基于GIS的縣級基本農田劃區(qū)定界數(shù)據庫建設——以鄞州區(qū)為例

唐永航，孫世宏，孫 健

（寧波市土地勘測規(guī)劃院，浙江 寧波 315040）

1 引言

基本農田是一種特殊的耕地。按照1998年國務院頒布的《基本農田保護條例》，基本農田是指按照一定時期人口和社會經濟發(fā)展對農產品的需求，依據土地利用總體規(guī)劃確定的不得占用的耕地[1]。對基本農田進行劃區(qū)定界，能夠做到基本農田地塊有圖可查、有數(shù)可驗[2],而建立基本農田劃區(qū)定界數(shù)據庫，一方面通過建立統(tǒng)一的數(shù)據標準，能夠從源頭上對基本農田劃區(qū)定界數(shù)據進行科學、有效的管理，避免數(shù)據冗余，實現(xiàn)全域的基本農田劃區(qū)定界數(shù)據共享；另一方面，有利保證城鄉(xiāng)建設用地逐年變更時數(shù)據的現(xiàn)勢性，使得數(shù)據的錄入更改有跡可循，為嚴格執(zhí)行耕地占補平衡制度和建設用地審批提供地理信息依據，從而更加合理的保護耕地資源，尤其是基本農田。近年來，很多學者對于基本農田劃區(qū)定界數(shù)據庫建設進行了探討[3-4]，為基本農田的劃區(qū)定界工作作出了寶貴的貢獻，但是，依然存在以下不足：（1）沒有完整的數(shù)據庫建設技術路線方案。（2）對建庫后的數(shù)據精度檢查僅采用二調數(shù)據作為基準。由此，本文以寧波市鄞州區(qū)為例，基于GIS，詳細探討基本農田劃區(qū)定界的數(shù)據庫建設過程，并結合現(xiàn)勢遙感影像進行數(shù)據精度檢查。

2 鄞州區(qū)基本農田現(xiàn)狀

鄞州區(qū)位于浙東沿海，東臨象山港，南連奉化，西鄰余姚，北面自西向東拱圍江北、海曙、江東、鎮(zhèn)海、北侖5區(qū)。疆域在東徑121°08′—121°54′，北緯29°37′—29°57′之間，東西向最大長度74 km，南北最大寬度32.3 km，版圖呈蝴蝶狀。鄞州區(qū)域面積約1380 km2，其中山區(qū)面積706.14 km2，占總面積的51.14%；平原面積528.54 km2，占38.30%；水域面積145.86 km2，占10.60%，故有“五山四地一分水”之稱。

根據新一輪的基本農田劃區(qū)定界資料顯示，2012年鄞州區(qū)基本農田面積43.52萬畝，主要分布在奉化江東西兩側的中部平原和東南部大嵩江沿岸平原地區(qū)，瞻岐、咸祥、云龍、姜山、高橋、橫街、集仕港、古林、洞橋、鄞江等鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本農田面積在2萬畝以上，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本農田質量較優(yōu)，絕大部分為灌溉水田，基本農田最多是姜山鎮(zhèn)，占全區(qū)基本農田面積的18.34%。具體情況如圖1所示。

改革開放特別是撤縣設區(qū)以來，鄞州區(qū)經濟發(fā)展迅速，在規(guī)劃實施過程中，新增大型項目、國家、省、市重點項目對土地需求量較大，并且這些項目用地有部分位于基本農田保護區(qū)。同時，鄞州區(qū)又是寧波市城市建設的重點地區(qū)，城市化的進程不斷加快，隨之而來的是建設用地規(guī)模的不斷上升和耕地資源的不斷流失（圖2—圖3）。

圖1 鄞州區(qū)2012年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本農田分布情況Fig.1 The Distribution of the township’s prime farmland of Yinzhou District in 2012

圖2 鄞州區(qū)1996—2012年城鄉(xiāng)建設用地規(guī)模發(fā)展變化圖Fig.2 The change of the construction land-using scale in Yinzhou District from 1996 to 2012

圖3 鄞州區(qū)1996—2012年耕地總量變化趨勢圖Fig.3 The trend of the total farmland in Yinzhou District from 1996 to 2012

3 建立基本農田數(shù)據庫技術方法

本文以鄞州區(qū)新一輪土地利用總體規(guī)劃為基礎，利用GIS技術疊加第二次全國土地調查基本農田上圖成果和上一輪土地利用總體規(guī)劃基本農田劃區(qū)定界成果并進行核實、認定，綜合確定基本農田保護片（塊）邊界，對其進行編號、記錄；提取基本農田保護片（塊）內對應的地類圖斑作為基本農田圖斑數(shù)據，獲取地類等現(xiàn)狀信息；最后根據基本農田劃定成果，建立基本農田數(shù)據庫，將基本農田保護圖、表、冊的內容納入數(shù)據庫管理，實現(xiàn)數(shù)據庫互聯(lián)互通。

3.1 資料收集與整理

收集經批準的鄞州區(qū)土地利用總體規(guī)劃（2006—2020年）成果、上一輪土地利用總體規(guī)劃基本農田劃區(qū)定界成果、第二次調查農村土地調查成果、第二次全國土地調查基本農田上圖成果、標準農田任務面積清冊及上圖入庫數(shù)據、農用地分等定級成果、縣域耕地地力評價成果以及其他基本農田保護相關資料。

3.2 圖形數(shù)據采集

鄞州區(qū)鄉(xiāng)級土地利用總體規(guī)劃數(shù)據庫矢量成果為ArcGIS數(shù)據，將新一輪鄉(xiāng)級土地利用總體規(guī)劃成果中規(guī)劃基本農田保護區(qū)圖層（規(guī)劃用途層中規(guī)劃用途代碼GHYTDM屬性為“G111”和“G112”的基本農田數(shù)據）與上一輪土地利用總體規(guī)劃基本農田劃區(qū)定界成果、第二次全國土地調查基本農田上圖成果和土地利用現(xiàn)狀調查成果套合，形成工作底圖。

根據工作底圖，依據鄞州區(qū)新一輪規(guī)劃基本農田保護區(qū)圖層數(shù)據、上一輪土地利用總體規(guī)劃基本農田劃區(qū)定界和第二次全國土地調查基本農田上圖成果，實地核查基本農田的空間位置、數(shù)量、質量等級、地類、調入調出情況等信息，并在圖上標識基本農田調入、調出地塊。將新一輪規(guī)劃基本農田保護區(qū)圖層套合上一輪土地利用總體規(guī)劃基本農田劃區(qū)定界成果和第二次全國土地調查基本農田上圖成果中基本農田保護片（塊）圖層后，與上一輪土地利用總體規(guī)劃基本農田劃區(qū)定界成果和第二次全國調查基本農田上圖成果相比，重疊部分的屬于保留，不再納入新一輪規(guī)劃確定的基本農田的屬于調出，新納入新一輪規(guī)劃確定的基本農田的屬于調入，對調入地塊重點對比分析并實地核實。同時核對實地已被占用、毀壞的位置和面積，拍攝實地核查照片。

3.3 基本農田劃定技術流程

3.3.1 基本農田保護片（塊） 通過新一輪鄉(xiāng)級土地利用總體規(guī)劃數(shù)據庫中的規(guī)劃基本農田保護區(qū)圖層的數(shù)據轉換，與上一輪土地利用總體規(guī)劃基本農田劃區(qū)定界成果和第二次全國土地調查基本農田上圖成果數(shù)據中基本農田保護片（塊）圖層和縣級土地利用數(shù)據庫中地類圖斑層套合，將新一輪規(guī)劃基本農田保護區(qū)圖層界線落實到數(shù)據庫中的土地利用現(xiàn)狀圖上，確定基本農田位置、范圍、地類。具體技術流程如圖4所示。

3.3.2 基本農田保護圖斑 由基本農田保護片（塊）層與縣級土地利用數(shù)據庫中的地類圖斑層疊加提取獲得。技術流程如圖5所示。（1）將基本農田保護片（塊）層與數(shù)據庫中的地類圖斑層疊加。當基本農田保護片（塊）界線與地類圖斑界線重合時，直接提取地類圖斑作為基本農田圖斑層中的數(shù)據。當基本農田保護片（塊）界線分割地類圖斑時，提取并計算分割后落在基本農田保護片（塊）界線范圍內的地類圖斑中相關數(shù)據，作為基本農田圖斑層中的屬性數(shù)據。（2）按照基本農田圖斑屬性結構表要求，添加基本農田圖斑層屬性數(shù)據。提取基本農田保護片（塊）內對應的地類圖斑數(shù)獲取地類等現(xiàn)狀信息?；巨r田劃定和基本農田補劃面積應與土地利用現(xiàn)狀圖斑地類面積相一致，地類與土地利用現(xiàn)狀調查認定的地類相一致。（3）對基本農田保護圖斑層數(shù)據進行拓撲處理，對不滿足拓撲要求的進行修改。

圖4 基本農田保護片（塊）層提取技術流程圖Fig.4 The technique work flow of extracting the prime farmland’s protection sheet(Block)

圖5 基本農田保護圖斑層提取技術流程圖Fig.5 The technique work flow of extracting the prime farmland’s protection map patches layer

3.4 成果圖件編制及成果核查

利用ArcGIS平臺，按照浙江省基本農田劃定技術方案中確定的制圖規(guī)范，編制標準分幅基本農田保護圖、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）級基本農田保護圖、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）級基本農田質量等級圖、縣級基本農田保護區(qū)分布圖、基本農田調整劃定分析圖等成果圖件。

為確?；巨r田劃區(qū)定界成果的準確性，本文采用基于DOM的圖斑核查方法篩選出疑問圖斑，結合實地調查以提高圖斑的準確性。數(shù)字正射影像（DOM）由遙感影像通過DEM采集、影像糾正、影像鑲嵌、圖幅裁切等環(huán)節(jié)制作而成。遙感影像為2012年6月拍攝的QuickBird影像。與基本農田圖斑一樣，采用高斯克呂格投影，1980西安坐標系，1985國家高程基準，采用3度分帶（中央經線為120°00′00″）[6]。鄞州區(qū)共32264個圖斑，通過100%的目視比對，確定疑問圖斑2356個，基本農田與DOM疊加的效果見圖6。出現(xiàn)疑問圖斑的原因主要有以下幾個方面：（1）全國土地二次調查時，由于技術原因，造成地類差、錯、漏；（2）為達到基本農田下達指標而違法修改圖斑；（3）調查人員地類認定不準確。由此可見，通過現(xiàn)勢遙感影像進行比對，能夠清晰的看到基本農田圖斑的邊界，從而為基本農田劃區(qū)定界工作提供更加可靠的依據。

圖6 基本農田與DOM疊加示意圖Fig.6 The schematic diagram of the prime farmland superimposed with DOM

4 結語

本文以鄞州區(qū)為例，總結了基本農田劃區(qū)定界的建庫流程，并充分利用GIS技術對基本農田劃出圖斑、劃入圖斑以及補劃圖斑進行核實，并建立基本農田保護片（塊）和圖斑的空間、屬性信息，為鄞州區(qū)基本農田保護提供了技術保障?；巨r田劃區(qū)定界數(shù)據庫的建立，做到了圖、數(shù)、地一致。鄞州作為寧波市經濟發(fā)展較迅猛的地區(qū)，城市建設用地擴張與耕地保護的壓力十分巨大，為有效的保護耕地，特別是基本農田，基本農田劃區(qū)定界數(shù)據的建設顯得尤為重要。作為一次查清摸底工作，本文又結合了DOM對基本農田圖斑進行了成果核查，確保了基本農田圖斑的準確性。通過GIS技術對鄞州區(qū)基本農田劃區(qū)定界數(shù)據庫的建立，不僅有利于合理控制城鄉(xiāng)建設用地規(guī)模的擴張，而且有利于基本農田的嚴格執(zhí)行和保護。

（References）:

［1］ 中華人民共和國基本農田保護條例［M］.北京：中國方正出版社，2003：1-2.

［2］ 王善華.第二次土地調查中基本農田上圖技術路線探討——以浙江為例［J］.測繪與空間地理信息，2009，32（4）：51-53.

［3］ 徐財江，陳志榮.寧波市江北區(qū)1:1萬基本農田數(shù)據庫方案探討［J］.國土資源信息化，2007，6：14-16.

［4］ 胡正，莫晶晶，張娟娟.基于MAPGIS對基本農田劃區(qū)定界的數(shù)據庫建設——以浙江省龍灣區(qū)為例［J］.城市建設理論研究，2012，10：54.

［5］ 孫世宏，唐永航.基于DOM的土地調查成果核查方法研究［J］.測繪與空間地理信息，2012，8：78.