GIS技术在基本农田保护工作中的应用

tengizxi

一、引言

我国是一个人多地少的国家，特别是改革开放以来，随着社会经济的高速发展和城市规模的不断扩展以及移民建镇速度的加快，大量耕地被占用，造成了耕地数量的急剧下降，人地矛盾日益突出。为了加大耕地保护力度，我国明确提出“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，并在全国范围内开展基本农田划定工作，建立耕地保护制度。

所谓基本农田，是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；而基本农田保护区是指对基本农田实行特殊保护而依据土地利用总体规划和依据法定程序确定的特殊保护区域。随着《基本农田保护条例》在1999年1月1日开始实施以来，人们对保护基本农田的法律意识越来越强，基本农田保护工作取得明显效果。但在基本农田保护工作的实施过程中还存在以下几个不可忽视的问题：

1．划定方法粗略：在基本农田划定工作中，有些地方是在1996年土地利用现状更新图上简单地标绘出基本农田保护区域，而没有进行实地调查，造成图与实地的不一致；保护面积是以现状图为基础，在土地登记表中查阅统计而来，但由于现状图和登记表数据不是统一管理，容易产生两者不匹配，造成耕地保有量与在现状图中落实面积不一致。

2．与总体规划成果不一致：部分基层单位是以土地利用现状图为基础同时开展基本农田划定工作和土地利用总体规划工作的。但两项工作之间缺乏有效的协调，因此容易出现基本农田划定成果与土地利用总体规划成果不一致，给管理工作带来麻烦。

3．划定目的不正确：有些基层单位片面强调落实基本农田的数量指标，而忽视质量指标，并未真正按照“先优后一般，劣地退耕”的原则来划定基本农田，使一些高产、稳产耕地并未得到优先保护。

4．基本农田管理方法落后不完善：目前许多基层单位还是以报表、文字报告和手工编制的基本农田保护分布图为基础来管理基本农田。这种方法既不能实现相关成果的快速查询检索，也不能实现相关成果的及时更新和动态监测；同时也容易出现图上面积与统计数不一致。

针对以上问题，笔者认为，应用GIS技术来实现基本农田划定和管理工作将是未来的管理模式。GIS技术的介入，就是把表示各种地理要素特征数据、属性数据、图形等信息输入计算机中，在其软硬件的支持下，通过计算机进行储存、更新、检索和进行科学分析等，为合理利用各种资源以及为管理部门做出决策提供科学依据，从而实现信息管理现代化的先进技术。

二、基于GIS技术的基本农田管理方法

1．划定方法：将土地利用现状数据转换成规划数据，在保证现状面积和规划面积一致的基础上对规划成果进行适当的调整，调整过程中充分发挥GIS技术优势，及时查询评价因子(如耕层厚度、土壤质地、地形坡度)条件，保证按照“先优后一般，劣地退耕”的原则划定基本农田；在完成规划后进行实地调绘，对图库和实地不一致的地块进行调整，在规划库中完成基本农田划定，然后以规划图为基础，编制基本农田保护区分布图，这样就保证了划定的基本农田落实到了实地，同时保证了基本农田保护区分布图与规划图的一致。

2．建立基本农田管理数据库：在土地利用总体规划数据库中划定基本农田后，利用GIS技术进行面积统计，当划定面积达到需求指标后，以改库为基础，提取基本农田保护区数据，创建基本农田保护区原始数据库，然后对该库进行属性数据编辑，录入四至、责任人等属性，建立满足需要的基本农田数据库。

3．更新基本农田数据库：当由于新建高速公路、责任人变化等原因造成基本农田发生变化时，根据野外勘测、调查的实际成果，用户可利用该系统及时更新基本农田数据库和土地利用总体规划数据库，更新已发生变化的地块位置、形状、面积和属性，使管理人员可掌握基本农田变动情况。

4．基本农田数据库应用：利用基本农田数据库可以快速查询基本农田地块信息；统计任意集合的基本农田面积；输出最新基本农田分布图和各种登记表、统计表。同时可输出土地利用总体规划图、土地利用现状图。

三、基于G重S技术的基本农田管理系统的设计

基本农田管理数据库在GIS的支持下，按地理坐标和属性特征进行查询与分析，使系统不仅能为基本农田的静态管理提供详尽的信息，而且还可以实现基本农田的动态监测、实时查询，从而实现基本农田的科学、高效管理。

1．数据组织管理

为了适应土地管理的需要，基本农田保护区分布成果数据按行政分区分级，采用多级目录存储和管理。由于乡镇是土地管理的基层行政管理单位，为了提高对数据的有效管理，因此在系统中采用分乡组织和管理基本农田保护区分布成果数据。即系统在县市目录下以乡镇为单位建立工作区，各工作区中分别存储各乡镇的有关数据。

各工作区中数据采用分层管理，主要包括：土地利用总体规划库、土地利用现状库、基本农田保护区库、土地适宜性评价库和地形库等等。各层中既存储了空间数据又存储了大量的属性数据，并通过唯一标识码建立了两种数据的关联，实现了空间数据和属性数据的统一管理。基本农田保护区库中主要包括以下属性：地块面积、片号、地块编号、地点、四至、用地类型、责任人、规划地类、权属单位名称、权属代码等。

2．系统功能设计

·数据的录入更新：基本农田划定成果必须与土地利用总体规划保持一致，既不能出现两套成果中的范围界线不一致，也不能出现划定的基本农田区域在总体规划成果中被规划为其它用地，如城镇发展用地等。因此，基本农田管理数据库的数据录入方法应该是从规划成果中直接提取，这样才可保证录入的基本农田划定成果严格与土地利用总体规划成果一致。为了满足基本农田变更管理的需要，系统还必须具备既可修改空间数据又可修改属性数据的功能，并且必须随土地利用总体规划修改而修改。

·数据库应用：利用基本农田管理数据库可实现图形与属性的快速双向查询检索，即通过地理坐标或屏幕图形可查询任意地块的图斑号(地块编号)、用地类型、面积、权属性质、权属单位名称、四至、保护责任人、规划地类、保护标志牌数量、界桩数量等多种信息，也可通过用地类型、规划地类、保护责任人、权属等属性值查询地块的分布和位置；同时可实现分乡镇、分村或任意选集的分类面积统计和汇总统计；还可汇总统计各村、各乡镇及全市由于国家、省重点建设、农业生产结构调整、灾毁或生态退耕等人为或自然活动占用基本农田保护区的数量。用户可以根据需要随时查询和统计以上信息，各种查询和统计结果都以表格的形式提供给用户。此外，系统中还可查询任意地块的评价因子、现状用地和规划信息。

·基本农田分布图输出：系统可基于基本农田管理数据库，随时输出最新的基本农田分布图。输出图既可是分幅图，也可是乡镇图、村图或任意区域图，图中标明了地块面积和地块编号，并将基本农田和基本农田保护区按不同颜色填充，并按行业标准套合土地利用现状底图。系统还可以编制土地利用现状图、土地利用总体规划图等。

·文档管理：系统保存的各乡镇所有基本农田保护区的工作报告和保护措施，可随时查询、显示和输出；同时，用户还可以根据实际变更情况增加、删除、修改有关的文件。

四、系统开发应用实例

笔者利用GIS技术，按上述思想完成了海南省琼海市的基本农田调整划定工作。技术路线流程图如下：


在基本农田调整划定工作中，首先，将土地利用现状图与地形图、评价因子图进行叠置分析，将耕地中的好地规划为基本农田保护区和基本农田，劣地规划为一般耕地或其它用地(如坡度>15(的劣地退耕还林)，当划定的基本农田不足指标时，考虑到琼海的实际情况，将种植香蕉、胡椒、菠萝等草本经济作物的好地补充划为基本农田，经实地调查确认后，完成在总规库中基本农田的调整划定。然后，从土地利用总体规划数据库中提取基本农田数据建立基本农田原始数据库，再给各基本农田地块录入地块编号、四至、责任人等属性信息，建立基本农田数据库。最后，根据建立的基本农田数据库制作各种登记表、统计表；输出分乡、分村基本农田保护区图；输出保护标志牌上地块位置草图等。

采用这种技术路线完成的琼海市的基本农田调整划定成果，即贯彻了“先优后一般，劣地退耕”的原则，同时确保了在规划库中，划定的基本农田保护区和基本农田的位置、面积与实地一致、规划成果与基本农田划定成果一致，获得了很好的基本农田调整划定成果。同时建立的基本农田管理系统为琼海市耕地管理提供了科学、高效的管理方法。