（壹）系統數據庫類型
數據庫是整個農用地分等信息系統的基礎，是系統開發設計要考慮的重中之重。在數據形式上，系統數據庫包括兩大塊：壹是空間數據庫，二是屬性數據庫。目前的空間數據技術已從以MapInfo為代表的混合型數據庫（空間數據庫＋關系型數據庫）發展到以ArcInfo的Coverage為代表的拓展型數據庫。鑒於農用地分等屬性數據量龐大，為減少數據冗余，提高數據檢索的速度，本研究采用空間數據和屬性數據分開管理的模式，依據關鍵字段進行綁定，進行科學索引，從而實現空間數據和屬性動態鏈接和高效整合。
1.空間數據庫
江蘇省農用地分等信息系統空間數據庫內容包括以下方面：
（1）土地利用現狀圖層：全省13個省轄市以1996年土地利用現狀圖為基礎，經變更調繪形成以2000年為基準年的土地利用現狀圖，以現行的土地分類標準按八大類分類進行信息提取並分層存儲，系統分別存儲為耕地、林地、水域、未利用地、建設用地等圖層。
（2）全省土壤類型圖層：以土屬為分類單位，比例尺為1:20萬。
（3)1996年和2000年全省行政區劃圖層：在行政區劃中精確到鄉鎮級別，分別提取存儲了市名圖層、縣（區）名圖層、鄉（鎮）名圖層、全省行政界線圖層、市級行政界線圖層、縣（區）級行政界線圖層、鄉（鎮）級行政界線圖層。
（4）評價單元圖層：通過GIS空間疊加功能，利用土地利用現狀圖、行政區劃圖和土壤類型圖疊加產生的評價單元圖層，建立分等評價單元數據庫。
2.屬性數據庫
江蘇省農用地分等信息系統屬性數據庫內容包括以下方面：
（1）土壤屬性數據：以全國第二次土壤普查為基礎，結合全省土壤監測樣點數據，建立土壤質量狀況數據庫，最小單位為土種，包括pH值、有機質含量、表層土壤質地、耕層厚度、障礙層深度、水土侵蝕程度、鹽漬化程度數據。
（2）農田水利環境數據：建立了1996～2000年間各鄉鎮農田水利環境基礎數據庫，包括灌溉保證率、排水條件數據。
（3）土地利用現狀數據：建立了全省13個省轄市的以1996年土地利用現狀圖為基礎，經變更調繪形成的以2000年為基準年的土地利用現狀數據庫，區分耕地中的詳細用地類型差異，標示水田、旱地、荒草地等納入本次評價範圍的用地內容。
（4）全省地形地貌數據庫。
（5）農業區劃數據：輸入了江蘇省農業區劃數據，把江蘇全省劃分為6大區劃，以鄉鎮為最小級別，建立全省鄉鎮的區劃歸屬數據庫。
（6）農業耕作制度數據：建立了全省各市、縣、鄉鎮的農業耕作制度數據庫，包括指定作物水稻和小麥的播種空間分布狀況數據庫。
（7）光溫生產潛力數據：建立了全省各市、縣指定作物水稻和小麥的光溫生產潛力和氣候生產潛力數據庫。
（8）農業投入－產出數據：全省13個省轄市以鄉鎮為單位，建立了1996～2000年農業生產投入－產出數據庫。
（9）作物產量數據：全省13個省轄市以鄉鎮為單位，建立了1996～2000年的指定作物水稻和小麥的產量數據庫。
（10）土地利用詳查分類面積數據：全省13個省轄市以鄉鎮為單位，建立了2000年土地利用詳查分類面積數據庫。
從數據格式上分，數據庫又可分為：①圖件數據庫：指空間數據以及綁定在空間數據上的相關屬性數據，本次江蘇省農用地分等建立了以分等單元為記錄的屬性數據庫，並通過關鍵字段與空間數據關聯；②分類統計數據庫：包括全省13個省轄市以鄉鎮為單位的1996～2000年指定作物產量統計數據和全省13個省轄市以鄉鎮為單位的2000年土地利用詳查分類面積統計數據。
（二）系統數據庫管理模式
為減少數據存儲冗余，同時提高索引速度，江蘇省農用地分等信息系統數據文件采用普遍的目錄樹形式進行管理，按省－市－縣行政體系分別存儲相關數據。全省建立13個省轄市分目錄，分目錄下按照各自所含的縣（區）建立子目錄。根據目前行政管理體系現狀，基礎資料大多來源於縣級行政單位，因此采用縣（區）為基本行政單位較為合理，在保證資料來源的同時，也利於資料的分類歸檔存儲。其相對應的空間圖件數據也按精度要求分割到縣級行政單位，既能減少系統調用數據的吞吐量，同時也滿足了系統的精度需求。空間數據、屬性數據、文本數據按照各自所屬的行政級別歸類存儲，同時設立數據文件管理器進行目錄文件的索引管理，見圖3-86。
圖3-86 江蘇省農用地分等信息系統數據文件管理模式圖
（三）系統數據庫結構
數據庫的結構設計決定了數據之間的調用及接口關系，清晰的邏輯調用關系和統壹的數據接口格式有利於數據的組織、管理、調用。
1.空間數據庫
江蘇省農用地分等信息系統空間數據庫以矢量圖件的形式存在，以分圖層的方式管理，包括了全省行政界線、土壤類型、按八大類分別提取的土地利用現狀、分等單元等圖層。其中，分等單元圖層作為農用地分等的基礎，考慮到圖層本身信息量大，可能影響到系統運行效率，因此所在圖層的屬性表中只保留了ID字段，通過ID字段與外部屬性庫綁定，實現分等單元與外部屬性庫壹壹對應關系。ID字段是本圖層的特征代碼，表征了單元的唯壹性，能體現出單元的圖上位置和行政歸屬。《農用地分等定級規程》（國土資源大調查專用）和《中華人民***和國行政區劃代碼》（GB/T 2260-1999）為本研究分等單元代碼的編碼依據；本研究有1996年和2000年兩套行政區劃工作底圖，為此分等單元特征代碼***設14位，依次為江蘇省代碼（2位）－市代碼（2位）－2000年縣或區代碼（2位）－2000年鄉鎮代碼（2位）－1996年縣或區代碼（2位）－1996年鄉鎮代碼（2位）－分等單元號（2位）。其中，省、市、縣（區）的行政代碼按國家統壹代碼，鄉鎮級代碼在縣（區）範圍內根據劃分分等單元的需要依次編碼；分等單元編號的原則是不破鄉鎮界，即單元號是在同壹鄉鎮內部自行編碼。示例：32011501210101，指1996年江蘇（32）南京（01）市江寧縣（21）由於2000年行政調整變更為南京（01）的江寧區（15）。按行政體系分級編碼的優點是有利於空間查詢和國土資源管理部門根據工作需求按行政級別分類匯總統計數據。
2.屬性數據庫
江蘇省農用地分等信息系統采用關系型數據庫來存儲數據，優點是結構清晰明了，數據的更新維護方便，通過索引能優化數據庫，建立快速的查詢瀏覽（表3-26～表3-30）。
表3-26 行政代碼數據結構表
表3-27 土壤屬性數據結構表
表3-28 農田水利設施數據結構表
表3.29 指定農作物投入－產出數據結構表
表3-30 農業耕作制度及農業區劃表
（四）系統模型庫
系統以《農用地分等定級規程》（國土資源大調查專用）中的相關技術方法和計算模型為基礎，在模型庫中預先內置了分等計算模型。模型庫是動態，它允許專家根據情況動態調整計算模型形式及其參數。系統主要模型的數學計算公式如下：
（1）農用地自然質量分值（Clij）計算公式見式（3-11）。
（2）樣點土地利用系數計算公式：
中國耕地質量等級調查與評定（江蘇卷）
式中：
Klj?——樣點的第j種指定作物土地利用系數；
Yj——樣點的第j種指定作物實際單產；
Yj,max——第j種指定作物最大標準糧單產。
（3）等值區土地利用系數計算公式：
中國耕地質量等級調查與評定（江蘇卷）
式中：
Klj——等值區內第j種指定作物土地利用系數；
Klj?——參與計算的同壹等值區內合格樣點第j種指定作物土地利用系數；
n——排除異常數據後參與計算的樣點的個數。
（4）樣點土地經濟系數計算公式：
中國耕地質量等級調查與評定（江蘇卷）
式中：
Kcj′——樣點的第j種指定作物土地經濟系數；
Yj——樣點第j種指定作物實際單產；
Cj——樣點第j種指定作物實際成本；
Aj——第j種指定作物最高“產量－成本”指數。
（5）等值區土地經濟系數計算公式：
中國耕地質量等級調查與評定（江蘇卷）
式中：
Kcj——等值區內土地經濟系數；
Kcj?——參與計算的同壹等值區內合格樣點第j種指定作物土地經濟系數；
n——排除異常數據後參與計算的樣點的個數。
（6）農用地自然質量等指數（Ri）計算公式見式（3-12）和式（3-13）。
（7）農用地利用等指數（Yi）計算公式見式（3-14）和式（3-15）。
（8）農用地經濟等指數（Gi）計算公式見式（3-16）和式（3-17）。