貴州某市地理國情與國土調查數據的整合試驗研究

劉嬋娟

摘要：厘清“國土三調”中“工作分類”與地理國情監(jiān)測中“內容與指標”之間的關系，重新定義地理國情監(jiān)測的分類體系，對開展自然資源調查監(jiān)測工作至關重要。本文從地理國情監(jiān)測在自然資源調查監(jiān)測的應用出發(fā)，通過對地理國情監(jiān)測數據與國土調查數據進行對比分析，從理論層面構建兩種分類體系的對應關系，再從實踐層面進行數據整合試驗并分析差異原因，最后提出銜接國土資源等自然資源調查的地理國情優(yōu)化建議。

關鍵詞：地理國情監(jiān)測 國土調查 數據整合 試驗

Experimental Study on the Integration of Geographical Conditions and Land Survey Data of a City in Guizhou Province

LIU Chanjuan

（Guizhou Qianmei Institute of Surveying and Mapping， Guiyang， Guizhou Province， 550000 China）

Abstract： It is very important to clarify the relationship between the "work classification" in the "three land adjustment" and the "content and index" in the geographical national condition monitoring， and redefine the classification system of geographical national condition monitoring， so as to carry out the investigation and monitoring of natural resources. Starting from the application of geographical national condition monitoring in the investigation and monitoring of natural resources， this paper analyzes the geographical national condition monitoring data and the land survey data Finally， the paper puts forward some suggestions on the optimization of geographical conditions to link up the land resources and other natural resources survey.

Key Words： Geographic condition monitoring; Land survey; Data integration; Experiment

1 數據來源與研究方法

本文選取貴州某市城鄉(xiāng)結合部區(qū)域為試驗對象，試驗區(qū)內建設用地與農用地、未利用地等非建設用地的面積比約為1∶1，包含一定規(guī)模的鎮(zhèn)、鄉(xiāng)和村莊建設用地，除鹽堿地表、沙質地表等個別地類缺失外，其余地類均有涉及，兩類數據反映出較為復雜的城鄉(xiāng)用地情況，對于兩類數據的對比分析具有典型代表性^[1]。由于試驗區(qū)內水體資源豐富多樣，但反映常水位水面的地表覆蓋分類中水域數據較為粗糙且缺失明顯，而地理國情要素中水域要素不僅反映高水位水面且相對細致全面，故采用地理國情要素中水域要素數據與國土調查數據進行對比試驗。在兩類數據銜接試驗后，采用2019年高分辨率遙感影像進行檢驗核查，分析兩類數據的一致性以及造成數據差異的原因。本文研究方法的技術流程如圖1所示。

1.1 構建分類體系對應關系

通過對地理國情監(jiān)測數據與國土調查數據所依據的兩種分類體系進行分析，依照“定義相近、最小細分、逐級合并”原則，以土地利用現狀分類為基準，將地理國情不同地類重新對應其中，建立兩種分類標準的對應關系^[2]。“定義相近”是以各類別的實際含義為基礎，根據各定義內容和采集要求進行類別歸并;“最小細分”是將所有類別的對應關系都劃分到最小類別從而建立對應關系，如在地理國情某一類別對應土地利用現狀分類時，若地理國情某二級類不完全對應土地利用現狀分類的特定地類，則采用地理國情該類別的三級類與之對應;“逐級合并”則采用全覆蓋方式將整個分類體系完整對應，對應關系中以最小地類為基礎，一級、二級類根據最小子類逐級歸并^[3]。

1.2 進行空間數據銜接試驗

對國土調查數據進行格式、坐標轉換，統一兩類數據的空間坐標基準，使兩類數據在空間上可以進行疊加分析，為兩類空間數據銜接試驗做好準備。根據兩種分類標準的對應關系，進行不同地類的空間分析和數據統計，采用地類的重合面積與土地利用現狀分類用地面積的比值作為綜合評價銜接轉換效果的指標，計算特定地類的空間重合率，比較兩類數據成果在空間分布上的一致性，所有地類面積不重算、不漏算^[4]。

1.3 分析數據整合差異原因

將高分辨率遙感影像與兩類數據進行空間疊置，分別對地理國情監(jiān)測數據、國土調查數據進行具體核查，分析造成數據銜接差異的原因，并對差異原因進行總結歸類，為地理國情監(jiān)測內容調整和今后地理國情監(jiān)測業(yè)務優(yōu)化完善提供依據和參考。

2 分類標準對應關系

在地理國情地表覆蓋分類與土地利用狀況分類之間的對應關系中，前者基本上可以與農用土地和未利用土地的分類建立直接的“一對一”對應關系。 “所見即所得”的原則著眼于土地的自然屬性，這導致了它與當前土地用途分類中建筑用土地的分類之間的對應關系，這在土地分類中是“多對一”的”或沒有對應關系。土地覆蓋分類中的喬灌混合林、稀疏灌木和草類等固定沙地的土地類型，在土地使用狀況分類中找不到直接對應的類別。從特定類型的土地、耕地、園地、森林、草地、水域和用于水利設施的土地（河流，湖泊，水庫，水井，冰川和永久積雪）以及其他土地（鹽堿地，沙地）五個一級類別和大部分二級類別，可以與土地覆被分類建立直接的“一對一”對應關系，以進行實驗數據集成;可以通過對應關系建立級別類別（例如道路，機場地面等），但是類別定義存在一些差異，并且需要補充其他類型的地面。例如，當前土地利用分類中的機場用地不僅對應于土地覆蓋分類中的停機坪和跑道，而且還補充了機場用地內的綠色草坪和房屋、建筑面積等^[5];交通用地、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、工業(yè)用地和采礦用地的類別與類別定義中的土地覆被分類有很大的不同，對應關系主要是“一對多”或沒有對應關系，例如商業(yè)服務，工業(yè)和商業(yè)用地、采礦用地第二類建筑用地，例如倉庫，合并到城市、城鎮(zhèn)以及工業(yè)和采礦用地中，對應于房屋、道路、綠色林地、綠色草地等的建筑面積，在土地覆被分類中處于“一對多”關系。

3 數據整合轉換試驗

很難在商業(yè)用地、工礦儲藏用地、居住用地、公共管理和公共服務用地、特殊用地和其他用地的土地覆蓋分類與土地使用狀況分類之間建立直接對應關系。全國土地調查數據中城鎮(zhèn)村用地類別數據尚未細分，因此僅對“城鎮(zhèn)村和工礦用地”的合并土地面積覆蓋分類數據進行了整合試驗。

根據這兩種分類標準之間的對應關系，統計國家的地理覆蓋度分類和土地利用狀況分類的區(qū)域，結果表明這兩種數據的總體符合率為74.0%，并且不同類型土地整合的一致差異較大。盡管“一對一”制圖下土地類型的一致性較高，但制圖無法實現兩種數據類型的“完美整合”^[6]。

從特定土地類型的一致性分析來看，水域的重合率（非水用建筑用地）高達91.6%，這表明地理國情中水域要素數據與國土調查數據的水域高度吻合。其中，河水面和湖泊水面的重合率分別高達99.3%和97.8%。其次是耕地和園地，兩者的匹配率在60%左右;由于試驗區(qū)不涉及天然草場和人工草場，因此草地的重合率為47.7%，僅是其他草地的整合一致性。交通用地、其他土地、城市和工業(yè)村與采礦土地的重疊率低，一致性差。其中，其他土地僅反映設施農業(yè)用地的一致性，而城市、鄉(xiāng)村以及工業(yè)和采礦用地僅反映采礦用地的一致性。

從國家地理條件數據和國家土地調查數據的重疊分析可以看出，兩者之間的差異主要存在于耕地（水田，水澆地和旱地），交通運輸（公路用地，農村道路），水域和水利設施土地使用（池塘，溝渠和水利建設用地），其他土地（設施的農田）等（如圖2所示）。

4 整合差異原因分析

利用高分遙感影像對兩類數據銜接試驗的一致性進行檢驗核查，從調查內容與地類定義、數據來源與影像時點、最小上圖圖斑面積等方面分析造成兩類數據差異的原因。

1）調查內容與地類定義的不一致是造成兩類數據差異的根本原因。地理國情監(jiān)測旨在為查清自然與人文地理要素的現狀和空間分布情況，側重反映國土資源要素的自然狀態(tài)和現狀特征。而土地變更調查主要為查清年度內各類土地的實際變化情況，包括各類新增建設用地審批、用地合法性、“批而未用”土地、基本農田保護、土地整理復墾開發(fā)補充耕地等情況，側重反映土地的社會經濟屬性，成果具有法定效力和較強的限制性。調查內容的不同導致地類定義的不一致，從而影響數據銜接一致性。

2）數據來源與影像時點的不一致是造成兩類數據差異的客觀因素。地理國情地表覆蓋數據以當年度3月至6月優(yōu)于1m分辨率的遙感影像為基礎，輔以相關部門的調查統計等數據進行變化更新，標準時點為當年6月30日。而第二次全國土地調查以后的年度土地變更調查采用的是9月至12月優(yōu)于1m分辨率的遙感監(jiān)測數據、土地整治項目區(qū)數據以及相關審批管理資料，標準時點為12月31日，數據來源及影像時點的不一致自然會造成數據成果的差異。

3）最小上圖圖斑面積的不一致是影響兩類數據一致性的直接原因。地理國情監(jiān)測數據的最小上圖圖斑面積中，耕地、園地、林地、草地、水域一般為400m²，房屋建筑區(qū)、人工堆掘地為1600m²，綠化林地、綠化草地、獨立房屋為200m²且在城市地區(qū)細化到100m²等。而在土地變更調查中，耕地、園地的最小上圖圖斑面積為600m²，林地、草地等其他地類為1500m²，城鎮(zhèn)村及工礦用地等建設用地為400m²。

3 結語

本文從理論和實踐兩個層面對地理國情監(jiān)測數據與國土調查數據進行對比分析和銜接試驗，分析造成兩類數據差異的原因。隨著自然資源調查監(jiān)測評價體系的初步建立和國土空間規(guī)劃體系的逐步完善，作為自然資源的重要調查工作，地理國情監(jiān)測不僅要應對與國土資源調查監(jiān)測的差異，還應考慮林業(yè)、水利等其他調查的工作內容與技術要求，從監(jiān)測內容、技術標準、分類體系等方面優(yōu)化完善地理國情業(yè)務，建立與各專項自然資源調查的有效銜接，從而發(fā)揮地理國情監(jiān)測在自然資源調查監(jiān)測中的應用。

參考文獻：

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