基于GIS技术的县域基本农田划定研究

■华于东，胡全一 ■江西省核工业地质局二六六大队，江西 南昌 330038

由于受技术限制，在土地利用总体规划中基本农田的划定工作存在诸多问题。这里以万年县为例，应用ArcGIS强大的空间分析功能，对万年县的基本农田进行划定，研究成果将对以后的土地利用总体规划工作提供重大帮助。对万年县的土地利用总体规划修编工作具有重要的指导意义。

1 项目概况

万年县位于江西省东北部，鄱阳湖东南岸，南邻华东交通枢纽鹰潭，北靠瓷都景德镇，皖赣铁路纵贯南北，国道206线穿境而过。县始建于明朝正德7年(公元1512年)，因县治于万年峰下而得名。全县辖6镇9乡，现有人口34万人，幅员1139.65平方公里。改革开放以来，万年人民借政策之东风，挟资源优势，用勤劳的双手描绘出一幅幅美丽的蓝图。并被列为国家商品粮基地县、全省“三高”农业示范县、赣北高产优质棉基地县、赣中南农业综合开发县，全省生猪、珍珠外贸出口基地县，珍珠产业化已成雏形，被列为全国珍珠产业化试点。

2 基本农田划定

2.1 基本农田的重要性

基本农田保护规划作为土地利用总体规划中的一项重要内容，是将总体规划确定的耕地按一定的指标有选择地划入基本农田保护区的过程。科学合理地划定基本农田保护区，对于保护耕地、稳定农业生产，促进区域社会经济的可持续发展起到十分重要的作用。然而在现实生活当中一些地方保护力度不够和违法占地现象较为突出，我国基本农田目前已不足16亿亩。在石家庄召开的全国基本农田保护工作会议透露:近年来全国基本农田减少5810.56万亩，同期补划1886.55万亩，减补相抵，净减少3924.01万亩。因此，加强基本农田保护工作刻不容缓。

2.2 利用GIS进行基本农田划定的优势分析

近年来，以GIS为核心的空间信息技术的快速发展，为解决我国在基本农田保护工作中的不足提供了依据。将GIS技术引入基本农田的管理与保护工作中，可以充分利用GIS技术的空间信息管理功能，有效地管理、维护和更新基本农田的空间信息资料;利用GIS技术的空间分析功能，可以综合考虑、正确判断基本农田各种空间综合影响因素，从而获得科学结论和规划的决策方案。

3 基于GIS操作的基本农田划定过程

3.1 基本农田划定的基本原则

(1)坚持“一要吃饭，二要建设”的土地利用方针，优先保护集中连片和高产稳产的耕地;(2)以土地利用总体规划和农业资源调查区划为依据;(3)与国民经济及社会发展中长期计划和规划相适应，规划年限一般应在10年以上;(4)与城市规划、村镇规划相协调;(5)以基期年的土地利用现状调查数据和图件为基础资料。

3.2 基本农田划定的程序

(1)编制土地利用总体规划和基本农田保护规划;(2)依据经批准的规划，到实地划区定界，落实保护标志和责任人;(3)制定有关基本农田保护管理措施;(4)检查验收，建立档案。其中，规划的制定程序包括:①准备工作。主要是组织准备、制定计划、资料收集和资料整理。②规划制定。包括各类规划指标的预测和确定，规划图件的制定等。③规划的报批。

3.3 基本农田划定的相关指标

基本农田划定的研究和选取是决定划定结果可靠性的重要环节。现代基本农田划定主要考虑的几个因素有:气候，地类，土壤状况，坡度等等。根据万年县的实际情况，我们只把地类，坡度，地块面积，农用地等级四个因子作为万年县基本农田划定的限定因素。

基于万年县的特定情况，我们把符合以下条件的耕地划定为基本农田:(1)图斑面积大于10000平方米，地类代码为11，12，13且农用地级别小于等于7的;(2)图斑面积大于10000平方米，地类代码为11，12，13，坡度为0°－25°及农用地级别为8级的。经过条件一和条件二筛选出来的耕地合并即为万年县的基本农田。

3.4 筛选单元的确定

根据万年县提供的相关数据有:万年县耕地图斑图(有面积，地类属性字段)，万年县农用地分等定级图(农用地级别属性)，万年县坡度图(坡度情况)。本筛选单元的确定是把耕地图斑和农用地分等定级图以及坡度图进行空间叠加，从而使耕地图斑带有面积，地类，农用地级别和坡度四个主要属性字段，即“耕地图斑－农用地分等定级图－坡度图”格式。

4 基本农田划定模型构建技术思路

4.1 明确问题

分析问题的实际背景，弄清建立模型的目的，掌握所分析的对象的各种信息，即明确实际问题的实质所在，不仅要明确所要解决的问题是什么，要达到什么样的目标，还要明确实际问题的具体解决途径和所需要的数据;

4.2 分解问题

找出与实际问题有关的因素，通过假设把所研究的问题进行分解、简化，明确模型中需要考虑的因素以及它们在过程中的作用，并准备相关数据;

4.3 组建模型

根据给定的耕地图斑，农用地等级图和坡度图，并运用GIS空间分析工具来构造基本农田划定的选择单元，构建正确模型并最终实现基本农田的划定。

4.4 检验模型结果

运用所得到的模型，解释模型的结果或把运行结果与实际观测进行对比。如果模型结果的解释与实际状况符合或结果与实际观测基本一致，这表明模型是符合实际问题的。如果模型的结果很难与实际相符或与实际很难一致，则表明模型与实际不相符，不能将它运用到实际问题中。对假设做出必要的修改，重复前面的建模过程，直到模型的结果满意。

4.5 结果运用

在对模型的结果满意的前提下，可以运用模型得到该县的基本农田及其空间分布情况，进而解决在土地利用总体规划当中遇到的诸多问题，以达到全面开创GIS在基本农田划定中的新局面。

5 逻辑模型的构建

所谓的模型就是将系统的各个要素，通过适当筛选，用一定的表现规则所描写出来的简明映像。模型通常表达了某个系统的发展过程和发展结果。空间分析为建立复杂的模型提供了基本根据。空间分析模型是指运用GIS空间分析方法建立数学模型的过程。

6 物理模型实现

地理处理中常常涉及到数据集和记录，在处理的过程中，常常要进行数据的重复处理，这样就要浪费很多时间用于数据处理而不是分析和检测数据，所以有必要利用GIS进行自动化处理。任何可以支持COM的脚本语言都可以执行ArcGIS9的地理处理工具。脚本可以通过一个或多个工具实现一个简单或者复杂的处理，也可以通过循环操作对输入数据进行批量处理。因为数据不是特定的，所以脚本可以重用。

7 基于GIS的万年县基本农田划定结果数据

万年县基本农田如下图:

万年县基本农田示意图

基本农田保护率

耕地面积:35691.8697公顷

基本农田面积:28655.6392公顷

基本农田保护率=基本农田面积/耕地面积

基本农田保护率=28655.6392/35691.8697=80.2862﹪

8 结论

8.1 结果分析

通过建立空间模型进行分析以及地学统计模块所获得的结果中可以看出，万年县耕地占有率并不高，基本农田保护率还有待于提高。造成这种结果的原因主要是:(1)万年县处于山地区，由于地理地势的缘故，可用于耕地的土地面积占有量较少;(2)近年来，由于城镇建设、工业发展大量占用耕地导致基本农田被占用而致使基本农田占有率不高;(3)从造成基本农田占有率不高的原因来看，要保护基本农田最重要的是:在发展的基础上，要控制基本农田保有量，控制基本农田不被占用。

8.2 结果应用

分析原因可知，要切实实现保护基本农田，最主要的是要合理利用土地，在发展经济的同时，要始终坚持保护耕地，保护基本农田的基本国策，实现经济效益与生态效益的共同发展。

［1］中华人民共和国国务院第257号令《基本农田保护条例》.

［2］邓红蒂.规划修编与基本农田保护［J］.中国土地，2005，(9):27－28.

［3］肖立.基本农田保护中的若干问题及对策［J］.经济论坛，2005，(14):103－104.

［4］黄杏元.省，市，县区域规划与管理信息系统规范化研究［M］.南京:南京大学出版社，1991.

［5］钱鑫，樊宏，高燕，张兰.基于GIS——以成都市龙泉驿区为例技术的基本农田保护研究［J］.国土资源科技管理，2006年06期.

［6］林孝松.基本农田地理信息系统设计与开发［J］.重庆师范大学学报，2005，22(2):68 －71.

［7］国土资源部宣传教育中心 http://www.mlrxj.net.cn/info_disp lay.asp?id=990.

［8］乡(镇)土地利用总体规划编制规程(征求意见稿)2009年5月，中华人民共和国国土资源部发布.

［9］国土资源部土地利用管理司.农用地分等定级估价理论方法实践.2004.

［10］赵丽红.陈文波.浅谈耕地和基本农田的弹性保护，2006(4).