利用ArcGIS建立縣級(jí)永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫
——以甘肅省古浪縣為例

周欣花

(甘肅省國土資源規(guī)劃研究院，甘肅蘭州 730030)

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利用ArcGIS建立縣級(jí)永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫
——以甘肅省古浪縣為例

周欣花

(甘肅省國土資源規(guī)劃研究院，甘肅蘭州 730030)

摘要以古浪縣為例，根據(jù)當(dāng)?shù)鼗巨r(nóng)田現(xiàn)狀，運(yùn)用ArcGIS10.2軟件的數(shù)據(jù)處理功能，利用年度遙感監(jiān)測(cè)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行有效核查比對(duì)。通過建設(shè)基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫，確定了保護(hù)目標(biāo)，落實(shí)了空間位置，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理，為切實(shí)保護(hù)基本農(nóng)田提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞永久性基本農(nóng)田；地理信息系統(tǒng)技術(shù)；數(shù)據(jù)庫

基本農(nóng)田是指按照一定時(shí)期人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求，依據(jù)土地利用總體規(guī)劃確定的不得占用的耕地[1]。劃定基本農(nóng)田永久保護(hù)是中共中央、國務(wù)院對(duì)基本農(nóng)田保護(hù)工作提出的更新更高要求。按照“依法依規(guī)、確保數(shù)量、提升質(zhì)量、落地到戶”的要求，根據(jù)新一輪土地利用總體規(guī)劃確定的基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)，科學(xué)劃定永久基本農(nóng)田，全面提升基本農(nóng)田保護(hù)水平，努力實(shí)現(xiàn)基本農(nóng)田保護(hù)與建設(shè)并重、數(shù)量與質(zhì)量并重、生產(chǎn)功能與生態(tài)功能并重[2]。永久基本農(nóng)田劃定成果正逐步形成，數(shù)據(jù)庫建設(shè)已經(jīng)啟動(dòng)。但數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，建設(shè)平臺(tái)不一致，數(shù)據(jù)庫成果不規(guī)范，迫切需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、明確平臺(tái)，形成全國統(tǒng)一的基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫。筆者以古浪縣數(shù)據(jù)為例，運(yùn)用ArcGIS技術(shù)，探討永久基本農(nóng)田劃定的數(shù)據(jù)庫建設(shè)過程，并結(jié)合現(xiàn)勢(shì)遙感影像進(jìn)行數(shù)據(jù)精度檢查。

1古浪縣基本農(nóng)田現(xiàn)狀

古浪縣地處河西走廊東端，東南分別與甘肅省景泰、天祝2縣相連，西北與武威市涼州區(qū)接壤，北鄰騰格里沙漠，為古絲綢之路要沖。地理坐標(biāo)為102°38′～103°54′ E、37°09′～37°54′ N，東西長約102 km，南北寬約88 km，總面積5 046.54 km2。古浪縣是甘肅省43個(gè)國家級(jí)扶貧開發(fā)工作重點(diǎn)縣、18個(gè)干旱縣和“三北”四期工程國家級(jí)示范縣之一。

根據(jù)《古浪縣土地利用總體規(guī)劃(2010-2020年)》確定的基本農(nóng)田數(shù)據(jù)，全縣規(guī)劃目標(biāo)年基本農(nóng)田面積106 286.00 hm2，在全縣19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，按地類劃分，水澆地49 140.88 hm2，旱地57 060.02 hm2。古浪縣基本農(nóng)田各坡度級(jí)別面積結(jié)構(gòu)見圖1。

在規(guī)劃實(shí)施的幾年間，古浪縣加大了對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目和重點(diǎn)民生能源項(xiàng)目的投入力度，國家、省、市重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施，建設(shè)用地規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)土地需求量增加，部分工程不可避免的占用了基本農(nóng)田。根據(jù)2014年古浪縣土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)分析，2010～2014年，全縣耕地面積減少1 356.43 hm2，其中新增建設(shè)用地占用耕地的比例達(dá)到60%。劃定永久基本農(nóng)田，是當(dāng)前一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。

圖1　古浪縣基本農(nóng)田各坡度級(jí)別面積結(jié)構(gòu)Fig.1　Area structure of each grade of basic farmland slope in Gulang County

2建立縣級(jí)基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫技術(shù)方法

2.1基本方法采用ArcGIS10.2軟件疊加2014年古浪縣土地利用年度變更數(shù)據(jù)和《古浪縣土地利用總體規(guī)劃(2010-2020年)》確定的基本農(nóng)田圖斑進(jìn)行分析，將已變?yōu)榉歉氐膱D斑剔除，面積過小的圖斑合并，人工甄別、綜合確定基本農(nóng)田保護(hù)塊邊界。圖斑確定后，對(duì)其進(jìn)行編號(hào)、錄入信息[3]，并掛接2014年完成的耕地質(zhì)量調(diào)整完善成果，獲取地類等別信息，根據(jù)基本農(nóng)田劃定圖斑層，建立基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫，將基本農(nóng)田保護(hù)圖、表、冊(cè)的內(nèi)容納入數(shù)據(jù)庫管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫互聯(lián)互通。

2.2具體步驟

2.2.1資料收集和整理。收集經(jīng)批準(zhǔn)的《古浪縣土地利用總體規(guī)劃(2010-2020年)》成果[4]、2014年古浪縣土地利用變更調(diào)查成果[5]、2014年古浪縣耕地質(zhì)量調(diào)整完善成果[6]、古浪縣“十三五”發(fā)展規(guī)劃、2015～2016年建設(shè)項(xiàng)目批復(fù)及立項(xiàng)等其他相關(guān)資料。

2.2.2調(diào)入調(diào)出分析。古浪縣土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中矢量成果為Shape格式，將矢量數(shù)據(jù)基本農(nóng)田調(diào)整層(GHJBNTTTC)的屬性項(xiàng)調(diào)整類型代碼中為“00”“01”的保留，“02” 的刪除，將基本農(nóng)田調(diào)整層(GHJBNTTTC)與2014年年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)、2014年耕地質(zhì)量調(diào)整完善成果層套合，內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、判斷。

經(jīng)核實(shí)確認(rèn)，古浪縣無大于25°以上坡地、梯田，根據(jù)《基本農(nóng)田保護(hù)條例》規(guī)定，鐵路、公路等交通沿線，城市、集鎮(zhèn)和村莊地區(qū)周邊的耕地，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先劃入基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)[7]?？梢员Ａ舻幕巨r(nóng)田地類有：耕地、可調(diào)整地類、確定為名優(yōu)特新農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的其他農(nóng)用地，集中連片的耕地全部劃為基本農(nóng)田。

對(duì)古浪縣調(diào)入調(diào)出地塊情況進(jìn)行深入分析后發(fā)現(xiàn)，調(diào)入地塊主要為耕地質(zhì)量較好、糧食綜合生產(chǎn)能力高的耕地。調(diào)出地塊主要包括以下幾種類型：一是地類為非耕地調(diào)出的，面積320.43 hm2；二是因質(zhì)量等級(jí)過低調(diào)出的，面積54.32 hm2；三是由于耕地過于零星調(diào)出的，面積100.24 hm2。形成的基本農(nóng)田調(diào)整圖上，用紅色標(biāo)出調(diào)出地塊，綠色標(biāo)出調(diào)入地塊，最終共調(diào)入地塊58宗(932.25 hm2)調(diào)出地塊132宗(474.99 hm2)。2.2.3圖斑核實(shí)。在內(nèi)業(yè)處理基礎(chǔ)上，以土地利用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)庫為依據(jù)，通過不同側(cè)重點(diǎn)方式顯示，形成工作調(diào)查底圖，并在圖上標(biāo)識(shí)出實(shí)地與數(shù)據(jù)庫不一致地塊。為確?；巨r(nóng)田劃圖斑劃定準(zhǔn)確性，結(jié)合DOM核查篩選出疑問圖斑，實(shí)地核實(shí)基本農(nóng)田的空間位置、數(shù)量、質(zhì)量等級(jí)、地類等信息，見圖2。

現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中的建設(shè)用地、未利用地，以及不符合基本農(nóng)田劃定要求且達(dá)不到耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)用地，不得劃定為基本農(nóng)田。其中現(xiàn)狀基本農(nóng)田中的建設(shè)用地包括依法批準(zhǔn)的(無論是否實(shí)際占用)、規(guī)劃預(yù)留的(如露天采礦用地)、違法查處后不能復(fù)墾的[8]。實(shí)地核實(shí)時(shí)，對(duì)已被占用、毀壞的位置和面積進(jìn)行記錄，并拍攝實(shí)地核查照片。

圖2　基本農(nóng)田與DOM疊加示意Fig.2　Schematic of basic farmland and DOM overlay

2.2.4基本農(nóng)田保護(hù)圖斑生成。根據(jù)圖3所示的技術(shù)流程，提取基本農(nóng)田保護(hù)圖斑所對(duì)應(yīng)的地類圖斑現(xiàn)狀信息；依據(jù)農(nóng)用地分等成果，獲取基本農(nóng)田質(zhì)量等級(jí)信息，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拓樸處理。修改完成后，依據(jù)規(guī)范要求錄入基本農(nóng)田保護(hù)片塊的基本農(nóng)田屬性結(jié)構(gòu)。

圖3　基本農(nóng)田保護(hù)圖斑層提取技術(shù)流程Fig.3　The technique process of pattern spot layer extraction of basic farmland protection

2.2.5數(shù)據(jù)庫建設(shè)。將各數(shù)據(jù)圖層及基本農(nóng)田圖層導(dǎo)入建庫軟件，對(duì)數(shù)據(jù)格式和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行檢查，主要檢查基本農(nóng)田要素圖層數(shù)據(jù)內(nèi)容是否遺漏、是否符合要求，屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否合理，各圖層要素的拓?fù)潢P(guān)系是否正確，各圖層要素的圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)是否一致，基本農(nóng)田保護(hù)片(塊)外業(yè)責(zé)任調(diào)查表導(dǎo)入是否完整。

2.2.6基本農(nóng)田劃定結(jié)果。劃定后古浪縣永久基本農(nóng)田面積為106 743 hm2，其中水澆地39 724 hm2，旱地67 019 hm2，在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，面積最多的為黃羊川鎮(zhèn)，其次干城鄉(xiāng)，面積最少的為十八里堡鄉(xiāng)，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本農(nóng)田劃定面積見表1。

表1　基本農(nóng)田劃定面積

2.2.7成果核查。永久性基本農(nóng)田劃定工作過程中執(zhí)行四級(jí)檢查和三級(jí)驗(yàn)收體系。四級(jí)檢查包括作業(yè)小組經(jīng)常性自檢互檢、項(xiàng)目組階段性檢查、作業(yè)單位成果檢查和縣級(jí)國土資源部門跟蹤檢查，確保調(diào)查成果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。自檢和跟蹤檢查檢查出的問題及時(shí)修改并做修改記錄。三級(jí)驗(yàn)收包括縣級(jí)自驗(yàn)、市級(jí)初驗(yàn)和省級(jí)驗(yàn)收[9]。

永久性基本農(nóng)田劃定成果驗(yàn)收采取內(nèi)業(yè)審核與外業(yè)實(shí)地抽查相結(jié)合的方式，按規(guī)定進(jìn)行自檢、初檢和驗(yàn)收。依據(jù)土地利用變更調(diào)查成果和土地利用總體規(guī)劃，對(duì)劃定地塊進(jìn)行對(duì)比分析并實(shí)地核實(shí)。

初檢按照縣域內(nèi)不低于新劃定基本農(nóng)田總面積50%的比例進(jìn)行抽查；驗(yàn)收應(yīng)按照不低于新劃定基本農(nóng)田總面積的15%的比例進(jìn)行實(shí)地檢查核實(shí)。

3結(jié)語

近幾年伴隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張與耕地保護(hù)的壓力巨大，為有效保護(hù)基本農(nóng)田，基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫的建設(shè)尤為重要。該研究以古浪縣為例，提出了基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫建設(shè)方法，總結(jié)了基本農(nóng)田劃定的建庫流程，并提出結(jié)合DOM進(jìn)行核查的方法，確保了基本農(nóng)田圖斑劃定的準(zhǔn)確性。古浪縣基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫的建立，做到了圖、數(shù)、地一致，為縣級(jí)基本農(nóng)田保護(hù)提供了依據(jù)，也有利于合理控制城鄉(xiāng)建設(shè)用地規(guī)模的擴(kuò)張。

參考文獻(xiàn)

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[6] 古浪縣國土資源局. 2012年古浪縣耕地質(zhì)量調(diào)整完善成果[Z].2012.

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[8] 國土資源部辦公廳關(guān)于明確基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的函國土資廳函〔2013〕1078號(hào)[A].2013.

[9] 國土資源部.基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)：TD/T1019—2009[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介周欣花(1980- )，女，甘肅蘭州人，工程師，碩士，從事土地規(guī)劃、利用研究。

收稿日期2016-04-18

中圖分類號(hào)S 127

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)15-259-03

Establishment of County-level Permanent Basic Farmland Database Using ArcGIS—A Cast Study of Gulang County in Gansu Province

ZHOU Xin-hua

(Gansu Provincial Institute of Land and Resources Planning, Lanzhou, Gansu 730030)

AbstractTaking Gulang County as an example, according to the status of basic farmland, using data processing function of ArcGIS10.2 software, effective verification and comparison was conducted based on remote sensing monitoring image data. Through establishment of the basic farmland database, the protection objective and location was determined, and dynamics management was realized, which can provide reference basis for basic farmland protection.

Key wordsPermanent basic farmland; GIS technology; Database