(1.安徽省國土資源信息中心，合肥，230001；2.中國農業大學資源與環境學院，北京，100094)
“安徽省農用地分等定級估價信息系統”的設計集成了現代地理信息系統和數據庫處理分析技術，在充分體現系統透明度的前提下，實現了農用地分等定級估價的自動化。該系統符合法規思想，運行可靠，結果準確，可大大提高農用地分等定級估價的工作效率，具有較強的實用性。
關鍵詞:農業用地；分級；分級；估價；信息系統
農地是人類生存和社會經濟發展最基本的稀缺資源之壹。人多地少是我國的基本國情，所以我國土地最大的問題是資源的科學利用和保護。土地保護以農用地保護為主。另壹方面，農用地也是建設用地的重要來源。隨著工業化和城市化進程的加快，基本建設占用土地與耕地保護之間的矛盾日益突出。農用地分等定級估價可以從氣候、土壤、地形、區位、經濟等方面全面定量地評價農用地的質量和價格，為基本農田保護、土地利用總體規劃、土地整理、耕地占用和補償等提供科學依據。
農用地分等定級估價涉及大量的土地空間信息和土地屬性信息。借助現代地理信息系統(GIS)技術，可以快速獲取並準確處理上述信息，從而實現“空間信息和屬性信息獲取-信息處理與統計分析-結果信息輸出”壹體化。
根據農用地分等定級估價規程，參照安徽省農用地分等定級估價的具體技術路線，在組件式地理信息系統TOPMAP和美國寶藍公司高級編程語言Delphi5.5的基礎上，研究開發了基於地理信息系統的農用地分等定級估價信息系統(簡稱LandFDG)。
1系統的需求和框架
1.1系統要求
農用地分等定級估價是壹個全新的課題。通過研究有關規定和各地農用地分等定級估價試點情況，表明農用地分等定級估價具有以下特點:①農用地分等定級估價涉及大量空間數據和屬性數據的管理、分析和計算；②不同地區有不同的定級和定級因子，表現為開放性；③分級、定級、鑒定之間有很大的相關性。分級指數可以作為壹個分級因子，等級可以作為壹個同質區域的鑒定。因此，在實施過程中，三者是可以協調的。④農用地分等、定級和估價成果需要壹系列報告、專題圖、數據表等。，並且對這些結果有統壹的要求。由此可見，農用地分等定級估價存在諸多技術環節和難點。另壹方面，基層單位在土地資源管理方面的技術力量參差不齊，這使得這樣壹個全新的項目難以操作。
綜上所述，LandFDG應滿足以下要求:
(1)相對完善的地理信息系統功能。實現系統內空間數據、屬性數據和其他表格數據的統壹管理。同時應具備壹定的空間分析功能，能夠實現分類、定級、評價所需的圖層疊加、空間距離分析等相關專題分析。
(2)滿足“數字國土工程”數據共享的要求。系統應充分利用“數字國土工程”已有的數字化成果，系統生成的成果數據庫也應納入統壹的“數字國土工程”數據庫。
(3)分析因素必須是開放的。通用信息管理系統往往在系統設計階段就確定其數據庫結構。農用地分等定級與評價軟件系統正好相反。不同的區域有不同的分類定級因素，因此這些因素對應的空間數據、屬性數據甚至評價分析的專家知識都是開放的，因此在運行過程中需要動態生成和管理大量的數據。
(4)專家知識的管理和應用。農用地分等定級評價不可避免地要涉及到“地-作物”的專家評價，從而確定土地的自然質量得分。然而，專家對“土地-作物”系統的評價知識往往是“非結構化”或“半結構化”的。因此，系統應該具有管理和應用這些專家知識的功能。
(5)標準化的結果輸出功能。有關技術法規和文件對農用地分等定級估價應提交的成果內容和格式提出了具體規定，系統應具有標準化輸出功能。
(6)自動化和透明度。系統的自動化是盡可能降低基層工作人員的操作難度，壹些技術細節可以對基層操作人員隱藏，壹些關鍵因素的計算可以通過“壹鍵”操作實現；透明是為了保證結果的可靠性和可解釋性，實現每個技術環節的可控性。
(7)分類、定級、評價三大專業模塊要統壹協調。因為三個模型在業務模型上是緊密聯系的，所以要保證分類可以用於評分，評分結果可以用於評價，三個專業模型在整個體系上是可以融合的。
1.2系統框架
LandFDG模型的框架可分為四個層次，即:①數據庫層，包括空間數據庫及其屬性，以及其他表格數據，如調查表格、模型參數等；②空間數據分析引擎，以TOPMAP為空間分析平臺，實現圖層疊加、空間距離測量、專題分析等空間分析功能；(3)專業模型層，實現了農用地分等定級估價的專業計算模型，其中分類模塊、定級模塊、估價模塊實現了業務模型的關聯；(4)輸出、分析和應用層，實現專業模型結果的打印輸出、查詢和統計分析。整個模型框架如圖1所示。
圖1 LandFDG模型框架
2系統開發環境
2.1硬件環境
Interpii-PIV處理器，內存空間大於等於32M，可用硬盤空間大於等於100M。
可選硬件:A0格式掃描儀或數字化儀；彩色噴墨繪圖儀。
2.2軟件環境
操作系統:Windows9 X/2000/NT。
其他軟件:top map 2006 54 38+0.1；Delphi5.5+Borland BDE .
3功能結構
LandFDG的功能結構如圖2所示:LandFDG主要包括幾個主要部分，如圖形處理子系統、數據庫管理子系統、評分項目管理子系統、評價項目管理子系統、統計報表等輔助工具。
圖2 landf DG的功能結構
(1)圖形處理子系統實現掃描地圖的矢量化、編輯、拓撲和屬性庫維護，提供放大、縮小、漫遊等基本窗口操作功能。通過圖層疊加、裁剪等空間操作，可以生成分類單元圖、與分類相關的專題圖，並提供地圖輸出功能。圖形處理子系統通過組件式地理信息系統TOPMAP的二次開發實現。
(2)數據庫管理子系統本系統所有計算結果和中間過程均以DBF數據格式存儲。由於農用地分等定級估價的主要評價因素具有不確定性和開放性，主數據庫由系統在運行期動態生成。
(3)分類項目管理子系統可以通過分類項目管理實現對全縣所有農用地分類信息的統壹管理，並將這些信息保存為“項目文件”。打開壹個“項目檔案”，就可以自動設置全縣農用地分等的所有信息。整個放碼數據處理自動從“項目文件”中提取信息，真正實現“壹鍵式”自動處理。
(4)評分項目管理子系統評分子系統可以實現修正法和因子法兩種評分技術路線。由於定級因子不僅包括田塊大小、耕作設備等平面因子，還包括中心城鎮、農貿中心、交通網絡、農村居民點等點狀和線狀擴散衰減因子，因此定級子系統與圖形處理子系統緊密結合，實現了衰減因子分值隨空間距離的自動計算。所有因子計算實現“壹鍵式”，自動給評分單位賦值，大大降低了操作的復雜度。
(5)估價項目管理子系統農用地估價子系統采用地價樣本平均法和模型法兩種技術路線計算基準地價。其中，模型法的技術路線可以自動擬合“樣地價格-定級指數”的最佳函數，自動分析用戶數據的數學函數。系統根據樣地價格或“樣地價格-定級指數”模型自動計算“定級基準地價”。
(6)統計報表及其他輔助工具:LandFDG利用DecisionCube技術實現分類定級結果數據庫的多維透視分析，可以按村、鄉、地分類完成等/等面積的統計分析，方便地進行縣域範圍內的分類匯總統計，還可以對指定的鄉鎮、地類等面積進行統計分析，並生成相應的圖表和報表。其他輔助工具包括土地利用系數計算、土地經濟系數計算、層次分析法權重計算工具等。
上述子系統和輔助工具在LandFDG中緊密集成，分類、定級、評價子系統的所有操作完全在相應的項目面板中實現，操作界面簡潔，易於掌握。圖3顯示了LandFDG的主界面和修改方法的操作面板。
圖3 LandFDG主界面和修改後的分級操作面板
4系統特征
4.1開放功能
LandFDG的開放性主要體現在三個方面:①數據庫的開放性，根據用戶確定的評分和評分因子動態生成數據庫結構；(2)專家知識庫的開放性，系統設計了壹個獨特的專家評價知識庫及其分析方法，可以根據評分和評分因素自動生成和分析專家知識庫的結構；③“樣地價格-定級指數”模型的開放性。《農用地估價規程》提供了幾種類型的“樣地價格-定級指數”模型，實際工作中得到的模型可能會超過規程提供的參考模型，因此系統采用先進的數學函數分析算法，能夠自動識別用戶輸入的“樣地價格-定級指數”的任何數學模型，並使用它根據定級指數自動計算“樣地價格”。
上述開放性特點使LandFDG具有很強的適應性，為提高系統的自動化程度奠定了基礎。
4.2自動化功能
農用地分等定級估價是壹個全新的項目，基層技術人員很難在短時間內掌握整個項目的技術思路。因此，作為農用地分等定級估價項目的輔助軟件，需要盡可能提高軟件的自動化程度，降低實際工作者的技術門檻。
LandFDG的自動化功能如下:
(1)基於項目的管理農用地分等定級估價的專業參數和操作設置參數集中在相關項目文件中，而分等定級估價的具體操作盡可能基於項目文件自動進行。圖4是農用地分等“壹鍵式”操作流程示意圖。
圖4 landf DG項目管理(以分類為例)
(2)關鍵參數的計算農用地自動定級涉及大量的空間分析技術，主要是隨距離衰減的定級因子分值的計算，如中心城鎮的影響程度。通常的技術處理方法主要是矢量圖形系統中的“緩沖區分析-單元圖疊加”或網格系統中的“距離分析-按單元統計分析”。LandFDG則采用動態網格法的思想，以土地利用現狀圖的最小包絡矩形為動態網格，壹步計算擴散因子對土地利用現狀圖的效應得分，自動將因子得分賦給土地利用現狀圖，整個因子得分的計算實現“壹鍵”操作，如圖5所示。
基於土地利用現狀圖的擴散因子作用分值自動計算。
4.3規範性特征
農用地分等定級評價是“新壹輪國土資源大調查”中的重要項目，對成果的內容和格式都有規範的要求。LandFDG是根據國家相關法規要求專門制定的結果標準化處理程序，可以提供標準化的數據庫文件。
5系統應用
利用LandFDG軟件對明光市農用地進行分類、定級和評價。定級、定級、鑒定結果經實地核實，符合實際情況。結果表明，系統運行良好，計算結果正確，可大大提高農用地分等定級估價的效率。由於系統實現了主要工作步驟的“壹鍵式”自動計算，基層技術人員通常壹天就能掌握系統操作，大大降低了農用地分等定級估價的技術門檻。在明光市成功實踐的基礎上，安徽省國土資源廳利用該系統完成了全省農用地分等工作。這壹成果於2005年8月通過了國土資源部的驗收和科學鑒定，受到與會領導和專家的高度贊揚。認為有四項創新，其信息系統和成果質量處於國內領先水平，為全國樹立了典範。圖6為明光市農用地分等成果，圖7為明光市農用地分等成果。
6結論
通過對LandFDG的系統分析及其在明光市的應用實踐，我們可以清楚地看到LandFDG具有以下特點:
(1)landf DG的設計和流程符合國家農用地分等規定、農用地分等規定和農用地估價規定。Landfdg在設計過程中完全以相關法規確定的原則和操作流程為指導，計算結果符合當地情況。
圖6明光市農用地分等圖
(2)LandFDG具有強大的空間數據管理能力。LandFDG通過成熟的組件GISTOP-MAP管理和分析大量的圖形數據，實現從圖形輸入到分析輸出的所有功能。
(LandFDG的功能模塊比較齊全。Landfdg包括農用地分等定級與評價中涉及的圖形處理和綜合性專業數據處理。同時提供了層次分析法確定權重、簡單全面的統計分析和統計圖表生成功能，滿足了農用地分等定級評價的需要。
(4)操作簡單LandFDG通過“項目管理”和“壹鍵自動批量處理”的方式，大大簡化了農用地分等定級估價的操作步驟，使這項技術性很強的工作能夠在基層順利開展。
(5)數據* * *享受由於系統是基於組件式GIS TOPMAP開發的，其空間數據格式可以很容易地從MAPGIS等其他GIS產品的空間數據格式轉換而來，其屬性數據均為DBF格式，因此生成的數據* * *享受到了廣闊的前景。
明光市農用地分等圖。
參考
國土資源部。農用地分等規則。2003
鄧等。農用地分等定級估價的理論與實踐。北京:中國迪達出版社，2000。
劉前進等。Delphi數據庫編程技術。北京:人民郵電出版社，1999。
截面增強等。基於GIS的農用地分等信息系統的設計與開發。農業工程學報，2003 (3)