林草湿与“三调”数据融合研究——以江苏省连云港市赣榆区为例

姜文龙， 武启飞

(1. 南京国图信息产业有限公司，江苏 南京 210000；2. 四川省林业和草原调查规划院，四川 成都 610000)

第三次全国国土调查(以下简称“三调”)是一次重大的国情国力调查，也是机构改革后，统一开展的自然资源基础性调查。其成果集成了现有森林资源清查、湿地资源调查、水资源调查、草原资源清查等数据成果，形成了自然资源管理的调查监测“一张底图”，在国土空间管理中发挥了“统一底版”的作用。为进一步厘清林地、草地、湿地与其他土地的范围界限，强化监督管理，不断提升林草治理体系和治理能力现代化水平[1]，本文严格按照“三调”划定的界线，在“三调”图斑区划基础上，向下增加“小班区划”，通过小班切割、碎班合并、异形图斑修正后，形成初步融合数据库。采用遥感判读结合外业调查的方式，对初步融合成果进行信息更新，最终形成一套适用于连云港市赣榆区的林草资源图数库。该成果为今后赣榆区林草资源图斑监测、掌握区域林草资源覆盖水平、科学保护等提供数据支撑与决策依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

赣榆区隶属于江苏省连云港市，地处苏鲁交界的黄海之滨(34°50′N，119°18′E)，属暖温带海洋性季风气候，四季分明，年平均气温13.2 ℃，无霜期214 d，全年平均日照2532.9 h，年降雨量976.4 mm。境内地势西北高而东南低，包括低山丘陵和平原地带，其优越的气候条件和地形地势有利于当地林业发展。近年来，随着国土绿化的开展，赣榆区不断完善公路绿化、农田林网、四旁植树等，使当地林木覆盖率提高到28.82%，较去年同期提高到0.35个百分点，位居全市一区三县第一位，高于全市平均水平1.42个百分点。此外，赣榆区通过开展速生丰产林基地、优质果品基地、优良种苗基地等林业工程建设，进一步壮大林业产业规模，使林果业总产值逐年递增。

1.1 试验材料

1.1.1 收集材料

收集赣榆区国土“三调”数据(包括村界和图斑数据)、2020年森林资源管理“一张图”成果、最新遥感影像、第二次湿地调查成果(全省统一下发，2000坐标系)、能够佐证林地、草地、湿地范围的其他相关资料(其中草地范围暂以国土“三调”成果为准)、经整合优化后的自然保护地界线。

1.1.2 材料预处理

在材料收集完整的前提下，利用ArcGIS的拓扑检查功能，检查所有基础资料是否有拓扑错误(如重叠、缝隙和自相交等)；检查所有资料的坐标系统是否一致，确保所有数据坐标系统要与国土“三调”一致，如不一致则需转换。

1.2 融合方法[2]

1.2.1 落实界线

分行政界线和管理界线。行政界线包括省界、市界、县界、乡镇界和村界，需严格采用国土三调范围，不能修改；管理界线包括重点国有林区、国有林场界(含国有林业局界、林场界、林班界)，采用“一张图”界线或参考有关资料落实。

1.2.2 图形叠加

(1)通过ArcGIS标识功能，将下发的2020年森林资源管理“一张图”成果叠加到“三调”上。

(2)利用ArcGIS拆分多部件工具，将叠加后的图形进行打断，确保一个图形对应一条记录。

(3)通过以上功能，在“三调”图斑区划基础上，向下增加了一级区划——小班区划，原“三调”图斑界线不能动，仅仅是在“三调”图斑内，按照“一张图”小班界对图斑进行裁剪细化，形成图斑内多个小班(图斑与小班为包含和被包含关系)。

1.2.3 细碎面合并

根据相关技术规定，林地、草地、湿地区划最小面积为400 m2，其他地类区划最小面积为600 m2。考虑“三调”成果和森林资源管理“一张图”成果原始数据可能存在小于400 m2的图斑(小班)，因此可以作为合理存在的细碎小班，不需要合并。

1.2.4 填写完善属性信息

按照“一张图”、草地、湿地专项调查监测成果，确定小班(图斑)属性信息；“三调”为林地、草地、湿地，“一张图”等为非林地、非草地、非湿地的，属性信息根据实际情况补充填写。

1.3 拓扑检查和生成林草资源图

将初步形成的林草资源图进行拓扑检查后(重叠、缝隙和自相交处理)，构建最终的林草资源图。

2 结果与分析

2.1 融合前数据分析

根据赣榆区2020年森林资源管理“一张图”，林地总面积为25770.8901 hm2，因大量细碎图斑合并，面积变为31114.2143 hm2，其中乔木林地面积为18212.7326 hm2，竹林地面积为58.9378 hm2，疏林地面积为89.0316 hm2，国家特别规定灌木林地面积为3055.3804 hm2，其他灌木林地面积为1991.9174 hm2，未成林造林地面积为2615.7148 hm2，苗圃地面积为1080.2659 hm2，采伐迹地面积为395.8968 hm2，其他无立木林地面积为3133.0536 hm2，建设项目临时使用面积为17.5219 hm2，宜林荒山荒地面积为351.6052 hm2，其他宜林地面积为111.8616 hm2，林业辅助生产用地面积为0.2947 hm2。

根据赣榆区国土“三调”成果统计，林地面积总计为10449.7004 hm2。其中，乔木林地面积为5320.8077 hm2，竹林地面积为72.8311 hm2，灌木林地面积为1.8822 hm2，其他林地面积为5054.1794 hm2。草地面积总计为1740.7838 hm2，均为其他草地。湿地面积总计为8452.6169 hm2，其中内陆滩涂面积为213.0159 hm2，沿海滩涂为8239.6010 hm2。另有属于《湿地公约》口径湿地面积为58915.9146 hm2，其中水田面积为27954.2670 hm2，盐田面积为8.1021 hm2，河流水面面积为3280.7599 hm2，湖泊水面面积为2224.8221 hm2，水库水面面积为4078.4990 hm2，坑塘水面面积为15169.4758 hm2，沟渠面积为6199.9887 hm2。

2.2 融合后数据分析

2.2.1 林地资源

将“一张图”与“三调”数据叠加后，林地数据分为三部分：

(1)“一张图”与“三调”共有林地。总面积为8479.8239 hm2，属原“一张图”保留林地，根据小班植被覆盖类型，以“三调”林地地类为二级地类，向下一级细分地类。

(2)“一张图”单林地。即“一张图”为林地，“三调”为非林地，总面积为18041.5811 hm2，根据“三调”细化地类的标准，不按林地统计。

(3)“三调”单林地。即“一张图”为非林地，“三调”为林地，总面积为1969.8803 hm2，该部分属新增林地，根据小班植被覆盖类型，以“三调”林地地类为二级地类，向下一级细分地类(图1)

图1 “三调”与“一张图”融合林地分布图

数据融合前后具体面积变化见表1。

表1 “一张图”与“三调”融合前后面积变化表 hm2

2.2.2 湿地资源

沿海滩涂面积为8239.6010 hm2，内陆滩涂面积为213.0159 hm2，另有属于《湿地公约》口径湿地面积为58915.9146 hm2，其中水田面积为27954.2670 hm2，盐田面积为8.1021 hm2，河流水面面积为3280.7599 hm2，湖泊水面面积为2224.8221 hm2，水库水面面积为4078.4990 hm2，坑塘水面面积为15169.4758 hm2，沟渠面积为6199.9887 hm2。

2.2.3 草地资源

草地资源总面积为1740.7838 hm2，均为其他草地。

2.2.4 植被覆盖状况

通过遥感判读、资料核实等方式，现掌握林地范围内植被覆盖情况如下：

区域范围内乔木覆盖面积为23496.6969 hm2，竹林覆盖面积为61.3709 hm2，灌木覆盖面积为4760.7376 hm2，幼树覆盖面积为3060.8891 hm2，草本覆盖面积为65.4342 hm2。

(1)乔木覆盖基本情况

乔木覆盖面积中，乔木林覆盖面积为23178.6310 hm2，占乔木覆盖总面积的98.65%。其中针叶林面积为556.5515 hm2，占乔木林覆盖面积的2.40%；阔叶林面积为22343.9361 hm2，占乔木林覆盖面积的96.40%；针阔混交林面积为278.1434 hm2，占乔木林覆盖面积的1.20%。疏林覆盖面积为318.0506 hm2，占乔木覆盖总面积的1.35%。

(2)竹林覆盖基本情况

竹木覆盖面积中，均为竹林，面积为61.3710 hm2。

(3)灌木覆盖基本情况

灌木覆盖面积中，国家特别规定灌木林地覆盖面积为3098.0116 hm2，占灌木覆盖总面积的65.07%。其中经济特灌林面积为2987.8461 hm2，占国家特别规定灌木林地覆盖面积的96.44%，防护特灌林面积为110.1655 hm2，占国家特别规定灌木林地覆盖面积的3.56%。

其他灌木林覆盖面积为1662.7260 hm2，占灌木覆盖总面积的34.93%。

(4)幼树覆盖基本情况

幼树覆盖面积中，乔木未成林覆盖面积为1810.8404 hm2，占幼树覆盖总面积的59.16%；灌木未成林覆盖面积为1250.0484 hm2，占幼树覆盖总面积的40.84%。

(5)草本覆盖基本情况

草本覆盖面积中，均为草地(坪)，面积为65.4342 hm2。

2.2.5 地类不一致统计

经数据融合，赣榆区地类不一致总面积为30339.7071 hm2，共计92507个小班，具体详见表2。

表2 地类不一致统计表

续表2 地类不一致统计表

3 结论与讨论

经数据对比，赣榆区“林草湿”数据中林地数据差异较大，主要表现为融合前赣榆区林地面积为31114.2143 hm2，融合后林地面积为10449.7004 hm2，净减少20664.5139 hm2。乔木林地、竹林地、灌木林地面积融合前分别为18212.7326 hm2、58.9378 hm2、5047.2978 hm2；融合后调整为：5320.8077 hm2、72.8311 hm2、1.8802 hm2，大量林地转移至其他林地(5054.1814 hm2)。融合前后赣榆区乔木林地和灌木林地减少幅度最大，分析其原因，主要如下：

(1)林地的定义不统一

根据《中华人民共和国森林法》(2019年修订)，“林地，是指县级以上人民政府规划确定的用于发展林业的土地。包括郁闭度0.2以上的乔木林地以及竹林地、灌木林地、疏林地、采伐迹地、火烧迹地、未成林造林地、苗圃地等。”

根据《第三次全国国土调查技术规程》，“林地指生长乔木、竹类、灌木的土地，及沿海生长红树林的土地。包括迹地，不包括城镇、村庄范围内的绿化林木用地、铁路、公路征地范围内的林木，以及河流、沟渠的护堤林”。

(2)林地分类标准的差异

林业与国土对于林地的分类有差异，例如林业中将灌木林地分为国家特别规定灌木林地和其他灌木林地，其中国家特别规定灌木林地均栽植以获取经济效益为目的的灌木经济林。然而，在“三调”中大量的国家特别规定灌木林地被认定为“种植园地”(含果园、茶园、橡胶园和其他园地)，造成灌木林地总量减少(赣榆区融合前灌木林地面积为5047.2978 hm2，融合后面积仅为1.8802 hm2)。

(3)调查精度有待提高

赣榆区国土“三调”于2017年开展，历时3年完成该项工作，而赣榆区最近一次森林资源普查(二类调查)为2008年，时间间隔较为久远。此外，江苏省森林资源管理“一张图”在2012年编制实施，林地及林木资源更新与变更仅限于“一张图”范围内，因此虽然“一张图”数据每年进行更新，但无法真实准确的反映区内森林资源的现状。两套数据相比较，显然国土“三调”的数据更能反映当前赣榆区的土地利用现状条件，这也间接导致了“三调”中乔木林地、竹林地、灌木林地面积与“一张图”相比均有不同程度的减少。

4 相关建议

一是进一步推进“林草湿”数据融合统一工作，在林地的定义与分类方面统一口径，减少自然资源后期管理的矛盾。对于林地的定义，应遵从《森林法》规定，对于《第三次全国国土调查技术规程》中的林地分类，应与林业部门协同对接后进行地类归并。例如，将“三调”中林地的分类(乔木林地、灌木林地、竹林地、其他林地)作为大类，在大类里根据林业地类进行细化，将灌木林地细化为国家特别灌木林地和一般灌木林地，将其他林地细化为未成林造林地、疏林地、苗圃地等。

二是对于大量乔木林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地变为水田、水浇地、旱地等，应遵从耕地“非粮化”“非农化”(国办发明电〔2020〕24号)、国办发〔2020〕44号)相关规定，变为耕地，对于其他地类，可在新一轮林地保护利用规划中，根据国土空间规划明确新的林地范围与补充造林空间。

三是对于国家特别规定灌木林地变为园地，林业主管部门应从林地的权属、相关规划入手确认地类类型，对于经确认为林地的，可以将意见和相关材料提交至自然资源部门，在下一年国土变更中进行调整，变为国家特别规定灌木林地。

四是在本次融合工作中，林地数据暂按“一张图”记录的属性进行细分，而草地、湿地数据则沿用“三调”成果，因此在数据融合工作完成后，适时开展森林资源补充调查、湿地资源调查等工作，完善森林类别、林种、保护等级、植被覆盖、湿地类、湿地型等相关属性。此外，对于融合工作产生的地类不一致小班，可将其标注后提交自然资源管理部门，经其核实后，在年度更新中予以调整。