ArcGIS选择工具在耕地质量等别年度更新评价底图制作中的应用
黎星 朱青婧
摘 要 本文从湖南省县级耕地质量等别年度更新评价工作实际出发，阐述如何利用ArcGIS选择工具快速完成耕地质量等别年度更新评价的底图制作，利用 ArcGIS 中选择工具来实现耕地质量等别年度更新评价工作中变化数据的快速提取，从而使这项繁琐的工作变得简单快捷，为高效开展耕地质量等别年度更新评价工作提供经验。
关键词 耕地质量；ArcGIS；更新评价；选择工具；底图制作
中图分类号：P208 文献标识码：A
Abstract： This paper， starting from the actual updated evaluating of the annual quality of cultivated land quality rank at the county level in Hunan Province ， explains how to make use of the ArcGIS selection tool to quickly make the base map production of the annual updated evaluation of cultivated land quality rank， and to make use of the ArcGIS selection tool to realize the rapid extraction of change data in the annual update evaluating of cultivated land quality rank， So that this complicated work becomes simple and fast .To provide experience for the efficient implementation of the annual updated evaluation of cultivated land quality rank. To provide experience for the efficient implementation of the annual update evaluation of cultivated land quality.
Keywords： cultivated land quality； ArcGIS； updated evaluation； selection tool ； base map production
0 引言
耕地作为人类赖以生存和发展的重要物质基础，耕地质量的高低直接影响国家粮食安全、社会协调、区域经济及生态环境的可持续发展[1-3]。随着国家工业化、城镇化的快速发展，建设占用、灾害损毁、农业结构调整、生态退耕、补充开发、土地整治等活动使耕地的数量、质量、权属状况经常发生变化，通过年度土地变更调查，只能掌握耕地数量、权属的变化状况，却不能掌握耕地的质量情况。因此开展耕地质量等别年度更新评价工作，可以及时掌握年度内耕地质量等别变化，从而保持耕地质量等别数据的实时性[4]。更好的服务于耕地数量、质量、生态“三位一体”保护战略。
本文以湖南省道县为例，重点阐述基于ArcGIS的选择工具中的按属性选择和按空间位置选择来实现对新增耕地、减少耕地以及质量建设耕地的提取和分析，快速完成道县2016年度耕地质量等别更新评价底图制作，为全省高效开展耕地质量等别年度更新评价工作提供经验。
1 数据提取和分析
1.1 数据收集
收集2015 年度耕地质量等别更新评价成果、2016年土地利用变更数据和2016年实施并验收的土地整治项目相关数据。
1.2 数据预处理
（1） 在 ArcMap 中加载道县 2016 年度土地利用变更数据库中的 DLTB 层，并利用属性筛选功能将地类为耕地的图斑筛选出来作为2016年度的耕地分等单元，命名为 “XJFDDY2016.shp”。
（2）在 ArcMap 中加载2016 年度土地利用变更数据库中增量更新数据中的 DLTBGXGC图层，为提取新增和减少耕地做准备。
（3）由于收集到的道县土地整理项目竣工图为 DWG 格式数据，需要将其转换为SHP格式数据，为提取质量建设耕地单元做准备。
1.3 新增耕地
选择ArcGIS按属性选择功能，输入SQL语言：NOT （BGQDLBM = ‘011 OR BGQDLBM = ‘013） AND（ BGHDLBM = ‘011 OR BGHDLBM = ‘013 ），提取新增耕地，如图1所示，变更前为031（有林地）、043（其他草地）、033（其他林地）等不为耕地的各种地类，变更后为011（水田）或者013（旱地）。
通过以上操作便可以将2016年度土地变更调查增量数据包中的DLTBGXGC图层中变更前为非耕地，变更后为耕地的图斑选择出来作为新增耕地图斑，然后复制到年度更新评价耕地图斑图层（县级更新单元）中。
对选择后的数据属性表进行分析可以得出2016年新增的耕地面积207.92公顷且新增耕地全为旱地。新增耕地共涉及96个图斑，主要来源于土地开发整治项目（表1）。
1.4 减少耕地
通过ArcGIS按属性选择功能，输入SQL语言：（BGQDLBM = ‘011 OR BGQDLBM = ‘013） AND NOT（ BGHDLBM = ‘011 OR BGHDLBM = ‘013 ），提取减少耕地，如图2所示，变更前为011（水田）或者013（旱地），变更后为202（建制镇）、203（农村居民点）、122（設施农用地）等不为耕地的各种地类。
通过以上操作便可以将2016年度土地变更调查增量数据包中的DLTBGXGC图层中变更前为耕地，变更后为非耕地的图斑选择出来作为减少耕地，然后复制到年度更新评价耕地图斑图层（县级更新单元）中。
对选择后的数据属性表进行分析可以得出道县2016年末减少的耕地面积7.01公顷，共涉及48个图斑，其中为建设占用5.06公顷，农业结构调整减少1.16公顷，田坎整理、小型沟渠建设等减少0.79公顷（表2）。其中水田2.79公顷，旱地4.22公顷（表3）。
1.5 质量建设耕地
以收集到的“道县白马渡镇太阳村土地整治项目”资料为例，将预处理后的项目范围界线落到道县2016年度耕地单元中。由于《耕地质量等别年度更新评价技术手册》中要求“获取质量建设耕地图斑时，不打破土地变更调查的地类图斑”，即当图斑一部分落在项目界线内，一部分落在项目界线外时，将该图斑整块提取出来作为质量建设单元。因此我们通过ArcGIS按空间位置选择功能，便能保证图斑的完整性。
选择ArcGIS按空间位置选择，将2016年度耕地图层设置为目标层，项目红线范围图层为源图层，选取规则设置为与源图层相交，从而提取与项目区范围相交的质量建设耕地图斑，复制到年度更新评价耕地图斑图层（县级更新单元）（图3）。
如图3所示，83和91号图斑部分落在项目界线外时，我们也将该图斑整块提取出来作为质量建设图斑。
按照上述方法我们可以快速将2016年度道县实施并验收的所有土地整治项目范围内的耕地图斑提取出来作为质量建设耕地图斑，对提取后的图斑数据属性表进行分析得出道县2016年质量建设耕地图斑个数为653个，图斑总面积为2298.28公顷，其中水田1645.29公顷，旱地652.99公顷。
1.6 工作底图
我们通过ArcGIS按属性选择功能获取了道县2016年度耕地质量等别年度更新中的新增耕地、减少耕地，通过ArcGIS按空间位置选择功能获取了质量建设耕地，经过上述步骤获取到的相应图斑，我们可以快速完成耕地质量等别年度更新评价底图制作（如图4），并对数据进行初步的分析，为道县2016年度耕地质量等别年度更新后续的工作打好基础。
2 结论
自2014年开始，已连续4年开展耕地质量等别年度更新评价工作，我们通过以上步骤，利用 ArcGIS 中的选择工具可以轻松地完成耕地质量等别年度更新评价底图的制作并且快速地获取到了耕地质量等别年度更新评价中的核心数据成果——道县耕地质量等别 2016 年度更新数据包，即新增耕地单元、减少耕地单元、质量建设耕地单元。
ArcGIS中的选择工具具有保留完整的数据属性和保持图斑的完整性等优势，便于直观的观察数据相应的变化情况和快速准确的进行数据分析，大大减少了工作量，提高了工作效率。在利用选择工具提高耕地质量等别年度更新评价工作效率的同时，对GIS在土地评估行业中的应用有一定的启发作用。随着GIS技术的进一步发展，必将带来耕地质量等别更新评价技术手段的不断创新，不断提高耕地质量等别评定的科学性。
参考文献/References
[1]邓楚雄，李晓青，向云波，张晔，刘利科.长株潭城市群地区耕地数量时空变化及其驱动力分析[J].经济地理，2013，33（6）：142-147.
[2]刘彦随，乔陆印.中国新型城镇化背景下耕地保护制度与政策创新[J].经济地理，2014，34（4）：1-6.
[3]向云波，谢炳庚，郭 湘.近50年湖南省耕地利用绩效时空分异特征[J].经济地理，2015，35（2）：169-177.
[4]丁宝章，王遂义，河南植物志：第3册[M] .郑州：河南科学技术出版社，1997： 555 - 565.
[5]中华人民共和国国土资源部土地整治中心.耕地质量等别年度更新评价技术手册[G].北京： 中华人民共和國国土资源部，2017.
摘 要 本文从湖南省县级耕地质量等别年度更新评价工作实际出发，阐述如何利用ArcGIS选择工具快速完成耕地质量等别年度更新评价的底图制作，利用 ArcGIS 中选择工具来实现耕地质量等别年度更新评价工作中变化数据的快速提取，从而使这项繁琐的工作变得简单快捷，为高效开展耕地质量等别年度更新评价工作提供经验。
关键词 耕地质量；ArcGIS；更新评价；选择工具；底图制作
中图分类号：P208 文献标识码：A
Abstract： This paper， starting from the actual updated evaluating of the annual quality of cultivated land quality rank at the county level in Hunan Province ， explains how to make use of the ArcGIS selection tool to quickly make the base map production of the annual updated evaluation of cultivated land quality rank， and to make use of the ArcGIS selection tool to realize the rapid extraction of change data in the annual update evaluating of cultivated land quality rank， So that this complicated work becomes simple and fast .To provide experience for the efficient implementation of the annual updated evaluation of cultivated land quality rank. To provide experience for the efficient implementation of the annual update evaluation of cultivated land quality.
Keywords： cultivated land quality； ArcGIS； updated evaluation； selection tool ； base map production
0 引言
耕地作为人类赖以生存和发展的重要物质基础，耕地质量的高低直接影响国家粮食安全、社会协调、区域经济及生态环境的可持续发展[1-3]。随着国家工业化、城镇化的快速发展，建设占用、灾害损毁、农业结构调整、生态退耕、补充开发、土地整治等活动使耕地的数量、质量、权属状况经常发生变化，通过年度土地变更调查，只能掌握耕地数量、权属的变化状况，却不能掌握耕地的质量情况。因此开展耕地质量等别年度更新评价工作，可以及时掌握年度内耕地质量等别变化，从而保持耕地质量等别数据的实时性[4]。更好的服务于耕地数量、质量、生态“三位一体”保护战略。
本文以湖南省道县为例，重点阐述基于ArcGIS的选择工具中的按属性选择和按空间位置选择来实现对新增耕地、减少耕地以及质量建设耕地的提取和分析，快速完成道县2016年度耕地质量等别更新评价底图制作，为全省高效开展耕地质量等别年度更新评价工作提供经验。
1 数据提取和分析
1.1 数据收集
收集2015 年度耕地质量等别更新评价成果、2016年土地利用变更数据和2016年实施并验收的土地整治项目相关数据。
1.2 数据预处理
（1） 在 ArcMap 中加载道县 2016 年度土地利用变更数据库中的 DLTB 层，并利用属性筛选功能将地类为耕地的图斑筛选出来作为2016年度的耕地分等单元，命名为 “XJFDDY2016.shp”。
（2）在 ArcMap 中加载2016 年度土地利用变更数据库中增量更新数据中的 DLTBGXGC图层，为提取新增和减少耕地做准备。
（3）由于收集到的道县土地整理项目竣工图为 DWG 格式数据，需要将其转换为SHP格式数据，为提取质量建设耕地单元做准备。
1.3 新增耕地
选择ArcGIS按属性选择功能，输入SQL语言：NOT （BGQDLBM = ‘011 OR BGQDLBM = ‘013） AND（ BGHDLBM = ‘011 OR BGHDLBM = ‘013 ），提取新增耕地，如图1所示，变更前为031（有林地）、043（其他草地）、033（其他林地）等不为耕地的各种地类，变更后为011（水田）或者013（旱地）。
通过以上操作便可以将2016年度土地变更调查增量数据包中的DLTBGXGC图层中变更前为非耕地，变更后为耕地的图斑选择出来作为新增耕地图斑，然后复制到年度更新评价耕地图斑图层（县级更新单元）中。
对选择后的数据属性表进行分析可以得出2016年新增的耕地面积207.92公顷且新增耕地全为旱地。新增耕地共涉及96个图斑，主要来源于土地开发整治项目（表1）。
1.4 减少耕地
通过ArcGIS按属性选择功能，输入SQL语言：（BGQDLBM = ‘011 OR BGQDLBM = ‘013） AND NOT（ BGHDLBM = ‘011 OR BGHDLBM = ‘013 ），提取减少耕地，如图2所示，变更前为011（水田）或者013（旱地），变更后为202（建制镇）、203（农村居民点）、122（設施农用地）等不为耕地的各种地类。
通过以上操作便可以将2016年度土地变更调查增量数据包中的DLTBGXGC图层中变更前为耕地，变更后为非耕地的图斑选择出来作为减少耕地，然后复制到年度更新评价耕地图斑图层（县级更新单元）中。
对选择后的数据属性表进行分析可以得出道县2016年末减少的耕地面积7.01公顷，共涉及48个图斑，其中为建设占用5.06公顷，农业结构调整减少1.16公顷，田坎整理、小型沟渠建设等减少0.79公顷（表2）。其中水田2.79公顷，旱地4.22公顷（表3）。
1.5 质量建设耕地
以收集到的“道县白马渡镇太阳村土地整治项目”资料为例，将预处理后的项目范围界线落到道县2016年度耕地单元中。由于《耕地质量等别年度更新评价技术手册》中要求“获取质量建设耕地图斑时，不打破土地变更调查的地类图斑”，即当图斑一部分落在项目界线内，一部分落在项目界线外时，将该图斑整块提取出来作为质量建设单元。因此我们通过ArcGIS按空间位置选择功能，便能保证图斑的完整性。
选择ArcGIS按空间位置选择，将2016年度耕地图层设置为目标层，项目红线范围图层为源图层，选取规则设置为与源图层相交，从而提取与项目区范围相交的质量建设耕地图斑，复制到年度更新评价耕地图斑图层（县级更新单元）（图3）。
如图3所示，83和91号图斑部分落在项目界线外时，我们也将该图斑整块提取出来作为质量建设图斑。
按照上述方法我们可以快速将2016年度道县实施并验收的所有土地整治项目范围内的耕地图斑提取出来作为质量建设耕地图斑，对提取后的图斑数据属性表进行分析得出道县2016年质量建设耕地图斑个数为653个，图斑总面积为2298.28公顷，其中水田1645.29公顷，旱地652.99公顷。
1.6 工作底图
我们通过ArcGIS按属性选择功能获取了道县2016年度耕地质量等别年度更新中的新增耕地、减少耕地，通过ArcGIS按空间位置选择功能获取了质量建设耕地，经过上述步骤获取到的相应图斑，我们可以快速完成耕地质量等别年度更新评价底图制作（如图4），并对数据进行初步的分析，为道县2016年度耕地质量等别年度更新后续的工作打好基础。
2 结论
自2014年开始，已连续4年开展耕地质量等别年度更新评价工作，我们通过以上步骤，利用 ArcGIS 中的选择工具可以轻松地完成耕地质量等别年度更新评价底图的制作并且快速地获取到了耕地质量等别年度更新评价中的核心数据成果——道县耕地质量等别 2016 年度更新数据包，即新增耕地单元、减少耕地单元、质量建设耕地单元。
ArcGIS中的选择工具具有保留完整的数据属性和保持图斑的完整性等优势，便于直观的观察数据相应的变化情况和快速准确的进行数据分析，大大减少了工作量，提高了工作效率。在利用选择工具提高耕地质量等别年度更新评价工作效率的同时，对GIS在土地评估行业中的应用有一定的启发作用。随着GIS技术的进一步发展，必将带来耕地质量等别更新评价技术手段的不断创新，不断提高耕地质量等别评定的科学性。
参考文献/References
[1]邓楚雄，李晓青，向云波，张晔，刘利科.长株潭城市群地区耕地数量时空变化及其驱动力分析[J].经济地理，2013，33（6）：142-147.
[2]刘彦随，乔陆印.中国新型城镇化背景下耕地保护制度与政策创新[J].经济地理，2014，34（4）：1-6.
[3]向云波，谢炳庚，郭 湘.近50年湖南省耕地利用绩效时空分异特征[J].经济地理，2015，35（2）：169-177.
[4]丁宝章，王遂义，河南植物志：第3册[M] .郑州：河南科学技术出版社，1997： 555 - 565.
[5]中华人民共和国国土资源部土地整治中心.耕地质量等别年度更新评价技术手册[G].北京： 中华人民共和國国土资源部，2017.
