ArcGIS与“双评价”——土地资源评价讲解

dongqing00 · 发表于 2019-11-22 12:54

国家出台《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南》（试行）（以下简称“双评价技术指南”），为国土空间规划的“双评价”工作指明了方向。土地资源评价作为重要的评价指标之一，从“双评价技术指南”的指导看来，其评价方法看似简单、实则不然，要科学并高效的完成土地资源评价工作，我们需要充分理解ArcGIS的“叠加分析计算”方法。本文，我们就利用这种方法，讲解演示“双评价”中的土地资源评价。

在“双评价技术指南中”，土地资源评价分为“农业生产功能指向的土地资源评价”和“城镇建设功能指向的土地资源评价”——

先来看下：农业生产功能指向的土地资源评价

农业生产功能指向的土地资源评价以“农业耕作条件”为主要指标，“农业耕作条件”是指土地资源用于农业生产的适宜开发利用程度，需满足一定的坡度、土壤质地等条件。评价时需扣除河流、湖泊及水库水面区域。

第一步：导入数据，某区域DEM（数字高程模型）和土壤质地数据。

土壤质地数据的数据表中含有土壤粉尘含量数据：

第二步：坡度要素分析。

根据“双评价技术指南”，利用 DEM，计算地形坡度，按≤2°、2~6°、6~15°、15~25°、>25°划分为平地、平坡地、缓坡地、缓陡坡地、陡坡地 5 个等级，生成坡度分级图。

打开空间分析工具箱——表面分析——坡度分析，生成坡度分析图，调整符号化系统，分为“双评价技术指南“中要求的5级：

第三步：基于坡度要素进行评价。

“双评价技术指南要求”，以坡度分级结果为基础，结合土壤质地，划分农业耕作条件高、较高、中等、较低、低 5 级。将土壤的粉砂含量≥80%区域，农业土地资源直接取最低等；60%≤粉砂土含量＜80%的区域，将坡度分级降 1 级作为农业土地资源等级。

上面这段话，虽然简单明了，但是包含的工作可不少：

首先，以“双评价技术指南”要求的坡度分级结果为基础，进行重分类，分为1-5，平地值为1、陡坡地值为5，命名为“坡度重分类”。

因为要根据土壤的粉尘含量来对坡度分级进行调整（土壤的粉砂含量≥80%区域，农业土地资源直接取最低等；60%≤粉砂土含量＜80%的区域，将坡度分级降 1 级作为农业土地资源等级）。要实现这个目的，就需要“叠加分析计算”。根据要求，利用栅格重分类工具，将土壤质地数据分为三类，粉尘含量>80%的土地值为-1，60%≤粉砂土含量＜80%的区域值为0，粉尘含量<60%的区域设为1，命名为“土壤质地”重分类；

然后，将“坡度重分类”和“土壤质地重分类”进行相乘运算，结果命名为“叠加计算”。

所得结果中，小于0的值，即为坡度数据中粉尘含量大于80%的区域，直接定为最低级，5级；值等于0的区域，即为坡度数据中粉尘含量在60%到80%之间的区域，应相应降一级；值大于0的数据，即为坡度数据中粉尘含量小于60%的区域，不做调整。

接下来，我们可以利用栅格计算器或栅格重分类工具提取出“叠加计算”中值小于0的数据，结果命名为“最低级”，直接赋值为“5”；

那么这个时候问题来了，如何把坡度数据中的相关区域相应的降一级呢？

继续进行叠加计算分析，利用栅格计算器或栅格重分类工具提取出“叠加计算”中值为0的区域，命名为“零值区域”，赋值为1；

然后，将“零值区域”与“坡度重分类”相加，得到需要降级的坡度数据，命名为“降级区域”；

然后，将“降级区域”数据中的“6”值，调整为“5”（因为“5”是最低级），命名为“降级区域1”。

接下来，将之前“叠加计算”中大于0的值提取出来，命名为未降级区域，这样，我们就得到了三组数据，分别是——未降级区域、降级区域、最低级区域：

通过多次的“叠加分析计算”到这一步，我们的“土壤条件评价”已经赋值完成。接下来，需要把三张栅格数据合并到一起，进行结果输出，合并栅格的方法有很多，这里我们通过“镶嵌数据集”进行合并，结果如下图：

对结果进行符号化处理，然后根据要求对值1-5的数据进行界定，结合地形高级模拟技术（Pansharpening工具），将成果表达如下：

再来看下：城镇建设功能指向的土地资源评价

城镇建设功能指向的土地资源评价主要考虑“城镇建设条件”，“城镇建设条件”是指城镇建设的土地资源适宜建设程度，需满足一定的坡度、高程条件。对于地形起伏剧烈的地区（如西南地区），还应考虑地形起伏度指标。

根据“双评价技术指南”的要求，第一步同样是进行坡度要素分析，利用 DEM，计算地形坡度，一般按≤3°、3~8°、8~15°、15~25°、>25°生成坡度分级图。

第二步：土地资源评价与分级。以坡度分级结果为基础，结合高程，划分城镇建设条件高、较高、中等、较低、低 5 级。将高程≥5000m 区域，城镇土地资源等级直接取最低等级；高程在3500~5000m 之间的，将坡度分级降 1 级作为城镇土地资源等级。（如果高程没达到这个高度，可以不考虑）

第三步：地形复杂地区评价结果修正。在地形起伏剧烈的地区，进一步通过地形起伏度指标对城镇土地资源等级进行修正。利用 DEM 邻域分析功能计算地形起伏度，邻域范围通常采用 20公顷左右（如 50m×50m 栅格建议采用 9×9 邻域，30m×30m栅格建议采用 15×15 邻域），对于地形起伏度>200m 的区域，将评价结果降 2 级作为城镇土地资源等级，地形起伏度在100~200m 之间的，将评价结果降 1 级作为城镇土地资源等级。

总体来讲，城镇建设条件的评价方法与农业耕作条件的评价方法基本一致，核心技术就是“叠加分析计算”，希望各位同学能够掌握这种方法，在国土空间规划“双评价”的工作中，大显身手。

——本文来自公众号：ArcGIS带你飞