基于GIS技術(shù)的縣域基本農(nóng)田劃定研究

■華于東，胡全一 ■江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六六大隊，江西 南昌 330038

由于受技術(shù)限制，在土地利用總體規(guī)劃中基本農(nóng)田的劃定工作存在諸多問題。這里以萬年縣為例，應(yīng)用ArcGIS強大的空間分析功能，對萬年縣的基本農(nóng)田進行劃定，研究成果將對以后的土地利用總體規(guī)劃工作提供重大幫助。對萬年縣的土地利用總體規(guī)劃修編工作具有重要的指導(dǎo)意義。

1 項目概況

萬年縣位于江西省東北部，鄱陽湖東南岸，南鄰華東交通樞紐鷹潭，北靠瓷都景德鎮(zhèn)，皖贛鐵路縱貫?zāi)媳?，國?06線穿境而過?？h始建于明朝正德7年(公元1512年)，因縣治于萬年峰下而得名。全縣轄6鎮(zhèn)9鄉(xiāng)，現(xiàn)有人口34萬人，幅員1139.65平方公里。改革開放以來，萬年人民借政策之東風，挾資源優(yōu)勢，用勤勞的雙手描繪出一幅幅美麗的藍圖。并被列為國家商品糧基地縣、全省“三高”農(nóng)業(yè)示范縣、贛北高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)棉基地縣、贛中南農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)縣，全省生豬、珍珠外貿(mào)出口基地縣，珍珠產(chǎn)業(yè)化已成雛形，被列為全國珍珠產(chǎn)業(yè)化試點。

2 基本農(nóng)田劃定

2.1 基本農(nóng)田的重要性

基本農(nóng)田保護規(guī)劃作為土地利用總體規(guī)劃中的一項重要內(nèi)容，是將總體規(guī)劃確定的耕地按一定的指標有選擇地劃入基本農(nóng)田保護區(qū)的過程。科學合理地劃定基本農(nóng)田保護區(qū)，對于保護耕地、穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進區(qū)域社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展起到十分重要的作用。然而在現(xiàn)實生活當中一些地方保護力度不夠和違法占地現(xiàn)象較為突出，我國基本農(nóng)田目前已不足16億畝。在石家莊召開的全國基本農(nóng)田保護工作會議透露:近年來全國基本農(nóng)田減少5810.56萬畝，同期補劃1886.55萬畝，減補相抵，凈減少3924.01萬畝。因此，加強基本農(nóng)田保護工作刻不容緩。

2.2 利用GIS進行基本農(nóng)田劃定的優(yōu)勢分析

近年來，以GIS為核心的空間信息技術(shù)的快速發(fā)展，為解決我國在基本農(nóng)田保護工作中的不足提供了依據(jù)。將GIS技術(shù)引入基本農(nóng)田的管理與保護工作中，可以充分利用GIS技術(shù)的空間信息管理功能，有效地管理、維護和更新基本農(nóng)田的空間信息資料;利用GIS技術(shù)的空間分析功能，可以綜合考慮、正確判斷基本農(nóng)田各種空間綜合影響因素，從而獲得科學結(jié)論和規(guī)劃的決策方案。

3 基于GIS操作的基本農(nóng)田劃定過程

3.1 基本農(nóng)田劃定的基本原則

(1)堅持“一要吃飯，二要建設(shè)”的土地利用方針，優(yōu)先保護集中連片和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的耕地;(2)以土地利用總體規(guī)劃和農(nóng)業(yè)資源調(diào)查區(qū)劃為依據(jù);(3)與國民經(jīng)濟及社會發(fā)展中長期計劃和規(guī)劃相適應(yīng)，規(guī)劃年限一般應(yīng)在10年以上;(4)與城市規(guī)劃、村鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào);(5)以基期年的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)和圖件為基礎(chǔ)資料。

3.2 基本農(nóng)田劃定的程序

(1)編制土地利用總體規(guī)劃和基本農(nóng)田保護規(guī)劃;(2)依據(jù)經(jīng)批準的規(guī)劃，到實地劃區(qū)定界，落實保護標志和責任人;(3)制定有關(guān)基本農(nóng)田保護管理措施;(4)檢查驗收，建立檔案。其中，規(guī)劃的制定程序包括:①準備工作。主要是組織準備、制定計劃、資料收集和資料整理。②規(guī)劃制定。包括各類規(guī)劃指標的預(yù)測和確定，規(guī)劃圖件的制定等。③規(guī)劃的報批。

3.3 基本農(nóng)田劃定的相關(guān)指標

基本農(nóng)田劃定的研究和選取是決定劃定結(jié)果可靠性的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代基本農(nóng)田劃定主要考慮的幾個因素有:氣候，地類，土壤狀況，坡度等等。根據(jù)萬年縣的實際情況，我們只把地類，坡度，地塊面積，農(nóng)用地等級四個因子作為萬年縣基本農(nóng)田劃定的限定因素。

基于萬年縣的特定情況，我們把符合以下條件的耕地劃定為基本農(nóng)田:(1)圖斑面積大于10000平方米，地類代碼為11，12，13且農(nóng)用地級別小于等于7的;(2)圖斑面積大于10000平方米，地類代碼為11，12，13，坡度為0°－25°及農(nóng)用地級別為8級的。經(jīng)過條件一和條件二篩選出來的耕地合并即為萬年縣的基本農(nóng)田。

3.4 篩選單元的確定

根據(jù)萬年縣提供的相關(guān)數(shù)據(jù)有:萬年縣耕地圖斑圖(有面積，地類屬性字段)，萬年縣農(nóng)用地分等定級圖(農(nóng)用地級別屬性)，萬年縣坡度圖(坡度情況)。本篩選單元的確定是把耕地圖斑和農(nóng)用地分等定級圖以及坡度圖進行空間疊加，從而使耕地圖斑帶有面積，地類，農(nóng)用地級別和坡度四個主要屬性字段，即“耕地圖斑－農(nóng)用地分等定級圖－坡度圖”格式。

4 基本農(nóng)田劃定模型構(gòu)建技術(shù)思路

4.1 明確問題

分析問題的實際背景，弄清建立模型的目的，掌握所分析的對象的各種信息，即明確實際問題的實質(zhì)所在，不僅要明確所要解決的問題是什么，要達到什么樣的目標，還要明確實際問題的具體解決途徑和所需要的數(shù)據(jù);

4.2 分解問題

找出與實際問題有關(guān)的因素，通過假設(shè)把所研究的問題進行分解、簡化，明確模型中需要考慮的因素以及它們在過程中的作用，并準備相關(guān)數(shù)據(jù);

4.3 組建模型

根據(jù)給定的耕地圖斑，農(nóng)用地等級圖和坡度圖，并運用GIS空間分析工具來構(gòu)造基本農(nóng)田劃定的選擇單元，構(gòu)建正確模型并最終實現(xiàn)基本農(nóng)田的劃定。

4.4 檢驗?zāi)Ｐ徒Y(jié)果

運用所得到的模型，解釋模型的結(jié)果或把運行結(jié)果與實際觀測進行對比。如果模型結(jié)果的解釋與實際狀況符合或結(jié)果與實際觀測基本一致，這表明模型是符合實際問題的。如果模型的結(jié)果很難與實際相符或與實際很難一致，則表明模型與實際不相符，不能將它運用到實際問題中。對假設(shè)做出必要的修改，重復(fù)前面的建模過程，直到模型的結(jié)果滿意。

4.5 結(jié)果運用

在對模型的結(jié)果滿意的前提下，可以運用模型得到該縣的基本農(nóng)田及其空間分布情況，進而解決在土地利用總體規(guī)劃當中遇到的諸多問題，以達到全面開創(chuàng)GIS在基本農(nóng)田劃定中的新局面。

5 邏輯模型的構(gòu)建

所謂的模型就是將系統(tǒng)的各個要素，通過適當篩選，用一定的表現(xiàn)規(guī)則所描寫出來的簡明映像。模型通常表達了某個系統(tǒng)的發(fā)展過程和發(fā)展結(jié)果。空間分析為建立復(fù)雜的模型提供了基本根據(jù)?？臻g分析模型是指運用GIS空間分析方法建立數(shù)學模型的過程。

6 物理模型實現(xiàn)

地理處理中常常涉及到數(shù)據(jù)集和記錄，在處理的過程中，常常要進行數(shù)據(jù)的重復(fù)處理，這樣就要浪費很多時間用于數(shù)據(jù)處理而不是分析和檢測數(shù)據(jù)，所以有必要利用GIS進行自動化處理。任何可以支持COM的腳本語言都可以執(zhí)行ArcGIS9的地理處理工具。腳本可以通過一個或多個工具實現(xiàn)一個簡單或者復(fù)雜的處理，也可以通過循環(huán)操作對輸入數(shù)據(jù)進行批量處理。因為數(shù)據(jù)不是特定的，所以腳本可以重用。

7 基于GIS的萬年縣基本農(nóng)田劃定結(jié)果數(shù)據(jù)

萬年縣基本農(nóng)田如下圖:

萬年縣基本農(nóng)田示意圖

基本農(nóng)田保護率

耕地面積:35691.8697公頃

基本農(nóng)田面積:28655.6392公頃

基本農(nóng)田保護率=基本農(nóng)田面積/耕地面積

基本農(nóng)田保護率=28655.6392/35691.8697=80.2862﹪

8 結(jié)論

8.1 結(jié)果分析

通過建立空間模型進行分析以及地學統(tǒng)計模塊所獲得的結(jié)果中可以看出，萬年縣耕地占有率并不高，基本農(nóng)田保護率還有待于提高。造成這種結(jié)果的原因主要是:(1)萬年縣處于山地區(qū)，由于地理地勢的緣故，可用于耕地的土地面積占有量較少;(2)近年來，由于城鎮(zhèn)建設(shè)、工業(yè)發(fā)展大量占用耕地導(dǎo)致基本農(nóng)田被占用而致使基本農(nóng)田占有率不高;(3)從造成基本農(nóng)田占有率不高的原因來看，要保護基本農(nóng)田最重要的是:在發(fā)展的基礎(chǔ)上，要控制基本農(nóng)田保有量，控制基本農(nóng)田不被占用。

8.2 結(jié)果應(yīng)用

分析原因可知，要切實實現(xiàn)保護基本農(nóng)田，最主要的是要合理利用土地，在發(fā)展經(jīng)濟的同時，要始終堅持保護耕地，保護基本農(nóng)田的基本國策，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的共同發(fā)展。

［1］中華人民共和國國務(wù)院第257號令《基本農(nóng)田保護條例》.

［2］鄧紅蒂.規(guī)劃修編與基本農(nóng)田保護［J］.中國土地，2005，(9):27－28.

［3］肖立.基本農(nóng)田保護中的若干問題及對策［J］.經(jīng)濟論壇，2005，(14):103－104.

［4］黃杏元.省，市，縣區(qū)域規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)規(guī)范化研究［M］.南京:南京大學出版社，1991.

［5］錢鑫，樊宏，高燕，張?zhí)m.基于GIS——以成都市龍泉驛區(qū)為例技術(shù)的基本農(nóng)田保護研究［J］.國土資源科技管理，2006年06期.

［6］林孝松.基本農(nóng)田地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)［J］.重慶師范大學學報，2005，22(2):68 －71.

［7］國土資源部宣傳教育中心 http://www.mlrxj.net.cn/info_disp lay.asp?id=990.

［8］鄉(xiāng)(鎮(zhèn))土地利用總體規(guī)劃編制規(guī)程(征求意見稿)2009年5月，中華人民共和國國土資源部發(fā)布.

［9］國土資源部土地利用管理司.農(nóng)用地分等定級估價理論方法實踐.2004.

［10］趙麗紅.陳文波.淺談耕地和基本農(nóng)田的彈性保護，2006(4).