四川省永久基本農田劃定質檢細則建立及軟件開發研究

李 軍，王威偉，馮 慶，費建波，穆 羽

(1.國土資源部土地整治農用地質量與監控重點實驗室科研工作站，四川 成都 610041；2. 成都中地六合科工貿有限公司，四川 成都 610042)

1 概述

耕地資源作為我國最寶貴的資源,是人類生存和發展的基礎，是當前我國糧食安全和經濟安全的重要保障[1-2]。永久基本農田是耕地中的精華，科學合理地劃定與保護基本農田就顯得尤為重要，但是我國實際永久基本農田劃定過程中有許多人為因素的干預，一些地區基本農田保護存在著重數量輕質量、布局不夠合理、調整補劃頻繁等問題,保護現狀不容樂觀[3-4]。黨的十七屆三中全會提出“劃定永久基本農田，建立保護補償機制，確保基本農田總量不減少、用途不改變、質量有提高“[5]。基于各地劃劣不劃優、劃遠不劃近、劃定地類不符合要求、劃定質量不高等問題，首先制定一套完善的四川省永久基本農田劃定質量檢查細則，規范和約定劃定中各縣共同遵循的規則，其次開發一套基于質量檢查細則的永久基本農田劃定質檢軟件，用軟件對永久基本農田劃定成果進行嚴格的質檢，確保四川省永久基本農田劃定成果的質量，形成完整的省級永久基本農田數據庫成果。

本文基于以上需求，制定了四川省永久基本農田劃定質量檢查細則，有效的規范了四川省永久基本農田劃定成果質量，以.net為基礎，運用了設計模式、軟件構件和元數據等軟件開發技術，開發完成了四川省永久基本農田劃定質檢軟件，該軟件成功應用于四川省永久基本農田劃定成果的質量檢查，順利完成了四川省183個縣級永久基本農田劃定成果的質量檢查，形成了四川省183個完整的省級永久基本農田數據庫。

2 四川省永久基本農田劃定質量檢查細則的建立

縣級采用2014年土地利用現狀變更調查成果以及縣、鄉級土地利用總體規劃(2006～2020年)修編等成果，按照原國土資源部、農業部的相關要求，制作縣級永久基本農田數據庫。縣級永久基本農田劃定數據庫制作好后，通過縣級自檢、市級初檢，然后以市級為單元匯交到省級進行質檢。數據庫成果要求不攜帶計算機木馬和病毒，不壓縮處理。

2.1 縣級永久基本農田數據庫成果匯交組織

市級匯交到省級成果包括基本農田數據庫電子成果數據，具體數據包括：矢量數據、柵格圖數據、文檔數據、表格數據、元數據、說明文檔、影像掃描件和臺賬表格等8個文件夾。主要匯交格式和命名規則為：①數據庫成果文件夾。“XX市級行政區”指“6位市級行政區劃代碼+市級名稱”；“XX縣級行政區”指“6位縣級行政區劃代碼+縣級名稱”。②矢量數據。Shapefile格式文件。各要素以“6位縣級行政區劃代碼+基礎數據年份+屬性表名命名”。③柵格圖數據。為縣級基本農田分布圖，采用jpg格式，分辨率在300pdi以上。文件名為“6位縣級行政區劃代碼+基礎數據年份+”XJFBT“.jpg”的規則命名。④文檔數據。包括各縣的劃定方案和劃定工作報告，數據格式采用.pdf格式，文件名稱按照“6位縣級行政區劃代碼+基礎數據年份+文檔類別.pdf”命名。⑤表格數據。現狀匯總表、圖斑責任、保護責任一覽表、現狀登記和調整劃定平衡表等存放在MDB表中，其命名規則為“6位縣級行政區劃代碼+基礎數據年份.mdb”。⑥影像掃描件。采用jpg格式。標志牌編號由“12位村級行政區代碼+4位標志牌編號”組成。界樁掃描件以“基本農田保護片國標編號+3位界樁順序碼”命名(例如：5106812050030001002@1.JPG)。縣級與鄉掃描件以鄉級權屬代碼命名；鄉與村掃描件以村權屬代碼命名；村與社掃描件以社權屬代碼命名；基本農田保護卡命名為：責任人(身份證號碼)，格式為jpg。⑦臺賬表格。采用.xls格式，以“基礎數據年份+行政區劃代碼+表格名稱”命名。

各縣永久基本農田數據庫成果匯交目錄組織主要包括：①矢量數據：5106812014BHJX.shp、5106812014 BHK.shp、5106812014BHP.shp、5106812014 BHQ.shp、5106812014JBNTBHTB.shp、5106812014JBNTBHTB ZL. dbf、5106812014 JBNTBH TBZR.dbf、5106812014 JBNTBHP.shp、5106812014JBNT BHPZJ.Shp、5106812014 JBNTHRHC.Shp、5106812014 JBNTBHRHCZJ.Shp、5106812014JBNTZJ.Shp、5106812014JHTB.Shp、5106812014 ZJ.Shp、5106812014NYDDB.Shp、5106812014JBNTBHP KZR.Shp。②柵格圖數據：鄉級基本農田保護圖、5106812052014XJBHT.JPG、5106812062014XJBHT.JPG、標準分幅基本農田保護圖、H48 H046077.JPG、H48 H 047076.JPG、5106812014XJFBT.JPG。③文檔數據：5106812014基本農田劃定工作總結報告.pdf、5106812014基本農田劃定方案.pdf。④表格數據：匯總表格、5106812014基本農田保護責任一覽表、5106812014基本農田現狀匯總表、5106812014基本農田現狀登記表、5106812014基本農田調整劃定平衡表、5106812014.mdb、JBNTBHPKZRB、JBNTHDPHB、JBNTTBZRB、JBNTTDZLB、JBNTXZDJB、JBNTX ZHZB、5106812014CODE.XLS。⑤元數據：5106812014 metadata.xml。⑥說明文檔5106812014數據庫有關情況說明.pdf、質量檢查報告.doc、質量檢查結果記錄.xls。⑦影像掃描件：保護責任書、保護責任卡、標志牌、界樁、身份證。⑧臺賬表格。

2.2 縣級永久基本農田劃定數據庫的建庫要求

各縣的永久基本農田劃定數據要嚴格按照以下要求建立。①基本要求。數據基礎：平面采用1980西安坐標系，高程采用1985高程基準，投影采用高斯-克呂格投影。基本農田圖斑、區、片、塊的劃分：基本農田圖斑、基本農田保護塊、基本農田保護片、基本農田保護區的邊界務必保持嚴格的拓撲關系，滿足數據逐級匯總的要求。② 基本農田保護區、片、塊及圖斑編號規則。其編號規則應當遵循從上到下的順序，先給區編號，在區的基礎上生成片編號，依次生成塊編號和圖斑編號，保證編號的全覆蓋性和全局唯一性。將縣級基本農田分布圖中確定的基本農田保護區進行編號(縣級行政代碼+3位區流水號)；在區編號的基礎上，按照保護片的定義，為各保護區內的片進行編號(鄉級行政代碼+3位區流水號+3位片流水號)；在片編號的基礎上，按照保護塊的定義，為各保護片內的塊進行編號(村級行政代碼+3位區流水號+3位片流水號+3位塊流水號)；在塊編號的基礎上，為各保護塊內的圖斑進行編號(社級行政代碼+3位區流水號+3位片流水號+3位塊流水號+4位圖斑流水號)。③臺帳表格。按照基本農田保護區、片、塊、基本農田圖斑(對象級別)和社、村、鄉鎮、縣(行政級別)兩種方式進行逐級匯總形成基本農田保護臺帳表格。④影像掃描件要求。按照要求設立保護標志牌和界樁，并提交電子影像。文件限制像素：每張掃描文件最優值70至100KB，200KB以下，建議對圖片進行壓縮。文件格式：*.jpg。提交的所有掃描文件以本地文件夾格式分類保存。

2.3 永久基本農田質量檢查細則標準制定

根據省級永久基本農田數據的劃定要求，主要對永久基本農田數據庫數據完整性、空間數據基礎、空間數據一致性、空間圖形數據、表格數據、圖數一致性等6個大類，45個小類進行檢查。空間數據一致性檢查包括：編號唯一、字段必填、圖層間屬性一致、圖層間空間一致等檢查。①編號唯一主要檢查編號的字段取值是否唯一。(檢查基本農田保護塊的標識碼、保護塊編號是否唯一；檢查基本農田標志牌標識碼、標志牌編號是否唯一；基本農田界樁的標識碼是否唯一)。②字段必填主要檢查必填的字段是否不為空。③圖層間屬性一致主要檢查：數據庫中所有屬性結構表中行政區代碼字段的前六位是否為所在縣的行政代碼；基本農田保護塊中基本農田面積和對應的基本農田保護區的基本農田面積值是否一致；基本農田圖斑編號與基本農田保護塊編號是否一致；基本農田保護區編號與基本農田保護片編號是否一致；基本農田保護片編號與基本農田保護塊編號是否一致；省級數據庫中的基本農田保護圖斑、基本農田保護區、基本農田保護片、基本農田劃入劃出圖層應該與部級數據庫中對應的基本農田保護圖斑、基本農田保護區、基本農田保護片(塊)、基本農田劃入劃出共有屬性字段需完全一致。④圖層間空間一致主要檢查：基本農田保護塊的基本農田地塊空間上應完全和基本農田保護圖斑重合；省級數據庫中的基本農田保護圖斑、基本農田保護區、基本農田保護片、基本農田劃入劃出圖層應該與部級數據庫中對應的基本農田保護圖斑、基本農田保護區、基本農田保護片(塊)、基本農田劃入劃出空間完全一致。圖數一致性檢查包括圖數一致、圖形一致、影像掃描件等檢查。①圖數一致主要檢查基本農田保護塊圖上面積與屬性面積是否一致。②圖形一致主要檢查柵格格式與矢量格式圖件內容是否一致。③影像掃描件主要檢查保護責任書、保護責任卡、標志牌、界樁掃描件是否掃描正確。

3 四川省永久基本農田劃定質檢軟件模塊開發

3.1 軟件主要界面

四川省永久基本農田劃定質檢軟件界面主要由任務欄窗口、數據檢查窗口、檢查結果窗口、地圖操作窗口、幫助窗口組成。①任務欄窗口主要包含任務參與人將地方匯交的報自然資源部、農業農村部的數據庫與報四川省的省級數據庫進行對比，確保報省數據庫與自然資源部、農業農村部的矢量數據和表格數據一致；主要有新建任務、打開任務等功能按鈕。②數據檢查窗口主要提供數據對比分析和自動檢查等功能。③檢查結果窗口主要用于檢查人員導出檢查結果，主要包括上次檢查結果、導出對比結果、導出自動檢查等按鈕。④地圖操作窗口，主要用于質檢的永久基本農田數據的操作，包括放大、縮小、移動、查詢等按鈕。⑤幫助文檔，主要是對檢查工作提供一些幫助、指導，負責指導、解釋質檢相關工作，包括提供檢查細則、操作手冊等。

3.2 任務欄模塊

任務欄的主要功能是創建一個新的任務以及打開一個已經創建好的任務2個功能。其中創建任務欄主要設置4個方面的內容。①縣級數據目錄。主要是打開用于檢查的報省的永久基本農田數據庫。②對應報部備案數據目錄。主要是打開電腦上已經存放的報自然資源部、農業部已經備案的永久基本農田數據庫。③新建任務存放目錄。將來系統進行對比分析、自動分析等生成的一些表格、文檔等數據的存放地址。④選擇年份。永久基本農田采用的年度變更調查數據的年度情況。

3.3 數據檢查模塊

3.3.1 對比分析 本功能主要是對比由各個縣級上報省級永久基本農田數據庫成果與國家自然資源部、農業農村部備案的永久基本農田數據庫的一致性。①矢量比對。比對省級數據庫中的矢量圖層基本農田保護圖斑、基本農田保護區、基本農田保護片、基本農田劃入劃出圖層應該與部級數據庫中對應的基本農田保護圖斑、基本農田保護區、基本農田保護片(塊)、基本農田劃入劃出共有屬性字段及空間位置需完全一致。②表格比對。比對省級數據庫中的JBNTXZDJB和部里的JBNTXZDJB除GBBH字段不查外，其余字段值需一致。省級數據庫中的JBNTXZDJB中的GBBH對應的BHPKBH和矢量圖層BHP中GBBH對應的和BHPKBH是否一致。省級數據庫中的JBNTBHPKZR.dbf和部里的JBNTBHPKZR.dbf除GBBH、ZRNHMD字段不查外，其余字段值需一致。省級數據庫中的JBNTBHPKZR.dbf中的GBBH和部里的JBNTBHPKZR.dbf中的BHPKBH是否一致。省級數據庫中的JBNTBHPKZR.dbf中GBBH對應的BHPKBH和矢量圖層BHP中GBBH對應的和BHPKBH是否一致。

3.3.2 自動檢查 ①數據的完整性檢查。檢查上交的目錄是否按照省級“匯交”要求組織目錄；省級目錄里面的文件是否都能正常打開。②空間數據的基本檢查，主要包括圖層是否完整、數據基礎是否規范、行政區范圍是否正確。③空間數據的規范性檢查。主要包括矢量命名是否正確、矢量數據圖層字段的正確性、各圖層的代碼是否一致等。④數值符合性檢查。數值取值是否正確。⑤編號唯一性。檢查BHJX、BHK、BZP 、JZ中標識碼是否唯一。檢查JZ中的JZDH是否唯一。檢查BZP中的BZPBH是否唯一。⑥檢查JBNTBHTB、BHQ、BHK、BZP、JZ、BHP等圖層中必填字段是否有空值。⑦相關圖層間的屬性一致性檢查。⑧相關空間圖形數據一致性的檢查。⑨相關表格數據檢查。

3.4 數據檢查模塊

數據檢查模塊主要包括：①上次檢查結果。形成追溯性，對于檢查人員可以查看上次檢查結果，查看修改情況。②導出對比檢查結果。主要查看矢量對比檢查、表格數據對比檢查數據結果，查看錯誤情況，導出相關問題數據見表1。③導出自動檢查結果。主要查看自動檢查項的主要情況，查看錯誤情況，導出相關問題數據見表2。

表1 對比檢查結果表

表2 自動檢查結果表

4 總結

本文旨在規范永久基本農田劃定數據庫成果，規范永久基本農田劃定矢量數據、表格數據、圖形數據，通過設計并制定大家共同遵守的細則，對各縣永久基本農田劃定進行指導，以.net為基礎，運用了設計模式、軟件構件和元數據等軟件開發技術，并結合四川省省級永久基本農田劃定成果需求，運用已經設計好的質量檢查細則對各縣的成果進行質量檢查。系統具有功能齊全、方便實用、界面友好、易于操作、數據關聯的特點。本系統為省級永久基本農田劃定數據庫質量檢查提供服務。順利完成了四川省183個縣級永久基本農田劃定成果的質量檢查，為其他永久基本農田劃定質檢軟件開發提供示范借鑒。