地理國情普查數(shù)據(jù)在基本農(nóng)田劃定中的運用范文

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《江西測繪》2017年第2期

摘要：分析當前基本農(nóng)田劃分存在的問題，綜合對比地理國情普查與基本農(nóng)田劃分的關(guān)系，提出將地理國情普查成果應(yīng)用于基本農(nóng)田劃分。將影響基本農(nóng)田劃分的因素設(shè)定為影響因子，分析確定各因子的權(quán)重，構(gòu)建基本農(nóng)田劃定評價公式，根據(jù)綜合評價結(jié)果可確定某一地塊是否具備劃為基本農(nóng)田的條件。

關(guān)鍵詞：地理國情普查；基本農(nóng)田劃定；評價；分析

科學(xué)合理地劃定基本農(nóng)田是保護基本農(nóng)田平衡，合理利用、配置有限耕地資源的重要手段[1-3]。長期以來,我國基本農(nóng)田的傳統(tǒng)劃定方法存在只側(cè)重數(shù)量而對耕地現(xiàn)狀、質(zhì)量和空間分布考慮不夠等問題，已不能滿足現(xiàn)狀要求。因此，建立一套科學(xué)合理的基本農(nóng)田劃定體系，在基本農(nóng)田劃定和管理工作中具有重要意義。

1可行性分析

傳統(tǒng)基本農(nóng)田劃定方法主要是在土地利用總體規(guī)劃成果、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查成果、農(nóng)用地分等成果的基礎(chǔ)上，依靠內(nèi)業(yè)的遙感影像核對與外業(yè)的實地調(diào)查結(jié)果來確定基本農(nóng)田劃定邊界。對于影響基本農(nóng)田劃分的因素比如坡度、坡向等自然條件以及交通、居民地等區(qū)位條件，數(shù)據(jù)信息較少。地理國情普查成果包括DEM成果、DOM成果、地表覆蓋成果、地理國情要素成果、遙感解譯樣本成果等。其中DEM成果可提供地形信息，DOM成果可提供現(xiàn)勢性較強的影像信息，地表覆蓋成果可提供耕地、園地、草地等信息，地理國情要素成果可提供水域網(wǎng)、道路網(wǎng)、城鎮(zhèn)居民地分布、村莊名稱、水利附屬設(shè)施等信息。因此，將基本農(nóng)田成果數(shù)據(jù)庫與地理國情普查成果數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，構(gòu)建基本農(nóng)田劃定與調(diào)整的本底數(shù)據(jù)庫。國情成果中的耕地數(shù)據(jù)經(jīng)過提取后按照基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫建設(shè)的要求進行屬性字段的設(shè)置，再根據(jù)基本農(nóng)田范圍進行數(shù)據(jù)圖斑提取，構(gòu)建基本農(nóng)田保護區(qū)監(jiān)測與劃定本底庫，然后通過屬性賦值方式將基本農(nóng)田屬性信息賦值給提取出的字段。同時套合地理國情數(shù)據(jù)的DEM數(shù)據(jù)，進一步完善和糾正基本農(nóng)田成果存在的問題，對下一步基本農(nóng)田的調(diào)整提供動態(tài)監(jiān)測，能夠為其劃定提供更加科學(xué)合理的方式。

2影響因子確定

影響耕地劃為基本農(nóng)田的因素主要包括耕地的質(zhì)量狀況和區(qū)位條件。耕地質(zhì)量狀況主要是耕地自然條件綜合影響決定的耕地質(zhì)量，耕地質(zhì)量綜合最優(yōu)的應(yīng)優(yōu)先劃為基本農(nóng)田；耕地的區(qū)位條件主要是交通路線影響，根據(jù)國家劃歸基本農(nóng)田的要求，鐵路、公路等交通沿線，城鎮(zhèn)和村莊、集鎮(zhèn)建設(shè)用地區(qū)周邊的耕地應(yīng)優(yōu)先劃為基本農(nóng)田。本文確定的基本農(nóng)田劃定影響因子與評價體系分為自然條件和區(qū)位條件。

2.1自然條件

耕地自然條件主要包括耕地所處的海拔高度、坡度、坡向以及耕地連片程度、土壤肥力。

1）坡度。坡度大小對耕作環(huán)境和土壤肥力有較大影響。坡度越小越利于耕作；坡度越大，耕作相對困難，受雨水沖刷越嚴重，土壤侵蝕強度也會隨之加重，土壤肥力流失加重，耕地生產(chǎn)力也將隨之不斷下降。坡度直接影響了耕地質(zhì)量的優(yōu)劣，即農(nóng)作物生長的環(huán)境條件的好壞。坡度數(shù)據(jù)可通過地理國情普查數(shù)據(jù)的DEM成果進行計算得到。

2）坡向。坡向主要影響到作物的光合作用環(huán)境，從而影響到耕地生產(chǎn)率，一般選擇坡向朝南比較有利。坡向數(shù)據(jù)也可以通過地理國情普查數(shù)據(jù)的DEM成果進行計算得到。

3）連片程度。連片程度指在同一質(zhì)量范圍內(nèi)耕地地塊的連接程度，連接程度越大越利于基本農(nóng)田劃分。在基本農(nóng)田劃定中應(yīng)本著集中的原則劃定集中連片區(qū)域為基本農(nóng)田。在地理國情普查成果中，通過GIS軟件分析耕地分布、地塊鄰近程度等可直觀反映耕地的連片程度。

2.2區(qū)位條件

區(qū)位條件主要是基本農(nóng)田的空間布局和地理位置，包括至水體與水利設(shè)施的距離、至交通路線的距離、至城鎮(zhèn)與農(nóng)村居民點的距離。區(qū)位條件的水利設(shè)施、交通路線、農(nóng)村居民點3項內(nèi)容在地理國情普查數(shù)據(jù)中的地理國情要素中已詳細采集建庫，通過GIS軟件的緩沖區(qū)分析、最短路徑分析等計算出每一塊耕地的區(qū)位條件。

1）至水體與水利設(shè)施距離。水體主要是河流、護坡等，水利設(shè)施包括水渠、抽水泵站。耕地與可利用水源的距離直接影響著耕地的生產(chǎn)條件與產(chǎn)量，并影響生產(chǎn)成本。

2）至交通路線距離。《基本農(nóng)田保護條例》規(guī)定，鐵路、公路等交通沿線及城市、集鎮(zhèn)和村莊地區(qū)周邊的耕地應(yīng)當優(yōu)先劃為基本農(nóng)田。本文定義的交通路線為機耕路等硬化道路及以上級別的道路，距離交通路線近，一方面便于對作物的管理，利于機械化作業(yè)，縮短勞動時間，提高勞動生產(chǎn)率；一方面可以降低運輸成本。

3）至城鎮(zhèn)與農(nóng)村居民地的距離。基本農(nóng)田與村莊的距離決定管理和耕作方面的優(yōu)先便利情況。

3評價指標體系

3.1體系構(gòu)建綜合分析

自然條件和區(qū)位條件兩個方面的影響要素，結(jié)合地理國情普查數(shù)據(jù)成果的內(nèi)容，參考文獻[5]，最終確定本文的評價體系主要包括耕地的坡度、坡向、連片程度、至交通路線的距離、至水體與水利設(shè)施的距離、至城鎮(zhèn)與農(nóng)村居民地的距離等六個評價指標。用Pij表示，i為順序號；j為各因子分值域的順序號。采用層次分析法根據(jù)各影響因子對基本農(nóng)田的影響程度不同確定各個評價指標的權(quán)重，權(quán)重用Ai表示（i為順序號），權(quán)重結(jié)果見表1。對各影響因子進行權(quán)重比較，可以求得某地塊的綜合得分Sum，其計算公式為：Sum=Σ(Ai×Pij)(i=1,2,…,7；j=1,2,…,4）(1)式中，Sum為某地塊綜合得分；Ai為某一評價指標的權(quán)重；Pij為某一評價指標得分，可通過地塊所處的位置通過量化分值直接賦值。各因素之間相對獨立且具有不可比性的差異，需進一步對評價指標內(nèi)容根據(jù)統(tǒng)一的標準進行量化，使其具有可比性。

3.2結(jié)果評價與驗證分析

根據(jù)表1，利用GIS疊加分析、緩沖區(qū)分析、最短路徑分析等空間分析功能，可以求得任意地塊的綜合評價情況。為便于統(tǒng)一對比，本文設(shè)定的得分采用百分制，綜合得分越高，基本農(nóng)田質(zhì)量越高。根據(jù)評價得分情況，將評價結(jié)果分為適宜、較適宜、基本適宜、不適宜4項。綜合評價結(jié)果85~100分之間評價為適宜；75~85分之間評價為較適宜；60~75分之間評價為基本適宜，60分以下的為不適宜。本文選擇某鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行實驗，該地區(qū)有連片耕地、道路、河流、農(nóng)村居民點、坡度較大的山區(qū)等地形地貌（見圖1）。在地理國情普查成果基礎(chǔ)上提取耕地范圍，該區(qū)域既有連片耕地也有零星耕地，還有分布在江心島上和坡度較大區(qū)域的耕地（見圖2）。利用本文提出的方法在地理國情普查成果耕地范圍內(nèi)進行計算。通過計算發(fā)現(xiàn)，坡度小、連片的耕地都劃定為基本農(nóng)田，坡度大、零星耕地未劃定為基本農(nóng)田。由于江心島交通不便，島上耕地也未劃為基本農(nóng)田（見圖3）。通過國情普查最新影像對比和實地核實確認，按照國家關(guān)于基本農(nóng)田的政策，在地理空間分布上該區(qū)域劃定出了真實可靠的基本農(nóng)田。

4結(jié)語

通過分析地理國情普查數(shù)據(jù)特征與基本農(nóng)田劃定因子之間的關(guān)系，對地理國情普查成果應(yīng)用在基本農(nóng)田上的可行性進行分析。通過分析各項因子構(gòu)建基本農(nóng)田劃分的綜合評價計算公式，然后利用GIS軟件的空間分析功能對公式進行可行性驗證。對于如何在地理國情普查成果基礎(chǔ)上實現(xiàn)基本農(nóng)田自動評價與劃分，還有待進一步研究。

參考文獻

[1]黃玉俠,朱風(fēng)云.把基本農(nóng)田納入地理國情監(jiān)測內(nèi)容的思考[J].現(xiàn)代測繪,2013,36(5):41-43

[2]湯思陽,雷國平,張慧,等.基于耕地質(zhì)量評價的基本農(nóng)田劃定方法[J].水土保持研究,2013,20(1):173-176

[3]劉中正.平昌縣永久性基本農(nóng)田劃定及分析[D].成都:成都理工大學(xué),2013

[4]萬小聰.基于“3S”技術(shù)的縣級基本農(nóng)田信息化建設(shè)[J].現(xiàn)代物業(yè),2013(7):24-25

[5]顧余慶.基于遙感與GIS的基本農(nóng)田調(diào)整方法研究[D].南京:南京師范大學(xué)，2014

[6]陳俊勇.地理國情監(jiān)測的學(xué)習(xí)札記[J].測繪學(xué)報，2012,41(5):633-635

[7]陳偉,孫立恒.3S技術(shù)在基本農(nóng)田保護監(jiān)測中的應(yīng)用[J].江西煤炭科技，2009(3):113-114

作者：葉科峰1；丘小春1；陳玉鑫1 單位：1.廣西壯族自治區(qū)地理國情監(jiān)測院