蔡進(jìn),宋時(shí)文(國家測(cè)繪地理信息局重慶測(cè)繪院,重慶400015)
3s技術(shù)在基本農(nóng)田調(diào)查清理中的應(yīng)用
——以重慶市巫山縣為例
蔡進(jìn),宋時(shí)文
(國家測(cè)繪地理信息局重慶測(cè)繪院,重慶400015)
劃定永久基本農(nóng)田是實(shí)現(xiàn)耕地保護(hù)目標(biāo)的重要手段,為做好永久基本農(nóng)田調(diào)整完善工作需要對(duì)基本農(nóng)田現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查清理,以重慶市巫山縣為例,提供基于3S技術(shù)支撐的技術(shù)方法和工作思路。結(jié)果表明,以3S技術(shù)手段進(jìn)行基本農(nóng)田現(xiàn)狀調(diào)查清理,能快速、準(zhǔn)確查清基本農(nóng)田現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中不符合基本農(nóng)田劃定要求的地類,能滿足基本農(nóng)田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的需要,將更好地在基本農(nóng)田劃定與保護(hù)中得以應(yīng)用。
3S;基本農(nóng)田;調(diào)查;巫山縣
基本農(nóng)田是基于我國的國情提出來的概念,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]。黨中央、國務(wù)院高度重視耕地保護(hù),黨的十七屆三中全會(huì)提出劃定永久基本農(nóng)田的戰(zhàn)略思想[2,3]。2010年國家部署永久基本農(nóng)田劃定工作,全國落實(shí)了15.6億畝基本農(nóng)田劃定任務(wù),但核查中發(fā)現(xiàn)各地仍然存在劃遠(yuǎn)不劃近、劃劣不劃優(yōu)的現(xiàn)象[4]。甚至有發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀基本農(nóng)田中,有不符合劃定要求的建設(shè)用地、未利用地,以及質(zhì)量不符合要求的其他農(nóng)用地,應(yīng)當(dāng)予以劃出,并補(bǔ)充劃定質(zhì)量符合要求的永久基本農(nóng)田。因此,需要對(duì)基本農(nóng)田中涉及的非耕地開展調(diào)查清理,全面掌握基本農(nóng)田中非耕地圖斑的分布和數(shù)量,在下一步永久基本農(nóng)田調(diào)整完善工作中,將不符合基本農(nóng)田劃定要求的劃出永久基本農(nóng)田,確?;巨r(nóng)田的質(zhì)量。
3S技術(shù)是遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的統(tǒng)稱。利用RS提供的不同時(shí)期遙感影像可以準(zhǔn)確、快速地獲取不同時(shí)期的土地利用信息,GPS提供精確的定位,GIS則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、分析,“3S”技術(shù)所具有強(qiáng)大的空間分析能力、數(shù)據(jù)管理能力和數(shù)據(jù)獲取能力正好滿足了國土部門對(duì)國土信息化的迫切需求,為土地資源管理提供科學(xué)決策[5,6]。
2.1清理內(nèi)容
基本農(nóng)田現(xiàn)狀調(diào)查清理的對(duì)象是劃定基本農(nóng)田圖斑中,實(shí)際地類為非耕地但數(shù)據(jù)庫中仍為耕地(基本農(nóng)田)的圖斑,主要包括建設(shè)用地、未利用地和農(nóng)用地中的林地、園地等地類。以土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中的基本農(nóng)田調(diào)整圖斑層和永久基本農(nóng)田劃定工作中補(bǔ)劃的基本農(nóng)田為調(diào)查對(duì)象,按照第二次土地調(diào)查的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,逐圖斑查清現(xiàn)狀基本農(nóng)田中不符合基本農(nóng)田劃定要求的建設(shè)用地和農(nóng)用地的分布、面積和地類,并按土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建基本農(nóng)田現(xiàn)狀調(diào)查圖斑屬性。
2.2清理目標(biāo)
通過開展基本農(nóng)田現(xiàn)狀調(diào)查清理工作,全面掌握基本農(nóng)田中不符合要求的非耕地圖斑的分布情況,為永久基本農(nóng)田調(diào)整完善工作提供依據(jù),保證基本農(nóng)田地類的真實(shí)性和實(shí)地的一致性,確保所劃定的永久基本農(nóng)田合法、合規(guī)、合理,為全縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和耕地資源的保護(hù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3.1技術(shù)方法
以高分辨率遙感影像為基礎(chǔ),圍繞基本農(nóng)田現(xiàn)狀調(diào)查清理的內(nèi)容和目標(biāo),充分收集并利用農(nóng)村建設(shè)用地補(bǔ)充調(diào)查、地理國情普查、現(xiàn)有的年度土地變更調(diào)查成果及相關(guān)建設(shè)用地臺(tái)賬,運(yùn)用航天航空遙感、地理信息系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位等“3S”技術(shù),按照調(diào)查基準(zhǔn)時(shí)點(diǎn),采取內(nèi)外業(yè)相結(jié)合的方法,開展基本農(nóng)田中非耕地的調(diào)查清理及核實(shí),并以此更新和完善基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫。
3.2技術(shù)流程
采用3S集成技術(shù)為主要技術(shù)手段。充分利用已有的調(diào)查成果,通過遙感、定位、地理信息的“3S”集成技術(shù),采用1:10000比例尺調(diào)查清理基本農(nóng)田中非耕地圖斑的有關(guān)信息?;趦?nèi)外業(yè)相結(jié)合的調(diào)查方法,采用“先內(nèi)后外再內(nèi)”的內(nèi)外業(yè)一體化的調(diào)查模式。首先進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)信息分析、解譯,其次對(duì)內(nèi)業(yè)無法確定的疑問圖斑開展外業(yè)實(shí)地調(diào)繪,最后內(nèi)業(yè)編輯整理、數(shù)據(jù)庫建設(shè)的順序進(jìn)行(圖1)。
圖1 基本農(nóng)田調(diào)查清理技術(shù)流程圖
4.1研究區(qū)概況
巫山縣位于重慶市東部邊緣,地處長(zhǎng)江三峽腹心地帶。東鄰湖北省巴東縣,南連湖北省建始縣,西依重慶市奉節(jié)縣,北靠重慶市巫溪縣和湖北省神農(nóng)架林區(qū)。地理坐標(biāo)介于北緯30°46′05″-31°28′42″,東經(jīng)109°33′15″-110°11′45″之間。南北延伸80.3km,東西相距61.2km,縣界總長(zhǎng)356.7km,幅員面積295388.29hm2。截至2014年末,全縣耕地面積52519.40公頃;2010年土地利用規(guī)劃確定的基本農(nóng)田面積為39300.0公頃,2013年劃定落實(shí)責(zé)任人的永久性基本農(nóng)田面積39321.16公頃,其中旱地35456.20公頃,水田3864.96公頃,涉及25個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
4.2數(shù)據(jù)收集及處理
收集巫山縣以土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中的基本農(nóng)田調(diào)整圖斑層和永久基本農(nóng)田劃定數(shù)據(jù)庫中基本農(nóng)田劃入劃出圖層,以及2013年度的土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫和2014年土地變更調(diào)查增量數(shù)據(jù)包,巫山縣農(nóng)村建設(shè)用地補(bǔ)充調(diào)查圖、表、冊(cè)和數(shù)據(jù)庫,巫山縣航攝影像,航攝時(shí)間為2012-2013年,分辨率為0.5m。將所收集的數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到1980西安坐標(biāo)系上。利用ARCGIS軟件,將基本農(nóng)田圖斑層中保留屬性的圖斑和永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)中劃入屬性的圖斑提取出來,并將兩者合并,形成基本農(nóng)田調(diào)查圖斑,再與高分辨率遙感影像疊加形成工作底圖。
4.3內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)解譯與套合
4.3.1建設(shè)用地圖斑清理。將農(nóng)村建設(shè)用地補(bǔ)充調(diào)查圖層和2013年土地變更調(diào)查地類圖斑層(建設(shè)用地圖層)及2014年土地變更調(diào)查增量包中的新增建設(shè)用地圖層套合到工作底圖上,并將建設(shè)用地類型代碼標(biāo)注在圖斑上。最后,結(jié)合高分遙感影像,內(nèi)業(yè)逐一核查基本農(nóng)田圖斑的地類。通過影像無法判定的圖斑,做出標(biāo)記提交外業(yè)核查。
4.3.2其他非耕地圖斑清理。利用ARCGIS軟件,在工作底圖中套合2013年和2014年度土地變更調(diào)查成果數(shù)據(jù),提出與基本農(nóng)田空間位置重疊的園地、林地、未利用地,并進(jìn)行地類標(biāo)注。這部分圖斑量較小,與遙感影像比對(duì)后,地類無誤的可直接認(rèn)定,對(duì)地類有誤的應(yīng)進(jìn)行糾正,對(duì)無法判斷的作外業(yè)補(bǔ)充調(diào)查標(biāo)注。此外,與變更調(diào)查中耕地圖斑相交的基本農(nóng)田圖斑,應(yīng)逐圖斑地與遙感影像比對(duì),核實(shí)地類的準(zhǔn)確性。對(duì)基本農(nóng)田中存有的非耕地圖班,通過矢量化確定圖斑范圍和面積。對(duì)遙感影像拍攝時(shí)間之后的農(nóng)用地應(yīng)征詢基層群眾和干部的意見,采用“全野外”的方法調(diào)查上圖。
4.4外業(yè)補(bǔ)充調(diào)查
針對(duì)內(nèi)業(yè)無法判讀圖斑和影像拍攝時(shí)點(diǎn)以后新增非耕地圖斑要展開外業(yè)補(bǔ)充調(diào)查。外業(yè)補(bǔ)充調(diào)查采用“全野外”的方法,分鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查。外業(yè)調(diào)查人員攜帶外業(yè)調(diào)查工作底圖、可疑圖斑調(diào)查核實(shí)表、相機(jī)、GPSRTK、筆記本電腦等資料和設(shè)備,實(shí)地逐圖斑調(diào)查核實(shí)。外業(yè)調(diào)查核實(shí)其地類,并采集坐標(biāo)、范圍線及遠(yuǎn)近景照片各2張,遠(yuǎn)景需反映地塊全貌,近景需清晰分辨地塊地類屬性。
4.5數(shù)據(jù)庫處理
整理內(nèi)外業(yè)調(diào)查確定的基本農(nóng)田中的非耕地圖斑,按照土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn),利用ARCGIS軟件創(chuàng)建圖斑屬性字段,填寫圖斑的地類、權(quán)屬、坐落、面積等信息,為永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫的更新提供依據(jù)。
采用3S技術(shù)對(duì)巫山縣基本農(nóng)田現(xiàn)狀調(diào)查清理,共清理出不符合要求的圖斑面積占所劃定基本農(nóng)田面積的15%,主要受生態(tài)退耕、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)錯(cuò)漏等因素影響。為加強(qiáng)基本農(nóng)田保護(hù),做好永久基本農(nóng)田調(diào)整完善工作,對(duì)現(xiàn)狀基本農(nóng)田進(jìn)行調(diào)查清理十分必要。通過本次基本的調(diào)查清理,為巫山縣永久基本農(nóng)田調(diào)整完善工作奠定基礎(chǔ)。3S技術(shù)的應(yīng)用保證了永久基本農(nóng)田劃定工作的精準(zhǔn)性、高效性和實(shí)時(shí)性,豐富了基本農(nóng)田劃定與保護(hù)技術(shù)手段,有效縮短了調(diào)查的周期,減少了外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度,而且能滿足基本農(nóng)田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的需要,將更好地在基本農(nóng)田劃定與保護(hù)中得以應(yīng)用。
[1]國土資源部.基本農(nóng)田保護(hù)條例[M].北京:法律出版社,2003:10-11.
[2]鄖文聚,張蕾娜.新形勢(shì)下永久基本農(nóng)田劃定的啟示[J].農(nóng)村工作通,2015(2):27-29.
[3]程鋒,王茹,鄖文聚.淺談?dòng)谰没巨r(nóng)田的劃定[J].資源與產(chǎn)業(yè),2009,11(2):118-120.
[4]國土資源部,農(nóng)業(yè)部.關(guān)于進(jìn)一步做好永久基本農(nóng)田劃定工作的通知[Z].2014-10-18.
[5]莫違官,莫艷雪.3S技術(shù)在基本農(nóng)田劃定中的應(yīng)用[J].科技資訊,2014(32):43-44.
[6]許曉艾,張闖.3S技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用[J].管理方略,2013(11):138-139.
(2016-02-26收稿S編輯)
The application of 3S technology in the investigation of basic farmland——A case study of Wushan County
CAI Jin et al
(Chongqing Institute of Surveying&Mapping,SBSM,Chongqing 400015,China)
To demarcate the permanent basic farmland is an important means to realize the goal of cultivated land protection. Taking Wushan County in Chongqing city as an example,provide technical methods and working thoughts based on 3S Technology. Results show that investigation of basic farmland in 3S techniques can quickly and accurately identify the current situation of the basic farmland data that does not conform to the requirements of the delimitation of basic farmland.The 3S technology can meet the needs of basic farmland dynamic monitoring and can be more applied in the delimitation and protection of basic farmland.
3s;permanent basic farmland;investigation;Wushan
TP29
A
1003-7853(2016)02-0055-03
蔡進(jìn)(1982-),男,漢族,四川峨眉山人,工程師,碩士,從事土地調(diào)查評(píng)價(jià)、農(nóng)村土地整治等工作。