芻議GIS技術(shù)在永久基本農(nóng)田保護(hù)中的應(yīng)用

□ 王 坤

（碩威工程科技股份有限公司，福建 福州 350000）

一、永久基本農(nóng)田保護(hù)和GIS技術(shù)概述

（一）永久基本農(nóng)田保護(hù)

基本農(nóng)田是指按照一定時(shí)期人口和社會(huì)發(fā)展需求，依據(jù)土地利用的總體規(guī)劃所確定的不可占用的農(nóng)田。永久基本農(nóng)田保護(hù)就是對(duì)基本農(nóng)田展開(kāi)永久性的保護(hù)。永久基本農(nóng)田體現(xiàn)國(guó)家對(duì)耕地的重視，是對(duì)耕地的重要保護(hù)政策。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，城市化速度的不斷加快，耕地的占用率不斷上升，同時(shí)人口的增加使得社會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求越來(lái)越大，這就使得耕地保護(hù)的重要性越來(lái)越突出。

（二）GIS技術(shù)

GIS是指地理信息系統(tǒng)，通過(guò)GIS技術(shù)在依托計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)有關(guān)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存和管理。該技術(shù)是多學(xué)科融合的技術(shù)，以地理空間為基礎(chǔ)，使用地理模型分析的方法，更及時(shí)地為相關(guān)工作提供所需的多種空間和動(dòng)態(tài)地理信息。GIS技術(shù)被廣泛地用在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地資源、生態(tài)環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域，幫助相關(guān)行業(yè)得到更為良好的發(fā)展。GIS技術(shù)在永久基本農(nóng)田的保護(hù)中也被廣泛應(yīng)用，其主要工作是以基本農(nóng)田為主要對(duì)象，展開(kāi)對(duì)農(nóng)田各方面數(shù)據(jù)的采集，為后續(xù)管理提供相應(yīng)支持，原本需要人工來(lái)處理的數(shù)據(jù)信息等轉(zhuǎn)變?yōu)橛捎?jì)算機(jī)處理，大大地提升工作效率，同時(shí)也降低了人為出錯(cuò)的幾率，促進(jìn)整個(gè)農(nóng)田保護(hù)管理工作更為科學(xué)，使永久基本農(nóng)田的保護(hù)達(dá)到更高的水平。有利于永久基本農(nóng)田信息化系統(tǒng)的建立，更好地促進(jìn)其后續(xù)管理工作，提升相關(guān)工作的標(biāo)準(zhǔn)化水平，促進(jìn)土地資源行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)土地資源管理工作向科技化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。

二、當(dāng)前永久基本農(nóng)田保護(hù)存在的問(wèn)題

（一）數(shù)據(jù)更新不及時(shí)

在對(duì)永久基本農(nóng)田的保護(hù)中，相關(guān)的劃定工作并沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)，缺少良好的實(shí)際調(diào)查，停留在之前的區(qū)域數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上開(kāi)展相關(guān)的劃定工作，并沒(méi)有利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)相關(guān)保護(hù)區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，很多區(qū)域的具體數(shù)據(jù)等還是過(guò)去測(cè)量的數(shù)據(jù)，造成所劃定的區(qū)域圖和實(shí)際的區(qū)域圖不相符，導(dǎo)致保護(hù)工作開(kāi)展得效果不好。永久基本農(nóng)田的保護(hù)是要以實(shí)際的現(xiàn)狀圖為基礎(chǔ)而展開(kāi)相關(guān)工作的，需要通過(guò)更多的實(shí)際準(zhǔn)確的資料和土地登記表等，更好地制定保護(hù)方案。但當(dāng)前實(shí)際的區(qū)域圖和登記表并沒(méi)有統(tǒng)一管理，使得這兩個(gè)要素匹配性出現(xiàn)問(wèn)題，致使數(shù)據(jù)中的耕地保有量和實(shí)際中的耕地面積不一致。

（二）劃定目標(biāo)不明確

一些部門(mén)在展開(kāi)劃定工作中只關(guān)注基本農(nóng)田的數(shù)量，而忽視農(nóng)田的質(zhì)量，沒(méi)有依照“先優(yōu)后一般，劣地退耕”的原則展開(kāi)相關(guān)的劃定工作，使得基本農(nóng)田的質(zhì)量無(wú)法得到有效劃定，后續(xù)的保護(hù)工作中無(wú)法為優(yōu)質(zhì)耕地展開(kāi)優(yōu)先保護(hù)。此外，因各地區(qū)對(duì)于合理利用保護(hù)區(qū)農(nóng)田沒(méi)有明確的規(guī)劃，使得檢測(cè)和后續(xù)管理工作不能得到有效開(kāi)展，也沒(méi)有全面的參照體系。

（三）基本農(nóng)田保護(hù)與總體規(guī)劃存在不一致現(xiàn)象

因一些基層相關(guān)部門(mén)的工作開(kāi)展是依靠土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行的，其總體的規(guī)劃方案也是按照這個(gè)要素進(jìn)行規(guī)劃，所以土地利用現(xiàn)狀圖的不準(zhǔn)確會(huì)嚴(yán)重影響規(guī)劃工作的準(zhǔn)確性，使基本農(nóng)田的保護(hù)與規(guī)劃工作產(chǎn)生不一致，造成后續(xù)的保護(hù)效果不佳等問(wèn)題出現(xiàn)。

（四）現(xiàn)存管理方法相對(duì)落后

當(dāng)前還有一些基層單位采用手寫(xiě)報(bào)表、文字報(bào)告等傳統(tǒng)的方式來(lái)編制基本農(nóng)田的保護(hù)分布圖，使得管理工作呈現(xiàn)出低效的情況，不能展開(kāi)快速的數(shù)據(jù)資料查詢，也很難對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一全面的管理，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)相關(guān)成果的及時(shí)更新和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保護(hù)工作不能高效開(kāi)展，管理工作呈現(xiàn)落后局面。

三、基于GIS技術(shù)的永久基本農(nóng)田管理方法

（一）劃定方法

可以將土地的利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)變?yōu)橐?guī)劃數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定期更新，讓所保護(hù)的農(nóng)田實(shí)際面積和規(guī)劃面積數(shù)據(jù)一致，以便更好地對(duì)規(guī)劃情況做準(zhǔn)確調(diào)整，在這個(gè)過(guò)程中可以有效地利用GIS技術(shù)，對(duì)農(nóng)田厚度、農(nóng)田土質(zhì)情況、坡度等基本信息做好確認(rèn)，從而讓農(nóng)田的劃定工作更好地開(kāi)展。在規(guī)劃完后，需要進(jìn)行實(shí)地的調(diào)繪工作，對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際確認(rèn)和檢查，對(duì)農(nóng)田的圖庫(kù)中出現(xiàn)與實(shí)際農(nóng)田情況不符的農(nóng)田圖進(jìn)行修改，然后在規(guī)劃庫(kù)中展開(kāi)永久基本農(nóng)田的劃定完成，以其圖為根本點(diǎn)編制保護(hù)區(qū)域分布圖，從而讓所劃定的農(nóng)田為實(shí)際農(nóng)田，使保護(hù)工作和實(shí)際情況達(dá)成一致，分布圖和規(guī)劃圖相匹配。

（二）建立永久基本農(nóng)田管理數(shù)據(jù)庫(kù)

在劃定基本農(nóng)田后，可以利用GIS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對(duì)不同區(qū)域農(nóng)田面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)相關(guān)的指標(biāo)達(dá)成后，可以對(duì)各區(qū)域農(nóng)田保護(hù)工作中所需的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和整合，展開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)建立，讓這些數(shù)據(jù)資料統(tǒng)一管理，方便今后數(shù)據(jù)資料的查閱、使用。還可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行功能性編輯，讓后續(xù)相關(guān)工作開(kāi)展更為方便簡(jiǎn)明，資料更為完整，永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)更具可用性。

（三）更新原有永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)

目前，因高速路建設(shè)或者責(zé)任人變化，會(huì)使得相關(guān)的農(nóng)田數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生變化，需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更新，從而使相關(guān)工作可以根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)資料來(lái)開(kāi)展。應(yīng)以實(shí)際的勘測(cè)、調(diào)查結(jié)果，利用GIS技術(shù)，及時(shí)對(duì)過(guò)去的永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)和總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新，對(duì)農(nóng)田大小、形狀、土質(zhì)等展開(kāi)及時(shí)的更新工作，讓相關(guān)人員更好地了解永久基本農(nóng)田的最新情況，為其具體工作的開(kāi)展提供助力。

（四）永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用

通過(guò)該數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，可以使農(nóng)田信息查詢更為便捷快速，讓不同農(nóng)田的面積得到準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，并將其集中在一起，方便整體管理，更好地制定新的分布圖、規(guī)劃圖、現(xiàn)狀圖，進(jìn)一步促進(jìn)土地利用總體規(guī)劃圖和土地利用圖的良好輸出。

四、基于GIS技術(shù)建立永久基本農(nóng)田地理信息系統(tǒng)

永久基本農(nóng)田地理信息系統(tǒng)是土地信息系統(tǒng)的重要組成部分，它通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，更好地為永久基本農(nóng)田的信息化管理、決策輔助等工作提供良好的輔助，該系統(tǒng)中運(yùn)用多種科技，如GIS技術(shù)、遙感技術(shù)、軟件工程技術(shù)等。其中GIS技術(shù)可以為其系統(tǒng)建設(shè)提供良好的技術(shù)支持，使之與一般的信息管理系統(tǒng)產(chǎn)生區(qū)別。針對(duì)永久基本農(nóng)田展開(kāi)地理信息系統(tǒng)建設(shè)可起到以下三方面的良好作用：第一，有利于高效管理永久基本農(nóng)田資料。通過(guò)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)各類(lèi)農(nóng)田的信息進(jìn)行更為全面準(zhǔn)確地收集、傳遞、存儲(chǔ)等管理工作，提高工作效率，讓資料管理更為科學(xué)化，提高管理水平的同時(shí)，也讓管理中所涉及的各個(gè)流程更好地得到優(yōu)化，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)田管理的整體化發(fā)展。第二，有利于復(fù)雜模型的建立和綜合應(yīng)用。在永久基本農(nóng)田的保護(hù)工作開(kāi)展過(guò)程中，需要通過(guò)復(fù)雜的功能模型對(duì)其相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行程序計(jì)算，以便在實(shí)際工作中得到更準(zhǔn)確的應(yīng)用。因此，可以利用該技術(shù)展開(kāi)復(fù)雜功能模型的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而在模型所計(jì)算的結(jié)果上進(jìn)行管理信息系統(tǒng)的構(gòu)建，讓模型可以更好地為決策功能提供好的幫助，給出更為準(zhǔn)確、科學(xué)的決策方案。有了針對(duì)模型的相應(yīng)算法就可以再展開(kāi)程序的創(chuàng)建，可以讓相關(guān)人員通過(guò)在計(jì)算機(jī)上的簡(jiǎn)單操作，得到更為具體的結(jié)果，對(duì)決策制定給予有力支持。第三，有利于管理工作的標(biāo)準(zhǔn)性、公正性、客觀性。永久基本農(nóng)田保護(hù)中的管理工作是其保護(hù)工作的重要內(nèi)容之一，管理工作的開(kāi)展可以有效地促進(jìn)保護(hù)工作水平提升，進(jìn)一步鞏固保護(hù)的效果，讓永久基本農(nóng)田保護(hù)工作得到更為長(zhǎng)久切實(shí)的開(kāi)展。通過(guò)對(duì)GIS技術(shù)的應(yīng)用可以讓相關(guān)工作通過(guò)事先確定的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)路線，實(shí)現(xiàn)功能模型，給出更具有標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)定義和數(shù)據(jù)要求，讓工作人員在開(kāi)展作時(shí)更好地根據(jù)所給出的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行管理工作，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，讓管理工作的正確率得到提升，減少主觀性錯(cuò)誤。第四，有利于土地科學(xué)的多方面發(fā)展。在科技快速發(fā)展的背景下，各行各業(yè)展開(kāi)了多方面發(fā)展，使管理工作更為信息化、科技化，GIS技術(shù)可以更好地在土地學(xué)科中展現(xiàn)其自身更多的優(yōu)勢(shì)。

五、基于GIS技術(shù)的永久基本農(nóng)田的管理系統(tǒng)

（一）數(shù)據(jù)組織管理

為了能更好地達(dá)成相關(guān)的土地管理需求，保護(hù)區(qū)一般是按照各區(qū)域行政區(qū)來(lái)進(jìn)行分級(jí)，因此需要在系統(tǒng)的管理中展開(kāi)多級(jí)目錄的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)管理。因保護(hù)工作的開(kāi)展者為基層的相應(yīng)部門(mén)，為了加強(qiáng)管理效果，就需要在系統(tǒng)中展開(kāi)對(duì)區(qū)域或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分別組織和數(shù)據(jù)管理，通過(guò)在系統(tǒng)的主目錄下建立各縣市目錄，在縣市目錄下建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位的管理工作區(qū)，將各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的農(nóng)田信息記錄在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)目錄下的具體文件中，讓整個(gè)系統(tǒng)建構(gòu)更為清晰明了，有助于今后查找、存儲(chǔ)等工作快捷方便開(kāi)展。對(duì)于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的管理工作區(qū)，可以使用分層的形式，展開(kāi)對(duì)該區(qū)域所涉及的全部數(shù)據(jù)信息的管理，其主要內(nèi)容分為土地利用總體規(guī)劃庫(kù)、永久基本農(nóng)田保護(hù)庫(kù)、土地評(píng)價(jià)庫(kù)等多個(gè)方面內(nèi)容層級(jí)，這些層級(jí)中不僅有空間數(shù)據(jù)，也有屬性數(shù)據(jù)，可以通過(guò)標(biāo)識(shí)碼展開(kāi)數(shù)據(jù)的整合，從而對(duì)整個(gè)層級(jí)展開(kāi)整體的綜合管理。保護(hù)區(qū)庫(kù)的具體內(nèi)容項(xiàng)可以設(shè)置面積、編號(hào)、地點(diǎn)、地塊類(lèi)型、責(zé)任人、權(quán)屬單位等多個(gè)屬性。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)組織管理的良好分層和詳細(xì)的內(nèi)容項(xiàng)區(qū)分，讓相關(guān)人員在管理工作中更為高效，更好地根據(jù)具體的數(shù)據(jù)信息展開(kāi)對(duì)永久基本農(nóng)田的良好保護(hù)。

（二）系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1.數(shù)據(jù)的錄入和更新

永久基本農(nóng)田的劃定結(jié)果和土地利用總體規(guī)劃必須要相符合，不能出現(xiàn)兩者給出兩個(gè)范圍和界限的情況出現(xiàn)，造成后續(xù)工作無(wú)法有效開(kāi)展。同時(shí)，也不可以在總體規(guī)劃成果中出現(xiàn)一些政府建設(shè)型的其他規(guī)劃用地，如城鎮(zhèn)發(fā)展中的工業(yè)園區(qū)用地等。為此，在管理系統(tǒng)中，需要更為準(zhǔn)確地錄入相關(guān)數(shù)據(jù)信息，需要能從規(guī)劃成果中提取實(shí)際數(shù)據(jù)資料進(jìn)行錄入，對(duì)于一些不太確定的數(shù)據(jù)資料或者不完整的數(shù)據(jù)資料，需要在確定好后或補(bǔ)充完整后再展開(kāi)錄入，這樣才能保證系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資料的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，才能讓所劃定的成果與總體規(guī)劃成果相符合。為了提升管理效果，還需設(shè)計(jì)相應(yīng)的修改空間和功能，可以對(duì)數(shù)據(jù)資料展開(kāi)實(shí)時(shí)調(diào)整，讓系統(tǒng)保持最新的狀態(tài)，并隨著土地利用總體規(guī)劃的改變進(jìn)行相關(guān)修改工作，讓管理工作和規(guī)劃工作的目標(biāo)達(dá)成一致。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用

可利用數(shù)據(jù)庫(kù)展開(kāi)對(duì)土地屬性和實(shí)際地塊圖形的快速便捷查詢，以坐標(biāo)等數(shù)據(jù)進(jìn)行地塊面積、圖形、類(lèi)型等地塊基礎(chǔ)信息的查詢，也可以展開(kāi)權(quán)屬、責(zé)任人等相關(guān)信息的查詢，讓不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)和不同鄉(xiāng)村的地塊面積集合，對(duì)其進(jìn)行面積的統(tǒng)一匯總分析，對(duì)相關(guān)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整、生態(tài)退林等情況后的農(nóng)田保護(hù)區(qū)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，相關(guān)人員展開(kāi)多種信息查詢和各類(lèi)形式查詢，如文字、圖片等。另外，還可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)田的評(píng)價(jià)因子查詢和現(xiàn)狀用地查詢等，讓相關(guān)的查詢工作更為高效便捷，讓整體的管理工作效果更為良好。

3.基本農(nóng)田分布圖輸出

通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)可以對(duì)永久農(nóng)田分布圖進(jìn)行完整展現(xiàn)，給出最新的圖片資料。所展現(xiàn)的圖片可以分為幅圖、鄉(xiāng)鎮(zhèn)圖、地塊圖等，這些圖要有相關(guān)編號(hào)和面積等基礎(chǔ)信息說(shuō)明，并且需要利用不同顏色將保護(hù)地塊與周?chē)h(huán)境區(qū)別出來(lái)，并且要依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出相應(yīng)的現(xiàn)狀地圖。此外，系統(tǒng)還可以對(duì)這些圖片進(jìn)行編制和實(shí)時(shí)調(diào)整，以便讓圖片中的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)相一致。最后通過(guò)GIS技術(shù)可以很好地對(duì)矢量底圖建筑物輪廓進(jìn)行批量的提取，很好地促進(jìn)相關(guān)部門(mén)對(duì)違法占用農(nóng)田的情況進(jìn)行處理，從而使該類(lèi)不法情況得到好的緩解。在具體應(yīng)用中可以通過(guò)相關(guān)軟件對(duì)矢量化的二維電子地圖進(jìn)行讀取，進(jìn)行執(zhí)行相應(yīng)的二值化處理，然后重分類(lèi)分析，最后按照輪廓方式對(duì)建筑物展開(kāi)矢量化操作，將其保存在新的要素文件中。通過(guò)該種方式運(yùn)用更為全面地對(duì)違法占用基本耕地農(nóng)田的情況進(jìn)行了解，為后續(xù)的一系列工作開(kāi)展提供好的數(shù)據(jù)支持。

4.文檔管理

首先，對(duì)于各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，要能在系統(tǒng)中進(jìn)行保存，對(duì)重點(diǎn)資料或者報(bào)告等，需要在保存進(jìn)行重點(diǎn)的標(biāo)注和備份，以便做好相關(guān)的預(yù)防工作，用戶通過(guò)系統(tǒng)的相關(guān)功能對(duì)實(shí)際產(chǎn)生變化的數(shù)據(jù)信息做刪減、修改、增加等文件處理工作，讓管理工作更顯現(xiàn)代化的同時(shí)，也讓永久基本農(nóng)田的保護(hù)工作得到更好的開(kāi)展。其次，地理信息系統(tǒng)有著長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和不斷更新等特點(diǎn)，因此需要能對(duì)大量的系統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行好的儲(chǔ)存，使信息可以發(fā)揮應(yīng)有的作用。要根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的各種文件的特性和相關(guān)的存儲(chǔ)要求對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行合適選擇，然后需要能對(duì)該存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)，定期更新完善，同時(shí)需對(duì)存儲(chǔ)體系方案進(jìn)行合理選擇，以便使管理儲(chǔ)存等工作開(kāi)展更好地與相關(guān)硬件相適配。最后，需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)密電子文件信息進(jìn)行良好的保護(hù)?；贕IS技術(shù)所搭建的地理信息系統(tǒng)必然會(huì)存在著大量關(guān)鍵性信息，這些信息是不同密級(jí)的文件，因此就需要系統(tǒng)有更為安全的管理保障，需要從管理的角度出發(fā)，對(duì)相關(guān)制度規(guī)定等進(jìn)行完善，對(duì)人員管理權(quán)限等進(jìn)行良好分配和監(jiān)督，通過(guò)運(yùn)用多種安全加密技術(shù)確保地理信息系統(tǒng)的安全。

六、結(jié)語(yǔ)

總而言之，將GIS技術(shù)應(yīng)用于永久基本農(nóng)田的保護(hù)工作，可以收到很好的效果，讓相關(guān)的工作效率得到很大提升，讓保護(hù)工作得到更好的開(kāi)展和落實(shí)，讓永久基本農(nóng)田實(shí)現(xiàn)信息化的管理，以更好地適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的需要。