基于地理信息系統(tǒng)的建設(shè)用地審查報(bào)批中地類面積計(jì)算方法淺析

李良毅LI Liang-yi

（黔西南州自然資源局，興義 562400）

0 引言

近年來，貴州省社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，建設(shè)用地需求大量增加，僅2022 年，經(jīng)貴州省自然資源廳復(fù)審，報(bào)省人民政府（包括省人民政府授權(quán)市、州人民政府）批準(zhǔn)，并報(bào)自然資源部備案的項(xiàng)目建設(shè)用地共計(jì)770 宗、用地面積9075.3835 公頃（其中：新增建設(shè)用地8284.6738 公頃，農(nóng)用地7618.7817 公頃，耕地3908.3482 公頃，未利用土地677.6121 公頃），由此可以得出，在辦理建設(shè)用地審查報(bào)批中，涉及到大量各地類面積的計(jì)算。傳統(tǒng)的計(jì)算統(tǒng)計(jì)方法繁瑣復(fù)雜且不準(zhǔn)確，因此使用現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)技術(shù)展現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫圖層集中疊加拓?fù)涮幚?、地塊采集與計(jì)算處理能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)等各類優(yōu)勢，為建設(shè)用地審查報(bào)批提供強(qiáng)大的技術(shù)保障支撐作用。

1 地理信息系統(tǒng)建設(shè)用地審查報(bào)批中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在建設(shè)用地審查報(bào)批中的作用與地位日益凸顯，而且處于基礎(chǔ)性地位，在建設(shè)用地報(bào)批地類審查過程可以說是不可或缺。目前，建設(shè)用地報(bào)批地類審查基于全國第三次國土調(diào)查數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的最新年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫采用國家測繪標(biāo)準(zhǔn)為：《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T 21010-2017）、《遙感影像平面圖制作規(guī)范》（GB 15968-2008）、《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T 18314-2009）。采用的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為：大地基準(zhǔn)：采用“2000國家大地坐標(biāo)系”；高程基準(zhǔn)：采用“1985 國家高程基準(zhǔn)”；投影分帶：采用高斯-克呂格投影3°分帶。農(nóng)村調(diào)查以1:5000 比例尺標(biāo)準(zhǔn)分幅圖為主，對于調(diào)查精度較高的城鎮(zhèn)調(diào)查部分，采用1∶2000 比例尺標(biāo)準(zhǔn)分幅。按照國家相關(guān)規(guī)范技術(shù)要求，建立起最新的年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫建立過程中，地理信息系統(tǒng)尤其是坐標(biāo)系、高程基準(zhǔn)可謂發(fā)揮了基礎(chǔ)性、至關(guān)重要的作用。尤其地理信息系統(tǒng)在圖層管理、屬性字段、遙感影像的分層疊加，地塊與各類圖層的裁剪分析，數(shù)據(jù)計(jì)算方面優(yōu)勢突出。由此可見，在年底變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上開展的地類審查工作，地理信息系統(tǒng)發(fā)揮了不容忽視的作用。

2 名詞解釋

本文重點(diǎn)論述建設(shè)用地審查報(bào)批中地類面積計(jì)算方法，對國土調(diào)查相關(guān)術(shù)語進(jìn)行解釋如下。

建設(shè)用地：是指建造建筑物、構(gòu)筑物的土地，包括城鄉(xiāng)住宅和公共設(shè)施用地，工礦用地，能源、交通、水利、通信等基礎(chǔ)設(shè)施用地，旅游用地，軍事用地等。亦是需要付出一定投資（土地開發(fā)建設(shè)費(fèi)用），通過工程手段，為各項(xiàng)建設(shè)提供的土地。

農(nóng)用地：直接或間接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所利用的土地。包括耕地、園地、林地、牧草地、養(yǎng)殖水面、坑塘水面、農(nóng)田水利設(shè)施用地，以及田間道路和其他一切農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性建筑物占用的土地等。

未利用地：指農(nóng)用地和建設(shè)用地以外的土地，主要包括荒草地、鹽堿地、沼澤地、沙地、裸土地、裸巖等。

第三次國土調(diào)查：在第二次全國土地調(diào)查成果基礎(chǔ)上，全面細(xì)化和完善全國土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，掌握翔實(shí)準(zhǔn)確的全國國土利用現(xiàn)狀和國土資源變化情況，進(jìn)一步完善國土調(diào)查、監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)制度，實(shí)現(xiàn)成果信息化管理與共享，滿足生態(tài)文明建設(shè)、空間規(guī)劃編制、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、宏觀調(diào)控、自然資源管理體制改革和統(tǒng)一確權(quán)登記、國土空間用途管制、國土空間生態(tài)修復(fù)、空間治理能力現(xiàn)代化和國土空間規(guī)劃體系建設(shè)等各項(xiàng)工作的需要。

建設(shè)用地審查報(bào)批：根據(jù)2016 年修正的《建設(shè)用地審查報(bào)批管理辦法》，第四條：“在建設(shè)項(xiàng)目審批、核準(zhǔn)、備案階段，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)向建設(shè)項(xiàng)目批準(zhǔn)機(jī)關(guān)的同級(jí)國土資源主管部門提出建設(shè)項(xiàng)目用地預(yù)審申請。受理預(yù)審申請的國土資源主管部門應(yīng)當(dāng)依據(jù)土地利用總體規(guī)劃、土地使用標(biāo)準(zhǔn)和國家土地供應(yīng)政策，對建設(shè)項(xiàng)目的有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行預(yù)審，出具建設(shè)項(xiàng)目用地預(yù)審意見?！?/p>

農(nóng)用地轉(zhuǎn)用：指按照土地利用總體規(guī)劃和國家規(guī)定的批準(zhǔn)權(quán)限獲得批準(zhǔn)后，將農(nóng)用地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地的行為。又稱為農(nóng)用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地。用于非農(nóng)建設(shè)有以下情形之一者，應(yīng)當(dāng)辦理農(nóng)用地轉(zhuǎn)用審批手續(xù)：①征用農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織農(nóng)用地的；②農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織使用本集體農(nóng)用地的；③使用國有農(nóng)用地；④需要辦理農(nóng)用地轉(zhuǎn)用的其他土地。

3 建設(shè)用地追溯概述

我國為落實(shí)最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，毫不動(dòng)搖地堅(jiān)持耕地保護(hù)紅線。嚴(yán)格限制農(nóng)用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地，控制建設(shè)用地總量，對耕地實(shí)行特殊保護(hù)，在近年來的建設(shè)用地審查報(bào)批時(shí)對建設(shè)用地進(jìn)行追溯。追溯流程如圖1 所示，將審查報(bào)批范圍內(nèi)最新年度國土變更數(shù)據(jù)庫中的地類進(jìn)行分類，其中的農(nóng)用地和未利用地按自身地類報(bào)批，建設(shè)用地根據(jù)其來源合法性進(jìn)行分類處理，有合法來源按照建設(shè)用地地類報(bào)批；無合法來源的，需追溯到上一年度變更數(shù)據(jù)庫，將追溯建設(shè)用地范圍內(nèi)上一年度變更數(shù)據(jù)庫中的地類再進(jìn)行分類，農(nóng)用地和未利用地按自身地類報(bào)批，建設(shè)用地需重復(fù)追溯過程，直到追溯地類分類中沒有建設(shè)用地或已經(jīng)追溯到最早年度的國土調(diào)查數(shù)據(jù)庫（最早可追溯至第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫），才停止追溯。

圖1 建設(shè)用地追溯流程示意圖

4 追溯過程中的問題及分析

在建設(shè)用地追溯過程中，一般會(huì)追溯到2019 年之前的數(shù)據(jù)庫，這樣計(jì)算就會(huì)同時(shí)涉及到三調(diào)數(shù)據(jù)庫和二調(diào)數(shù)據(jù)庫。三調(diào)數(shù)據(jù)庫中只涉及到面狀的地類圖斑圖層，追溯時(shí)關(guān)系明晰，使用地理信息系統(tǒng)的空間疊加分析就能得到追溯結(jié)果，而二調(diào)數(shù)據(jù)庫中涉及到的除了面狀的地類圖斑圖層（DLTB），還涉及到線狀的線狀地物圖層（XZDW）和點(diǎn)狀的零星地物圖層（LXDW），如何在追溯時(shí)統(tǒng)籌考慮這三個(gè)圖層之間的關(guān)系，進(jìn)而追溯出新增建設(shè)用地占用其他地類的面積，成為了追溯中遇到的主要難題。

以單個(gè)年度二調(diào)地類面積的計(jì)算方法為例，闡述因追溯而引起的計(jì)算問題。計(jì)算單個(gè)年度二調(diào)地類面積的方法如下：

計(jì)算單個(gè)年度二調(diào)地類面積的方法如下：

①零星地物面積SLX為LXDW 圖層的MJ 字段值；

②線狀地物面積SXZ=長度*寬度*扣除比例；

③田坎面積STK=（圖斑面積S-SLX-SXZ）*田坎系數(shù)；

④圖斑地類面積SDL=圖斑面積S-SLX-SXZ-STK。

建設(shè)用地追溯的過程，可看做是將當(dāng)前的建設(shè)用地范圍套合上一年度變更數(shù)據(jù)庫中計(jì)算的過程，而從上述的二調(diào)地類面積計(jì)算方法中可知，二調(diào)中可能包含建設(shè)用地的部分有零星地物面積SLX、線狀地物面積SXZ和圖斑地類面積SDL，但這些面積卻不一定對應(yīng)明確范圍。如圖2 所示，在2.45 萬平方米的建制鎮(zhèn)中有500 平方米的農(nóng)村道路，作為建設(shè)用地需追溯的建制鎮(zhèn)面積為2.4 萬平方米，就沒有一個(gè)明確的范圍，故需要找到計(jì)算方法來解決此類問題。

5 地類面積計(jì)算方法及代碼實(shí)現(xiàn)

針對上述問題，下面提出兩種解決方法：

方法一：圖斑面積比較法。追溯的實(shí)質(zhì)是當(dāng)前的建設(shè)用地與上一年度相比是否增加，如果增加了，是什么地類轉(zhuǎn)變成了建設(shè)用地，可以表示為：當(dāng)前的建設(shè)用地面積SJn 減去上一年度的建設(shè)用地面積SJ（n-1），即SJn-SJ（n-1）?？梢园训仡悎D斑、零星地物、線狀地物看做是一個(gè)整體，它們共同表示了地類圖斑范圍內(nèi)由什么地類的組成，圖斑面積STBn 等于建設(shè)用地面積SJn 加上農(nóng)用地面積SNn 再加上未利用地面積SWn，公式為STBn=SJn+SNn+SWn（公式1）。只要圖斑范圍類有建設(shè)用地，都將整個(gè)圖斑范圍帶入上一年度數(shù)據(jù)庫進(jìn)行追溯，STBn=SJ（n-1）+SN（n-1）+SW（n-1）（公式2）。通過整理公式1 和公式2 可以得出：SJn-SJ（n-1）=（SN（n-1）-SNn）+（SW（n-1）-SWn），即增加的建設(shè)用地SJn-SJ（n-1）等于減少的農(nóng)用地與減少的未利用地之和。

方法二：分層比例法。在追溯過程中，將2018 年度的地類圖斑、零星地物、線狀地物統(tǒng)一起來，按照單個(gè)年度二調(diào)地類面積的計(jì)算方法計(jì)算出地類分類面積，然后每個(gè)圖層的建設(shè)用地再去各自圖層分別追溯，在追溯地類圖斑圖層時(shí)遇到地類是建設(shè)用地，且地類圖斑范圍內(nèi)包含零星地物或線狀地物的，追溯到上一年度時(shí)，以地類圖斑范圍追溯，建設(shè)用地面積作為控制面積，各地類的面積需要乘以建設(shè)用地的面積與圖斑面積的比例。以圖2 為例，需要用建制鎮(zhèn)面積2.4 萬平方米作為控制面積，追溯到上一年度各地類面積需要乘以比例2.4/2.45。這兩種方法都能完成追溯，方法一的計(jì)算步驟比較直觀，容易理解，計(jì)算難度底，貼合實(shí)際生活中的體驗(yàn)，但在農(nóng)用地和未利用地地類上，當(dāng)上一年度的面積小于當(dāng)前年度面積時(shí)，計(jì)算結(jié)果中會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)，這會(huì)引起對此方法不熟悉人員的疑惑；方法二中計(jì)算出的結(jié)果不會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)，常人更容易理解，但在計(jì)算過程中需要記錄下一年度建設(shè)用地與圖斑面積的比例，計(jì)算略微復(fù)雜。通過編寫軟件完成計(jì)算過程后，方法二的結(jié)果更易理解，所以在生產(chǎn)環(huán)境中推薦使用方法二。

圖2 二調(diào)中的地類示例

實(shí)現(xiàn)核心代碼如下（本文使用Python 代碼實(shí)現(xiàn)了所有功能）：

將2018 年度的地類圖斑、零星地物、線狀地物統(tǒng)一起來計(jì)算后得出這三個(gè)圖層中各自的建設(shè)用地。

相關(guān)變量定義如下：

dltbJsyd：地類圖斑中的建設(shè)用地；

lxdwJsyd：零星地物中的建設(shè)用地；

xzdwJsyd：線狀地物中的建設(shè)用地。

# 圖層各自的建設(shè)用地從上一年度繼續(xù)追溯，以2018

追溯現(xiàn)狀地物核心代碼如下：

# len: 紅線范圍內(nèi)線狀地物長度kd: 線狀地物寬度jsydLength:原始線狀地物中建設(shè)用地的長度 oriLength:原始線狀地物的長度

追溯零星地物核心代碼如下：

# 零星地物為點(diǎn)狀，只要在紅線范圍內(nèi)，必定所有面積都是同一地類

resultMap.append(mj)

6 結(jié)語

本文介紹了兩種解決建設(shè)用地追溯中問題的方法，基于結(jié)果更易理解的特性，推薦在生產(chǎn)環(huán)境中使用方法二。筆者基于方法二制作分類面積計(jì)算軟件，在貴州省黔西南州、遵義市等地的建設(shè)用地報(bào)批中得到使用，提高了報(bào)批的工作效率。