地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)與國土三調(diào)數(shù)據(jù)的整合探討

賈如軍

摘? 要：厘清“國土三調(diào)”中“工作分類”與地理國情監(jiān)測中“內(nèi)容與指標(biāo)”之間的關(guān)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(diào)查監(jiān)測工作至關(guān)重要，該文從地理國情監(jiān)測在自然資源調(diào)查監(jiān)測的應(yīng)用出發(fā)，通過對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)與國土調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，從理論層面構(gòu)建兩種分類體系的對應(yīng)關(guān)系，再從實踐層面進(jìn)行數(shù)據(jù)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(diào)查的地理國情優(yōu)化建議。

關(guān)鍵詞：地理國情監(jiān)測? 國土調(diào)查? 數(shù)據(jù)整合? 試驗

中圖分類號：P208? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2021）05（c）-0110-03

Research on the Integration of Geographical Condition Monitoring Data and Land Survey Data

JIA Rujun

（Beijing Xinxing Huanyu Information Technology Co.， Ltd.， Beijing， 102308? 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 monitorin; Land survey; Data integration; Experiment

2020年1月17日自然資源部發(fā)布的《自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建總體方案》中指出，當(dāng)前自然資源調(diào)查中的基礎(chǔ)調(diào)查工作以第3次全國國土調(diào)查（以下簡稱“國土三調(diào)”）為基礎(chǔ)，自然資源監(jiān)測工作是在基礎(chǔ)調(diào)查和專項調(diào)查形成的自然資源本底數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上開展的，地理國情監(jiān)測是自然資源監(jiān)測的專題監(jiān)測分項之一;現(xiàn)有分類體系存在概念不統(tǒng)一、內(nèi)容有交叉、指標(biāo)相矛盾等問題[1]。以“國土三調(diào)”成果為自然資源調(diào)查監(jiān)測“一張底圖”的基礎(chǔ)，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)成果進(jìn)行分析判斷，厘清“國土三調(diào)”中“工作分類”與地理國情監(jiān)測中“內(nèi)容與指標(biāo)”之間的關(guān)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(diào)查監(jiān)測工作至關(guān)重要。

1? 分類體系對比分析

“國土三調(diào)”成果反映了國土利用現(xiàn)狀和國土源變化情況，而地理國情監(jiān)測則反映了各類資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律，二者均反映的是地表自然資源的屬性，只是側(cè)重面有所不同。從分類對象來看，其主要區(qū)別在于對地物自然屬性和社會屬性的區(qū)分[2]。

地表是以自然存在為主的地物對象，包括水系、土質(zhì)和植被，兩項工作中的一級類、二級類地物均存在一定的對應(yīng)關(guān)系，區(qū)別主要在于二級類中各類對象的定義、指標(biāo)不同，分類詳細(xì)程度不同，因此除完全對應(yīng)的地物外，還存在一些基本可對應(yīng)但還需區(qū)分的地物。

1.1 種植土地

“國土三調(diào)”成果對桑園、苗圃、花圃、其他經(jīng)濟苗木未做細(xì)分，一并歸入了其他園地;“國土三調(diào)”中的田坎，在地理國情監(jiān)測中就近歸并到相鄰地塊。

1.2 林地

“國土三調(diào)”成果對疏林、綠化林地、人工幼林未做細(xì)分，一并歸入其他林地。地理國情監(jiān)測存在喬木林、灌木林、喬灌混合林，“國土三調(diào)”中則只有喬木林和灌木林，這是因為地理國情監(jiān)測中定義喬木林、灌木林的指標(biāo)分別為喬木樹冠覆蓋面積和灌木樹冠覆蓋面積占木本植物總覆蓋面積65%以上，不符合條件的喬木、灌木地，可能被歸為喬灌混合林;而“國土三調(diào)”中的指標(biāo)為：喬木郁閉度≥0.2的林地、灌木覆蓋度≥40%的林地，不符合條件的喬木、灌木地可能被歸為其他林地。“國土三調(diào)”成果對草地的區(qū)分以草地是否適合放牧、是否天然為標(biāo)準(zhǔn)，地理國情監(jiān)測則是以草地生長狀態(tài)是否天然為標(biāo)準(zhǔn)[3]。

1.3 荒漠與裸露地。

“國土三調(diào)”中的沙地不包括灘涂中的沙地，而地理國情監(jiān)測中的沙質(zhì)地表包括沙漠、沙灘等。

1.4 水域

“國土三調(diào)”成果采集了沿海灘涂，地理國情監(jiān)測則將海岸線作為重要地理國情要素采集[4]。

1.5 濕地

地理國情監(jiān)測一級類中沒有濕地;但在“自然地理單元”中采集了濕地、沼澤，在“林草覆蓋”類屬性項中標(biāo)注了紅樹林。通過分析“水域”一級類在地表覆蓋中的水面和要素中的高水界可得到內(nèi)陸灘，可從“沙質(zhì)地表”中分離沿海灘涂，從“固化池”中提取鹽田。盡管存在種種差異，但兩種成果體現(xiàn)的重點均為地表要素的自然屬性，即“是什么”。對于這類地物，調(diào)查監(jiān)測的分類方式大體一致，雖然采集的指標(biāo)要求不同、統(tǒng)計結(jié)果存在差異，但無論“國土三調(diào)”還是地理國情監(jiān)測，通過變化監(jiān)測，體現(xiàn)的各類自然資源變化趨勢是一致的[5]。

2? 數(shù)據(jù)整合試驗

2.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

該文研究方法的技術(shù)流程如圖1所示。

2.1.1 構(gòu)建分類體系對應(yīng)關(guān)系

通過對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)與國土調(diào)查數(shù)據(jù)所依據(jù)的兩種分類體系進(jìn)行分析，依照“定義相近、最小細(xì)分、逐級合并”原則，以土地利用現(xiàn)狀分類為基準(zhǔn)，將地理國情不同地類重新對應(yīng)其中，建立兩種分類標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)關(guān)系?！岸x相近”是以各類別的實際含義為基礎(chǔ)，根據(jù)各定義內(nèi)容和采集要求進(jìn)行類別歸并;“最小細(xì)分”是將所有類別的對應(yīng)關(guān)系都劃分到最小類別從而建立對應(yīng)關(guān)系，如在地理國情某一類別對應(yīng)土地利用現(xiàn)狀分類時，若地理國情某二級類不完全對應(yīng)土地利用現(xiàn)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(yīng);“逐級合并”則采用全覆蓋方式將整個分類體系完整對應(yīng)，對應(yīng)關(guān)系中以最小地類為基礎(chǔ)，一級、二級類根據(jù)最小子類逐級歸并。

2.1.2 進(jìn)行空間數(shù)據(jù)銜接試驗

對國土調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行格式、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一兩類數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)基準(zhǔn)，使兩類數(shù)據(jù)在空間上可以進(jìn)行疊加分析，為兩類空間數(shù)據(jù)銜接試驗做好準(zhǔn)備。根據(jù)兩種分類標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行不同地類的空間分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，采用地類的重合面積與土地利用現(xiàn)狀分類用地面積的比值，作為綜合評價銜接轉(zhuǎn)換效果的指標(biāo)，計算特定地類的空間重合率，比較兩類數(shù)據(jù)成果在空間分布上的一致性，所有地類面積不重算、不漏算。

2.1.3 分析數(shù)據(jù)整合差異原因

將高分辨率遙感影像與兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊置，分別對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)、國土調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行具體核查，分析造成數(shù)據(jù)銜接差異的原因，并對差異原因進(jìn)行總結(jié)歸類，為地理國情監(jiān)測內(nèi)容調(diào)整和今后地理國情監(jiān)測業(yè)務(wù)優(yōu)化完善提供依據(jù)和參考[6]。

2.2 分類標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)關(guān)系

在地理國情地表覆蓋分類與土地利用現(xiàn)狀分類的對應(yīng)關(guān)系中，前者基本可以與后者的農(nóng)用地和未利用地各分類建立直接的“一對一”對應(yīng)關(guān)系，而由于地表覆蓋分類遵循“所見即所得”原則，側(cè)重土地的自然屬性，導(dǎo)致其與土地利用現(xiàn)狀分類中各建設(shè)用地分類的對應(yīng)關(guān)系多是“多對一”或無對應(yīng)關(guān)系，如地表覆蓋分類中喬灌混合林、稀疏灌叢以及固沙灌草等地類，在土地利用現(xiàn)狀分類中無法找到直接的對應(yīng)類別。從具體地類來看，土地利用現(xiàn)狀分類中的耕地、園地、林地、草地、水域及水利設(shè)施用地（河流、湖泊、水庫、坑塘、冰川及永久積雪）、其他土地（鹽堿地、沙地）5個一級類及其大部分二級類，可與地表覆蓋分類建立直接“一對一”對應(yīng)關(guān)系而用于數(shù)據(jù)整合試驗;部分二級類（如公路、機場用地等）雖然可以建立對應(yīng)關(guān)系，但類別定義存在一定差異，還需補充地表覆蓋其他地類，比如：土地利用現(xiàn)狀分類中機場用地不僅對應(yīng)地表覆蓋分類中停機坪和跑道，還應(yīng)補充機場用地范圍內(nèi)的綠化草地、房屋建筑區(qū)等;交通運輸用地、城鎮(zhèn)村及工礦用地等類別因與地表覆蓋分類在類別定義上差異較大，對應(yīng)關(guān)系多是“一對多”或無對應(yīng)，如將商服、工礦倉儲等建設(shè)用地歸并于城鎮(zhèn)村及工礦用地的二級類均以“一對多”關(guān)系對應(yīng)于地表覆蓋分類中的房屋建筑區(qū)、道路、綠化林地、綠化草地等。

2.3 數(shù)據(jù)整合轉(zhuǎn)換試驗

由于地表覆蓋分類與土地利用現(xiàn)狀分類中的商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務(wù)用地、特殊用地等建設(shè)用地難以建立直接的對應(yīng)關(guān)系，且當(dāng)前采用的國土調(diào)查數(shù)據(jù)中城鎮(zhèn)村用地類別數(shù)據(jù)尚未進(jìn)行細(xì)分，因此只對歸并后的“城鎮(zhèn)村及工礦用地”與地表覆蓋分類數(shù)據(jù)進(jìn)行整合試驗。

根據(jù)兩種分類標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)關(guān)系，將地理國情覆蓋分類對應(yīng)于土地利用現(xiàn)狀分類的各地類面積進(jìn)行匯總統(tǒng)計得出，兩類數(shù)據(jù)的整體重合率為74.0%，不同地類的整合一致性存在較大差異，盡管“一對一”對應(yīng)關(guān)系下的地類一致性相對較高，但對應(yīng)關(guān)系的建立并不能實現(xiàn)兩類數(shù)據(jù)的“完美整合”。

從具體地類的一致性分析來看，水域（不含水工建筑用地）的重合率高達(dá)91.6%，說明地理國情要素中水域要素數(shù)據(jù)與國土調(diào)查數(shù)據(jù)中的水域具有較高的一致性，其中河流水面、湖泊水面的重合率分別高達(dá)99.3%、97.8%;其次是耕地和園地，重合率均在60%左右;由于試驗區(qū)不涉及天然牧草地和人工牧草地，重合率為47.7%的草地反映的只是其他草地的整合一致性;交通運輸用地、其他土地、城鎮(zhèn)村及工礦用地重合率均較低，一致性較差，其中其他土地僅反映的是設(shè)施農(nóng)用地的一致性，而城鎮(zhèn)村及工礦用地僅反映的是采礦用地的一致性。

從地理國情數(shù)據(jù)與國土調(diào)查數(shù)據(jù)的疊加分析可看出，二者的差異圖斑主要存在于耕地（水田、水澆地及旱地）、交通運輸用地（公路用地、農(nóng)村道路）、水域及水利設(shè)施用地（坑塘水面、溝渠及水工建筑用地）、其他土地（設(shè)施農(nóng)用地）等（見圖2）。

3? 結(jié)語

隨著自然資源調(diào)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(diào)查工作，地理國情監(jiān)測不僅要應(yīng)對與國土資源調(diào)查監(jiān)測的差異，還應(yīng)考慮林業(yè)、水利等其他調(diào)查的工作內(nèi)容與技術(shù)要求，從監(jiān)測內(nèi)容、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、分類體系等方面優(yōu)化完善地理國情業(yè)務(wù)，建立與各專項自然資源調(diào)查的有效銜接，從而發(fā)揮地理國情監(jiān)測在自然資源調(diào)查監(jiān)測中的應(yīng)用。由于地理國情監(jiān)測地表覆蓋數(shù)據(jù)側(cè)重反映土地的自然屬性特征，完善土地功能管理屬性的地理國情要素數(shù)據(jù)（如城鎮(zhèn)綜合功能單元）并應(yīng)用于國土資源建設(shè)用地的監(jiān)測管理，以及建立明確服務(wù)內(nèi)容和對象的地理國情應(yīng)用框架體系成為下一步研究重點。

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