农用地分等系统研究 论文

《土地信息系统》综合实习

设计名称：农用地分等系统

班 级：土管111

设计人员：

学号：113932108 姓名：艾买提尼牙孜·吐合提 学号： 113932108 姓名：艾力 指导教师：肖 峰

成果编号：

设计时间：

报告成绩： 批改时间/签名：

前 言 ......................................................................3 1系统目标 ....................................................................4

1.1系统总体目标 ....................................................................................................................................... 4

1.2系统设计的主要目标 ........................................................................................................................... 4 2系统目标实现的技术思路 ......................................................5

2.1技术思路 ............................................................................................................................................... 5

2.2技术方法 ............................................................................................................................................... 5

2.2.1农用土地分等的方法 ............................................................................................................... 5 3系统的工作流程 ..............................................................7

3.1主要步骤 ............................................................................................................................................... 8

3.2农用地分等技术流程图 ....................................................................................................................... 9 4系统主要功能模块 ...........................................................10

4.1系统主要的功能模块 ......................................................................................................................... 10

4.1.1数据输入模块 ......................................................................................................................... 10 4.1.2图层管理模块 ..........................................................................................................................11 4.1.3农用地分等模块 ..................................................................................................................... 13 4.1.4输出模块 ................................................................................................................................. 14 4.1.5系统帮助 ................................................................................................................................. 14 4.2系统功能模块总图 ............................................................................................................................. 15 4.3子系统功能模块图 ............................................................................................................................. 15

4.3.1数据输入模块 ......................................................................................................................... 15 4.3.2图层管理模块 ......................................................................................................................... 17 4.3.3农用地分等模块 ..................................................................................................................... 18 5用户界面 ...................................................................19

5.1部分用户界面图 ................................................................................................................................. 19

5.1部分模块用户界面 ............................................................................................................................. 24 5.2农用地分等因素因子值得计算 ......................................................................................................... 25 6数据库建立 .................................................................26

6.1空间数据库建立 ................................................................................................................................. 26

6.1.1空间数据库的概念建立 ......................................................................................................... 26 6.1.2空间数据库数据结构 ............................................................................................................. 26 6.1.3空间数据库的建立 ................................................................................................................. 26 6.2属性数据库的建立 ............................................................................................................................. 26

6.2.1属性数据库的概念设计 ......................................................................................................... 26 6.2.2属性数据库的数据结构 ......................................................................................................... 27 6.2.3属性数据库的建立 ................................................................................................................. 27 6.2.4数据库部分属性结构表 ......................................................................................................... 27 6.3数据字典 ............................................................................................................................................. 28 6.3.1数据元素 ......................................................................................................................................... 29

6.3.2数据结构 ................................................................................................................................. 29 6.3.3数据流 ..................................................................................................................................... 29 6.3.4处理过程 ................................................................................................................................. 29

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6.3.5数据字典的用途 ..................................................................................................................... 29

7、部分计算机处理流程图 .....................................................30

7.1计算机处理流程总图 ......................................................................................................................... 30 7.2部分计算机处理流程图 ..................................................................................................................... 31

7.2.1农用地自然生产潜力确定 ..................................................................................................... 31 7.2.2土壤质地分确定 ..................................................................................................................... 32 7.2.3剖面构型分确定 ..................................................................................................................... 33 7.2.4有机质/%分值确定 ................................................................................................................. 34 7.2.5PH值分值确定 ......................................................................................................................... 35 7.2.6障碍层深度/cm分确定 .......................................................................................................... 36 7.2.7排水条件分确定 ..................................................................................................................... 37 7.2.8灌溉保证率/%分值确定 ......................................................................................................... 38 7.2.9土壤污染状况分值确定 ......................................................................................................... 39 7.2.10地下水埋深1cm分值确定 ................................................................................................... 40 7.2.11乡镇农用地综合等别面积统计确定 ................................................................................... 41 7.2.12属性数据的调查 ................................................................................................................... 42 7.2.13农用地级别查询 ................................................................................................................... 43 7.2.14农用地级别数据转化成图形数据 ....................................................................................... 44 7.2.15光温生产潜力 ....................................................................................................................... 44 7.2.16气候生产潜力 ....................................................................................................................... 45 7.2.17土地生产潜力 ....................................................................................................................... 45 7.2.18确定个单元等 ....................................................................................................................... 46 7.2.19土地经济计算 ....................................................................................................................... 46 7.2.20土地利用系数 ....................................................................................................................... 47 8、农用地分等数据处理 .......................................................47 9、参考文献 .................................................................49

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前 言

随着计算机技术、GIS技术、LIS技术，特别是网络通信技术的发展，数据共享的需求日益迫切。元数据可以用来描述各种数据集的内容、质量、表达方式、空间参考、管理方式及其他特征，是理解、发现、定位、评估和维护数据的有效方式，目前已得到了普遍

认同和应用；同时元数据标准和操作工具也已经成为信息化建设的一个重要组成部分。

农用地分等定级估价项目是我国新一轮国土资源大调查的重要基础性内容，它促进了土地管理由“数量管理”向“数量和质量并重管理”的转变。农用地分等定级估价基础数据和成果数据都具有重要的共享价值，尤其是农用地分等定级估价成果为实施区域耕地占补平衡制度、培育完善土地市场、开展土地整理、土地征用补偿、农村集体土地使用权流转等工作提供依据，因此在土地管理中具有广泛的应用前景。然而，农用地分等定级估价数据具有数据量大，数据格式多样，数据存储分散，成果数据地域特征明显，数据生产、维护和使用缺乏统一管理等特点，因此数据有效管理和共享困难。元数据作为实现信息共享有效途径，可以方便用户快速、准确地发现、访问、获取和使用所需数据 。

农用土地分等信息系统的设计正在探索之中，加之设计人员的时间和水平有限，设计错误之处在所难免，请读者提出宝贵意见。

作者：刘辉 高静 日期：2012年1月13日

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1系统目标

1.1系统总体目标

农用土地分等信息系统的目标是以土地资源及相关的自然和社会经济要素为研究对象，依据农用土地分等工作思路和程序，以地学空间分析为基础，综合运用地理信息科学、数据库技术、计算机科学和快速分析数据手段，以组件式GIS为开发平台，面向管理决策层的实用数据可视化信息系统，实现农用土地分等数据的输入、存储、管理、分析和成果输出的全数字化技术系统。

系统目标是实现农用土地分等的信息化和数据共享，提供动态监测土地质量和土地有效管理的决策手段，提高分等过程的工作效率，对农用地进行科学、合理、统一、严格管理，为提高农用地管理水平提供依据;为科学量化农用地数量、质量和分布，实施区域耕地占补平衡制度和基本农田保护制度提供依据;落实占用耕地补偿制度，实现区域耕地占补平衡目标，科学核算农用地生产潜力提供依据;为理顺土地价格体系，培育完善的土地市场，促进土地资产合理配置，开展土地整理、土地征用补偿、农村集体土地使用权流转等工作提供依据;为实现农业税制改革，公平合理配赋征收农业税提供依据。减少重复劳动，节约人力、物力和财力，为各级土地部门和政府部门提供界面友好和便捷适用的计算机业务管理工具。实现农用土地分等的自动化、定量化，提高了工作效率。 1.2系统设计的主要目标

1、系统面对省、市、县各多层次用户，系统设计要满足不同用户水平、不同经济发展水平和区域条件的地域需要，因此系统运行程式和数据流程，尤其是具有决定作用的分等指标体系的建立，应是动态的可提供多种选择。

2、利用计算机软硬件系统建立区域农用地资源和有关的社会、经济信息在内的基础数据库，达到信息共享目的。

3、通过建立具有数据采集、编辑、数据库管理、制图等功能的系统，实现土地资源的查询、检索、分析和输出。

4、通过模型分析实现农用地的自动分等，为农用土地资源的合理利用和科学管理提供依据。

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2系统目标实现的技术思路

2.1技术思路

综合考虑实用、经济、开发经验等多种因素，农用土地分等研究涉及到的内容不仅包括各评价单元的属性特征和空间属性信息，而且还必须包括基于专业知识对数据的处理，因此，为满足农用地分等的实际需要，系统拟设置5大功能模块，分别为数据输入、图层管理、农用地分等、数据输出、系统帮助。每个功能模块在空间数据库、属性数据库和算法模型的基础上，通_过可视化编程实现。

系统的控制采用菜单命令按钮逐级进入的方法，进行数据输入、空间查询、分等、分析、汇总、输出、帮助等，所有结果都在屏幕上以图形、报表、统计图形和图标说明的风格实现，并能以地图和报表的形式输出。这些模块不仅能满足目前农用地分等工作的需要，而且为以后的农用地动态管理、农业和农村现代化建设与农村税费改革提供帮助。并采用人机对话的方式实现系统与外界的信息交流和通讯。 2.2技术方法

2.2.1农用土地分等的方法

土地分等综合采用自然和经济评定的方法。

首先，按土地的自然条件计算土地的潜力，以反映土地质量的优劣和土地对作物生长适宜程度和本质差异；其次，用体现社会平均开发利用水平的土地利用系数，将土地潜力订正为现实产出水平；最后，在现实产出水平的基础上，用土地经济系数衡量在目前社会平均产出水平上土地收益的差异。 土地分等采用的主要方法要点有

①各指定作物气候产量的计算采用农业生态带法 ②土地质量的衡量采用参数法

③不同土地上各作物理论产量值采用分估-理论产量对照法 ④各作物产量之间的换算采用标准粮产量比值折算法 ⑤土地潜力采用标准粮食产出总量比较法

⑥土地利用系数和土地经济系数的计算采用相对值法

a农用地分等的技术方法是指：以本规程提供的标准耕作制度和光温生产潜力指数计算成果为基础，按照本规程规定的对农用地自然质量条件的鉴定方法，对农用地利用水平和农用地集约经营水平的调查要求，以及按照本规程规定的方法所得到的各中间阶段成果，采取逐步修正的方法，对农用地自然生产力和经济生产力所进行的农用地分等定级规程农用地分等定级规程农用地分等定级规程农用地分等定级规程15综合分析和评价。 b农用地分等体系建立在全国统一标准上，开展农用地分等工作的地方需使用统一的国家

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级参数，计算出行政区内各地方，各分等单元的以基准作物论产量指数表示的分等指数，以分等指数作为分等的依据。

c农用地分等的国家级参数，包括光温生产潜力指数，标准耕作制度，产量比系数，产量比系数，产量比系数，产量比系数，指定作物最大产量，指定作物最大\产量指定作物最大产量，指定作物最大\产量-成本\指数成本\等，采用统一的计算方法，由国土资源部组织计算，公布成果。

d农用地分等所采用的分等参数，包括农用地质量，土地利用系数，土地经济系数等，采用本规程规定的计算方法，由分等定级的地方测算。

e标准耕作制度中涉及的作物分为基准作物和指定作物。基准作物分等工作的地方，从标准耕作制度中的全国性粮食作物选其中的一种；指定作物由国家统一指定。极个别地方，在报请国务院土地行政主管部门同意后，可根据当地大宗作物的种植比例确定1-2个指定作物。

f农用地分等因素分推荐因素和自选因素两类。推荐因素由国家统一确定，分区，分地貌类型给出自选因素由开展农用地分等定级工作的省级土地行政主管部门确定，用于分等的自选因素不超过3个。所有分等因素都需要采用特尔菲法，因素成对比较法，主成分分析法，层次分析法等方法中的一种或几种进行检验和确定，在开展农用地分等工作的省县之间鉴定的分等定级任务书中予以明确。

g农用地质量分用无量纲百分数表示，计算方法包括因素法和样地法。应用因素法计算农用地质量分的地方需要编制\指定作物～分等因素～质量分\关系表。本规程附录F中给出了主要分等因素的分级表，但没有区别作物，开展农用地分等定级工作的地方，需要根据当地实际情况自行编制\指定作物～分等因素～因素质量分\关系表。应用样地法计算农用地质量分的地方则需要确定样地，编制农用地质量加（减）分规则表

h农用地质量分的综合方法，因素法采用几何平均法，或加权平均法；样地法采用代数和法。本规程附录F给出了推荐分等因素的参考权重，但未区分作物，开展农用地分等定级的地方需要采用适当的方法，比如特尔菲法，层次分析法，因素对比法，回归分析法中的一种或几种，确定分等因素权重。 i土地利用系数，土地经济系数在县域内分等值区计算。在等值区内，以行政村为单位，按产量差异随机，分层设置一定数量的样点采样，分别计算样点的系数值，行政村取各样点平均数。

j分等单元划分采用叠置法，地块法网格法或边形法。最小评价单元不小于最小上图面积（6mm2 k分等指数的计算采用乘积法，用千分制表示。

l农用地等的划分采用等间距法法。每间隔50分划一个农用地质量等别。

m农用地分等基础资料，中间成果应首先进行数理统计分析处理，才能用于计算分等定级指数。 n农用地分等成果需进行实地抽样校核，达到验收标准的成果，才能用于上一级成果农用地分等定级规程农用地分等定级规程农用地分等定级规程农用地分等定级规程16的汇总，或用于其他目的。 o农用地分等成果通过设置标准地块的方法建立永久性标志。永久性标志分为国家级，省级和县级三个层次。

p农用地分等成果根据需要由国家组织定期更新。 2.3系统技术路线及框架图

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用户接口 用户

编辑修改子系统 查询统计子体统 统计预测子系统 不同比例尺叠加 专题图制作与输出 各种信息输出 程序库 系统预测软件库 数据库 软件库 系统平台 地图数据 数据存储管理 数据采集 数据管理 数据转换 输入子系统 3系统的工作流程

根据《农用地分等规程》农用地分等工作可分为四个阶段：第一阶段为准备阶段，主要完成项目任务书的编制，技术人员培训，列举资料收集清单，设计分等资料收集表格；第二阶段为资料收集整理，主要完成了相关外业资料的调查实测、内业资料的收集整理，并形成初步的中间成果，完成各分等参数的测算，为分等技术工作的开展奠定了基础；第三阶段完成农用地分等的内业处理工作，形成最终成果；第四阶段为成果整理校验、汇总和验收。

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3.1主要步骤

1、确定标准耕作制度，基准作物与制定作物。

土地生产的过程，实际上是绿色植物将太阳能转变为生物化学能，将无机物转化为有机物的过程。土地生产潜力高低与耕作制度有关，在不同耕作制度下，单位面积土地吸收并同化太阳辐射能的能力不尽相同，而且收获指数差别很大，因此，计算耕地的生产潜力，首先要确定标准耕作制度，选定制定作物和标准作物。 2、划分土地分等因素指标控制区。

3、确定分等因素，制定分等因素指标体系及因子权重。

农用地是自然生态因素与社会经济因素综合作用的产物。自然生态因素主要指标是耕地的坡度、表土质地、土层厚度、土地构型、耕层有机质含量和灌溉保证率情况；社会经济因素选区的指标为作物的产量和亩投入，可用于计算出农用地的利用系数和经济系数。 4、编制分等因素质量分记分规则表

按照全国“农用地分等规程（试行）”和农用地分等因素确定的原则，根据某县土地的评价资料和农用地的实际情况，最终确定分等因子及其权重如下表：

分等因素治疗分记分规则表

有效土层厚度（㎝） 〉150 灌溉保证率 充分满足 分值 表土质地 坡度（度） 有机质（%） 土体构型 100 壤土 〈2 通体壤，壤/粘/壤 壤/粘/粘，壤/砂/壤， 90 100～150 粘土 2～5 基本满足 砂/粘/粘 80 70 60 50 40 60～100 30～40 砂土 砾质土 5～8 8～15 一般满足 无灌溉 〉2.0 1.5～2.0 1.0～1.5 0.6～1.0 粘/砂/粘，通体粘 砂/粘/砂 壤/砂/砂 粘/砂/砂 通体沙 8

30 20 10 权重值 〈30 28 流动沙 10 15～25 〉25 27 20 〈0.6 6 通体砾 9

3.2农用地分等技术流程图

农用地分等技术流程图

前期准备工作

指标控制区划分、分等单元划分 资料收集与分析整理 确定控制区标准耕作制控制区参评因素选择 构建土地分等因素 确定气候生产潜力指数和产量比系数 各控制区参评因素权重 代表样点数据收集与调查 土地利用水平与土地经济属性调查 土地利用系数计土地经济系数计算 土地经济系数等值区划分 土地经济系数等值区图绘制 土地利用系数等 值区划分 土地利用系数等 值区图绘制 土地自然质量等指数计算 土地利用等指数计算 土地综合等指 数计算 编制土地因素分值表 划分分等单元、计算

9 计算单元分等利用等指数 计算单元分等等指数

4系统主要功能模块

4.1系统主要的功能模块

为满足农用地分等定级与估价的实际需要，系统拟设置5大功能模块，分别为数据输入、图层管理、农地分等、数据输出、系统帮助。每个功能模块在空间数据库、属性数据库和算法模型的基础上，通过可视化编程实现。系统的控制采用菜单命令按钮逐级进入的方法，进行数据输入、空间查询、分等、分析、汇总、输出、帮助等，所有结果都在屏幕上以图形、报表、统计图形和图标说明的风格实现，并能以地图和报表的形式输出。这些模块不仅能满足目前农用地分等工作的需要，而且为以后的农用地动态管理、农业和农村现代化建设与农村税费改革提供帮助。 4.1.1数据输入模块 1)数据组织方案

采用文件/数据库混合型格式，包括空间数据，属性数据。 2)地图矢量化

影像格式的通用性:支持通用影像格式(BMP, JPG, TIF, GRID);提供多种地图投影系统:对多源数据进行统一管理和相互转化;

地图编辑:点、线、面、文本等的增加、(面一线)，从地图上提取用户需要的信息删除、选择、拷贝，对象类型转化实现地图的矢量化;

风格设置:点、线、面、文本的风格设置(颜色、大小、线型、填充样式等); 图层基本操作:放大、缩小、漫游、选择、全幅显示、刷新等: 3)矢量数据输入

矢量交换文件格式:支持流行的矢量交换文件格式AutoCAD DXF、Arc/Info E00, MapInfo MIF等，同时也支持二进制格式，如Arc/Info Coverage，ArcView SHP， MapInfo TAB等；

地图编辑:点、线、面、文本等的增加、删除、选择、拷贝； 对象类型转化: 线→面，面→线;

风格设置:点、线、面、文木的颜色、大小、线型、填充样式等: 图层基本操作:放大、缩小、漫游、选择、全幅显示、刷新等。

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4)属性数据输入

数据库结构的修改:相关字段的建立、修改、删除:

外部数据导入:包括.xls, . dbf, . mdb等多种数据库格式的数据;

相同数据的批量处理:根据SQL条件对不同记录的相同字段输入相同的值；属性数据浏览、编辑、修改;

字段值统计:对图层中需要统计的字段值进行总和、平均值计算，如:统计面图层面积 5)空间分析

微小多边形合并:根据制图条件(比例尺)，自主选择合并条件和合并的最小面积，对相邻多边形进行合并;

建立空间数据索引:以关键字段对空间数据进行查询、检索、显示;

叠加分析:对两个数据集之间进行的一系列集合运算，包括剪切、擦除、相交、同一、合并五种类型;

缓冲区分析:根据指定的距离在点、线和多边形实体周围自动建立一定宽度的区域范围的分析方法;

多边形的合并和切割:合并简单对象，分解复杂对象: 对象类型转化:线→面，面→线的转化 4.1.2图层管理模块

完成地图显示、地图控制、地图选择、绘制实体、删除无关实体(集)、图层标注、图层显示比例、层模板、增加图层目录、图例设置、图层通用设置、保存图层模板、删除图层目录、修改图层目录、面积量测、保存缺省图长度量测等功能。主要包括:

1)地图显示

放大:按一定的比例放大当前地图; 缩小:按一定的比例缩小当前地图; 平移: 移动当前地图到用户指定位置; 定中: 改变当前地图显示的中心位置:

信息:当点击地图某一点，显示该位置的地名实体要素的属性数据。 2)地图控制

图层:打开或关闭当前地图中的某一图层;

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范围:设定当前地图窗口的显示的范围; 缩放:设定地图的缩放倍数。 3)地图选择

多边形选择:按用户指定的任意多边形选择指定属性的地名要素，并显示相关属性信息;

圆形选择:以用户指定中心点和半径内选择一定属性的地名要素，并显示相关属性信息。

4)绘制实体

系统需要在相应的图层上的相应位置绘制有关实体 5)删除无关实体(集)

将无关实体删除，用户可以只删除指定的单一实体，也可以删除与指定实体 颜色相同的实体集

6)图层标注

用户可以自己选择图层标注字段?字段名，标注类型)、标注位置(水平位置，垂直位置，水平偏移，垂直偏移，旋转角度)、显示选项(最大显示比例，最小显示比例，是否在图层加载时显示标注，是否沿线走向显示标注，是否显示背景地图特征)、标注高度字段、标注字体(类型、大小、颜色)等。 7)图层显示比例

用户可以设定或更改图层的显示比例。 8)图例设置

用户可以根据提示选择设置图例的各种参数，包括图例的别名、颜色、大小、填充符号、填充比例、是否加外线框、外线框颜色等。 9)图层通用设置

图层通用设置的功能包括设置图层的一般特性(图层别名，是否可以编辑图层)和图层的显示方式(最大显示比例，最小显示比例，图层是否可见，是否鹰眼图层)。

10)长度量测

计算用户在地图上选择的两点间的距离并着色这两点间的直线段。 11)面积量测

计算用户在地图上选择的多边形的面积并着色该多边形。

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12)增加图层目录

用户可自己增加一个新的图层目录并在该目录下添加地图。 13)修改图层目录

用户可以修改一个已存在的图层目录。 14)删除图层目录

用户可以删除任意的已经存在的图层目录及其下包含的所有地图。 15)保存缺省图层模板

用户将已配置好的图例显示保存为缺省图层模板，以后当重新进入系统时，系统会自动调入缺省的图层模板，避免用户每次进入系统后都要花费大量的时间去选择或重新配置显示图层。

16)保存图层模板

用户将已配置好的图例显示保存为一般的图层模板，以后当重新进入系统时，用户可根据自己的需要调入合适的图层模板，避免用户每次进入系统后需要花费大量的时间去重新配置适合自己需要的显示图层。 4.1.3农用地分等模块 1)图层属性数据浏览 2)图形属性查询

图形→属性查询:点、线、面、文本的属性查询，同时还可进行相应的编辑修改; 属性→图形查询:SQL模糊条件查询。 3)图层，索引文件的自动生成 4)图层基本操作

全副显示、放大、缩小、拖动、矩形选择、圆形选择等。 5)农用地分等

生成分等综合数据库:激活存放分等单元属性数据的图层，菜单实现综合数据库的生成;

分等数据的预处理:对不满足软件要求的字段进行标准化处理，根据分等单元的属性数据进行量化生成指定作物分等因素质量分数据表:

各县(市、区)所属指标区、标准耕作制度、评价因素、权重的显示;

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几何平均法或加权平均法计算农用地自然质量分;

分等过程的自动化与人机交互实现，通过一系列信息框提示用户操作: 分等中间过程的保存与装入;

等间距法划分农用地等别;

分等结果上图，即通过特定的用户编码，综合数据库中分等结果与分等单元图连接，实现分等结果的直观显示;

分等结果归并，即选择归并字段，对相邻和不相邻的具有相同字段值的多边形进行归并;分等结果分省、县(市、区)和乡镇、村的统计 4.1.4输出模块

1)专题地图的制作输出

农用地分等专题地图的制作、显示、输出 2)地图布局

布局的新建、删除、保存;

提供各种地图要素制作工具(地图、比例尺、图例、指北针等); 可以添加注记、表格;

地图各要素的编辑、修改、风格设置:

布局背景的相关设置(网格、大小、分页符、刻度尺等); 地图打印输出。 3)图层的导出

能导出成Mapinfo, Arc/Info E00, ArcView shape和AutoCAD等多种数据格式。 4)报表输出

实现分等相关成果的显示、输出。E系统帮助模块 4.1.5系统帮助

l)系统帮助

显示系统的功能介绍、使用说明等。 2)关于

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在关于对话框中显示本系统的版本号、版权信息等。 4.2系统功能模块总图

4.3子系统功能模块图 4.3.1数据输入模块

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农用地分等信息系统 图层管理 数据输入 农用地分等 数据输入 系统帮助 专题地图制作输 出 地图布局 图层导出 报表输出 系统帮助 关于 地图制作 显示 输出 布局新建、删除保存 报表输出 报表输出 报表输出 报表输出 报表输出

数据输入 数据组织方 案 地图矢量化 矢量数据输 入 空间分 析 属性数据输 入 空间数据 属性数据 矢量交换文件格式 地图编辑 风格设置 图层基本操作 数据库结构修改 外部数据导入 相同数据批量处理 字段值统计 影像格式通用性 提供多种地图投影系统 地图编辑 风格设置 图层基本操作 微小多边形统计 建立空间数据索引 叠加分析 缓冲区分析 多边形合并和切割 对象类型转化

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4.3.2图层管理模块

绘制实体 删除无关实体 图层标注 地图显示 图层显示比例 图层通用设置 地图控制 保存图层模板 增加图层目录 地图选择 修改图层目录 图层管理 面积量测 长度量测 制实体 17

4.3.3农用地分等模块 属 性查询 图形查询生成分等综合数据库分等数据预处理显示 农用地分等模块 图形属性查询农用地分等图层动索生引成文件自 图层基本操作图层属览性数据浏 放大缩小 因素因子选择及权重计算标准化样地信息管理选择修正因子矩形显示圆形显示拖动 规划分等单元计算分等指数面积量算 因素 质量 分关系表的管理 因素分级计分规则表的管理因素因子量化生成因素因子分值图 18

5用户界面

5.1部分用户界面图 a.进入农用地分等信息系统

b.为满足农用地分等定级与估价的实际需要，系统拟设置5大功能模块，分别为工程、数据源、图层管理、农地分等、视图、系统帮助。

c.农用地分等信息系统环境设置主要设置文件的路径。

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d.完成地图显示、地图控制、地图选择、绘制实体、删除无关实体(集)、图层标注、图层显示比例、层模板、增加图层目录、图例设置、图层通用设置、保存图层模板、删除图层目录、修改图层目录、面积量测、保存缺省图长度量测等功能。

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e

f.影像格式的通用性:支持通用影像格式(BMP, JPG, TIF, GRID);提供多种地图投影系统:对多源数据进行统一管理和相互转化;.

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g.显示系统的功能介绍、使用说明等。

h. 空间分析

①微小多边形合并:根据制图条件(比例尺)，自主选择合并条件和合并的最小面积，对相邻多边形进行合并;

②建立空间数据索引:以关键字段对空间数据进行查询、检索、显示;

③叠加分析:对两个数据集之间进行的一系列集合运算，包括剪切、擦除、相交、同一、合并五种类型;

④缓冲区分析:根据指定的距离在点、线和多边形实体周围自动建立一定宽度的区域范围的分析方法;

⑤多边形的合并和切割:合并简单对象，分解复杂对象: ⑥对象类型转化:线→面，面→线的转化

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i.对于所需要绘制的图形提供绘图工具和颜色。

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j.地图矢量化

①影像格式的通用性:支持通用影像格式(BMP, JPG, TIF, GRID);提供多种地图投影系统:对多源数据进行统一管理和相互转化;

②地图编辑:点、线、面、文本等的增加、(面一线)，从地图上提取用户需要的信息删除、选择、拷贝，对象类型转化实现地图的矢量化;

③风格设置:点、线、面、文本的风格设置(颜色、大小、线型、填充样式等); ④图层基本操作:放大、缩小、漫游、选择、全幅显示、刷新等:

5.1部分模块用户界面

对用户而言，界面就是系统，用户界面的好坏决定了用户使用系统的效率，农用地分等信息系统主界面是系统用户与农用地分等信息系统之间传递、交换信息的媒介，是用户使用系统的综合操作环境与交互的唯一通道。为增强农用地分等信息系统的实用性，尽可能做到系统界面友好、方便灵活，易于操作、掩藏内部细节，使用户集中精力于所完成的任务。

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目前，系统界面主要采用命令输入，表格/窗口填充，菜单选择和直接操作等形式。在设计系统界面时，综合运用表格/窗口填充，菜单选择和直接操作三种方式，使系统具有良好的人机交互界面和向导导航功能，它有以下一些优点：

1、容易学习使用，使用简单而不必记忆指令名称，大大减少剪片输入的数量与错误。 2、具有高度的图形功能，直观生动，如采用线条图、趋势图等。

3、多个视窗并用，同时显示多用信息，并可对同样信息提出多种不同角度的表达方法。

5.2农用地分等因素因子值得计算

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6数据库建立

6.1空间数据库建立

6.1.1空间数据库的概念建立

空间数据是指具有空间定位意义的数据，一般用以表示地理事物的位置、形态、大小和分布特征等诸方面的信息，它具有定位特征、属性特征和时间特征。空间数据的表示方法有多种，但最基本的是用由点、线、面符号组成的矢量表示法。空间数据模型描述现实世界中空间实体及其相互联系，为组织空间数据和设计空间数据模式提供基本方法。空间数据的建立按空间数据模型组织数据，空间地物用采样点X, Y坐标对表达，点状地物用空间一个坐标点(x, y)来描述，线状地物用多个点组成的矢量弧段(Xi, Yi) , (Xn, Yn)}描述，对于面状地物用弧段组成的多边形表示，最后一点的坐标与第一点的坐标相等。 6.1.2空间数据库数据结构

空间数据结构主要有矢量和栅格两种基本形式，比较矢量与栅格结构的优缺点，针对农用土地的数据类型，采用矢量数据结构形式较适宜，因为农用地分等要求信息量大，对空间位置要求精度高，拓扑关联表达明确，矢量数据结构能够完全表达点、弧段、面之间的关联关系，并且矢量数据结构存贮量小，易于转换成栅格数据格式。考虑到所选GIS软件平台建库要求，系统空间数据基本组成可分为点、线、面等基本地物;多个地物构成图层，图层包括点状图层、线状图层和面状图层;多个图层进一步归纳成专题图，专题图包括面状专题图和地物专题图，在专题图中建立拓扑关系，输入图斑、线状地物和零星地物的属性数据。

6.1.3空间数据库的建立

空间数据库的建立是将概念设计转化为详细的具体数据库结构，以图层为单位建立系统空间数据库。根据农用地分等的需要，采集空间数据库所需的上述数据如土地利用现状图、土壤图等，经过数字化仪进行数字化或用扫描仪输入图象然后通过屏幕矢量化，充分利用数字化功能中的触线、结点匹配、端点弥合功能采集数据，确定实体的空间位置。对矢量化后的图件进行编辑、修改等功能，可进行任意比例尺的显示，生成空间数据库文件。 6.2属性数据库的建立 6.2.1属性数据库的概念设计

数据模型是数据库系统中关于数据和数据间联系的逻辑组织的形式表示，是对客观事物及其相互联系的描述，它是数据库设计的基础。常用的数据模型包括层次模型、网络模型和关系模型，根据农用土地分等属性数据库的特点，选用关系数据模型，将数据的逻辑结构归结为满足一定关系的二维表格，并用关系代数和关系运算操作数据，简单易行，使

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用、维护都十分方便。农用地分等数据库的概念设计以分等单元为例，农用土地分等单元由权属界限、土壤类型、线状地物等组成。 6.2.2属性数据库的数据结构

属性数据是基于空间位置来表达的，采用关系型数据结构，系统中土地信息属性数据是以二维关系表的数据结构表示。属性数据经过统一整理、编码输入计算机与空间实体面、线、点相联系，提供更为方便的数据库操作功能，实现从图形到属性，从属性到图形的双向交互查询。

6.2.3属性数据库的建立

农用地分等信息系统数据库的属性数据按性质分为关系型属性数据和一般型属性数据，一般型属性数据通常都是定性描述与调查实验数据和社会经济与人文要素的属性数据，关系型属性数据描述各类地理要素点、线、面的空间位置关系存在着某种特定的拓扑关系。在图形数字化后系统自动生成图形文件的点文件、线状要素和面状要素属性文件，在各属性文件中可加入适当的项，与图形相对应的属性特征表，库是在图形数据库的基础上，全部的属性特征表构成关系型属性文件，形成一个属性数据经过定义属性数据结构、数据输入、数据处理等过程经键盘输入建立起来。在数据处理过程中，新数据的产生主要由计算模型运算后得到。由模型计算得到的新属性数据重新返回属性数据库中。 6.2.4数据库部分属性结构表

根据目前全国农用地分等信息系统软件的发展情况，农用地分等信息系统数据库的部

分属性结构表如下表所示: 表一 图斑数据库结构 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

字段名称 地类编号 地类名称 面积 周长 目标标识码 要素代码 地类地名 权属性质 权属代码 地物名称 图斑编号 计算面积 平 面积 性质地物 图块面积 图斑面积 字段名称 DLBH DLMC MJ ZC MBBSM YSDM DLDM QSXZ QSDM DWMC TBBH JSMJ XZDW TKMJ TBMJ 字段类型 Char Char long long long long Char Char Char Char Char long long long long long 27

字段长度 12 30 20 14 15 12 12 12 12 12 12 16 16 12 16 16 小数位 3 3 2 2 备注

表二 线状地类数据库结构

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 字段名称 地类编号 地类名称 长度 目标标识码 要素代码 地类地名 权属性质 权属代码 地物地名 图斑编号 地物长度 地物宽度 性质地物 字段名称 DLBH DLMC CD MBBSM YSDM DLDM QSXZ QSDM DWMC TBBH DWCD DWKD XZDW 字段类型 Char Char Double long long Char Char Char Char Char long long Char 字段长度 12 30 20 16 16 12 12 12 12 12 14 14 12 小数位 3 3 3 备注

6.3数据字典

数据字典是关于数据信息的集合。它是数据流图中所有要素严格定义的场所，这些要素包括数据流、数据流的组成、文件、加工说一明及其它应进入数据字典的一切数据，其中每个要素对应数据字典中的一个条目。对数据库设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果，因此在数据库设计中占有很重要的地位。

数据字典最重要的用途是作为分析阶段的工具。在数据字典中建立严格一致的定义有助于增进分析员和用户之间的交流，从而避免许多误解的发生。数据字典也有助于增进不同开发人员或不同开发小组之间的交流。同样，将数据流图和对数据流图中的每个要素的精确定义放在一起，就构成了系统的、完整的系统规格说明。数据字典和数据流图一起构成信息系统的逻辑模型。

一个好的数据字典是一个数据标准规范，它可以使数据库的开发者依此来实施数据库的建设、维护和更新，从而减低数据库的冗余度并增强整个数据库的完整性。实现数据字典的常见方法有三种:全人工过程、全自动过程和混合过程。全自动过程一般依赖数据字典处理软件。混合过程是指利用已有的使用程序来辅助人工过程。

农用地分等信息系统的数据字典是对农用地信息数据流图中出现的所有被命名的图形要素在数据字典中作为一个词条加以定义，使得每一个图形要素的名字都有一个确切的解释。因此，农用地分等信息系统的数据字典中所有的定义必须是严密的、精确的，不可有半点含糊和二义性。农用地分等信息系统的数据字典的主要内容包括数据流图中每个图形要素的名字、别名或编号、分类、描述、定义、位置等。

数据字典通常包括数据元素、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。其数据元素是数据的最小组成单位，苦干个数据元素可以组成一个数据结构，数据字典通过对数据元素和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。

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6.3.1数据元素

数据元素是最小的数据组成单位，也是不可再分的数据单位，对数据元素的描述通常包括:数据元素名、别名、数据类型、长度、取值范围和取值含义。 6.3.2数据结构

数据结构反映了数据之间的组合关系。一个数据结构可以由若干个数据元素组成，也可以由若干数据结构组成，或由若干个数据元素和数据结构混合组成。对数据结构的描述通常包括:数据结构名、说明、结构。其中，结构包括若干个数据元素或数据结构。 6.3.3数据流

数据流是数据结构在系统内传输的路径。对数据流的描述通常包括:数据流名、说明、数据流来源、数据流去处、数据流组成。其中，数据流组成指数据流所包含的数据结构。一个数据流可包含一个或多个数据结构。性、数据存储 数据存储是数据结构停留或保存的地方，也数据流的来源和去向之一。对数据存储的描述通常包括:数据存储名、说明、编号、流入的数据流、流出的数据流、数据量、存取方式。其中，数据量是指每次存取多少数据，每天(或每小时、每周等)存取几次等信息。存取方法包括是批处理或是联机处理;是检索还是更新:是顺序检索还是随机检索等。 6.3.4处理过程

一般来说，只要对数据流程图中不再分解的处理过程进行说明就可以了，数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息通常包括:处理过程名、编号、简要说明、输入、输出和处理。其中，简要说明主要说明该处理过程的功能及处理要求，功能是指该处理过程用来做什么。处理要求包括处理频度要求，如单位时间里处理多少事务，多少数据里，以及响应时间要求等。具体来说，建立农用地分等信息系统的数据字典有以下几个方面的功能:

1、给管理者和用户提供关于可利用数据的线索; 2、为系统分析人员提供数据是否存在的信息; 3、为编程工作提供数据格式及数据位置。 6.3.5数据字典的用途

数据字典的用途是多方面的，它在数据的整个生命周期里都起着重要的作用。具体表现在以下几点

1、在系统分析阶段，数据字典用来定义数据流程图中各成分的属性与含义: 2、在设计阶段，数据字典提供一套工具以维护对系统设计说明的控制，保 证设计人员在早期阶段所确定的需求与实现阶段相一致;

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3、在实现阶段，提供了元数据描述的生成能力:

4、在调试阶段，辅助产生测试数据，提供数据检查的能力 5、在运行和维护阶段，可帮助数据库重组织和重新构造;

7、部分计算机处理流程图

7.1计算机处理流程总图

障碍

开始 输入指标控制区 因素因子选择及权重计算 表层质地 剖面结构 有机体 PH值 层次 障碍层次 排水条件 灌溉保证率 地下水埋深 G=(∑Gj)/耕作制度修正系数 显示分值 保存 结束 30

7.2部分计算机处理流程图 7.2.1农用地自然生产潜力确定

开始 输入指标控制区 确定基本作物指定作物 光温生产力 气候生产力 农用质量 Rj=AjGjBj 显示分值 结束

31

7.2.2土壤质地分确定

开始 输入指标控制区 因素因子选择及权重计算 显示土壤质地 壤土 粘土砂土砾质土 混合土 100 80 70 50 取均值 保存 结束

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7.2.3剖面构型分确定

结束 保存 100 90 70 60 50 通体壤 粘壤/砂通体壤 通体砂 显示剖面结果 输入指标控制区 开始 因素因子选择（剖面结构） 33

7.2.4有机质/%分值确定

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开始 输入指标控制区 因素因子选择（有机质） 显示有机质% 2.5-3.5 3.5-5 1.5-2.5 1.5-1 1或5 100 90 80 70 50 保存 结束

7.2.5PH值分值确定

输入指标控制区 开始

显示PH值 因素因子选择（PH值）

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<5或8> 36.5-7.06.5-6.0 7.0-7.5 5.0-6.07.5-8.0 50 100 90 70 50 保存 结束

7.2.6障碍层深度/cm分确定

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开始 输入指标控制区 因素因子选择（障碍层深度） 显示障碍层深度 无或<100 50-100 7.0-7.5 <20 50 100 70 50 保存 结束

7.2.7排水条件分确定

结束 保存 100 90 80 50 一级 二级 三级 四级 显示排水条件 输入指标控制区 开始 因素因子选择（排水条件） 37

7.2.8灌溉保证率/%分值确定

保存 50 100 90 80 <2级或四级 >10级或一级 6-10级或二级 2-6或三级 因素因子选择（概率保证率） 开始 输入指标控制区 显示概率保证率

结束

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7.2.9土壤污染状况分值确定

保存 100 70 40 无污染 轻污染 重污染 因素因子选择（土壤污染状开始 输入指标控制区 显示土壤污染状

结束

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