基本農(nóng)田數(shù)據(jù)建庫(kù)初探

許姚亮+何方+阮晨+秦+瑋+謝+佳+范貴娟+朱+琳+石偉博+阮夢(mèng)蝶

摘 要：永久基本農(nóng)田劃定對(duì)我國(guó)糧食安全至關(guān)重要，建庫(kù)要求數(shù)據(jù)精確，格式正確，而事實(shí)上這一過程中容易出錯(cuò)。本文以合肥市廬陽區(qū)基本農(nóng)田建庫(kù)為例，結(jié)合GIS軟件，希望對(duì)建庫(kù)中常出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論研究，通過對(duì)基本農(nóng)田數(shù)據(jù)建庫(kù)流程、構(gòu)成要素及其關(guān)系的探討，提供一種解決方法，使成果達(dá)到了建庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)要求。通過對(duì)常見問題的梳理，避免處理過程中人工造成的錯(cuò)誤，提高工作效率。

關(guān)鍵詞：基本農(nóng)田；數(shù)據(jù)建庫(kù)；廬陽區(qū)

中圖分類號(hào) F301.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）19-0090-3

Preliminary Study on Data Construction of Basic Farmland

—Taking Luyang District as an Example

Xu Yaoliang et al.

（School of Resources and Environment，Anhui Agriculture University，Hefei 230036，China）

Abstract： The delineation of permanent basic farmland is very important to the grain security of our country. The data required for the establishment of the database is accurate and the format is correct. In fact，it is easy to make mistakes in the process. In this paper，the basic farmland in Luyang District of Hefei City building as an example，combined with GIS software，to discuss research often occur on the difficulties during the construction of basic farmland，through the data of elements and relations constitute the establishing process，and provide a method to solve the results meet the requirements of the standard library construction. By combing the common problems，we can avoid the mistakes caused by the process and improve the work efficiency.

Key words： Basic farmland；Data construction；Luyang District

依照一定時(shí)期人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求，根據(jù)土地利用總體規(guī)劃確定的不得占用的耕地稱為基本農(nóng)田[1]。永久基本農(nóng)田，是對(duì)農(nóng)田實(shí)行永久性保護(hù)，2008年中共十七屆三中全會(huì)提出此概念。“永久基本農(nóng)田”即不管任何情況下都不能改變其用途，不可以用別的方式挪作它用的基本農(nóng)田。把最優(yōu)質(zhì)，最精華，生產(chǎn)能力最好的耕地劃為永久基本農(nóng)田，實(shí)行特殊保護(hù)，有利于鞏固提升糧食綜合生產(chǎn)能力，確保谷物基本自給，口糧絕對(duì)安全，把13億中國(guó)人的飯碗牢牢端在自己手上。劃定永久基本農(nóng)田還能防止城市無序擴(kuò)張蔓延，保證鄉(xiāng)村休閑保護(hù)農(nóng)耕文化。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

廬陽區(qū)，隸屬于安徽省合肥市，是合肥市的核心城區(qū)，是經(jīng)濟(jì)、文化、金融中心，位于合肥市區(qū)中心和北部。東部與新站區(qū)和瑤海區(qū)為相連，南部與包河區(qū)和蜀山區(qū)為鄰，向西北延伸與長(zhǎng)豐縣、肥西縣接壤。處于長(zhǎng)江與淮河之間，可以通過南淝河通江達(dá)海，在安徽省內(nèi)乃至全國(guó)具有承東啟西、接連中原、貫通南北的重要區(qū)位優(yōu)勢(shì)。根據(jù)廬陽區(qū)2014年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：廬陽區(qū)土地總面積13467.99hm2，其中耕地3799.13hm2，占土地總面積27.21%。

廬陽區(qū)已經(jīng)完成了城市周邊永久基本農(nóng)田劃定建庫(kù)和全域范圍內(nèi)永久基本農(nóng)田劃定方案的編寫工作，現(xiàn)階段正應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)建設(shè)永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)，可以精確掌握永久基本農(nóng)田的現(xiàn)狀與動(dòng)態(tài)變化趨向，可實(shí)現(xiàn)對(duì)永久基本農(nóng)田更有用的管理，為基本農(nóng)田總量動(dòng)態(tài)平衡的宏觀調(diào)控提供高效的輔助手段。

廬陽區(qū)本次建庫(kù)是以城市周邊永久基本農(nóng)田劃定成果和區(qū)級(jí)、街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）級(jí)土地利用總體規(guī)劃圖中的基本農(nóng)田數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，與2014年土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，提取全域基本農(nóng)田數(shù)據(jù)，使基本農(nóng)田保護(hù)圖斑落在土地利用現(xiàn)狀圖上，根據(jù)國(guó)土資源部頒發(fā)的《基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》（2017版）建成基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)。

2 永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)建庫(kù)流程

2.1 永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)依據(jù) 永久基本農(nóng)田劃定成果的重要組成部分是永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)，它匯集了基本農(nóng)田的位置、面積、地類、質(zhì)量、保護(hù)責(zé)任、保護(hù)標(biāo)志等電子信息[2]。永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作是在上一輪土地利用總體規(guī)劃、第二次土地調(diào)查年度變更調(diào)查成果資料的基礎(chǔ)上，將永久基本農(nóng)田逐一落實(shí)到以土地利用現(xiàn)狀圖斑為單位的地塊，明確基本農(nóng)田地塊的邊界、地類、面積、質(zhì)量等級(jí)及片塊編號(hào)等信息，建立基本農(nóng)田保護(hù)片、保護(hù)圖斑、保護(hù)區(qū)圖層空間數(shù)據(jù)及屬性信息表，并將基本農(nóng)田相關(guān)表格、圖層等納入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。根據(jù)第二次全國(guó)土地調(diào)查、2014年度土地變更調(diào)查、耕地質(zhì)量相關(guān)調(diào)查、土地整治與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等成果，以已有基本農(nóng)田劃定和保護(hù)成果、城市周邊永久基本農(nóng)田劃定成果為基礎(chǔ)，按照《基本農(nóng)田保護(hù)條例》、10號(hào)文件、《關(guān)于進(jìn)一步做好永久基本農(nóng)田劃定工作的通知》（國(guó)土資發(fā)〔2014〕128號(hào)）、《關(guān)于切實(shí)做好永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)更新完善和匯交工作的通知》等制度措施，以及《基本農(nóng)田劃定技術(shù)規(guī)程》、《永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》（2017版）《合肥市國(guó)土資源局 合肥市農(nóng)業(yè)委員會(huì)關(guān)于印發(fā)<合肥市永久基本農(nóng)田劃定工作方案>的通知》（合國(guó)土資發(fā)〔2015〕291號(hào)）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，明確工作基礎(chǔ)和工作要求，做到落實(shí)劃定任務(wù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。endprint

2.2 建庫(kù)流程 廬陽區(qū)本次永久基本農(nóng)田建庫(kù)，是以《基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》（2017版）為根據(jù)，以全域永久基本農(nóng)田劃定的成果為基礎(chǔ)，通過與各街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）國(guó)土所聯(lián)動(dòng)，以各街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)為參照，提取現(xiàn)有保護(hù)規(guī)劃的基本農(nóng)田數(shù)據(jù)。再以各街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）為單位，與2014年變更調(diào)查數(shù)據(jù)和農(nóng)用地分等定級(jí)成果疊加套合，得到擬確定的基本農(nóng)田保護(hù)圖斑，通過實(shí)地考察與專家論證，最終確定基本農(nóng)田保護(hù)圖斑。為了完善永久基本農(nóng)田保護(hù)圖斑的保護(hù)責(zé)任臺(tái)賬，區(qū)人民政府領(lǐng)導(dǎo)國(guó)土資源部門與農(nóng)委通力合作，將農(nóng)委提供的土地確權(quán)的數(shù)據(jù)與國(guó)土資源部門補(bǔ)充調(diào)查的數(shù)據(jù)整合，按照《標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，完成永久基本農(nóng)田責(zé)任屬性表。流程圖見圖1。

2.3 建庫(kù)過程要求 廬陽區(qū)為確保永久基本農(nóng)田成果數(shù)據(jù)符合《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的各項(xiàng)要求，為了控制數(shù)據(jù)精度，針對(duì)此次數(shù)據(jù)建庫(kù)擬定了一系列技術(shù)要求與規(guī)范，如下：（1）由2014年二調(diào)變更調(diào)查數(shù)據(jù)和土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)疊加，生成基本農(nóng)田的基期數(shù)據(jù)；（2）編輯生成劃定基本農(nóng)田的劃入劃出層（數(shù)量變化層）；（3）由基期數(shù)據(jù)和劃定基本農(nóng)田劃入劃出層生成基本農(nóng)田保護(hù)圖斑層，與農(nóng)委土地確權(quán)圖層疊加，得到基本農(nóng)田保護(hù)責(zé)任信息；（4）再由基本農(nóng)田保護(hù)圖斑層分別融合生成基本農(nóng)田片塊層和基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)層；（5）從基本農(nóng)田保護(hù)圖斑層生成基本農(nóng)田保護(hù)注記層；（6）根據(jù)外業(yè)工作圖上標(biāo)注的標(biāo)志牌或者坐標(biāo)文件生成基本農(nóng)田標(biāo)志牌層和界樁層生成位置圖，錄入相關(guān)標(biāo)志界樁屬性信息；（7）最后完成各圖層屬性數(shù)據(jù)的完善入庫(kù)。

過程中必須保證按照《標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定內(nèi)容，使要素完整，命名規(guī)范；保證矢量數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系正確、圖層內(nèi)屬性一致、圖層間屬性一致；屬性數(shù)據(jù)內(nèi)容填寫規(guī)范，結(jié)構(gòu)完整無誤。

3 建庫(kù)過程中出現(xiàn)問題探討

永久基本農(nóng)田建庫(kù)涉及部門眾多，各部門之間的數(shù)據(jù)類型差異明顯，數(shù)據(jù)預(yù)處理的好壞直接影響成果與后續(xù)工作能否連續(xù)開展下去。數(shù)據(jù)處理過程包含：格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、矢量與柵格數(shù)據(jù)配準(zhǔn)等。又因?yàn)榛巨r(nóng)田涉及各類信息，國(guó)土部門掌握的并不是全面的，需要進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查。數(shù)據(jù)采集包括圖形要素提取、屬性輸入、圖形拓?fù)涞萚3]。在數(shù)據(jù)預(yù)處理與采集過程中，基本農(nóng)田保護(hù)圖斑的確立及保護(hù)責(zé)任信息維護(hù)是本次建庫(kù)工作的重難點(diǎn)。

3.1 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換 為了實(shí)現(xiàn)不同格式數(shù)據(jù)的互相轉(zhuǎn)換需要利用ArcGIS的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工具。各部門之間數(shù)據(jù)格式并不是全都一樣的，都是使用自己的便于管理的數(shù)據(jù)。由于本次廬陽區(qū)永久基本農(nóng)田建庫(kù)中采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括CAD格式的土地利用總體規(guī)劃與街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）基本農(nóng)田調(diào)整地塊數(shù)據(jù)、土地變更調(diào)查的shapefile格式或者PGDB格式數(shù)據(jù)等等，需要在正式建庫(kù)前轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一shapefile格式下進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。必須注意CAD格式轉(zhuǎn)成shapefile格式時(shí)，轉(zhuǎn)出的Polyline的數(shù)據(jù)類型為折線ZM造成的，也就是說點(diǎn)坐標(biāo)中含有Z和M值，要處理ZM值。由于DWG數(shù)據(jù)中含有標(biāo)高，在GIS中進(jìn)行線轉(zhuǎn)面操作的過程中，會(huì)出現(xiàn)Z值超出范圍的錯(cuò)誤。使用GIS軟件提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具可以完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中能夠保證數(shù)據(jù)與圖形完整性及數(shù)據(jù)的精度不發(fā)生改變。

3.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 各個(gè)部門采用的地理坐標(biāo)系同并不是統(tǒng)一的，變更調(diào)查數(shù)據(jù)和基本農(nóng)田建庫(kù)采用的都是西安1980坐標(biāo)系，而廬陽區(qū)的街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）級(jí)土地利用總體規(guī)劃圖的矢量數(shù)據(jù)多為CAD格式，使用的坐標(biāo)系也大都是北京1954坐標(biāo)系。此外，國(guó)家省市的一些重大項(xiàng)目，一般由于所占面積小，坐標(biāo)系也很少定義。再者，國(guó)土部門自己掌握的shapefile格式或者PGDB格式數(shù)據(jù)，有些投影坐標(biāo)也需要重新定義。這些矢量數(shù)據(jù)在使用前，需要重新統(tǒng)一坐標(biāo)系。通過ARCGIS中自帶的projections and transformations工具，將所需的矢量數(shù)據(jù)向變更調(diào)查數(shù)據(jù)使用的西安1980坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。

3.3 數(shù)據(jù)采集 基本農(nóng)田數(shù)據(jù)的采集是對(duì)國(guó)土部門手中掌握的數(shù)據(jù)的補(bǔ)充。永久基本農(nóng)田建庫(kù)需要完善基本農(nóng)田保護(hù)責(zé)任臺(tái)賬，目前國(guó)家農(nóng)業(yè)部門正在進(jìn)行土地確權(quán)工作，廬陽區(qū)本次建庫(kù)是將兩部門數(shù)據(jù)整合，而這一工作中的難點(diǎn)是對(duì)提取的基本農(nóng)田數(shù)據(jù)需要維護(hù)。需要注意一下3點(diǎn)：（1）做好基本農(nóng)田圖斑認(rèn)定工作。具體可由國(guó)土部門與農(nóng)業(yè)部門共同組織牽頭，各街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）配合，做好重點(diǎn)項(xiàng)目占用基本農(nóng)田、基本農(nóng)田調(diào)整及補(bǔ)劃和基本農(nóng)田保護(hù)圖斑責(zé)任的認(rèn)定，確保數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。（2）做好基本農(nóng)田數(shù)據(jù)的檢查工作。由于兩部門工作進(jìn)度不一，而時(shí)間緊，數(shù)據(jù)量龐大，工作中難免出錯(cuò)，工作時(shí)需要及時(shí)自查，抽查和階段性檢查，保證數(shù)據(jù)符合圖、數(shù)、實(shí)地相互一致，建庫(kù)過程中，統(tǒng)計(jì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，便于及時(shí)糾錯(cuò)。（3）協(xié)調(diào)處理全區(qū)及合肥市轄區(qū)之間利益矛盾。各街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）、各區(qū)基本農(nóng)田劃定情況不一，奔著維護(hù)自己利益，合肥市國(guó)土資源局作為牽頭部門，維護(hù)整體利益，做好相互協(xié)調(diào)。廬陽區(qū)維護(hù)合肥市與自身利益，將自己的建庫(kù)工作統(tǒng)籌入合肥市永久基本農(nóng)田建庫(kù)過程中，將劃定建庫(kù)結(jié)果及時(shí)反各街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）相關(guān)負(fù)責(zé)人，及時(shí)就基本農(nóng)田劃定建庫(kù)結(jié)果做出規(guī)劃調(diào)整。

3.4 屬性檢查 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)成果建好后，根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的項(xiàng)目，檢查基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容，包括屬性表結(jié)構(gòu)、內(nèi)容以及不同表之間邏輯關(guān)系是否正確。（1）廬陽區(qū)永久基本農(nóng)田建庫(kù)中屬性結(jié)構(gòu)與表中的內(nèi)容需嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)文件要求，確保建庫(kù)數(shù)據(jù)中對(duì)表的命名、字段名稱、數(shù)目、代碼、類型、長(zhǎng)度、小數(shù)位、單位、是否為空等等不違反《標(biāo)準(zhǔn)》（2017版），保證基本農(nóng)田數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性，表的內(nèi)容準(zhǔn)確性[4]。（2）在基本農(nóng)田建庫(kù)質(zhì)檢軟件的檢查下，發(fā)現(xiàn)電子矢量數(shù)據(jù)成果中會(huì)有一些圖斑的面積出錯(cuò)。通過將DLTB、LXDW、XZDW放入成果的外部數(shù)據(jù)中，再次過質(zhì)檢軟件，可讓錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)下降，如果還有錯(cuò)誤的，通過改變字段TKXS類型成雙精度，重新計(jì)算數(shù)值。因?yàn)樗纳嵛迦?，造成面積平差不了，相關(guān)面積之間的數(shù)學(xué)關(guān)系如下公式：endprint

基本農(nóng)田面積=基本農(nóng)田圖斑面積-扣除地類面積-現(xiàn)狀地物面積-零星地物面積；

扣除地類面積=（基本農(nóng)田圖斑面積-現(xiàn)狀地物面積-零星地物面積）×扣除系數(shù)。

由于軟件自身設(shè)置的精度與字段類型造成面積維護(hù)出來的值有問題，通過公式自查，可以排除錯(cuò)誤面積，將問題解決，使得成果符合要求。

3.5 圖形檢查 圖形檢查包括碎片圖斑檢查、原始數(shù)據(jù)的一致性檢查和面要素拓?fù)潢P(guān)系檢查等。（1）其中碎片檢查為了使圖斑集中連片，因?yàn)槭噶繑?shù)據(jù)經(jīng)過多次處理，經(jīng)常會(huì)存在眾多的碎小斑塊，進(jìn)行碎片檢查與處理，可減少處理麻煩。（2）原始數(shù)據(jù)一致性檢查可確保數(shù)據(jù)邏輯正確，保證數(shù)據(jù)正確性；特別注意基本農(nóng)田保護(hù)圖斑與保護(hù)片塊的編號(hào)關(guān)系，保護(hù)片塊與保護(hù)區(qū)的位置關(guān)系，三者之間的面積關(guān)系。（3）一般拓?fù)溴e(cuò)誤，可以通過ArcCatalog中建立拓?fù)潢P(guān)系。矢量數(shù)據(jù)自相交是比較常見的拓?fù)溴e(cuò)誤。為了解決問題，通過ARCGIS中的Repair Geometry工具，可以解決面文件的自相交問題。

4 結(jié)語

開展基本農(nóng)田數(shù)據(jù)建庫(kù)是國(guó)土資源管理的基礎(chǔ)性工作，通過建立永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)，可以更好的實(shí)時(shí)掌握基本農(nóng)田的利用和變化情況，促進(jìn)基本農(nóng)田保護(hù)工作的落實(shí)。本文論述基本農(nóng)田建庫(kù)流程與問題解決方法，對(duì)數(shù)據(jù)格式與坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的互相轉(zhuǎn)換，有效提高數(shù)據(jù)處理的精度；而對(duì)數(shù)據(jù)采集過程中的問題處理，加強(qiáng)各部門的協(xié)同工作的能力，為以后數(shù)據(jù)交流，提供借鑒；數(shù)據(jù)屬性與圖形的檢查是通過質(zhì)檢軟件發(fā)現(xiàn)的問題，通過實(shí)踐，在建庫(kù)中，可以根據(jù)質(zhì)檢規(guī)則，先自行檢查，排除部分錯(cuò)誤，待質(zhì)檢結(jié)束，在對(duì)剩下的問題進(jìn)行分析探索。這些問題的探討，在實(shí)踐中具有一定的參考作用，對(duì)其他類似工作也有一定的借鑒意義。

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（責(zé)編：徐煥斗）endprint