前，应根据收集到统计资料，以村为单位计算“产量-成本”指数，按照各村“产量-成本”指数的大小，初步划分土地

28、经济系数等值区。（12）计算分等指数 分等指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物，在农用地自然质量条件、农用地所在土地利用分区的平均利用条件和农用地所在土地经济分区的平均经济条件下，所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量指数。 （13）、农用地等的确定 农用地等别应根据分等单元的农用地等指数值，采用等间距法进行土地等别的初步划分，等别间距为50个等别分。 需要确定农用地自然质量等、农用地利用等的，也要按等间距法进行初步划分，等别间距同样为50个等别分。 根据分等指数划分出的农用地等别应进行校验。2、农用地定级（1）、修正法 修正法是在农用地等别划分的基础上，对分等指数进行各种系数修正，以综

29、合鉴定农用地级别的方法。 （2）因素法（3）样地法四、农用地估价 农用地价格是指在正常市场条件下，相对估价期日，依据农用地的自然因素、社会经济因素和特殊因素等，农用地所能够实现的价格。农用地宗地地价是指具体某一宗农用地，在正常市场条件下，于估价期日的评估价格。农用地基准地价价格是指针对农用地不同级别或不同均质区片，按照农用地不同利用类型，分别评估确定的某一估价期日的平均价格。 1、收益还原法 收益还原法是将待估农用地未来各期正常年纯收益(地租)，以适当的土地还原率还原，从而估算出待估农用地价格的一种方法。 计算收益价格的基本公式： 式中：P土地价格；a土地年纯收益；r 土地还原率；n 土地使用

30、年期。nrraP)1 (112、市场比较法 市场比较法是根据替代原理，将待估农用地与近期市场上已发生交易的类似农用地进行比较，并对类似农用地的成交价格进行适当修正，以此估算待估农用地价格的方法。3、 成本逼近法 成本逼近法是指以未利用土地开发为农用地或中低产田改造所耗费的各项客观费用之和为主要依据，再加上一定的利润、利息、应缴纳的税金和农用地增值收益，并进行各种修正来确定农用地价格的方法。 成 本 逼 近 法 的 基 本 公 式 如 下 ： P = Ea+Ed+T+R1+R2+R3 式中： P： 农用地价格；Ea：土地取得费；Ed：土地开发费；T： 税费；R1：利息；R2：利润；R3：土地增值

31、 4、剩余法 剩余法是在预计开发完成后农用地正常交易价格的基础上，扣除预计的正常开发成本及有关专业费用、利息、利润和税收等，以价格余额来估算待估农用地价格的方法。 基本公式：P = ABC式中：P：待估农用地的价格；A：总开发价值或开发完成后的农用地的总价格 B：整个开发项目的开发成本；C：开发者合理利润。5、 评分估价法 农用地价格是各种因素互相作用的结果，因此，评分估价法是以影响农用地收益的原因为估价的着眼点，按照一定的原则，建立影响农用地收益的因素体系和因素评分标准，进一步依据因素评分标准对待估农用地的相应条件进行评价赋分，按其得分值的大小，乘以客观的农用地单位分值价格，从而得到农用地价

32、格的一种估价方法。6、 基准地价修正法 基准地价系数修正法的公式；P = P0 （1K） Kt Ky 式中：P ：待估农用地价格；P0 ：基准地价；：宗地地价影响因素修正系数和； Kt：交易期日修正系数；Ky：年期修正系数。7、选定估价方法，试算宗地价格 估价人员应熟知、理解并正确运用收益还原法、市场比较法、成本逼近法、剩余法、评分估价法等以及这些估价方法的综合运用。估价方法应根据估价的目的、估价对象的特点、所收集到的资料状况选定。对同一估价对象宜选用两种以上的估价方法进行估价。 宗地估价报告书包括估价结果报告和估价技术报告。五、城镇土地分等定级 城镇土地分等定级是土地分等定级的一部分，是根据

33、城镇土地的经济和自然两方面的属性及其在城镇社会经济活动中的地位和作用，综合评定土地质量，划分城镇土地等级的过程。 土地等反映城镇之间土地的地域差异，它是将各城镇看作是一个点，研究整个城镇在各种社会、自然、经济条件影响下，从整体上表现出的土地差异，土地等的顺序是在各城镇间排列的。 土地级反映城镇内部土地的区位条件和利用效益的差异。通过分析投资于土地上的资本、自然条件、经济活动程度和频率等条件得到土地条件的差异，并据此划分出土地的级别高低。土地级的顺序是在各城镇内部统一排列的。六、城镇土地估价 城镇土地估价目的是为保证国家土地所有权在经济上的实现以及利用经济手段强化土地资产管理；促进土地使用制度改

34、革，有偿出让、转让国有土地使用权，加强国家对土地市场的管理，促进正常交易；全面、科学、合理地使用城镇土地提供依据。 城镇土地价格,是指在正常市场条件下一定年期的土地使用权未来纯收益的现值总和。其权利特征是出让土地使用权。划拨土地使用权价格、承租土地使用权价格是其特殊形式，租赁权价格、地役权价格是其派生形式。 根据估价目的不同，土地价格可采用熟地价格、生地价格和毛地价格表示。1、土地估价技术途径2、收益还原法3、市场比较法4、成本逼近法5、剩余法6、基准地价评估7、路线价8、基准地价系数修正法 第四节 基于GIS的土壤质量评价n土壤质量评价的起源n土壤质量评价的概念n土壤质量评价的指标体系n土壤

35、质量评价的方法n土壤信息系统在土壤质量评价中的应用土壤质量评价的起源n长期以来，科学家对人类活动引起的空气与水质量退化给予了较多的关心。但除少数专业科学家外，很少有人关注人为活动对土壤质量的负面影响。土壤质量评价的起源n直到20世纪70年代后，由于全球土壤质量退化的加剧，以及由土壤质量退化诱发的生态环境破坏和全球变化，人们才开始重视土壤质量在持续生产中的作用及其与植物、动物和人类健康之间的关系。土壤质量评价的起源n1990年后，连续召开了几次“土壤质量”的国际学术讨论会，出版和发行了一些关于“土壤质量”专著和文章，对土壤质量的定义、评价指标与定量化方法，以及土壤质量评价与土壤特性和土地利用适宜

36、度之间的关系等，提出了很多的新的观点和方法。土壤质量评价的概念n土壤质量（soil quality）和土壤健康（soil health）这两个词在科技文献中是一个同义词，在科技出版物中交替出现。n一般定义为：土壤在生态系统的范围内，维持生物的生产力、保护环境质量以及促进动植物与人类健康行为的能力。n美国土壤学会(1995)把土壤质量定义为：在自然或管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保持和提高水、气质量以及支撑人类健康与生活的能力。土壤质量评价的概念n从以下三方面理解。 n土壤质量主要是依据土壤功能进行定义的，即目前和未来土壤功能正常运行的能力。土壤的主要功能包括三方面：一是生产力

37、，即土壤的植物和动生物持续生产能力；二是环境质量，即土壤降低环境污染物和病菌损害，调节新鲜空气和水质量的能力；三是动物和人类健康，即土壤质量影响动植物和人类健康的能力。土壤质量评价的概念n土壤质量概念的内涵不仅包括作物生产力、土壤环境保护，还包涵食物安全及人类和动物健康。土壤质量评价的概念n目前对土壤质量尚存在一些模糊认识，即土壤质量内涵与土壤肥沃度涵义的混淆，这与土地利用、生态系统、土壤类型以及对土壤相互作用过程的复杂性认识不足有关。土壤质量评价的指标体系n土壤质量是土壤中退化性过程和保持性过程的最终平衡结果，综合了土壤的多重功能。因此，土壤质量评价指标体系应该从土壤系统组分、状态、结构、理

38、化及生物学性质、功能以及时空等方面，加以综合考虑。土壤质量评价的指标体系n（一）选择评价土壤质量参数指标的原则.土壤质量评价的指标体系n1. 代表性(representative)：一个指标能代表或反映土壤质量的全部或至少一个方面的功能，或者一个指标能与多个指标相关联。土壤质量评价的指标体系n2. 灵敏性(sensitive)：能灵敏地指示土壤与生态系统功能与行为变化，如粘土矿物类型对土壤生态系统功能与行为的变化不敏感，不宜作为土壤质量指标。土壤质量评价的指标体系n3. 通用性(universal)：一方面能适用于不同生态系统，另一方面能适用于时间和空间上的变化。土壤质量评价的指标体系n4.

39、经济性(economic)：测定或分析花费较少，测定过程简便快速。如N丰度需要质谱仪进行复杂的分析，因而不宜作为土壤质量指标。土壤质量评价的指标体系n（二）土壤质量评价的指标.n目前国内外科学家采用的评价土壤质量的指标体系不尽一致，可根据不同的土壤和不同的评价目的，选择不同的评价指标体系。大致可分为两类.土壤质量评价的指标体系n一类是描述性指标，即定性指标，而不是定量化指标，因此被视为“软”数据。如土壤颜色、质地、紧实性、耕性、侵蚀状况、作物长势、保肥性等，农民往往通过这些描述性指标定性认识土壤质量状况，但科学家和技术人员不太重视这些指标。n另一类是分析性定量指标，选择土壤的各种属性，进行定量

40、分析，获取分析数据，然后确定数据指标的阀值和最适值。土壤质量评价的指标体系n（1）土壤质量的物理指标 n土壤物理状况对植物生长和环境质量有直接或间接的影响。n土壤物理指标包括土壤质地及粒径分布、土层厚度与根系深度、土壤容重和紧实度、孔隙度及孔隙分布、土壤结构、土壤含水量、田间持水量、土壤持水特征、渗透率和导水率、土壤排水性、土壤通气、土壤温度、障碍层次深度、土壤侵蚀状况、氧扩散率、土壤耕性等。土壤质量评价的指标体系n（2）土壤质量的化学指标 n土壤中各种养分和土壤污染物质等的存在形态和浓度，直接影响植物生长和动物及人类健康。n土壤质量的化学指标包括土壤有机碳和全氮、矿化氮、磷和钾的全量和有效量

41、、CEC、土壤pH、电导率（全盐量）、盐基饱和度、碱化度、各种污染物存在形态和浓度等。土壤质量评价的指标体系n（3）土壤质量的生物学指标 n土壤生物是土壤中具有生命力的主要部分，是各种生物体的总称，包括土壤微生物、土壤动物和植物，是评价土壤质量和健康状况的重要指标之一。土壤中许多生物可以改善土壤质量状况，也有一些生物如线虫、病原菌等会降低土壤质量。目前应用较多的指标是土壤微生物指标，而中型和大型土壤动物指标正在研究阶段。土壤质量的生物学指标包括微生物生物量碳和氮，潜在可矿化氮、总生物量、土壤呼吸量、微生物种类与数量、生物量碳/有机总碳、呼吸量生物量、酶活性、微生物群落指纹、根系分泌物、作物残茬

42、、根结线虫等。土壤质量的评价方法n对土壤质量评价已提出多种方法，例如土壤质量综合评分法、土壤质量动力学方法、土壤质量多变量指标方法等，但不管采用何种评价方法，首先要确定有效、可靠、敏感、可重复及可接受的指标，建立全面评价土壤质量的框架体系。土壤质量的评价方法n可根据不同的评价目标和技术水平选择或设计合适的评价方法。美国国家土壤保持局(SCS)建立的土壤评价目标包括：确定当前技术水平可测定的参数；建立评价这些参数的标准；建立短期和长期土壤质量变化的体系；确定耕作管理措施组成及其对土壤质量的影响；评价现有知识和数据以找出适合它们的适宜参数和方法。土壤质量的评价方法n1992年土壤质量国际会议上，建

43、立标准的土壤质量评价方法包括对气候、景观、土壤化学和物理性质的综合评价。土壤质量的评价方法确定评价标准和方法权重的确定 确定评价因子产生因子专题图计算因子值图检验多因子综合评价图土壤质量等级的确定统计、空间分析等级图输出统计表输出合理一般流程土壤质量的评价方法n隶属函数的选择土壤质量的评价方法n层次分析法确定权重n层次分析法（Analytic hierarchy process，简称AHP法），是美国运筹学家T.L.Saaty教授七十年代提出的一种定量与定性相结合的多目标决策分析方法。这一方法的核心是将决策者的经验判断给予量化，从而为决策者提供定量形式的决策依据，在目标结构复杂且缺乏必要数据的

44、情况下更为实用。n应用AHP方法计算指标权重系数，实际上是在建立有序递阶的指标系统的基础上，通过指标之间的两两比较对系统中各指标予以优劣评判，并利用这种评判结果来综合计算各指标的权重系数土壤质量的评价方法n层次分析法确定权重土壤质量的评价方法土壤质量的评价方法n二项对比九点连续标尺土壤质量的评价方法土壤质量的评价方法n一致性指数是在计算的权重的基础上产生一组新的比值得到的。比值是通过在二项对比中用一个权重去除另一个权重来计算的。然后报告这个比值和原值之间的差异。土壤质量的评价方法n用因子分析法确定指标的权重值n先对各因子图像进行因子分析，以特征值为选取主因子的条件，得到各质量因子主成分的特征值

45、和贡献率，并由因子载荷矩阵计算土壤质量指标的公因子方差及权重值。土壤质量的评价方法n多标准法n有些评价因子在评价体系中所占权重很小，但当其达到某一临界值时，可以对土壤质量产生严重影响。多标准法考虑了这些限制因子的影响因素。土壤信息系统在土壤质量评价中的应用n土壤信息系统是综合处理和分析土壤属性和空间内涵的地理数据的一种技术系统（周慧珍，1993）。 土壤信息系统在土壤质量评价中的应用世界级世界级国家和地区国家和地区国际土壤参比中心联合国粮农组织SOTER加拿大美国印度 苏格兰 新南威尔士系统基本构架系统基本构架 GIS核心属性数据库空间数据库GISGIS接口组件 ActiveXADODAORD

46、O土壤信息处理组件数学模型组件土壤信息系统用户GIS接口组件结构图接口组件结构图文件转换图层显示文件管理数量分析空间分析 GIS核心开放式接口易变接口稳定接口土壤信息处理组件结构图土壤信息处理组件结构图土壤数据分析子系统土壤质量综合评价土地适宜性评价土壤侵蚀强度评价土壤侵蚀危险度分级报表发布数据库发布互联网发布文本发布土壤数据发布子系统土壤数据管理子系统野外调查信息管理土壤理化性质录入、辅助计算土壤属性建库与管理GIS接口组件属性事件方法土壤数据分析子系统土壤数据分析子系统土壤数据分析子系统土壤质量综合评价土地适宜性评价土壤侵蚀强度评价土壤侵蚀危险度分级层次分析法限制因子法层次分析法A=RKL

47、SCPYe=104(H-H0) D/A 数学模型组件结构图数学模型组件结构图 GIS核心层次分析法数据标准化数学模型组件集隶属函数计算、矢量栅格转换、属性数据库与空间数据库连接、二维插值等多种操作为一体的综合模块 根据用户输入二项对比矩阵或指定二项对比矩阵文件计算权重组件式土壤信息系组件式土壤信息系统的构建统的构建模型组件管理系统GIS接口组件土壤信息处理组件数学模型组件应用实例应用实例咸宁市土壤信息系统咸宁市土壤信息系统获取各类相关资料，应用组件式土壤信息系统，建立咸宁市土壤信息系统。应用咸宁市土壤信息系统，进行土壤质量评价，土地适宜性评价，土壤侵蚀强度评价和土壤侵蚀危险度分级。研究区概况研

48、究区概况图件及数据资料图件及数据资料图件及数据资料图件及数据资料n咸宁市经济、社会资料咸宁市经济、社会资料n咸宁市气象资料咸宁市气象资料n咸宁市第二次土壤普查成果咸宁市第二次土壤普查成果n野外剖面观测资料野外剖面观测资料n所采土壤样品的室内养分分析资料所采土壤样品的室内养分分析资料咸宁市土壤质量评价结果咸宁市土壤质量评价结果一级土壤二级土壤三级土壤四级土壤五级土壤六级土壤七级土壤八级土壤咸宁市土地适宜性评价结果咸宁市土地适宜性评价结果宜农一级宜农二级宜农三级宜农四级宜农五级宜农六级宜农七级宜农八级宜林一级宜林二级宜林三级宜牧一级宜牧二级宜牧三级水面咸宁市土壤侵蚀强度评价因子咸宁市土壤侵蚀强度评

49、价因子K因子LS因子P因子C因子咸宁市土壤侵蚀强度评价结果咸宁市土壤侵蚀强度评价结果微度轻度中度强度极强度剧烈咸宁市土壤侵蚀危险度评价结果咸宁市土壤侵蚀危险度评价结果无险型轻险型危险型极险型毁坏型nISIS是由国际组织ISRIC(INTERNATIONAL SOIL REFERENCE AND INFORMATION CENTER)主持建立的土壤信息系统。这个系统建立之初是为了收集土壤样品、固塑标本以及相关的信息数据，来展示联合国科教文组织（UNESCO）世界土壤图的成果。如今，该系统已经发展成为一个庞大的数据库系统，拥有来自64个国家和地区的超过900个土壤标本，以及相关的土壤剖面和环境数据

50、。同时它还支持将采样点显示于全球土壤图上，以便查询。ISRIC的ISISn从1971年至1981年，联合国粮农组织(FAO)分10册陆续出版了比例尺为1 500万的世界土壤图（SMW）。但随着时间的推移，它所使用的60年代的全球土壤数据，显然已不能代表正在逐步发生变化的土壤现状。1988年，FAO出版了修正后的图例。1989年，FAO和国际土壤参比与信息中心（ISRIC）共同建立了世界土壤资源数据库（SDB），用于有效地存储和管理庞大的土壤剖面数据。1995年，该数据库被发展为多语言（英语、法语和西班牙语）系统，更易于与GIS连接进行各种运算、分析。 FAO世界土壤图和世界土壤资源数据库世界土

51、壤图和世界土壤资源数据库 SOTERn1 100万的SOTER （Global and National Soil and Terrain Digital Databases）计划是首次用1：100万的比例尺来对全球的土壤和土地资源信息进行管理，覆盖地形、植被、地质、气候、人口密度等信息数据。nSOTER的发展经历了一个不断完善的过程，至今已对最初的工作手册进行了5次修改(FAO，1995)。先后建立了多个试验区。SOTER发展面临的下一步任务是如何利用SOTER修正FAO世界土壤图及实现各数据库的世界联网。 加拿大土壤信息系统加拿大土壤信息系统CanSISn加拿大土壤信息系统是全世界最早建立

52、的土壤信息系统。n从1975年到1986年，该系统为加拿大土壤学的研究进展做出了不可磨灭的贡献n1986年，LRRC应用ARC/INFO作为支撑软件，对系统功能进行了扩充，对系统构架进行了调整。CanSIS成为Internet网上的首批联邦官方站点之一。n1996年，在线制图应用程序开发完成，使CanSIS成为WebGIS的应用典范。 美国国家土壤信息系统美国国家土壤信息系统(NASIS)n从60年代到80年代，美国地质调查局(USGS)和美国农业部(USDA)对美国本土进行了两次较大规模的土壤普查。建成并投入使用了3个数据库：土壤普查地理数据库(SSUTGO)、州际土壤地理数据库(STATS

53、GO)和全国土壤地理数据库(NATSGO)。n随着计算机技术和GIS的不断发展，美国目前正在致力于建立一个全新的、综合性的国家土壤信息系统(NASIS)。苏格兰土壤信息系统苏格兰土壤信息系统n1975年Macauly土壤研究所在苏格兰第个试建了土壤数据库。n到1983年，各部门数据格式得到统一。n这个数据库系统建立了三个层次的数据结构，有四个方面的土壤属性数据：土壤调查、 土壤分析、土壤矿物鉴定、光谱化学分析。印度的土壤信息系统印度的土壤信息系统n1982年由NASSLUP编制出1：700万土壤图，1985年进行了更改。n1986年印度土壤图工作者着手编制1：25万及1：100万土壤资源图。他

54、们首先进行航空照片和卫星影像的解泽，然后进行野外勘测，采集土壤样本进行分析，建立制图数据库，利用信息系统进行图形的绘制和输出，生成土壤含盐量分布图、土壤侵蚀和土地退化图等土壤专题图。其多边形属性文件选择了10种属性数据、地形属性文件有24种属性、土壤属性文件有54种属性。n1986年完成了整个信息系统的制图工作。 新南威尔士新南威尔士（NSW）土壤和土地信息系统土壤和土地信息系统 nNSW土壤和土地信息系统 (Soil And Land Information System )是由新南威尔士大学水土保持系开发的土壤信息系统。n它收集了覆盖新南威尔士全境的48,000个剖面点位的土地利用/土地覆

55、盖和相关的土壤物理、土壤化学等土壤地理学特征数据，以及正在不断扩充的自然资源图和土地利用/土地覆盖图件数据。nSALIS是一个开放性的系统，支持用户对其数据库进行扩充。同时，它将诸多数据库和浏览查询等工具封装在一个系统中，为土地可持续利用提供管理和决策支持。我国土壤信息系统研究进展n从1979年起，我国开展了第二次全国土壤普查，并从1993年起分6册出版了中国土种志。n1991年，中国土壤系统分类（首次方案）出版n1991年，中国科学院沈阳应用生态研究所进行了区域土壤信息系统（RSIS）的建立和应用研究。n1992年中国科学院南京土壤研究所基本完成了1 50 万海南省SOTER数据库及制图工作

56、。n孙波建立了一个红壤区土壤养分信息系统。n史舟，王人潮等在浙江省进行了土壤资源利用与管理信息系统的研制。n潘剑君等应用荷兰的ILWIS建立了江西省余江县土壤信息系统。n周斌等在PAMAP GIS(V4.2)支持下，进行了贵州省土壤信息系统(GSIS)空间数据库的设计、构建以及应用。n何离庆等以三层体系结构形式构建了重庆市土壤信息系统。第五节第五节 土地承载力评价土地承载力评价 土地承载力在这里是指土地人口承载力，它实质上是考察一定区域内，特定的土地生产潜力和投入水平条件下可能生产的食物总量与人均消耗量的总和之比的一个动态估算。一、土地人口承载力的概念一、土地人口承载力的概念 土地人口载力是在

57、一定时期，不同消费水平下，单位面积的土地所能持续供养的人口数量。它反映一个地区，在一定消费水平下，单位面积的土地所能供养的最大人口数量。二、土地人口承载力的研究方法二、土地人口承载力的研究方法 目前，土地人口承载潜力的研究法常采用农业生态区法。 （一）农业生态区法的概念 农业生态区法是联合国粮农组织协同联合国基金会和国际应用系统分析研究为进行土地适宜性评价，计算作物光温生产潜力和计算土地生产潜力而创建的一种方法。 农业生态区是指按气候、土壤、地形、水文等土地自然特征的异同原则而划分的一个区域（亦可称为农业生态单元、土地评价单元、制图单元），每个生态区内的自然特征基本一致。农业生态区是通过气候图

58、、土壤图、地形图、水文图和土地利用现状图件的叠加而成的；农业生态区的划分，主要借助于地理信息系统ArcInfo、MapInfo、MapGIS等软件完成。 （一）农业生态区法研究的步骤 1土地资源清查 土地资源清查，主要包括土地数量清查、气候清查和土壤清查。 2划分农业生态区 农业生态单元的生成方法有两种：（1）手工叠加而成；（2）用计算机各类软件叠加。3. 计算生态区的生产潜力 在农业生态区图的基础上，叠加作物种类与种植制度分区图，以便匹配、修正与计算出两个生态区图的某个生态单元的作物产量，即光温生产力（灌溉农业生产力）与光温水生产力（旱作农业生产力）。 4统计出每个行政区内的土地生产力 在光

59、温土生态区图与光温水土生态区图及其生产力计算的基砒上，分别叠加耕地资源清查图，一方面是在生态区图中输入了行政区的内容，另一方面是在每个基础行政区内，根据其灌溉地（水浇地水田）、非灌溉地（旱地）草地、水域等的面积统计，以及相应生态单元的匹配而计算出耕地、草地、水域等的土地生产力，最后可以统计出每一个行政区的土地生产力。 5确定投入水平 在上述有关土地生产潜力自然因素量化计算的基础上，进一步考虑经济投入的水平问题，从而使土地生产潜力的计算与一定的社会经济条件联系起来。 6计算一定行政区内的土地人口承载力 按人均（包括不同年龄、性别、不同工种的统计）每人每年所需热量、蛋白质折合为平均粮食量，并按一定

60、行政区内的土地生产潜力来计算所能承载的人口。 （三）农业生态区法应用的特点 1FAO研究的国家灌溉面积较小，对灌溉地产量的研究很粗，重点放在旱地作物生产上。而我国灌溉面积大，水浇地产量在总产量中占有举足轻重的地位，需作详细研究。 2农业生态区法在计算土地生产力时，采用的一系列参数是根据10年前在非洲国家的实验结果确定的。除了我国自然环境和作物品种与这些国家不同外，随着作物育种的进步，作物品种的特性也有很大的变化，一般趋势是作物光合速度叶面积指数收获指数均有所提高，如小麦的收获指数已提高到06。所以必须采用通过我国自己的实验得出的参数来计算作物的潜在产量才能符合我国的实际。 4农业生态区法在土地