基于GIS技术耕地后备资源调查评价技术方法研究_赖山东.pdf

总第 134 期基于 GIS 技术耕地后备资源调查评价技术方法研究赖山东杜勇(江西省自然资源测绘与监测院江西南昌330002)摘要：论文以万年县为例，阐述了 GIS 技术在耕地后备资源调查中的综合应用。获取的万年县耕地后备资源图斑的类型、数量和空间分布情况更加精准快速，提高了工作效率，为合理开发利用耕地后备资源、落实耕地占补平衡提供了依据，为其他县区耕地后备资源调查评价工作的开展提供了借鉴。关键词：耕地后备资源；限制因子；GIS技术作者简介：赖山东（1983-）男，硕士，高级工程师，研究方向为测绘工程。E-mail：Technical Method of Investigation and Evaluation of Cultivated LandReserve Resources Based on GIS TechnologyLAI Shandong DU Yong(Natural Resources Surveying and Monitoring Institute of Jiangxi Province,Nanchang 330002,China)Abstract:Taking Wannian County as an example,the comprehensive application of GIS technology in the investigation ofcultivated land reserve resources is elaborated.The type,quantity and spatial distribution of cultivated land reserve resourcesin Wannian county can be learned rapidly and accurately.It improves the work efficiency,and provides a basis for the rationaldevelopment and utilization of cultivated land reserve resources and the realization of occupation-compensation balance.It alsoprovides reference for the investigation and evaluation of cultivated land reserve resources in other counties.Keyword:Cultivated Land Reserve Resources;Limiting Factors;GIS Technology1引言随着全国第三次土地调查成果的启用，土地利用现状发生了较大的变动，2014 年开展的耕地后备资源调查评价成果已不能满足新的工作要求，很有必要开展新一轮耕地后备资源调查评价工作。以往的耕地后备资源调查评价采用选取评价因子、构建指标体系的方法来开展调查研究，并根据评价结果需要进行外业调查，外业工作量大，耗时长，消耗大量人力、物力1。此次研究提出利用 GIS 技术综合分析，采用内外结合的方式，减少了大量的外业核查工作，提高了工作效率。2研究区概况万年县，隶属江西省上饶市，地处江西省东北部、鄱阳湖东南岸。东与弋阳交壤，西与余干毗邻，南与鹰潭市接壤，北与鄱阳、乐平相邻。地貌特征“六山一水二分田，一分道路和庄园”。万年县辖 6 镇 6 乡和 2 个管委会，县域面积 1140.76 平方千米。3研究方法3.1调查评价限制因素根据江西省耕地后备资源调查评价技术方案，构建耕地后备资源评价指标体系，且明确规定不宜耕评价指标，如表 1。3.2调查评价工作流程耕地后备资源调查评价以“三调”成果为基础，采用“内外结合”的组织模式开展，通过调查评价图斑制作、指标基础资料收集与指标矢量化、内业赋值与外业调查核实、指标完善与宜耕性评价等阶段，形成耕地后备资源数据成果，具体工作流程见图 1。基于GIS技术耕地后备资源调查评价技术方法研究392022 年第 4 期江西测绘江西测绘江西测绘江西测绘图 1 耕地后备资源调查评价工作流程图3.3技术方法（1）由于各单位或部门所提供的评价指标数据格式、坐标等不一致，对评价指标数据进行 GIS 技术处理，包括数字化及数据纠正，针对收集的纸质、电子栅格图形式的评价指标资料分层进行矢量化，并根据正射遥感影像数据或土地调查数据库进行纠正，通过 ArcGIS 软件对图件进行矢量化获取评价信息；在 GIS 技术支持下，经过空间坐标配准、格式转换等，获取评价指标的属性数据，并建立相应的空间数据库。确保评价指标图层与调查评价底图能够完全套合，建立系统、完整的评价指标图层4。（2）基于各评价指标的矢量化成果，采用 GIS 叠加分析、缓冲区分析、多图层属性赋值等空间分析方法对各类调查评价图斑进行评价指标内业计算和赋值。（3）耕作便利度、水源便利度与后备资源开发利用密切相关，人为赋值评价指标存在主观性强、效率低，可以根据“三调”居民地和道路图斑，利用 GIS缓冲区分析方法，建立适当距离的缓冲区，并结合最新遥感影像，在缓冲区范围内的赋值宜耕区域，其他则赋值不宜耕区域，采用人机交互的方式，可以大大提高赋值效率，减少主观性。（4）对于所有指标均已合格的图斑，还需抽取相应数量的图斑进行外业核实，主要是对土层厚度、土壤质地、土壤 pH 值、耕作便利度、水源便利度等进行补充调查2。3.4宜耕性评价根据内业叠加分析和外业补充调查成果，按照耕地后备资源评价指标体系和不宜耕评价指标表要求，采用“限制性因子”评价法对图斑逐一进行宜耕性评价。所有指标均达到宜耕条件的图斑评价为耕地后备资源，在评价结果中标注“GDHB”；评价指标数据有任何一项达不到宜耕条件的图斑评价为不宜耕，在评价结果中标注“FHB”，建立耕地后备资源调查评价成果图层2。4成果分析上述研究表明，充分利用 GIS 空间分析技术，结合最新遥感影像和建库模型，可以较好地评价出耕地后备资源图斑的数量和空间分布情况，万年县耕地后备资源最终判定为宜耕的图斑有 8519 个，合计面积 5717.28 公顷，分布在万年县全境 12 个乡镇内，西北部较多，东南部较少，详情见下表 2 及图 3。5成果应用据万年县耕地后备资源调查评价结果可以得出其开发潜力较大，后备资源储备总量多有利于土地开发实现“占补平衡”，解决因城镇建设减少的耕地总量，缓解我国粮食生产压力。万年县耕地后备资源主要限制因素为土层厚表 1 江西耕地后备资源调查评价指标体系表序号评价指标不宜耕条件生态条件位于生态保护红线、城镇开发边界内，或开发会导致土地退化、引发地质灾害地形坡度2510年积温1800年降水量和灌溉条件降水量400mm且无灌溉条件土壤质地属于砾质土或更粗质地12345土壤重金属污染状况土壤遭受污染（黄色或红色）67盐渍化程度重度以上且无灌溉排水条件12水源便利度附近无水源8土壤pH值pH9.5或4.09土层厚度60cm且无客土土源10耕作便利度难以到达耕种，难以持续利用11水资源状况地下水灌溉40总第 134 期度、土壤质地、耕作便利度等，造成限制耕地后备资源开发的主要因素有当地气候、地质、地形条件等；由于万年县大部分为山区，图斑分布较散，点多面广，无法集中连片开发，部分图斑甚至无法抵达，耕作十分不便，因此要科学论证因地制宜，用好用活耕地后备资源，助力“十四五”规划顺利完成。6结束语此次万年县耕地后备资源调查评价，充分利用GIS 坐标转换、空间分析等功能，形成以内业分析为主、外业调查为辅的调查技术路线，降低了耕地后备资源评价调查的工作量及人力、财力的投入，提高了工作效率，提升了成果质量及其应用价值，为合理开发利用耕地后备资源、落实耕地占补平衡提供了依据，同时为其他县区耕地后备资源调查评价工作的开展提供了借鉴。参考文献：1全国耕地后备资源调查评价技术方案Z.2021.2江西省耕地后备资源调查评价技术方案Z.2021.3沈锦君.基于GIS和RS的福建省2022年耕地后备资源调查评价研究J.农业技术与装备,2022(3)：35-38.4刘海红.基于GIS技术的耕地后备资源潜力分析研究J.国土与自然资源研究,2022(1)：01-03.5刘冬.基于第三次国土调查成果的专项调查应用探讨J.国土资源导刊,2021(3)：69-72.6罗玉友.基于GIS技术的耕地后备资源潜力调查与评价研究J.南方自然资源,2022(6)：40-45.7席春芳.测绘技术在耕地后备资源调查中的应用J.华北自然资源,2022(2)：110-112.8段红磊.浅析耕地后备资源调查评价工作J.农业开发与装备，2022(3)：63-65.3游胜贤.CORS-RTK技术在矿山工程测量工作中的实践研究J.世界有色金属,2021(8):29-30.4改建铁路工程测量规范(条文说明):TB 10105-2009S.2009.5吴勤伟,聂佳,贺小星.GPS-RTK在山区高速公路纵横断面测量中的应用J.江西测绘,2019(1):3-5，8.6全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范:CH/T 2009-2010S.2010.7铁路工程测量规范（附条文说明）:TB 10101-2018S.2018.表 2 耕地后备资源调查评价分类型统计表单位：公顷行政区名称宜耕小计宜耕其他草地5717.28176.07148.556.67921.7626.88299.415.23562.8737.47万年县陈营镇石镇镇青云镇梓埠镇331.282.18大源镇苏桥乡305.957.23珠田乡306.346.5宜耕种植园用地1774.9439.9303.4598.3152.49140.5153.7483.11宜耕林地宜耕坑塘水面宜耕裸地2160.91604.420.9570.631.380410.3180.180.95123.1562.720110.1262.810157.4531.140180.3964.590156.5560.180裴梅镇610.9210.01188.76356.8855.270湖云乡984.0110.9230.43146.18596.50齐埠乡546.8518.53237.4147.63143.290汪家乡372.436.88156.19156.7152.650上坊乡326.9227.5990.66144.9663.710图 3 万年县耕地后备资源分布图（上接第13页）基于GIS技术耕地后备资源调查评价技术方法研究41