2020年林地“一張圖”和“三調(diào)”界線融合的技術方法探討

于學寧，曲宏輝，楊志軍

（1.蓬萊市自然資源和規(guī)劃局，山東 蓬萊265600；2.煙臺市森林資源監(jiān)測保護服務中心，山東 煙臺264003；3.山東省林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院，山東 濟南250014）

林地“一張圖”（以下簡稱“一張圖”）是采用地理信息系統(tǒng)和遙感等技術手段，通過精準劃定區(qū)域內(nèi)林地的位置和邊界，形成的以林地界線和屬性為核心內(nèi)容、全面反映林地利用狀況的多屬性、單圖層數(shù)據(jù)[1]。第三次國土調(diào)查（以下簡稱“三調(diào)”）是國家發(fā)展進入新階段后的一次極其重要的國情國力調(diào)查[2],其充分利用“3S 一體化”和“互聯(lián)網(wǎng)+外業(yè)核查”技術，對每一個圖斑都要走到、看到，以查清耕地、園地、草地、林地、城市、建制鎮(zhèn)、獨立工礦、村莊等各類土地分布和利用現(xiàn)狀[3]。

機構(gòu)改革后，自然資源部下發(fā)了《自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建總體方案》，強化了以“三調(diào)”成果為底圖的成果應用和分析評價，要求“一張圖”等森林資源基礎調(diào)查成果要和 “三調(diào)” 進行融合銜接。根據(jù)山東省自然資源廳的要求，2020年“一張圖”年度更新工作，將和“三調(diào)”數(shù)據(jù)進行融合銜接，因自然資源統(tǒng)一分類標準尚未制定，本年度的融合工作重點是界線的融合。為了更好地做好2020年“一張圖”更新工作，山東省自然資源廳在全省選擇了5 個縣，開展了先行試點工作。筆者結(jié)合蓬萊市的試點工作，探討“一張圖”和“三調(diào)”界線融合的可行性技術方法，以期為煙臺市、山東省乃至全國的“一張圖”和“三調(diào)”界線融合工作提供些許建議。

1 蓬萊市簡介

蓬萊市地處膠東半島北部，地形為低山丘陵地貌，氣候為北溫帶東亞季風區(qū)大陸性氣候,半濕潤地區(qū),植被類型為暖溫帶中生落葉闊葉林[4]，森林植被多以經(jīng)濟林和防護林為主。蓬萊市2019年“一張圖” 的林調(diào)小班數(shù)為36354 個，“三調(diào)” 圖斑數(shù)為124461 個。

2 界線融合的總體原則

根據(jù)山東省自然資源廳的要求，2020年“一張圖”年度更新工作，以“三調(diào)”統(tǒng)一時點更新成果為工作底圖，技術上可分割工作底圖，不對工作底圖進行修邊和合并操作，確?！叭{(diào)”圖斑外圍邊界不發(fā)生變化，實現(xiàn)“一張圖”數(shù)據(jù)和“三調(diào)”數(shù)據(jù)在界線上的統(tǒng)一融合。根據(jù)自然資源部最新要求，“一張圖”和“三調(diào)”的耕地、林地和草地不允許交叉。

3 林地“一張圖”小班區(qū)劃方法的探索

2020年“一張圖”年度更新工作是在“三調(diào)”統(tǒng)一時點更新的地類圖層上，參考2019年“一張圖”、遙感影像和現(xiàn)狀重新區(qū)劃林地圖斑。區(qū)劃方法可選用聯(lián)合分析和人工區(qū)劃兩種方法，在試點工作中，選取了一個村對兩種方法進行了對比，對比結(jié)果詳見表1。

綜合對比，無論是在工作量還是在小班區(qū)劃合理性上，人工區(qū)劃的工作方法均優(yōu)于聯(lián)合分析的工作方法，因此在試點工作中，采用人工區(qū)劃的方法區(qū)劃“一張圖”林調(diào)小班。

表1 聯(lián)合分析和人工區(qū)劃對比分析分析表

4 “一張圖”和“三調(diào)”數(shù)據(jù)的差異性分析

“一張圖”為多屬性、單圖層的林地分布圖層，為更好地探索“一張圖”和“三調(diào)”數(shù)據(jù)的界線融合的技術方法，對兩個數(shù)據(jù)的差異性情況進行了分析，從森林類別、地類兩個角度分析“一張圖”上的林地在“三調(diào)”數(shù)據(jù)上的分布情況。

4.1 “一張圖”公益林地類在“三調(diào)”地類的分布情況

對蓬萊市公益林地類在“三調(diào)”地類的分布情況進行細致分析，找出公益林地類在“三調(diào)”地類主要分布情況，結(jié)果詳見表2。

表2 公益林地類在“三調(diào)”地類上的主要分布情況

經(jīng)分析，“一張圖”中的公益林主要分布在“三調(diào)”林地、草地、裸巖石礫地、交通運輸用地和其他土地，分別占86.99%、6.82%、1.63%、1.34%和1.30%，果園、耕地亦有公益林零星分布。因此蓬萊市公益林界線融合的關鍵是“三調(diào)”的林地。

通過分析，得出“一張圖”公益林與“三調(diào)”林地吻合度較高，主要差異在“三調(diào)”的草地、裸巖石礫地，差異的原因主要是“一張圖”和“三調(diào)”地類界定標準不統(tǒng)一，因此這部分差異需到實地進行調(diào)查取證以及需統(tǒng)一界定標準，這樣能更準確的保證界線及地類融合，不會出現(xiàn)林地、草地交叉情況。其他差異的原因，一是未在一張工作底圖上進行小班區(qū)劃，在本期“一張圖”區(qū)劃工作中可避免此種地類不一致情況；二是兩者地類認定標準不一致造成，這種地類不一致情況無法避免，因“一張圖”調(diào)查的是森林資源分布情況，“三調(diào)” 調(diào)查的是土地利用情況。

4.2 “一張圖”商品林地類在“三調(diào)”地類的分布情況

對蓬萊市商品林地類在“三調(diào)”地類的分布情況進行細致分析，找出商品林地類在“三調(diào)”地類主要分布情況，結(jié)果詳見表3。

表3 商品林地類在“三調(diào)”地類上的主要分布情況

經(jīng)分析，“一張圖”中的商品林主要分布在“三調(diào)” 果園、林地、耕地和交通運輸用地，分別占85.23%、6.38%、5.15%和1.46%，草地、其他土地亦有商品林零星分布。因此蓬萊市商品林界線融合的關鍵是“三調(diào)”的果園。

通過分析，得出“一張圖”商品林與“三調(diào)”果園吻合度較高，主要差異，一是“三調(diào)”林地，主要原因是楊樹、板栗等樹種以及苗圃地在三調(diào)定義為林地，“一張圖”定義為商品林，此種地類不一致情況無法避免；二是“三調(diào)”的耕地，主要原因是農(nóng)民自主經(jīng)營果園，會根據(jù)市場行情決定采伐或者更新造林，此種地類不一致情況在本期“一張圖”區(qū)劃工作中可避免。其他差異主要原因是未在一張工作底圖上進行小班區(qū)劃，在本期“一張圖”區(qū)劃工作中可避免此種地類不一致情況。

5 界線融合技術方法的探索

5.1 界線融合情況分析

山東省林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院對“一張圖”和“三調(diào)”圖斑進行總體性分析，指出了“一張圖”和“三調(diào)”圖斑在界線融合時主要包括4 種情況，省廳在試點工作培訓時，針對4 種情況分別給出了以下工作建議。

5.1.1 單個“三調(diào)”圖斑和單個林調(diào)小班界線基本一致的，現(xiàn)地核實屬性無誤后，參考“一張圖”圖斑屬性填寫。

5.1.2 一個“三調(diào)”圖斑包含多個林調(diào)小班，且整體外圍界線基本一致的，外圍邊界采用“三調(diào)”界線，內(nèi)部界線參照遙感影像及林地小班區(qū)劃條件進行內(nèi)業(yè)預判，結(jié)合現(xiàn)地核實調(diào)查填寫屬性因子。

5.1.3 一個林調(diào)小班包含多個“三調(diào)”圖斑，且整體外圍界線基本一致的，根據(jù)“一張圖”年度更新調(diào)查技術要求，對“三調(diào)”圖斑逐圖斑現(xiàn)地核實調(diào)查填寫屬性因子。

5.1.4 “三調(diào)”圖斑、林調(diào)小班與影像顯示不一致的，須進行內(nèi)業(yè)預判，并現(xiàn)地核實調(diào)查填寫屬性因子。

5.2 界線融合技術方法

本文根據(jù)上述4 種情況，參照蓬萊市試點工作經(jīng)驗，結(jié)合2019年“一張圖”和“三調(diào)”數(shù)據(jù)的差異性分析及現(xiàn)狀調(diào)查，得出兩者界線融合的關鍵是“一張圖”公益林和商品林中的喬木林地，在此以商品林為例探討詳細的、可行的界線技術融合方法。

5.2.1 “三調(diào)”果園圖斑和2019年“一張圖”的商品林圖斑不重合

A：若此“三調(diào)”果園圖斑在“一張圖”上不是商品林，此圖斑屬于2019年“一張圖”漏劃或錯劃的情況。在本期“三調(diào)”工作底圖上，依據(jù)林調(diào)小班區(qū)劃條件，對此三調(diào)圖斑進行合理性分割，填寫相關林地屬性因子和變化原因。

B：若現(xiàn)狀為商品林，但是在“三調(diào)”圖斑上未區(qū)劃為果園，此圖斑屬于“三調(diào)”漏劃或者更新造林的情況。在本期“三調(diào)”工作底圖上，在不改變“三調(diào)”外圍界線的前提下，將此圖斑區(qū)劃出來，填寫相關林地屬性因子，若2019年“一張圖”為商品林，則不需填寫變化原因；若2019年“一張圖”為非林地，則需填寫變化原因。

5.2.2 “三調(diào)”果園圖斑與“一張圖”商品林圖斑重合或部分重合。

A：不重合面積較小（在1:10000 比例尺下顯示不明顯，下同）或基本重合，此圖斑屬于前后期無變化的情況，在“三調(diào)”工作底圖上無需單獨區(qū)劃，直接參照2019年“一張圖”小班屬性填寫林地屬性因子；林調(diào)小班為多個時，參照林調(diào)小班和遙感影像對“三調(diào)”圖斑進行合理性分割，填寫相應的林地屬性因子。

B:不重合面積較大（在1:10000 比例尺下顯示明顯，下同），對不重合的部分屬于變化圖斑，在“三調(diào)”工作底圖上需將不重合的部分區(qū)劃出來，填寫林地屬性因子和相應的變化原因；對重合的部分依據(jù)林調(diào)小班區(qū)劃條件進行區(qū)劃，參照2019年“一張圖”小班屬性填寫林地屬性因子。

5.3 特殊情況的處理

5.3.1 如何區(qū)劃林地小班

“三調(diào)”圖斑區(qū)劃，只是根據(jù)地類不同進行圖斑區(qū)劃，但是“一張圖”林地圖斑區(qū)劃，要考慮森林類別、優(yōu)勢樹種、齡級、林種等多個條件，因此在“三調(diào)”圖斑內(nèi)進行小班分割，要參照前期“一張圖”屬性，這樣不僅提高工作效率，節(jié)省工作時間、工作量，而且保證了林地屬性因子的準確性。

5.3.2 “三調(diào)”最小上圖面積處理

“三調(diào)”地類區(qū)劃要求最小上圖面積為200 m2,“一張圖”小班區(qū)劃的最小面積為0.07 hm2，基于此，“三調(diào)”的林地圖斑小于0.07 hm2的地塊，本次“一張圖”年度更新，保留此圖斑但不納入林地范圍。

5.3.3 裸巖地的處理

“一張圖”在區(qū)劃林地時，尤其是國家級公益林和省級公益林時，將部分裸巖地也納入其中，而“三調(diào)” 在區(qū)劃時將裸巖地作為獨立的圖斑進行了區(qū)劃。針對此種情況，我們采取對“三調(diào)”的裸巖圖斑逐個進行調(diào)查，判斷納入“一張圖”林地的標準是裸巖上有樹、灌木且郁閉度和覆蓋度達到相應的喬木林地、疏林地和灌木林地的要求，否則“一張圖”不納入林地。

5.3.4 林地、草地和耕地的處理

本期“一張圖”區(qū)劃不存在耕地、草地和林地交叉情況，即一地塊不能在“一張圖”上是林地，在“三調(diào)”是草地或耕地，二者要統(tǒng)一。因此對2019年“一張圖”林地在“三調(diào)”是草地和耕地的情況，要逐圖斑對照遙感影像進行分析，必要時進行外業(yè)核實，確定其現(xiàn)狀地類。若現(xiàn)狀是灌木林地、未成林地，符合林地區(qū)劃標準，則需和“三調(diào)”進行對接，達成雙方一致認可的地類；若現(xiàn)狀為草地或耕地，則維持“三調(diào)”地類，“一張圖”地類認定為非林地。

5.5.5 地類界定標準不一致的處理

因“三調(diào)”的地類（林地和果園除外）部分包含森林資源，針對這種情況，2020年“一張圖”仍按照林地劃分條件進行林地調(diào)查，填寫相關屬性因子。例如部分綠化帶，在“三調(diào)”地類中認定交通運輸用地，在2020年“一張圖”地類中認定為林地。

6 總結(jié)

“一張圖”數(shù)據(jù)和“三調(diào)”數(shù)據(jù)的融合分為兩部分：一是界線的融合，二是標準的統(tǒng)一。在自然資源統(tǒng)一分類標準尚未制定的情況下，本文探索了兩者界線融合的技術方法、分析了兩者地類存在差異的原因及如何將不一致地類進行高度融合。本文所述的技術方法，可有效地將兩者的界線進行融合，但無法準確反映出年度內(nèi)的林地動態(tài)變化情況。對林地的動態(tài)變化情況，可在工作結(jié)束后，將2019年的“一張圖”和2020年的“一張圖”進行聯(lián)合分析，分析林地的動態(tài)變化，掌握森林資源的變化情況。