基于GIS技術的縣域基本農田劃定研究

■華于東，胡全一 ■江西省核工業地質局二六六大隊，江西 南昌 330038

由于受技術限制，在土地利用總體規劃中基本農田的劃定工作存在諸多問題。這里以萬年縣為例，應用ArcGIS強大的空間分析功能，對萬年縣的基本農田進行劃定，研究成果將對以后的土地利用總體規劃工作提供重大幫助。對萬年縣的土地利用總體規劃修編工作具有重要的指導意義。

1 項目概況

萬年縣位于江西省東北部，鄱陽湖東南岸，南鄰華東交通樞紐鷹潭，北靠瓷都景德鎮，皖贛鐵路縱貫南北，國道206線穿境而過。縣始建于明朝正德7年(公元1512年)，因縣治于萬年峰下而得名。全縣轄6鎮9鄉，現有人口34萬人，幅員1139.65平方公里。改革開放以來，萬年人民借政策之東風，挾資源優勢，用勤勞的雙手描繪出一幅幅美麗的藍圖。并被列為國家商品糧基地縣、全省“三高”農業示范縣、贛北高產優質棉基地縣、贛中南農業綜合開發縣，全省生豬、珍珠外貿出口基地縣，珍珠產業化已成雛形，被列為全國珍珠產業化試點。

2 基本農田劃定

2.1 基本農田的重要性

基本農田保護規劃作為土地利用總體規劃中的一項重要內容，是將總體規劃確定的耕地按一定的指標有選擇地劃入基本農田保護區的過程。科學合理地劃定基本農田保護區，對于保護耕地、穩定農業生產，促進區域社會經濟的可持續發展起到十分重要的作用。然而在現實生活當中一些地方保護力度不夠和違法占地現象較為突出，我國基本農田目前已不足16億畝。在石家莊召開的全國基本農田保護工作會議透露:近年來全國基本農田減少5810.56萬畝，同期補劃1886.55萬畝，減補相抵，凈減少3924.01萬畝。因此，加強基本農田保護工作刻不容緩。

2.2 利用GIS進行基本農田劃定的優勢分析

近年來，以GIS為核心的空間信息技術的快速發展，為解決我國在基本農田保護工作中的不足提供了依據。將GIS技術引入基本農田的管理與保護工作中，可以充分利用GIS技術的空間信息管理功能，有效地管理、維護和更新基本農田的空間信息資料;利用GIS技術的空間分析功能，可以綜合考慮、正確判斷基本農田各種空間綜合影響因素，從而獲得科學結論和規劃的決策方案。

3 基于GIS操作的基本農田劃定過程

3.1 基本農田劃定的基本原則

(1)堅持“一要吃飯，二要建設”的土地利用方針，優先保護集中連片和高產穩產的耕地;(2)以土地利用總體規劃和農業資源調查區劃為依據;(3)與國民經濟及社會發展中長期計劃和規劃相適應，規劃年限一般應在10年以上;(4)與城市規劃、村鎮規劃相協調;(5)以基期年的土地利用現狀調查數據和圖件為基礎資料。

3.2 基本農田劃定的程序

(1)編制土地利用總體規劃和基本農田保護規劃;(2)依據經批準的規劃，到實地劃區定界，落實保護標志和責任人;(3)制定有關基本農田保護管理措施;(4)檢查驗收，建立檔案。其中，規劃的制定程序包括:①準備工作。主要是組織準備、制定計劃、資料收集和資料整理。②規劃制定。包括各類規劃指標的預測和確定，規劃圖件的制定等。③規劃的報批。

3.3 基本農田劃定的相關指標

基本農田劃定的研究和選取是決定劃定結果可靠性的重要環節。現代基本農田劃定主要考慮的幾個因素有:氣候，地類，土壤狀況，坡度等等。根據萬年縣的實際情況，我們只把地類，坡度，地塊面積，農用地等級四個因子作為萬年縣基本農田劃定的限定因素。

基于萬年縣的特定情況，我們把符合以下條件的耕地劃定為基本農田:(1)圖斑面積大于10000平方米，地類代碼為11，12，13且農用地級別小于等于7的;(2)圖斑面積大于10000平方米，地類代碼為11，12，13，坡度為0°－25°及農用地級別為8級的。經過條件一和條件二篩選出來的耕地合并即為萬年縣的基本農田。

3.4 篩選單元的確定

根據萬年縣提供的相關數據有:萬年縣耕地圖斑圖(有面積，地類屬性字段)，萬年縣農用地分等定級圖(農用地級別屬性)，萬年縣坡度圖(坡度情況)。本篩選單元的確定是把耕地圖斑和農用地分等定級圖以及坡度圖進行空間疊加，從而使耕地圖斑帶有面積，地類，農用地級別和坡度四個主要屬性字段，即“耕地圖斑－農用地分等定級圖－坡度圖”格式。

4 基本農田劃定模型構建技術思路

4.1 明確問題

分析問題的實際背景，弄清建立模型的目的，掌握所分析的對象的各種信息，即明確實際問題的實質所在，不僅要明確所要解決的問題是什么，要達到什么樣的目標，還要明確實際問題的具體解決途徑和所需要的數據;

4.2 分解問題

找出與實際問題有關的因素，通過假設把所研究的問題進行分解、簡化，明確模型中需要考慮的因素以及它們在過程中的作用，并準備相關數據;

4.3 組建模型

根據給定的耕地圖斑，農用地等級圖和坡度圖，并運用GIS空間分析工具來構造基本農田劃定的選擇單元，構建正確模型并最終實現基本農田的劃定。

4.4 檢驗模型結果

運用所得到的模型，解釋模型的結果或把運行結果與實際觀測進行對比。如果模型結果的解釋與實際狀況符合或結果與實際觀測基本一致，這表明模型是符合實際問題的。如果模型的結果很難與實際相符或與實際很難一致，則表明模型與實際不相符，不能將它運用到實際問題中。對假設做出必要的修改，重復前面的建模過程，直到模型的結果滿意。

4.5 結果運用

在對模型的結果滿意的前提下，可以運用模型得到該縣的基本農田及其空間分布情況，進而解決在土地利用總體規劃當中遇到的諸多問題，以達到全面開創GIS在基本農田劃定中的新局面。

5 邏輯模型的構建

所謂的模型就是將系統的各個要素，通過適當篩選，用一定的表現規則所描寫出來的簡明映像。模型通常表達了某個系統的發展過程和發展結果。空間分析為建立復雜的模型提供了基本根據。空間分析模型是指運用GIS空間分析方法建立數學模型的過程。

6 物理模型實現

地理處理中常常涉及到數據集和記錄，在處理的過程中，常常要進行數據的重復處理，這樣就要浪費很多時間用于數據處理而不是分析和檢測數據，所以有必要利用GIS進行自動化處理。任何可以支持COM的腳本語言都可以執行ArcGIS9的地理處理工具。腳本可以通過一個或多個工具實現一個簡單或者復雜的處理，也可以通過循環操作對輸入數據進行批量處理。因為數據不是特定的，所以腳本可以重用。

7 基于GIS的萬年縣基本農田劃定結果數據

萬年縣基本農田如下圖:

萬年縣基本農田示意圖

基本農田保護率

耕地面積:35691.8697公頃

基本農田面積:28655.6392公頃

基本農田保護率=基本農田面積/耕地面積

基本農田保護率=28655.6392/35691.8697=80.2862﹪

8 結論

8.1 結果分析

通過建立空間模型進行分析以及地學統計模塊所獲得的結果中可以看出，萬年縣耕地占有率并不高，基本農田保護率還有待于提高。造成這種結果的原因主要是:(1)萬年縣處于山地區，由于地理地勢的緣故，可用于耕地的土地面積占有量較少;(2)近年來，由于城鎮建設、工業發展大量占用耕地導致基本農田被占用而致使基本農田占有率不高;(3)從造成基本農田占有率不高的原因來看，要保護基本農田最重要的是:在發展的基礎上，要控制基本農田保有量，控制基本農田不被占用。

8.2 結果應用

分析原因可知，要切實實現保護基本農田，最主要的是要合理利用土地，在發展經濟的同時，要始終堅持保護耕地，保護基本農田的基本國策，實現經濟效益與生態效益的共同發展。

［1］中華人民共和國國務院第257號令《基本農田保護條例》.

［2］鄧紅蒂.規劃修編與基本農田保護［J］.中國土地，2005，(9):27－28.

［3］肖立.基本農田保護中的若干問題及對策［J］.經濟論壇，2005，(14):103－104.

［4］黃杏元.省，市，縣區域規劃與管理信息系統規范化研究［M］.南京:南京大學出版社，1991.

［5］錢鑫，樊宏，高燕，張蘭.基于GIS——以成都市龍泉驛區為例技術的基本農田保護研究［J］.國土資源科技管理，2006年06期.

［6］林孝松.基本農田地理信息系統設計與開發［J］.重慶師范大學學報，2005，22(2):68 －71.

［7］國土資源部宣傳教育中心 http://www.mlrxj.net.cn/info_disp lay.asp?id=990.

［8］鄉(鎮)土地利用總體規劃編制規程(征求意見稿)2009年5月，中華人民共和國國土資源部發布.

［9］國土資源部土地利用管理司.農用地分等定級估價理論方法實踐.2004.

［10］趙麗紅.陳文波.淺談耕地和基本農田的彈性保護，2006(4).