刍议GIS技术在永久基本农田保护中的应用

□ 王 坤

（硕威工程科技股份有限公司，福建 福州 350000）

一、永久基本农田保护和GIS技术概述

（一）永久基本农田保护

基本农田是指按照一定时期人口和社会发展需求，依据土地利用的总体规划所确定的不可占用的农田。永久基本农田保护就是对基本农田展开永久性的保护。永久基本农田体现国家对耕地的重视，是对耕地的重要保护政策。随着时代的不断发展，城市化速度的不断加快，耕地的占用率不断上升，同时人口的增加使得社会对农产品的需求越来越大，这就使得耕地保护的重要性越来越突出。

（二）GIS技术

GIS是指地理信息系统，通过GIS技术在依托计算机和网络等现代技术基础上，对有关地理数据进行采集、储存和管理。该技术是多学科融合的技术，以地理空间为基础，使用地理模型分析的方法，更及时地为相关工作提供所需的多种空间和动态地理信息。GIS技术被广泛地用在农业、林业、土地资源、生态环境等多个领域，帮助相关行业得到更为良好的发展。GIS技术在永久基本农田的保护中也被广泛应用，其主要工作是以基本农田为主要对象，展开对农田各方面数据的采集，为后续管理提供相应支持，原本需要人工来处理的数据信息等转变为由计算机处理，大大地提升工作效率，同时也降低了人为出错的几率，促进整个农田保护管理工作更为科学，使永久基本农田的保护达到更高的水平。有利于永久基本农田信息化系统的建立，更好地促进其后续管理工作，提升相关工作的标准化水平，促进土地资源行业的发展，推动土地资源管理工作向科技化、现代化方向发展。

二、当前永久基本农田保护存在的问题

（一）数据更新不及时

在对永久基本农田的保护中，相关的划定工作并没有与时俱进，缺少良好的实际调查，停留在之前的区域数据基础上开展相关的划定工作，并没有利用先进技术对相关保护区域数据进行更新，很多区域的具体数据等还是过去测量的数据，造成所划定的区域图和实际的区域图不相符，导致保护工作开展得效果不好。永久基本农田的保护是要以实际的现状图为基础而展开相关工作的，需要通过更多的实际准确的资料和土地登记表等，更好地制定保护方案。但当前实际的区域图和登记表并没有统一管理，使得这两个要素匹配性出现问题，致使数据中的耕地保有量和实际中的耕地面积不一致。

（二）划定目标不明确

一些部门在展开划定工作中只关注基本农田的数量，而忽视农田的质量，没有依照“先优后一般，劣地退耕”的原则展开相关的划定工作，使得基本农田的质量无法得到有效划定，后续的保护工作中无法为优质耕地展开优先保护。此外，因各地区对于合理利用保护区农田没有明确的规划，使得检测和后续管理工作不能得到有效开展，也没有全面的参照体系。

（三）基本农田保护与总体规划存在不一致现象

因一些基层相关部门的工作开展是依靠土地利用现状图进行的，其总体的规划方案也是按照这个要素进行规划，所以土地利用现状图的不准确会严重影响规划工作的准确性，使基本农田的保护与规划工作产生不一致，造成后续的保护效果不佳等问题出现。

（四）现存管理方法相对落后

当前还有一些基层单位采用手写报表、文字报告等传统的方式来编制基本农田的保护分布图，使得管理工作呈现出低效的情况，不能展开快速的数据资料查询，也很难对其进行统一全面的管理，更无法实现相关成果的及时更新和动态监测，保护工作不能高效开展，管理工作呈现落后局面。

三、基于GIS技术的永久基本农田管理方法

（一）划定方法

可以将土地的利用现状数据变为规划数据，对数据进行定期更新，让所保护的农田实际面积和规划面积数据一致，以便更好地对规划情况做准确调整，在这个过程中可以有效地利用GIS技术，对农田厚度、农田土质情况、坡度等基本信息做好确认，从而让农田的划定工作更好地开展。在规划完后，需要进行实地的调绘工作，对相关信息数据进行实际确认和检查，对农田的图库中出现与实际农田情况不符的农田图进行修改，然后在规划库中展开永久基本农田的划定完成，以其图为根本点编制保护区域分布图，从而让所划定的农田为实际农田，使保护工作和实际情况达成一致，分布图和规划图相匹配。

（二）建立永久基本农田管理数据库

在划定基本农田后，可以利用GIS技术进行数据采集，对不同区域农田面积进行统计，当相关的指标达成后，可以对各区域农田保护工作中所需的有效数据进行提取和整合，展开数据库建立，让这些数据资料统一管理，方便今后数据资料的查阅、使用。还可以对数据库进行功能性编辑，让后续相关工作开展更为方便简明，资料更为完整，永久基本农田数据库更具可用性。

（三）更新原有永久基本农田数据

目前，因高速路建设或者责任人变化，会使得相关的农田数据信息产生变化，需要及时对其进行更新，从而使相关工作可以根据实际的数据资料来开展。应以实际的勘测、调查结果，利用GIS技术，及时对过去的永久基本农田数据库和总体规划数据库进行更新，对农田大小、形状、土质等展开及时的更新工作，让相关人员更好地了解永久基本农田的最新情况，为其具体工作的开展提供助力。

（四）永久基本农田数据库应用

通过该数据库的应用，可以使农田信息查询更为便捷快速，让不同农田的面积得到准确的统计，并将其集中在一起，方便整体管理，更好地制定新的分布图、规划图、现状图，进一步促进土地利用总体规划图和土地利用图的良好输出。

四、基于GIS技术建立永久基本农田地理信息系统

永久基本农田地理信息系统是土地信息系统的重要组成部分，它通过计算机技术等先进技术的应用，更好地为永久基本农田的信息化管理、决策辅助等工作提供良好的辅助，该系统中运用多种科技，如GIS技术、遥感技术、软件工程技术等。其中GIS技术可以为其系统建设提供良好的技术支持，使之与一般的信息管理系统产生区别。针对永久基本农田展开地理信息系统建设可起到以下三方面的良好作用：第一，有利于高效管理永久基本农田资料。通过对该技术的应用，可以对各类农田的信息进行更为全面准确地收集、传递、存储等管理工作，提高工作效率，让资料管理更为科学化，提高管理水平的同时，也让管理中所涉及的各个流程更好地得到优化，进而促进农田管理的整体化发展。第二，有利于复杂模型的建立和综合应用。在永久基本农田的保护工作开展过程中，需要通过复杂的功能模型对其相关功能的实现进行程序计算，以便在实际工作中得到更准确的应用。因此，可以利用该技术展开复杂功能模型的实现，进而在模型所计算的结果上进行管理信息系统的构建，让模型可以更好地为决策功能提供好的帮助，给出更为准确、科学的决策方案。有了针对模型的相应算法就可以再展开程序的创建，可以让相关人员通过在计算机上的简单操作，得到更为具体的结果，对决策制定给予有力支持。第三，有利于管理工作的标准性、公正性、客观性。永久基本农田保护中的管理工作是其保护工作的重要内容之一，管理工作的开展可以有效地促进保护工作水平提升，进一步巩固保护的效果，让永久基本农田保护工作得到更为长久切实的开展。通过对GIS技术的应用可以让相关工作通过事先确定的标准技术路线，实现功能模型，给出更具有标准化的参数定义和数据要求，让工作人员在开展作时更好地根据所给出的标准来进行管理工作，避免出现错误，让管理工作的正确率得到提升，减少主观性错误。第四，有利于土地科学的多方面发展。在科技快速发展的背景下，各行各业展开了多方面发展，使管理工作更为信息化、科技化，GIS技术可以更好地在土地学科中展现其自身更多的优势。

五、基于GIS技术的永久基本农田的管理系统

（一）数据组织管理

为了能更好地达成相关的土地管理需求，保护区一般是按照各区域行政区来进行分级，因此需要在系统的管理中展开多级目录的数据存储和数据管理。因保护工作的开展者为基层的相应部门，为了加强管理效果，就需要在系统中展开对区域或者乡镇的分别组织和数据管理，通过在系统的主目录下建立各县市目录，在县市目录下建立乡镇为单位的管理工作区，将各乡镇中的农田信息记录在各乡镇目录下的具体文件中，让整个系统建构更为清晰明了，有助于今后查找、存储等工作快捷方便开展。对于各乡镇的管理工作区，可以使用分层的形式，展开对该区域所涉及的全部数据信息的管理，其主要内容分为土地利用总体规划库、永久基本农田保护库、土地评价库等多个方面内容层级，这些层级中不仅有空间数据，也有属性数据，可以通过标识码展开数据的整合，从而对整个层级展开整体的综合管理。保护区库的具体内容项可以设置面积、编号、地点、地块类型、责任人、权属单位等多个属性。通过对数据组织管理的良好分层和详细的内容项区分，让相关人员在管理工作中更为高效，更好地根据具体的数据信息展开对永久基本农田的良好保护。

（二）系统功能设计

1.数据的录入和更新

永久基本农田的划定结果和土地利用总体规划必须要相符合，不能出现两者给出两个范围和界限的情况出现，造成后续工作无法有效开展。同时，也不可以在总体规划成果中出现一些政府建设型的其他规划用地，如城镇发展中的工业园区用地等。为此，在管理系统中，需要更为准确地录入相关数据信息，需要能从规划成果中提取实际数据资料进行录入，对于一些不太确定的数据资料或者不完整的数据资料，需要在确定好后或补充完整后再展开录入，这样才能保证系统中的数据资料的真实性和准确性，才能让所划定的成果与总体规划成果相符合。为了提升管理效果，还需设计相应的修改空间和功能，可以对数据资料展开实时调整，让系统保持最新的状态，并随着土地利用总体规划的改变进行相关修改工作，让管理工作和规划工作的目标达成一致。

2.数据库的应用

可利用数据库展开对土地属性和实际地块图形的快速便捷查询，以坐标等数据进行地块面积、图形、类型等地块基础信息的查询，也可以展开权属、责任人等相关信息的查询，让不同乡镇和不同乡村的地块面积集合，对其进行面积的统一汇总分析，对相关的农业产业调整、生态退林等情况后的农田保护区数量进行统计汇总，相关人员展开多种信息查询和各类形式查询，如文字、图片等。另外，还可以通过系统进行农田的评价因子查询和现状用地查询等，让相关的查询工作更为高效便捷，让整体的管理工作效果更为良好。

3.基本农田分布图输出

通过系统数据库可以对永久农田分布图进行完整展现，给出最新的图片资料。所展现的图片可以分为幅图、乡镇图、地块图等，这些图要有相关编号和面积等基础信息说明，并且需要利用不同颜色将保护地块与周围环境区别出来，并且要依照相关标准给出相应的现状地图。此外，系统还可以对这些图片进行编制和实时调整，以便让图片中的数据与实际数据相一致。最后通过GIS技术可以很好地对矢量底图建筑物轮廓进行批量的提取，很好地促进相关部门对违法占用农田的情况进行处理，从而使该类不法情况得到好的缓解。在具体应用中可以通过相关软件对矢量化的二维电子地图进行读取，进行执行相应的二值化处理，然后重分类分析，最后按照轮廓方式对建筑物展开矢量化操作，将其保存在新的要素文件中。通过该种方式运用更为全面地对违法占用基本耕地农田的情况进行了解，为后续的一系列工作开展提供好的数据支持。

4.文档管理

首先，对于各个乡镇的相关数据，要能在系统中进行保存，对重点资料或者报告等，需要在保存进行重点的标注和备份，以便做好相关的预防工作，用户通过系统的相关功能对实际产生变化的数据信息做删减、修改、增加等文件处理工作，让管理工作更显现代化的同时，也让永久基本农田的保护工作得到更好的开展。其次，地理信息系统有着长时间运行和不断更新等特点，因此需要能对大量的系统内容进行好的储存，使信息可以发挥应有的作用。要根据系统内的各种文件的特性和相关的存储要求对存储设备进行合适选择，然后需要能对该存储设备进行安全保护，定期更新完善，同时需对存储体系方案进行合理选择，以便使管理储存等工作开展更好地与相关硬件相适配。最后，需要对系统内的机密电子文件信息进行良好的保护。基于GIS技术所搭建的地理信息系统必然会存在着大量关键性信息，这些信息是不同密级的文件，因此就需要系统有更为安全的管理保障，需要从管理的角度出发，对相关制度规定等进行完善，对人员管理权限等进行良好分配和监督，通过运用多种安全加密技术确保地理信息系统的安全。

六、结语

总而言之，将GIS技术应用于永久基本农田的保护工作，可以收到很好的效果，让相关的工作效率得到很大提升，让保护工作得到更好的开展和落实，让永久基本农田实现信息化的管理，以更好地适应现代化农业的需要。