基于GIS技术的基本农田划定方法研究——以黑龙江省双城市为例

张伟东 汪继伟 刘国权 肖　洋



基于GIS技术的基本农田划定方法研究
——以黑龙江省双城市为例

张伟东 汪继伟 刘国权 肖洋

研究目的：本文旨在基于GIS技术对基本农田划定工作进行研究，为开展基本农田划定和保护工作提供理论依据和技术参考。研究方法：系统分析法和实证研究法。研究结果：以GIS上图技术应用为基础，对基本农田划定和保护数据进行分析和处理，从而明晰基本农田划定和保护存在的问题，实现GIS技术与基本农田划定和保护工作的科学融合，使基本农田划定与保护管理工作更具科学自动性，信息实效性。

土地是保障粮食、构建生态安全及支撑社会经济发展不可代替的重要自然资源。随着中国经济快速发展和人口的不断膨胀，人们对土地的需求与日俱增，人地矛盾日益严重，耕地资源稀缺，解决好粮食问题成为政府决策的重中之重。

基本农田划定是土地调查工作的重点，是推进国家经济发展和社会稳定的重要保障。基本农田调查任务能否顺利完成，关系历次土地调查的成功完成。我国人均耕地面积不足1.35亩，若保证粮食全部自给，耕地仍有2968.46万公顷的缺口。保证18亿亩耕地红线、15亿亩基本农田不动摇，成为全面建成小康社会和国家可持续发展的重要保障。

我国先后开展了两次全国范围的土地调查，1984年第一次全国土地调查（一次调查）和2007年第二次全国土地调查（二次调查）。一次调查以县为单位，编制了《土地利用总体规划图》《基本农田分布图》等纸质图件，个别县市建立了包含基本农田信息的土地利用总体规划数据库。二次调查基于“3S技术”开展，将土地利用现状成果上图入库，实现了数据自动化、网络化和信息化管理。从两次调查成果看，基本农田调查工作流程和上图技术方法还有待完善，如何提高上图精度、规范基本农田划定和保护工作流程，成为我们需要思考的问题。

本文旨在基于GIS技术对基本农田划定工作进行研究，探索划定的工作流程，完善上图技术，明晰基本农田调查思路。为今后相关工作的开展提供技术支撑和理论依据。

全国土地调查中基本农田划定工作存在的问题

基本农田划定工作思路和方法待完善

基本农田是指按照一定时期人口和社会经济发展对农产品的需求，依据土地利用总体规划确定的不得占用的耕地。长期以来基本农田划定存在偏主观、重数量、缺乏合理布局的问题。一是有的地方因耕地质量总体较差，为达到上级下达的基本农田保护面积，将质量差的耕地划为基本农田。二是因对基本农田的重要性认识不足，未科学划定基本农田，基本农田不成片、较分散。三是由于土地利用总体规划和城市规划没有协调好，存在划定的基本农田被占用现象。究其原因，主要是耕地划为基本农田的决策系统缺乏科学性、客观性，主观性和人为操作性较强 。

基本农田划定工作存在客观困难

划定工作中，影响基本农田调查效率和精度的因素是客观存在的。一是图件收集复杂、保存不便。上一轮规划后的基本农田成果主要为纸质图件，有的地区已丢失；有的地区图件出现褶皱等问题，增加了资料收集难度，影响扫描图件精度。二是土地利用现状变更实效性较差。上一轮规划实施以来，各地的地块范围、农村道路、防护林、沟渠等都有一定的变化，原有图件的时效性已经明显降低。三是投影系统不一致。原始基本农田的电子的数据都是北京54坐标系下的，二次调查要求成果是基于西安80坐标系的。

完善基本农田划定工作思路和技术方法，加强地理信息系统（GIS）技术的应用，能有效促基本农田划定和保护工作的开展。目前GIS已广泛应用于国防、城市规划、交通运输、人口及商业管理、军事等领域。GIS技术的介入，使基本农田数据成果由纸质保存进化到计算机上图入库，提升了划定工作效率。

基于GIS技术的基本农田划定基础理论和方法

基本农田划定即依据土地管理法、基本农田保护条例及相关规定，确定基本农田的具体位置及数量。做好基本农田上图工作，对保护耕地，集约节约利用土地、促进地方社会经济发展具有重要的意义。

基本原理

采用数据转换套合法进行基本农田划定。即将基本农田划定、补划、调整资料等电子图件，通过数据转换，与数据库中地类图斑层套合，将基本农田保护片（块）界线落实到数据库中的土地利用现状图上，确定基本农田位置、范围、地类的方法。

操作步骤

根据数据库建设相关要求，对数据格式、数学基础等进行检查，对不一致的进行转换。将电子图件进行投影转换与几何校正，然后与数据库中的土地利用地类图斑层套合。按照基本农田要素属性结构表要求录入基本农田保护片（块）的属性。对基本农田保护片（块）层数据进行拓扑错误处理，对不满足拓扑要求的进行修改。将正确的基本农田保护片（块）层数据入库。

适用范围及优缺点

适用于已建立基本农田数据库的地区。

该方法的优点是，已有基本农田数据库直接转换成标准数据库，可减少前期工作量，节省时间。缺点是经过转换后的数据精度受到原始数据质量的影响较大。

基本农田划定实例

划定过程

以黑龙江省双城市为例，运用此方法划定基本农田数据。首先，对基本农田数据库进行数据格式、坐标系统、投影转换和几何校正等检查，如果合格，进行数据转换套合；如不合格，则需要进行相应修改，具体操作如下：数据格式转换，如果是MapGIS格式的，则在MapGIS里面转成.shp格式；坐标系统转换，利用Arctoolboxs下的Data management tools下的Projections and transformations 的Feature下的Project或Creat spatial reference或Define projection命令完成；投影转换，利用Arctoolboxs下的Data management tools下的Projections and transformations 的Feature下的Project或Creat spatial reference或Define projection命令完成。

上一步检查合格或修改正确后，进行数据转换套合，将合格的基本农田数据库与土地利用现状图套合，确定基本农田保护片（块）界线。形成双城市基本农田保护片（块）层数据。接着对基本农田保护片（块）层数据进行拓扑错误处理，对不满足拓扑要求的进行修改。最后将基本农田保护片（块）层数据入库。

划定结果

本次以GIS技术为基础，采用数据转换套合法划定双城市基本农田面积191 462.20公顷，与双城市实有基本农田面积基本一致。

结语

GIS技术的应用，使基本农田划定工作更清晰直观的在计算机前就可以完成，提升了工作效率，保证了基本农田的空间位置布局更具科学性、合理性，提高了数据的精度，减少了人为干扰。这种技术方法，保证了双城市的基本农田上图面积与实地面积的一致性。使基本农田划定和保护工作与GIS技术得到了完美的融合，为以后基本农田划定和保护工作提供了理论依据和技术基础。

张伟东 汪继伟 刘国权 肖 洋

黑龙江省国土资源勘测规划院

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.01.017