陳 鎮(zhèn)方 俊
(1.江西南方測繪院 江西南昌 330002;2.江西省基礎(chǔ)地理信息中心 江西南昌 330013)
地理國情普查的目標是查清地表自然與人文地理要素的空間位置、分布、數(shù)量、長度、面積等基本信息,并通過統(tǒng)計分析等多種方式對其相互關(guān)系進行研究[1]。其主要成果內(nèi)容包含高精度的數(shù)字正射影像(DOM)、精細化數(shù)字高程模型(DEM)、遙感解譯樣本、地表覆蓋及國情要素、統(tǒng)計報表等。地理國情普查堅持“自然與現(xiàn)狀優(yōu)先”和“所見即所得”的原則,其成果具有公正客觀、現(xiàn)勢性強、精度高等特點,可以為國土、林業(yè)、城市建設(shè)等多方規(guī)劃或者研究提供第三方的數(shù)據(jù)支撐。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展步伐的加快,耕地被建設(shè)占用過多過快問題日益突出。如何在城鎮(zhèn)發(fā)展與耕地保護中找到平衡點,做到突出保護、兼顧發(fā)展,基本農(nóng)田劃定是勢在必行之舉。通過在耕地中圈重點、劃紅線、定邊線,將連成片、質(zhì)量好、坡度低、數(shù)量足的耕地劃入為基本農(nóng)田,防止其被“非農(nóng)化,做到耕地保護與城市發(fā)展的雙協(xié)調(diào)。
本文的技術(shù)路線為:主要是將前期收集到土地利用與規(guī)劃資料與地理國情普查數(shù)據(jù)成果進行空間分析、疑問圖斑提取、內(nèi)業(yè)判定、外業(yè)核查等步驟,優(yōu)化基本農(nóng)田劃定成果的空間布局。具體有以下幾個階段:①首先是坐標系統(tǒng)的變換,基本農(nóng)田數(shù)據(jù)是西安80坐標系,而國情普查成果是2000國家大地坐標系;②其次是將同一坐標系的國情普查成果與基本農(nóng)田劃定初步成果進行比對分析,主要將基本農(nóng)田的空間布局與國情普查成果中的DOM、DEM、地表覆蓋、國情要素進行差異對比,發(fā)現(xiàn)基本農(nóng)田劃定中的劣質(zhì)耕地或者“非農(nóng)”耕地的疑似圖斑;③通過內(nèi)業(yè)判定與外業(yè)核查相結(jié)合的方式對疑似圖斑進行編輯與刪選,完善基本農(nóng)田的空間布局。
地理國情普查耕地,在《地理國情普查內(nèi)容與指標》(GDPJ 01-2013)中指的是指經(jīng)過開墾種植農(nóng)作物并經(jīng)常耕耘管理的土地[2]?;巨r(nóng)田指的是在一定時期內(nèi)為確保人口快速增長與經(jīng)濟社會發(fā)展兩者供需關(guān)系的平衡,依據(jù)土地利用總體規(guī)劃確定不得占用的耕地,被劃入作為基本農(nóng)田的耕地應當具有集中連片、坡度低、質(zhì)量高、交通便利等特性。在《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T 21010-2017)中耕地是指種植農(nóng)作物的土地[3]。兩者在補充說明中都包含了熟地、新開發(fā)整理、以農(nóng)作物種植為主,間有零星果樹或其他樹木的土地;不同之處在于對能夠確保收成的已開墾土地與海灘;在連片耕地內(nèi)部為農(nóng)作物生產(chǎn)服務(wù)的溝、渠、路和地坎(埂);未破壞耕作層臨時種植苗木、花卉、草皮、藥材以及其他臨時改變用途的耕地在土地利用現(xiàn)狀中認定為是耕地,而在國情普查中則是依據(jù)“現(xiàn)狀優(yōu)先、頂層優(yōu)先”的原則進行地類普查。具體定義見表1。
表1 國情普查與土地利用現(xiàn)狀分類耕地含義表
以吉安縣油田鎮(zhèn)為例,收集資料有吉安縣油田鎮(zhèn)2014年土地利用數(shù)據(jù)、油田鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(2006-2020年)、歷年的土地報批數(shù)據(jù)、吉安縣遙感監(jiān)測影像、吉安縣地理國情普成果?;巨r(nóng)田劃定工作的技術(shù)路線主要分①編制外業(yè)調(diào)查底圖;②開展外業(yè)調(diào)查;③劃定基本農(nóng)田地塊;④落實基本農(nóng)田保護措施;⑤數(shù)據(jù)庫建設(shè)[4]。
以吉安縣油田鎮(zhèn)2014年度土地利用變更調(diào)查成果為基礎(chǔ)圖層,將吉安縣油田鎮(zhèn)鄉(xiāng)級土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫成果中規(guī)劃基本農(nóng)田調(diào)整圖層、2014年度吉安縣耕地質(zhì)量等別更新調(diào)查評價成果、吉安縣土地整治及高標準基本農(nóng)田建設(shè)成果等基本資料進行疊加分析,按照地類情況、地形坡度情況、規(guī)劃的符合性情況、質(zhì)量等別信息、遙感影像數(shù)據(jù)、指標分解情況等相關(guān)技術(shù)要求,確定吉安縣油田鎮(zhèn)初步基本農(nóng)田空間布局,形成外業(yè)核查用圖[6]。
首先對吉安縣地理國情普查數(shù)據(jù)的成果與基本農(nóng)田初步的布局的坐標系統(tǒng)進行統(tǒng)一,統(tǒng)一投影至1980西安坐標系下,中央經(jīng)線為117度。其次將地理國情普查數(shù)據(jù)中的地表覆蓋(LCA)要素層與基本農(nóng)田初步布局(JBNTBHTB)要素層進行疊加分析,使用屬性提取工具將地表覆蓋(LCA)要素層中屬性字段CC值不等于耕地的圖斑進行提取,通過國情普查成果中的高分辨率影像、數(shù)字高程模型與提取圖斑進行套合比對分析,以人工解譯的方式對坡度不適宜、灌溉條件差等圖斑進行提取與刪選形成疑問圖斑,輔助基本農(nóng)田劃定,優(yōu)化基本農(nóng)田布局。具體流程如圖1所示:
圖1 數(shù)據(jù)分析流程圖
吉安縣油田鎮(zhèn)基本農(nóng)田初步布局圖斑面積 (平面面積)為57328.38畝,通過與國情地表覆蓋要素層進行空間分析后,篩選兩者采集編碼屬性不一致的圖斑,其中基本農(nóng)田為耕地且國情普查也采集為耕地的面積為45964.07畝,基本農(nóng)田為耕地國情普查采集為其他地類的面積為11364.31畝,具體數(shù)據(jù)見下表2。
從分析的結(jié)果得出基本農(nóng)田的耕地與國情地表覆蓋的耕地套合較好,空間布局上有80.18%的吻合率,不吻合部分與高分辨率影像套合分析后得出以下幾個主要原因:①采集精度不一致問題,土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)采用的影像較早,分辨率較低,國情普查采用影像現(xiàn)勢性較強,分辨率較高;②采集要求不一致,土地利用的耕地可以包含了部分溝渠、田坎及可調(diào)整耕地;③實地確實已發(fā)生變化。將實地已發(fā)生建設(shè)行為的圖斑進行提取,通過裁切的方式將其在基本農(nóng)田初步布局中進行剔除,將疑似被建設(shè)占用或者集中連片優(yōu)質(zhì)耕地未劃入布局的耕地進行標注,在外業(yè)中重點核查。實驗證明此方法可以有效提高基本農(nóng)田中耕地的可靠性,優(yōu)化基本農(nóng)田空間布局[5]。
表2 基本農(nóng)田與地表覆蓋面積分析表(面積畝)
本文利用國情普查中的地表覆蓋、高分辨率影像等成果,對基本農(nóng)田劃定中的初步成果進行空間對比分析,可以發(fā)現(xiàn)初步劃定成果中的坡度等級過高、被城鄉(xiāng)建設(shè)占用,及非耕的疑問圖斑。通過疑問圖斑的精準定位與核查,可以優(yōu)化基本農(nóng)田布局、提升基本農(nóng)田的質(zhì)量,保障基本農(nóng)田劃定中耕地的優(yōu)進劣出,有效的防止永久基本農(nóng)田被“非農(nóng)化”。同時為國情普查的“邊普查,邊監(jiān)測,邊應用”的工作思路,提供切入點與發(fā)展面。