四川省永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)檢細(xì)則建立及軟件開發(fā)研究

李 軍，王威偉，馮 慶，費(fèi)建波，穆 羽

(1.國土資源部土地整治農(nóng)用地質(zhì)量與監(jiān)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研工作站，四川 成都 610041；2. 成都中地六合科工貿(mào)有限公司，四川 成都 610042)

1 概述

耕地資源作為我國最寶貴的資源,是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是當(dāng)前我國糧食安全和經(jīng)濟(jì)安全的重要保障[1-2]。永久基本農(nóng)田是耕地中的精華，科學(xué)合理地劃定與保護(hù)基本農(nóng)田就顯得尤為重要，但是我國實(shí)際永久基本農(nóng)田劃定過程中有許多人為因素的干預(yù)，一些地區(qū)基本農(nóng)田保護(hù)存在著重?cái)?shù)量輕質(zhì)量、布局不夠合理、調(diào)整補(bǔ)劃頻繁等問題,保護(hù)現(xiàn)狀不容樂觀[3-4]。黨的十七屆三中全會提出“劃定永久基本農(nóng)田，建立保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制，確保基本農(nóng)田總量不減少、用途不改變、質(zhì)量有提高“[5]?；诟鞯貏澚硬粍潈?yōu)、劃遠(yuǎn)不劃近、劃定地類不符合要求、劃定質(zhì)量不高等問題，首先制定一套完善的四川省永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)量檢查細(xì)則，規(guī)范和約定劃定中各縣共同遵循的規(guī)則，其次開發(fā)一套基于質(zhì)量檢查細(xì)則的永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)檢軟件，用軟件對永久基本農(nóng)田劃定成果進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)檢，確保四川省永久基本農(nóng)田劃定成果的質(zhì)量，形成完整的省級永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫成果。

本文基于以上需求，制定了四川省永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)量檢查細(xì)則，有效的規(guī)范了四川省永久基本農(nóng)田劃定成果質(zhì)量，以.net為基礎(chǔ)，運(yùn)用了設(shè)計(jì)模式、軟件構(gòu)件和元數(shù)據(jù)等軟件開發(fā)技術(shù)，開發(fā)完成了四川省永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)檢軟件，該軟件成功應(yīng)用于四川省永久基本農(nóng)田劃定成果的質(zhì)量檢查，順利完成了四川省183個縣級永久基本農(nóng)田劃定成果的質(zhì)量檢查，形成了四川省183個完整的省級永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫。

2 四川省永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)量檢查細(xì)則的建立

縣級采用2014年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查成果以及縣、鄉(xiāng)級土地利用總體規(guī)劃(2006～2020年)修編等成果，按照原國土資源部、農(nóng)業(yè)部的相關(guān)要求，制作縣級永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫?？h級永久基本農(nóng)田劃定數(shù)據(jù)庫制作好后，通過縣級自檢、市級初檢，然后以市級為單元匯交到省級進(jìn)行質(zhì)檢。數(shù)據(jù)庫成果要求不攜帶計(jì)算機(jī)木馬和病毒，不壓縮處理。

2.1 縣級永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫成果匯交組織

市級匯交到省級成果包括基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫電子成果數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)包括：矢量數(shù)據(jù)、柵格圖數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、說明文檔、影像掃描件和臺賬表格等8個文件夾。主要匯交格式和命名規(guī)則為：①數(shù)據(jù)庫成果文件夾?！癤X市級行政區(qū)”指“6位市級行政區(qū)劃代碼+市級名稱”；“XX縣級行政區(qū)”指“6位縣級行政區(qū)劃代碼+縣級名稱”。②矢量數(shù)據(jù)。Shapefile格式文件。各要素以“6位縣級行政區(qū)劃代碼+基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年份+屬性表名命名”。③柵格圖數(shù)據(jù)。為縣級基本農(nóng)田分布圖，采用jpg格式，分辨率在300pdi以上。文件名為“6位縣級行政區(qū)劃代碼+基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年份+”XJFBT“.jpg”的規(guī)則命名。④文檔數(shù)據(jù)。包括各縣的劃定方案和劃定工作報(bào)告，數(shù)據(jù)格式采用.pdf格式，文件名稱按照“6位縣級行政區(qū)劃代碼+基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年份+文檔類別.pdf”命名。⑤表格數(shù)據(jù)?，F(xiàn)狀匯總表、圖斑責(zé)任、保護(hù)責(zé)任一覽表、現(xiàn)狀登記和調(diào)整劃定平衡表等存放在MDB表中，其命名規(guī)則為“6位縣級行政區(qū)劃代碼+基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年份.mdb”。⑥影像掃描件。采用jpg格式。標(biāo)志牌編號由“12位村級行政區(qū)代碼+4位標(biāo)志牌編號”組成。界樁掃描件以“基本農(nóng)田保護(hù)片國標(biāo)編號+3位界樁順序碼”命名(例如：5106812050030001002@1.JPG)。縣級與鄉(xiāng)掃描件以鄉(xiāng)級權(quán)屬代碼命名；鄉(xiāng)與村掃描件以村權(quán)屬代碼命名；村與社掃描件以社權(quán)屬代碼命名；基本農(nóng)田保護(hù)卡命名為：責(zé)任人(身份證號碼)，格式為jpg。⑦臺賬表格。采用.xls格式，以“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年份+行政區(qū)劃代碼+表格名稱”命名。

各縣永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫成果匯交目錄組織主要包括：①矢量數(shù)據(jù)：5106812014BHJX.shp、5106812014 BHK.shp、5106812014BHP.shp、5106812014 BHQ.shp、5106812014JBNTBHTB.shp、5106812014JBNTBHTB ZL. dbf、5106812014 JBNTBH TBZR.dbf、5106812014 JBNTBHP.shp、5106812014JBNT BHPZJ.Shp、5106812014 JBNTHRHC.Shp、5106812014 JBNTBHRHCZJ.Shp、5106812014JBNTZJ.Shp、5106812014JHTB.Shp、5106812014 ZJ.Shp、5106812014NYDDB.Shp、5106812014JBNTBHP KZR.Shp。②柵格圖數(shù)據(jù)：鄉(xiāng)級基本農(nóng)田保護(hù)圖、5106812052014XJBHT.JPG、5106812062014XJBHT.JPG、標(biāo)準(zhǔn)分幅基本農(nóng)田保護(hù)圖、H48 H046077.JPG、H48 H 047076.JPG、5106812014XJFBT.JPG。③文檔數(shù)據(jù)：5106812014基本農(nóng)田劃定工作總結(jié)報(bào)告.pdf、5106812014基本農(nóng)田劃定方案.pdf。④表格數(shù)據(jù)：匯總表格、5106812014基本農(nóng)田保護(hù)責(zé)任一覽表、5106812014基本農(nóng)田現(xiàn)狀匯總表、5106812014基本農(nóng)田現(xiàn)狀登記表、5106812014基本農(nóng)田調(diào)整劃定平衡表、5106812014.mdb、JBNTBHPKZRB、JBNTHDPHB、JBNTTBZRB、JBNTTDZLB、JBNTXZDJB、JBNTX ZHZB、5106812014CODE.XLS。⑤元數(shù)據(jù)：5106812014 metadata.xml。⑥說明文檔5106812014數(shù)據(jù)庫有關(guān)情況說明.pdf、質(zhì)量檢查報(bào)告.doc、質(zhì)量檢查結(jié)果記錄.xls。⑦影像掃描件：保護(hù)責(zé)任書、保護(hù)責(zé)任卡、標(biāo)志牌、界樁、身份證。⑧臺賬表格。

2.2 縣級永久基本農(nóng)田劃定數(shù)據(jù)庫的建庫要求

各縣的永久基本農(nóng)田劃定數(shù)據(jù)要嚴(yán)格按照以下要求建立。①基本要求。數(shù)據(jù)基礎(chǔ)：平面采用1980西安坐標(biāo)系，高程采用1985高程基準(zhǔn)，投影采用高斯-克呂格投影?；巨r(nóng)田圖斑、區(qū)、片、塊的劃分：基本農(nóng)田圖斑、基本農(nóng)田保護(hù)塊、基本農(nóng)田保護(hù)片、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)的邊界務(wù)必保持嚴(yán)格的拓?fù)潢P(guān)系，滿足數(shù)據(jù)逐級匯總的要求。② 基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、片、塊及圖斑編號規(guī)則。其編號規(guī)則應(yīng)當(dāng)遵循從上到下的順序，先給區(qū)編號，在區(qū)的基礎(chǔ)上生成片編號，依次生成塊編號和圖斑編號，保證編號的全覆蓋性和全局唯一性。將縣級基本農(nóng)田分布圖中確定的基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)進(jìn)行編號(縣級行政代碼+3位區(qū)流水號)；在區(qū)編號的基礎(chǔ)上，按照保護(hù)片的定義，為各保護(hù)區(qū)內(nèi)的片進(jìn)行編號(鄉(xiāng)級行政代碼+3位區(qū)流水號+3位片流水號)；在片編號的基礎(chǔ)上，按照保護(hù)塊的定義，為各保護(hù)片內(nèi)的塊進(jìn)行編號(村級行政代碼+3位區(qū)流水號+3位片流水號+3位塊流水號)；在塊編號的基礎(chǔ)上，為各保護(hù)塊內(nèi)的圖斑進(jìn)行編號(社級行政代碼+3位區(qū)流水號+3位片流水號+3位塊流水號+4位圖斑流水號)。③臺帳表格。按照基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、片、塊、基本農(nóng)田圖斑(對象級別)和社、村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣(行政級別)兩種方式進(jìn)行逐級匯總形成基本農(nóng)田保護(hù)臺帳表格。④影像掃描件要求。按照要求設(shè)立保護(hù)標(biāo)志牌和界樁，并提交電子影像。文件限制像素：每張掃描文件最優(yōu)值70至100KB，200KB以下，建議對圖片進(jìn)行壓縮。文件格式：*.jpg。提交的所有掃描文件以本地文件夾格式分類保存。

2.3 永久基本農(nóng)田質(zhì)量檢查細(xì)則標(biāo)準(zhǔn)制定

根據(jù)省級永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)的劃定要求，主要對永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)完整性、空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、空間數(shù)據(jù)一致性、空間圖形數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)、圖數(shù)一致性等6個大類，45個小類進(jìn)行檢查?？臻g數(shù)據(jù)一致性檢查包括：編號唯一、字段必填、圖層間屬性一致、圖層間空間一致等檢查。①編號唯一主要檢查編號的字段取值是否唯一。(檢查基本農(nóng)田保護(hù)塊的標(biāo)識碼、保護(hù)塊編號是否唯一；檢查基本農(nóng)田標(biāo)志牌標(biāo)識碼、標(biāo)志牌編號是否唯一；基本農(nóng)田界樁的標(biāo)識碼是否唯一)。②字段必填主要檢查必填的字段是否不為空。③圖層間屬性一致主要檢查：數(shù)據(jù)庫中所有屬性結(jié)構(gòu)表中行政區(qū)代碼字段的前六位是否為所在縣的行政代碼；基本農(nóng)田保護(hù)塊中基本農(nóng)田面積和對應(yīng)的基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)的基本農(nóng)田面積值是否一致；基本農(nóng)田圖斑編號與基本農(nóng)田保護(hù)塊編號是否一致；基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)編號與基本農(nóng)田保護(hù)片編號是否一致；基本農(nóng)田保護(hù)片編號與基本農(nóng)田保護(hù)塊編號是否一致；省級數(shù)據(jù)庫中的基本農(nóng)田保護(hù)圖斑、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)片、基本農(nóng)田劃入劃出圖層應(yīng)該與部級數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的基本農(nóng)田保護(hù)圖斑、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)片(塊)、基本農(nóng)田劃入劃出共有屬性字段需完全一致。④圖層間空間一致主要檢查：基本農(nóng)田保護(hù)塊的基本農(nóng)田地塊空間上應(yīng)完全和基本農(nóng)田保護(hù)圖斑重合；省級數(shù)據(jù)庫中的基本農(nóng)田保護(hù)圖斑、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)片、基本農(nóng)田劃入劃出圖層應(yīng)該與部級數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的基本農(nóng)田保護(hù)圖斑、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)片(塊)、基本農(nóng)田劃入劃出空間完全一致。圖數(shù)一致性檢查包括圖數(shù)一致、圖形一致、影像掃描件等檢查。①圖數(shù)一致主要檢查基本農(nóng)田保護(hù)塊圖上面積與屬性面積是否一致。②圖形一致主要檢查柵格格式與矢量格式圖件內(nèi)容是否一致。③影像掃描件主要檢查保護(hù)責(zé)任書、保護(hù)責(zé)任卡、標(biāo)志牌、界樁掃描件是否掃描正確。

3 四川省永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)檢軟件模塊開發(fā)

3.1 軟件主要界面

四川省永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)檢軟件界面主要由任務(wù)欄窗口、數(shù)據(jù)檢查窗口、檢查結(jié)果窗口、地圖操作窗口、幫助窗口組成。①任務(wù)欄窗口主要包含任務(wù)參與人將地方匯交的報(bào)自然資源部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的數(shù)據(jù)庫與報(bào)四川省的省級數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比，確保報(bào)省數(shù)據(jù)庫與自然資源部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的矢量數(shù)據(jù)和表格數(shù)據(jù)一致；主要有新建任務(wù)、打開任務(wù)等功能按鈕。②數(shù)據(jù)檢查窗口主要提供數(shù)據(jù)對比分析和自動檢查等功能。③檢查結(jié)果窗口主要用于檢查人員導(dǎo)出檢查結(jié)果，主要包括上次檢查結(jié)果、導(dǎo)出對比結(jié)果、導(dǎo)出自動檢查等按鈕。④地圖操作窗口，主要用于質(zhì)檢的永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)的操作，包括放大、縮小、移動、查詢等按鈕。⑤幫助文檔，主要是對檢查工作提供一些幫助、指導(dǎo)，負(fù)責(zé)指導(dǎo)、解釋質(zhì)檢相關(guān)工作，包括提供檢查細(xì)則、操作手冊等。

3.2 任務(wù)欄模塊

任務(wù)欄的主要功能是創(chuàng)建一個新的任務(wù)以及打開一個已經(jīng)創(chuàng)建好的任務(wù)2個功能。其中創(chuàng)建任務(wù)欄主要設(shè)置4個方面的內(nèi)容。①縣級數(shù)據(jù)目錄。主要是打開用于檢查的報(bào)省的永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫。②對應(yīng)報(bào)部備案數(shù)據(jù)目錄。主要是打開電腦上已經(jīng)存放的報(bào)自然資源部、農(nóng)業(yè)部已經(jīng)備案的永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫。③新建任務(wù)存放目錄。將來系統(tǒng)進(jìn)行對比分析、自動分析等生成的一些表格、文檔等數(shù)據(jù)的存放地址。④選擇年份。永久基本農(nóng)田采用的年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)的年度情況。

3.3 數(shù)據(jù)檢查模塊

3.3.1 對比分析 本功能主要是對比由各個縣級上報(bào)省級永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫成果與國家自然資源部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部備案的永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫的一致性。①矢量比對。比對省級數(shù)據(jù)庫中的矢量圖層基本農(nóng)田保護(hù)圖斑、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)片、基本農(nóng)田劃入劃出圖層應(yīng)該與部級數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的基本農(nóng)田保護(hù)圖斑、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)片(塊)、基本農(nóng)田劃入劃出共有屬性字段及空間位置需完全一致。②表格比對。比對省級數(shù)據(jù)庫中的JBNTXZDJB和部里的JBNTXZDJB除GBBH字段不查外，其余字段值需一致。省級數(shù)據(jù)庫中的JBNTXZDJB中的GBBH對應(yīng)的BHPKBH和矢量圖層BHP中GBBH對應(yīng)的和BHPKBH是否一致。省級數(shù)據(jù)庫中的JBNTBHPKZR.dbf和部里的JBNTBHPKZR.dbf除GBBH、ZRNHMD字段不查外，其余字段值需一致。省級數(shù)據(jù)庫中的JBNTBHPKZR.dbf中的GBBH和部里的JBNTBHPKZR.dbf中的BHPKBH是否一致。省級數(shù)據(jù)庫中的JBNTBHPKZR.dbf中GBBH對應(yīng)的BHPKBH和矢量圖層BHP中GBBH對應(yīng)的和BHPKBH是否一致。

3.3.2 自動檢查 ①數(shù)據(jù)的完整性檢查。檢查上交的目錄是否按照省級“匯交”要求組織目錄；省級目錄里面的文件是否都能正常打開。②空間數(shù)據(jù)的基本檢查，主要包括圖層是否完整、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是否規(guī)范、行政區(qū)范圍是否正確。③空間數(shù)據(jù)的規(guī)范性檢查。主要包括矢量命名是否正確、矢量數(shù)據(jù)圖層字段的正確性、各圖層的代碼是否一致等。④數(shù)值符合性檢查。數(shù)值取值是否正確。⑤編號唯一性。檢查BHJX、BHK、BZP 、JZ中標(biāo)識碼是否唯一。檢查JZ中的JZDH是否唯一。檢查BZP中的BZPBH是否唯一。⑥檢查JBNTBHTB、BHQ、BHK、BZP、JZ、BHP等圖層中必填字段是否有空值。⑦相關(guān)圖層間的屬性一致性檢查。⑧相關(guān)空間圖形數(shù)據(jù)一致性的檢查。⑨相關(guān)表格數(shù)據(jù)檢查。

3.4 數(shù)據(jù)檢查模塊

數(shù)據(jù)檢查模塊主要包括：①上次檢查結(jié)果。形成追溯性，對于檢查人員可以查看上次檢查結(jié)果，查看修改情況。②導(dǎo)出對比檢查結(jié)果。主要查看矢量對比檢查、表格數(shù)據(jù)對比檢查數(shù)據(jù)結(jié)果，查看錯誤情況，導(dǎo)出相關(guān)問題數(shù)據(jù)見表1。③導(dǎo)出自動檢查結(jié)果。主要查看自動檢查項(xiàng)的主要情況，查看錯誤情況，導(dǎo)出相關(guān)問題數(shù)據(jù)見表2。

表1 對比檢查結(jié)果表

表2 自動檢查結(jié)果表

4 總結(jié)

本文旨在規(guī)范永久基本農(nóng)田劃定數(shù)據(jù)庫成果，規(guī)范永久基本農(nóng)田劃定矢量數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)，通過設(shè)計(jì)并制定大家共同遵守的細(xì)則，對各縣永久基本農(nóng)田劃定進(jìn)行指導(dǎo)，以.net為基礎(chǔ)，運(yùn)用了設(shè)計(jì)模式、軟件構(gòu)件和元數(shù)據(jù)等軟件開發(fā)技術(shù)，并結(jié)合四川省省級永久基本農(nóng)田劃定成果需求，運(yùn)用已經(jīng)設(shè)計(jì)好的質(zhì)量檢查細(xì)則對各縣的成果進(jìn)行質(zhì)量檢查。系統(tǒng)具有功能齊全、方便實(shí)用、界面友好、易于操作、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的特點(diǎn)。本系統(tǒng)為省級永久基本農(nóng)田劃定數(shù)據(jù)庫質(zhì)量檢查提供服務(wù)。順利完成了四川省183個縣級永久基本農(nóng)田劃定成果的質(zhì)量檢查，為其他永久基本農(nóng)田劃定質(zhì)檢軟件開發(fā)提供示范借鑒。