基于回归分析法对云南尖山河小流域土地利用现状评价

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【摘 要】在对云南尖山河小流域进行土地利用现状调查的基础上，应用回归系数法，对该地的农业用地和林地展开土地评价后得到：该地土地分为四个等级，一级地573.3 hm2，二级地203 hm2，三级地336.7 hm2，四级地748.25 hm2。对于三，四级土地是造成水土流失的主要原因，必须对该类土地实施小流域综合治理。

【关键词】土地利用评价；回归分析；小流域

Based on Regression Method Evaluation the Land use of in Jianshan Small Watershed of Yunnan Province

GAN Feng-rui CHEN Guo-zhao CAI Ming-hua

（Yunnan Vocational Institute of Energy Technology，Qujing Yunnan 655001， China）

【Abstract】Based land use survey on the Jianshan small watershed of Yunnan province， and application of regression coefficient method， to expansion of land evaluation in this area of the agriculture land and forest land： the land is divided into four levels， The first level has 573.3 hm2， the Second level has 203 hm2， the third level has 336.7 hm2， the fourth level has 748.25 hm2. For the third and the fourth level of land is the main cause of soil and water loss， must carry out the comprehensive management of small watershed in the land.

【Key words】Land use evaluation； Regression analysis； Small watershed

0 前言

不合理用地是造成水土资源流失的主要原因[1]，由于自然和人为因素的影响，云南澄江县尖山河小流域水土流失面积较大，从而破坏土地资源、蚕食农田，并且直接危害着抚仙湖的水体环境[2]。实施以小流域为单元的综合治理是解决水土流失的有效办法[3]。然而，对于土地综合治理来说，主要的治理对象是不合理的土地使用，不合理用地必须通过土地利用调查与评价反应出来，因此土地利用现状评价是实施小流域综合治理的基础[4]。

1 土地利用现状调查结果

为给尖山河小流域的土地展开合理客观的评价，首先对该地进行了土地利用现状调查。调查首先通过外业调查，了解到了尖山河小流域土地利用现状与1992年的土地利用图相比较变更的情况后，又通过计算机软件填图，将其矢量化后，统计不同土地利用类型的面积，最后得到研究区土地总面积为1919.07hm2，其中非生产用地11.32 hm2、灌木林247.5 hm2、果木林3.4 hm2、河流8.47 hm2、荒山荒坡221.3 hm2、难利用地4.59 hm2、坡耕地172.8 hm2、乔木林142.8hm2、疏幼林地643.4hm2、水田108.2hm2、水域2.01 hm2、梯地面积317.52hm2、有措施坡耕地35.76 hm2。

2 土地资源评价方法

在本次评价中，应用回归分析法。

方法原理：回归分析根据自变量的个数可以分为多元线性回归和一元线性回归。多元回归的自变量有多个，它与函数的关系是线性关系[5]。

多元回归的数学模型及参数的求法：

设随机变量y随m个自变量x1、x2……xm而变化，并与y之间有线性关系，根据x1、x2……xm、y的n组观测数据的：

yi=f（x） （ xi1、xi2……xm） （i=1，2……m）

可表示为： yi=β1xi1+β2xi2+……+βmxim+Σi

式中，β1，β2，……βm是偏回归系数，x1、x2……xm是精确测量和控制的一个变量；Σi是y中无法用x1、x2……xm表示的各种复杂的随机因素组成的误差。如果不考虑Σi因素，可以简写为：y=b1 x1+b2 x2+……+bm xm回归分析的关键就是求出b1，b2，……bm，通常根据观测和实验所测得的x和y值建立线性方程求出b1，b2，……bm，然后成为确定的回归线性模型。

根据理论推导可得到下列方程组：

x■b■+x■b■+……+x■b■=y■x■b■+x■b■+……+x■b■=y■x■b■+x■b■+……+x■b■=y■

根据资料和实验数据得到x11、x12……xmm和y1、y2……ym代入方程组，然后求解方程组得出未知数b1，b2，……bm。

3 评价因子

在评价过程中，需要有一些指标来确定土地的等级。这些指标称为评价因子。

评价因子不仅要分析土地质量，而且还要考虑土地利用类型的特性。每一类型的土地都有其特点，因此评价因子应针对土地利用类型来确定。

考虑到尖山河小流域的特点，在评价中将农田和林地分别进行评价，因此所选取的评价因子有所差别。对农田评价时，选取坡度、土层厚度、面积及土壤侵蚀强度作为评价因子，而对于林地来说，增加了一个植被覆盖率。将各个因子分成若干等级。（见表1）

表1 评价因子等级表

3.1 评价因子的量化过程

此次评价，主要是对尖山河小流域的土地等级进行等级评价。等级评价是一个定量的过程，因此要对参与评价的每一个因子数量化，才方便代入回归方程进行计算。

在对评价因子量化时，是根据每个因子的等级来划分的。如：在土壤侵蚀强度中，无明显为5，微度为4，轻度为3，中度为2，强度为1。

3.2 各评价因子所占的比重

本次评价将林地和农田分别进行评价。在评价中，所选取的方法是多元线性回归法。所以，对林地评价时公式为：

y林=b1x1+b2 x2+b3x3+b4x4+b5x5

式中，x1表示的是土壤侵蚀强度的特征值；x2表示的是土壤有机质含量的特征值；x3表示的是坡度；x4表示的是地貌的特征值；而x5表示的是植被覆盖率（林地）。而x1，x2，x3，x4，x5通过土地利用现状调查后，精确测量的一些数据，具体的数据经过对评价因子量化后得到。各评价因子所占的权重就是式中b1，b2，b3，b4，b5，是控制的一些数据，可以通过实验测得。由于此次评价没有实验条件，b1，b2，b3，b4，b5，的确定只有通过个人经验来确定，通过查找有关资料得出其大小分别为22.7%、25.4%、14.5%、16.3%、21.1%。为便于计算将它们扩大一百倍，得到公式：（下转第270页）

（上接第213页）y林=25.1x1+24.8 x2+13.9x3+15.7x4+20.5x5

在农田中，除了农作物以为，其他植被的覆盖率为零。因此，在对农田评价时就不需植被覆盖率作为评价因子。所以得到公式：

y田=b1x1+b2 x2+b3x3+b4x4

式中：x1，x2，x3，x4分别表示侵蚀强度，土壤有机含量，坡度和地貌的特征值。

b1，b2，b3 ，b4大小分别为27.2%、30.4%、19.5%、22.9%。扩大一百倍得到公式：

y田=27.2x1+30.4 x2+19.5x3+22.9x4

4 土地等级评价结果

在评价中，主要是对农业用地和有林地进行评价，非生产用地、水域和河流不参与评价其评价结果为：其农用地面积为：616.2hm2，一级地为评价指数大于396.8的土地，面积为183 hm2，二级地为评价指数在346.9和389.3之间，面积为210 hm2，三级地评价指数在285到336之间，面积为107.2 hm2，四级地为评价指数小于281.6的土地，面积为116 hm2，各占农业用地总面积的29.7%，34.1%，17.4%，18.8%。

有林地面积为：1245.2 hm2，一级有林地为评价指数大于425的林地，面积为390.3 hm2；二级地是评价指数介于338.8和413之间，面积为3.4 hm2；三级有林地的评价指数为261-275，面积为227.2 hm2；四级有林地的评价指数小于161，面积为624.2 hm2。各占有林地总面积的31.3%，0.3%，18.3%，50.1%。

5 结论

（1）对尖山河小流域进行土地现状调查后得知，该流域总面积为1883.05 hm2。其中农用地面积为：616.2hm2，林地面积为：1245.2 hm2。

（2）以坡度、土层厚度、面积及土壤侵蚀强度作为评价因子，应用回归分析法对该地农用地和林地进行土地利用评价后，将土地分为四个等级，一级地573.3 hm2，二级地203 hm2，三级地336.7 hm2，四级地748.25 hm2，各占参评土地面积的30.8%，10.9%，18.1%，40.2%。

（3）对于土地利用等级为三、四级的土地，由于自然条件和人为因素造成不合理的使用，对于该类土地是造成水土流失的主要原因，必须对其实施小流域综合治理。

【参考文献】

[1]叶岸青，王巍达.浙江水土资源流失的原因与保护措施[J].黑龙江科技信息，2010，21：292-293.

[2]陈奇伯，余先高，王克勤，等.珠江上游尖山河小流域土地利用调查与评价[J].水土保持通报，2007（5）：116-119.

[3]李开书，杨云华，李云蛟，陈奇伯，王克勤.珠江上游典型小流域不同立地类型持水性能研究[J].云南地理环境研究，2007，04：115-120.

[4]李孝芳.土地资源评价的基本原理和方法[M].长沙：湖南科学技术出版社，1989.

[5]张菁，马民涛，王江萍.回归分析方法在环境领域中的应用评述[J]. 环境科技，2008，S2：40-43.