土地调查中耕地田坎系数的测算

本科毕业论文论文题目 土地调查中耕地田坎系薮的测算 以庆阳市合水、宁县为例学院 资源与环境学院 专业 土地资源管理 毕业届别 2009届 姓名 ***指导教师 兰 庶称 讲师 甘肃农业大学教务处制

二00九年六月TOC\o"1-5"\h\z1弓|言 1\o"CurrentDocument"2研究区域概况 1\o"CurrentDocument"“两县”概况 1\o"CurrentDocument"2.2影响田坎系数的主要因素 2\o"CurrentDocument"3“两县”田坎系数的测算方法和步骤 2\o"CurrentDocument"3.1田坎系数的概念及适用范围 2\o"CurrentDocument"3.2“两县”田坎系数的测算方法 3\o"CurrentDocument"3.2.1分区和田坎系数分组 3\o"CurrentDocument"3.2.2按坡度测定田坎系数 3\o"CurrentDocument"3.2.3样方的选定 4\o"CurrentDocument"3.2.4田坎测量 4\o"CurrentDocument"3.2.5田坎系数计算 5\o"CurrentDocument"3.3测算结果与分析 5\o"CurrentDocument"3.3.1测算结果 5\o"CurrentDocument"3.3.2结果分析 7\o"CurrentDocument"4结束语 9\o"CurrentDocument"参考文献 9致谢 11土地调查中耕地田坎系数的测算 以庆阳市合水、宁县为例***（甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070）摘要以甘肃省庆阳市合水县和宁县第二次土地调查中田坎系数的测算为例详细介绍了田坎系数的测算方法和步骤，并对"两县”第二次土地调查中耕地田坎系数测算的数据进行了简单的回归分析，结果表明：通过采用新的技术规程和统一的测算标准，利用先进的方法和手段，可以达到田坎系数测算的精度要求，测算的田坎系数能够满足甘肃省第二次土地调查的需要。关键词土地调查；田坎；田坎系数；测算方法1引言第一轮土地详查至今已历时十多年，这期间全国国民经济持续快速发展，城镇化、工业化水平稳步提高，大型基础设施和重大建设项目不断上马，农业结构调整量大，从而使土地利用类型发生了很大的变化，特别是在西部大开发的今天，甘肃省内各类用地面积变化巨大。由于多种原因，历年年度变更不完全到位，造成土地资源特别是耕地资源家底不清，给国土资源管理带来了一定的难度，为此2007年3月开始在全国开展第二次土地调查工作。甘肃省第二次土地调查作为一项重大的省情调查，其中一项重要任务就是查清省内现有的耕地面积，而田坎系数是耕地统计的一个重要系数，原有的耕地田坎系数是否符合现状？是否合理？这在很大程度影响耕地面积的统计结果。因此，正确测定田坎系数，确定一个符合土地利用现状的、合理的田坎系数对开展土地更新调查具有重大的意义。为此，本文以庆阳市合水县和宁县为例，对甘肃省第二次土地调查中耕地田坎系数测定方法进行研究。2研究区域概况“两县”概况合水县位于甘肃省东部。东邻陕西省富县，西与西峰、庆城县相连，南与宁县接壤，北靠华池县及陕西省志丹县。全县辖9乡3镇，总面积2941.78km2,总人口17万人，其中农业人口14.75万人。地势山川相间，东北高，西南低，子午岭纵贯南北，将全县分为东西两大部分，呈现出东水东流，西水西去之势。县内全年光照充足，雨量充沛，气候宜人，农业发达。宁县位于甘肃省东部，介于东经107°41，-108°38,和北纬35°15，-35°52,之间，北接甘肃合水县，东与陕西省为邻，东南连正宁县，南以径河为界与陕西长武县隔河相望，西南与甘肃泾川县毗邻，西北接庆阳市西峰区，地处黄土高原腹地，海拔860-1760m，总面积2633km2,耕地面积666.67km2,其中塬地466.67km2,人口52万，属温带大陆性半湿润气候，年均降水600mm，无霜期160天，年太阳总辐射量127.3卡/cm2，温润适中，光照充足。2.2影响田坎系数的主要因素气候与降水量、地形与地貌影响“两县”农作物的品质和产量，从而影响研究区地类和各地类田坎系数的变化倾向。此外，耕作水平的高低，对田坎系数的影响也不尽相同。一般而言，耕作水平高的地区，地类图斑相对较大，田坎系数较小，反之亦然。由于地理位置不同及经济发展的不平衡，庆阳市各地的耕作水平也有明显差异。市东南区经济较为发达，农业集约化、机械化生产水平明显高于市西北、西南区。因此，耕作水平的高低也成为影响“两县”耕地田坎系数的主要因素之一。3“两县”田坎系数的测算方法和步骤3.1田坎系数的概念及适用范围田坎系数指耕地图斑中田坎面积占耕地图斑面积的比值，其中图斑面积为图斑毛面积减去图斑中的线状地物面积。只在1：10000、1：5000比例尺调查区中才允许用田坎系数扣除田坎面积。1：2000比例尺调查区中所有田坎均按实际面积扣除，不再设田坎系数。坡度小于2°的耕地，宽度大于2m的田坎，不允许用田坎系数扣除田坎面积，应按实际田坎数量逐条丈量、扣除面积。坡度大于等于2°的耕地，允许用田坎系数逐图斑扣除田坎面积。田坎系数测定的田坎包括：坡度2°以上的耕地地块中所有田埂及宽度3m以下（含3m）的沟、渠（不含主干渠等）、田间道路（不含机耕道、村间道路）、林朱敬平：土地调查中耕地田坎系数的测算以庆阳合水县、宁县为例带等线状地物，不含河流（自然水系）。“两县”田坎系数的测算方法要准确掌握耕地的数量，必须考虑耕地中不能耕种的田坎。在外业耕地调查中，北方宽度大于等于2m（图上小于2mm）、南方大于等于1m（图上小于2mm）的地坎（含耕地中的田埂、地埂）用地，按现状地物调绘。大于以上值的田坎按图斑调绘。小于以上值的田坎怎样去统计它的面积呢？这里就涉及到田坎系数问题。由于数量过多而不能逐个量测，可划分若干类型，依不同类型，抽样实测，得出田坎系数：K£田坎面积/耕地面积。县级土地资源调查中，田坎系数测定方法分两大类，一是按类型区测系数，二是按耕地坡度测系数。按类型区测定系数时，测量样地的选择，要求代表性强，分布范围广泛，即考虑到各乡（镇）都要有一定数量的样地，通常要与同类型耕地面积成正比，一般不能小于耕地面积的1%，每个样点视其地形特征考虑量测范围，一般应在6.67hm2到13.34hm2之间连片进行。因土地调查中应用较少。本文主要采用坡度测定田坎系数，其方法和步骤如下：3.2.1分区和田坎系数分组“两县”内地势较为平坦的塬面，耕地坡度均小于等于2°，依据《第二次全国土地调查技术规程》要求，对该县内耕地中宽度大于等于2m（图上小于2mm）的田坎按线状地物进行逐条量测并扣除其面积，不测算田坎系数。“两县”内地势属于山、川和高原、丘陵沟壑的区域，一般耕地坡度均大于等于2°允许用田坎系数逐图斑扣除田坎面积。基于上述分析，此次田坎系数的测算的区域主要是县内东部的农业区。根据东部农业区域的地貌特点，按高原沟壑区类型进行测算，不再进行分区。3.2.2按坡度测定田坎系数按坡度测定梯田田坎系数的方法是土地调查中应用较为普遍的方法。它通过对不同坡度梯田抽样实测、统计分析，得出梯田田坎面积的变化规律，求出田坎系数与坡度的对应关系。（1）按《第二次全国土地调查技术规程》土地调查将耕地坡度分为五个坡度级（表1）。坡度小于等于2°的视为平地，在“两县”的田坎系数测算中，将坡度为I级的耕地视为平地，不作为调查的对象，而对坡度大于2°的耕地按II、III、W、V4个坡度级进行测算，并将测算的耕地类型分为坡耕地和梯田两项。在最新的1：1万或更大比例尺地形图和航片上查阅“两县”耕地的类型和分布情况，按耕地不同类型选择有代表性地段量算该图斑坡度。坡度值二等高线间距/等高线水平距离。表1耕地坡度分级及代码坡度分级 W2° 2°~6° 6°~15° 15°〜25° >25°坡度级代码 I II m W V3.2.3样方的选定根据庆阳“两县”地貌的特征和坡耕地分布的特点，室内按均匀分布的原则，按照不同的坡度等级，根据图上影像特征分别选定梯田、坡耕地的样方图斑，并将大概位置标绘到样方调查图上。此次测算的样方分布在“两县”耕地比较集中的区域内。选取样方时，选择完整的图斑和形状较为正规的图斑，以便提高测量的精度。样方应选择在一个坡度级别范围内的图斑，不能选取跨坡度级的图斑。每个组合类型样点数量不少于30个；每个样点面积不应小于0.4hm2。当同一组测定的田坎系数最大值、最小值相差小于30%时，取其算术平均数。样点、田坎面积量算以乡为单位进行，耕地面积汇总以村为单位。3.2.4田坎测量由于受地形条件的限制，全县坡耕地内的田坎形状很不规则，且宽度变化较大，采用常规的“长X宽”的计算方法既不能保证田坎系数测算的精度，也加大了实地测量和内业计算的工作量，所以在全县的样方外业测定中，主要采用全站仪测量田坎面积和样方面积。依据在室内预先确定的样方分布图，制定合理的样方测算路线，在当地国土资源管理部门有关人员的协助下，通过询问当地村民，了解该地区耕地分布特征，利用图件和GPS对已在室内确定的样方在实地进行测量，采用GPS确定样方地理坐标，用全站仪对样方内所有的地物、地类界线、高程等要素进行了详细测绘，对所有特征点进行了采集，同时绘制样方草图和登记权属，有条件的地区对样方进行了拍照；对在实地不存在或地类已发生变化的样方，利用耕地坡度分级图，就近扩大范围，进行相应样方的搜集并测量。对外业利用全站仪测绘的样方，在内业利用Mapgis软件的GIS功能进行拓扑造区，准确量算田坎面积和样方面积。3.2.5田坎系数计算样点选在有梯田分布的高原沟壑山区，样点坡度为2°〜36°之间，每一坡度级选多个点。排除人为因素，全部样点从地形图和航片上选定，以能更好地反映“两县”的地貌特点，具有更大的代表性。用全站仪实测各样点梯田平面图、田坎面积，得到样点总面积、田坎总面积、田坎系数。计算各点田坎系数，应用样点坡度和系数，进行回归分析。计算每一个样方的田坎系数：样方田坎系数（%）二样方田坎总面积/样方耕地图斑面积耕地图斑面积二样方面积-样方内其他线状地物面积坡度值的计算以“两县”某地为例：AB坡度值=A和B之间高度差距/A和B之间水平距离=（178.0-128.1）/5.2cmX5000=1/5.2反算得AB坡度=10°53'7.9〃。根据该方法计算出“两县”各样方的坡度值，实测数据见表4。每组样方都要计算出该组样方的平均田坎系数，同一组样方中田坎系数最大值与最小值相差30%的视为粗差，将相差最大的样方剔除，样方数量不足时，再补选样方测算。符合要求的同组样方田坎系数达到20个时，取其算术平均值为该组样方的平均田坎系数。由于近年来生态治理工程的推进，全县25°以上（V级坡度）的耕地已基本退耕还林（草）。因此，在田坎系数测算时，该坡度级的样方只采集到10个。由于采集的样方数达不到《第二次全国土地调查技术规程》要求，不能作为全省的田坎系数来使用。在第二次土地调查中，对25°以上类型的坡地采用按地块逐图斑进行调查，不按系数扣除的方式进行面积计算。3.3测算结果与分析3.3.1测算结果此次测算共测定并实际采用样方120个，面积达165.6hm2，平均每个样方

面积0.86hm2。其中，按坡度级别来分，11级坡度样方数为25个，111级坡度样方数为45个，W级坡度样方数为40个，V级坡度样方数为10个；按坡度类型来分，坡耕地样方数为62个，梯田样方数为58个。实测数据见表2、3。表2W级坡度坡耕地田坎系数的计算编号样方所在地样方面积〃m2 田坎面积〃m2田坎系数〃％1太白镇4783.30 291.786.102蒿咀铺乡11894.00 868.267.303老城镇7651.70 275.463.604板桥乡4092.00 265.986.505太莪乡5618.40 393.297.006店子乡4134.70 169.524.107固城乡26095.70 1174.314.508何家畔乡15158.10 606.324.009吉岘乡4223.90 147.843.5010西华池镇6144.50 233.493.8011肖咀乡8859.80 584.756.6012段家集乡4020.80 277.446.9013长庆桥镇4224.10 173.194.1014新庄镇8639.90 440.635.1015米桥乡7450.80 320.384.3016中村乡4397.80 290.256.6017太昌乡4927.10 246.365.0018焦村乡9986.10 379.473.8019南义乡6033.90 331.865.5020九岘乡3935.20 204.635.2021新宁镇4447.50 240.175.4022和盛镇5376.00 258.054.8023金村乡4828.50 231.774.8024盘克镇4002.40 216.135.40平均值170926.20 8621.335.16表3平均田坎系数坡度级样方类型样方数量 平均田坎系数〃％II梯田30 4.26坡耕地31 5.10m梯田32 5.14坡耕地32 6.45m梯田30 5.68坡耕地31 7.60V梯田2 6.40坡耕地3 10.90编号样方所在高程A(m)高程B(m) AB水平距离(m)坡度值。，〃表4样方坡度值的计算1太白镇148714610.818°00’15.0〃2蒿咀铺乡146414520.230°57,49.6〃3老城镇143114260.64°45’49.1〃4板桥乡155715800.620°58’24.6〃5太莪乡153815800.925°01’0.8〃6店子乡140614271.96°18’25.5〃7固城乡142414461.210°23’19.8〃8何家畔乡144114521.15°42’38.1〃9吉岘乡146014650.64°45’49.1〃10西华池镇144714400.85°00’2.4〃11肖咀乡151614960.521°48’5.1〃12段家集乡148714640.524°42’8.7〃13长庆桥镇158615800.56°05’34.0〃14新庄镇144114220.813°21’36.8〃15米桥乡137813690.77°19’35.1〃16中村乡146114820.522°46’56.6〃17太昌乡143314170.712°52’30.0〃18焦村乡144714400.85°00’2.3〃19南义乡147014540.517°44’40.8〃20九岘乡139513840.415°22’34.5〃21新宁镇145814610.116°41’57.2〃22和盛镇142514150.511°18’35.8〃23金村乡165216360.811°18’35.8〃24盘克镇144714330.515°38’32.1〃3.3.2结果分析（1）按照样方类型，对研究区耕地的田坎系数进行分类，并且计算了不同类型样方和不同级别坡度下的平均田坎系数。分析结果表明，梯田的田坎系数大于坡耕地的田坎系数，梯田地和坡耕地随着坡度的增加，田坎系数按稳定的比例增加，且田坎系数增加的比例梯田变化较大，而坡耕地变化较小（图1）。图1不同类型耕地田坎系数随坡度变化趋势比较（2）通常而言，田坎系数的影响因素有地面坡度、田坎性质、田块大小等自然因素，也有各种人为因素。经对实测数据分析表明，研究区影响田坎系数变化的主要因素是地面坡度。为说明计算方法科学可行、结果合理可信，选择田坎系数的主要影响因素-坡度和对应的田坎系数进行回归分析。本例共测120个样点，直线的回归方程为:Y=a+bX+U （I）其中Y：田坎系数；X为坡度值；a、b为待定参数；U为随机变量。根据模型（I），对坡度值与田坎系数进行分析，分析结果如表5。表5直线模型回归分析系数标准误差t统计p值下限95.0%上限95.0%截距3.063410.081514437.581261.872E-212.89443.2324坡度值0.150010.005118929.304424.019E-190.13940.1606由表5得回归方程为：Y=3.06+0.15X （II）根据统计分析结果，对式（II）进行检验，得回归统计分析表6。表6回归统计分析表相关系数R 0.987431648判定系数R2 0.975021259调整的判定系数R/2 0.973885862标准误差 0.190600252观测值 24从表6可以看出，相关系数R等于0.9874；判定系数R2等于0.9750；调整的判定系数R/2等于0.9739，这表明坡度值对田坎系数的解释能力较强。表7 方差分析表自由度df离差平方和SS平均平方MSFF检定中的显著水平回归分析131.1970231.197024858.7494.01885E-19残差220.7992260.0363285总计2331.99625另外，方程的显著性检验结果（表7）表明，F等于858.749，查F分布表，得F005（1，22）<七05（1，30）=250.1,得F=858.749>F005（1，22），则回归方程在置信水平a=0.05下是显著的。4结束语耕地是保障国家粮食安全、维护农民权益、统筹城乡发展、构建和谐社会的重要内容，是第二次全国土地调查的重中之重。田坎系数的测算虽然只是第二次全国土地调查工作中的一小部分，但它的精度直接影响净耕地的数量，作业的每一个环节均有可能影响测算的精度，因此测算过程中一定要加强检查，特别是样方的选取，一定要选取符合当地实际情况的样方，这样测算出的田坎系数才具有代表性。在此次田坎系数测算中，采用了新的技术规程，统一了测算标准、利用了先进方法和手段，达到了《第二次全国土地调查技术规程》要求的精度，并节省了测算的时间，提高了工作效率。此次测算的3个坡度级（II、III、W）的6组田坎系数是真实可靠的，能够满足甘肃省第二次土地调查的需要。由于测算的要求不同、时间不同，加上多年来坡改梯工程和土地整理项目的实施等原因，此次测算的田坎系数与初次详查时测算的田坎系数相差较大，具体数据对比和原因分析有待进一步研究。参考文献国务院第二次全国土地调查小组办公室编《第二次全国土地调查培训教材（第一版）》.北京：中国农业出版社,2007（8）.95〜110.国土资源部.全国土地利用更新调查技术规定（试行）[S].2001.全国农业区划委员会.土地利用现状调查技术规程[S].1987.TD/T1014—2007.第二次全国土地调查技术规程[S].2007.GB/T21010—2007.土地利用现状分类[S].中国标准出版社,2007（1）.第二次全国土地调查总体方案[S].X作研究,2007国家计划委员会农业区划局，牧渔业部土地管理局.土地利用现状调查手册[M].北京：中国农业出版社,2007(8).缪建明，土地利用变更调查特点分析[J].中国农业资源与区划，2001，22(4).肖桂荣，陈崇成.县级土地利用动态更新方法研究3]地球信息科学，2000(4).张正福，应用遥感技术辅助更新县级土地利用基础图件的方法研究[J].遥感技术与应用,2002,17(6).郑永虎、赵生良.第二次土地调查中田坎系数的测算以青海省为例[J].安徽农业科学,2005,(5).王挺，陈巍巍.土地调查中田坎系数的测算[J].江西煤炭科技,2008，(1).廖加宁.省级耕地田坎系数的测定方法研究[J].现代测绘,2008,(5).刘常娟，杨敏华,张秀英.利用高分辨率遥感影像计算耕地田坎系数的可行性研究[