测绘地理信息服务于生态保护红线划定

程勉志

（1. 河南省基础地理信息中心，河南 郑州 450003）

《中华人民共和国环境保护法》明确规定“在重点生态功能区、生态敏感区和脆弱区等区域划定生态保护红线，实行严格保护”[1]。环境保护部在《关于划定并严守生态保护红线的若干意见》中提出“按照山水林田湖系统保护的要求，划定并严守生态保护红线，实现一条红线管控重要生态空间”。环保部在《关于应用测绘地理信息共同推进生态保护红线划定有关工作的通知》中要求，各地测绘地理信息部门要加强组织领导、协调配合，深入了解生态保护红线划定的技术要求和信息需求，基于第一次全国地理国情普查成果和基础地理信息数据，为生态保护红线划定构建统一的地理空间数据基础。

生态保护红线具有明确的地理空间信息，在生态保护红线划定的过程中，应充分利用测绘地理信息的数据优势和技术优势，在图件空间基准转化、工作底图编制、数据定制加工处理、后期成果集成演示等方面发挥重要作用，确保基础数据的一致性、图件的准确性和成果的科学性。河南省环境保护厅与河南省测绘地理信息局就应用测绘地理信息共同推进生态保护红线划定工作签署合作框架协议[2]。本文在该框架协议的基础上，研究了利用测绘地理信息已有的海量数据资源推动生态保护红线划定落地的服务模式和技术流程，为测绘地理信息数据的广泛应用提供借鉴和经验。

1 技术流程

在深入研究《生态保护红线划定指南》的基础上，本文了解了红线划定过程中所需的各类空间数据，分析了测绘地理信息在红线划定过程中的作用，制定了精准的技术流程，强化了测绘地理信息与划定并严守生态保护红线的有效衔接，确保了生态保护红线管理工作优质高效开展。测绘地理信息服务于生态保护红线划定的技术流程如图1所示。

图1 技术流程图

2 数据分析

1）生态保护红线是指在生态空间范围内具有特殊重要生态功能、必须强制性严格保护的区域，是保障和维护国家生态安全的底线和生命线[3]。根据《生态保护红线划定指南》，需要划定范围涵盖国家级和省级禁止开发区域以及其他各类保护地。

2）测绘地理信息数据主要包括多比例尺地形图、地理国情普查与监测数据、多分辨率影像和地名地址数据等，主要用于生态保护红线范围划定、红线意见征求、成果图件编制等方面。

3）专题数据主要包括土地调查与变更数据、永久基本农田划定成果数据、林地变更调查数据以及具有明显界线的各级各类自然保护地矢量图或相关资料，涉及住建、林业、国土、农业、水利、民政等相关部门，主要包括自然保护区、地质公园、风景名胜区、森林公园、生态公益林、饮用水水源保护区等[4]。

3 服务于生态保护红线划定

3.1 统一数据格式与空间基准

根据红线划定要求，需要收集的相关资料包括各部门所管理的保护区文档、所依据的标准规范、矢量数据和数据说明等。通过资料分析发现，存在的主要问题为：①部分资料没有矢量数据，只有图件或无资料；②部分资料虽有矢量成果，但大多为1980西安坐标系，少量数据为1954北京坐标系；③部分数据不是建库数据，没有属性，只是CAD图形数据。

本文对收集的资料进行整合处理，对包含地理空间信息的资料进行数据空间化、格式归一化、坐标一致化等操作，对规范、标准等非空间性文件进行分析，将其作为项目实施的参考。其主要处理技术路线为：

1） 数据空间化。对汇总整理的栅格数据、统计表格、文本等包含空间信息的非空间数据开展空间化处理。对栅格数据进行地理配准，依据属性字段对表格数据进行空间数据挂接，根据文本中提供的坐标、属性等信息进行空间化，最终实现各类数据的空间化处理。由相关各厅局统一下发文件，要求各保护区熟悉保护情况的负责人对空间化内容进行现场确认，不合适的根据1∶10 000 地形图、地理国情监测数据和高分辨率遥感影像进行现场确认，不确定的派外业人员到实地进行测量。

2）统一数据格式。利用数据整合工具软件将各类矢量数据格式统一为Shape File 文件格式。对于CAD、MapGIS以及其他数据文件，利用软件工具转换成标准格式，并对转出文件与原文件的空间信息和属性信息进行对比，及时修正错误。

3）统一空间参考。利用坐标转换软件将各类空间数据的坐标系统一为CGCS2000。

3.2 遥感影像获取与制作

遥感影像采用高分系列和资源系列，主要采用GF-2 号，分析最新时相的正射影像数据，进行影像选取、图像增强处理、影像镶嵌等处理工作，按照县域界线进行裁切，只制作有红线的县区。

高分辨率遥感影像具有两个作用：①辅助红线划定，借助高分辨率遥感影像可在内业确定红线范围内的地物要素情况；②辅助征求意见，影像的直观性可使政府部门快速判定红线走向。

3.3 红线边界确定

生态保护红线边界划定以地理国情普查与监测成果、最新的1∶10 000 地形图为基础，结合红线划定类型与要求，参考生态功能红线的重要性、敏感性评价结果以及整合处理后的各类保护区等专题资料，开展不同类型生态功能红线边界的提取工作。边界划定时，应充分考虑山水林田湖草等自然生态的连续性和完整性，结合地理国情监测地表覆盖类型中的山脉、河流、地理单元、耕地、植被等自然边界以及生态廊道的连续性，合理划定生态保护红线[5]。初始划定时，确保应划尽划，避免破碎化，不同行政区域间的生态红线应有序衔接，不要跨区域断开。

1）数据聚合。采用专业的地理信息软件，对叠加图层进行图斑聚合处理。通过聚合将相对聚集或邻近的图斑聚合为相对完整连片图斑，聚合距离为250 m，最小孔洞为1 km2，各行政区可根据图斑的破碎化程度和行政区面积适当调整聚合的距离[6]。

2）破碎斑块扣除。为减少红线的破碎化程度，保证生态保护红线的生态完整性和连续性，应合理扣除独立细小斑块，红线斑块最小上图面积原则上为1 km2。

3）建设用地和基本农田剔除。根据土地利用现状与规划等资料，结合实地情况，扣除聚合后不适宜纳入生态保护红线的建设用地或基本农田。

4）红线边界采集绘制。基于丰富的基础测绘地理信息数据和高分辨率遥感影像数据，按照保护需要和开发利用现状，采用人机交互的方式绘制生态保护红线边界：①自然边界，主要是依据地形地貌或生态系统完整性确定的边界，可采用高分辨率遥感影像和DEM数据提取边界；②矢量化后的各级各类自然保护地边界；③江河、湖泊、水库、山脉、地貌单元、植被等边界；④地理国情监测、国土三调、森林草原湿地荒漠等自然资源调查明确的地块边界。

5）红线边界外业核实。对于红线边界走向不明确、红线内地物要素不能通过影像和数据进行准确判读的，可在内业先进行标记，再通过外业实地核实，并根据外业调查结果修改红线边界。

3.4 征求意见

征求意见采用现场征求和通过天地图河南在线征求两种方式。现场征求意见需要携带事先制作好的红线图。红线图一般只制作有红线的县区，采用最新时相的高分辨率遥感影像，叠加该县区生态红线、乡镇境界、村庄注记点、重点企业等[7]，并标注名称，制作红线划定初步成果征求意见工作底图。携带工作底图到生态保护红线划定任务较重的县（市、区）进行现场对接，确保地方政府充分了解本辖区拟划定的红线范围。通过“天地图河南”为生态红线划定比对工作提供在线地理信息服务。对生态红线数据和基础测绘数据进行保密处理，红线区域矢量数据配图、影像拼接、矢量数据切片、影像数据切片、数据平台部署等通过提供在线地理信息服务，基于天地图公众版平台开发红线征求意见信息平台。

3.5 生态保护红线调整

生态保护红线边界初步划定成果通过现场和在线征求意见后，根据意见和存在矛盾的红线区域对成果进行调整，充分利用测绘地理信息数据调整红线。

1）生态保护红线数据叠加卫星遥感影像和地理国情监测数据，对红线范围内已成事实的建设用地、耕地、道路以及横穿地物、地块、半山坡等走向不太合理的红线，按照实际情况进行调整。

2）叠加转换坐标系后各部门提供的各个已规划的和未来有意向的项目以及已落地的项目数据等，按照实际情况进行调整。

3）结合DEM 或地貌图对生态保护红线范围线走向不合理的地方，按照实际情况进行调整。

4 结 语

划定生态保护红线有助于对重要生态空间进行严格管控，是一项复杂性的系统工程，涉及多个部门，技术难度大。通过利用测绘地理信息的技术优势和数据优势，为生态保护红线划定构建了统一的地理空间数据基础；通过天地图在线提供地理信息服务，扩大了红线意见征求的范围，提高了意见征求的便捷性。项目组还需深入研究测绘地理信息服务于红线划定的技术流程，总结形成了可推广应用的生态保护红线划定实施方案和技术规程，为即将开展的红线勘界定标工作奠定了坚实的基础。