承包地確權(quán)成果在云南休耕補(bǔ)貼中應(yīng)用及推廣研究

王小燕 黃 平 楊 建 任國(guó)業(yè) 劉衛(wèi)東

一、前言

我國(guó)的基本國(guó)情決定了我國(guó)有必要確保口糧的自給自足，為提高農(nóng)民種糧積極性和糧食產(chǎn)量，確保糧食安全，自2002年起，我國(guó)實(shí)施了農(nóng)業(yè)糧食補(bǔ)貼。補(bǔ)貼的依據(jù)基本是根據(jù)確權(quán)面積、二輪承包耕地面積、實(shí)際種糧面積、依據(jù)原計(jì)稅面積、耕地面積這五項(xiàng)進(jìn)行補(bǔ)貼，不同省區(qū)市依據(jù)其中一項(xiàng)或者多項(xiàng)組合進(jìn)行糧食補(bǔ)貼。在此類(lèi)傳統(tǒng)方法中，存在諸多弊端，一方面這五項(xiàng)數(shù)據(jù)大多不是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不能很好地反映當(dāng)年糧食的種植情況，另一方面耕地面積精度不準(zhǔn)，需大量基層干部實(shí)地測(cè)量，不僅延遲了補(bǔ)貼的發(fā)放時(shí)間，還讓基層干部疲于奔命。

針對(duì)糧食補(bǔ)貼方式中存在的問(wèn)題，研究利用2017年12月全國(guó)整省推進(jìn)農(nóng)村承包地確權(quán)登記頒證試點(diǎn)工作為契機(jī)，研究解決問(wèn)題的方法。首先，本文以云南省6個(gè)縣為研究區(qū)，首先利用全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)調(diào)查成果，結(jié)合航空航天遙感影像，利用面向地塊的農(nóng)作物遙感分類(lèi)方法識(shí)別出研究區(qū)休耕輪作地塊，再結(jié)合承包地確權(quán)的權(quán)屬數(shù)據(jù)，科學(xué)準(zhǔn)確快速地將休耕輪作補(bǔ)貼發(fā)放到農(nóng)民手中。其次，將此方法推廣到糧食補(bǔ)貼中，查清農(nóng)戶(hù)承包地塊的面積及空間位置，與不同作物種植地塊的面積及空間位置相掛接，徹底明晰土地權(quán)屬，同時(shí)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，為今后開(kāi)展工作奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為糧食補(bǔ)貼提供科學(xué)、快速、準(zhǔn)確的補(bǔ)貼方式，減輕基層政府的工作負(fù)擔(dān)。

二、全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)調(diào)查成果數(shù)據(jù)和耕地輪作休耕任務(wù)落實(shí)數(shù)據(jù)概述

全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)的確權(quán)工作是指在上一輪土地承包的基礎(chǔ)上，以航空正射影像圖（DOM）為基礎(chǔ)，查清承包地塊的面積和空間位置，把承包地塊、面積、合同、權(quán)屬證書(shū)全面落實(shí)到戶(hù)，依法賦予農(nóng)民土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)。該工作于2018年完成，成果數(shù)據(jù)主要由地理信息數(shù)據(jù)和權(quán)屬數(shù)據(jù)兩部分組成。耕地輪作休耕試點(diǎn)工作于2017年擴(kuò)大規(guī)模，是指利用遙感技術(shù)，結(jié)合承包地確權(quán)數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù)，核查休耕輪作到戶(hù)到地，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)補(bǔ)貼。

三、研究方法和技術(shù)路線(xiàn)

（一）研究方法

利用遙感和GIS結(jié)合的方法，利用衛(wèi)星遙感影像，結(jié)合全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)調(diào)查成果數(shù)據(jù)的地塊空間位置數(shù)據(jù)與遙感影像疊加，結(jié)合外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，采用面對(duì)地塊的作物遙感分類(lèi)方法判斷地塊種植作物品種和符合輪作休耕要求作物的種植面積，再與輪作休耕情況表進(jìn)行掛接，再結(jié)合全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)調(diào)查成果的權(quán)屬數(shù)據(jù)，提取出每個(gè)休耕地塊的面積、作物信息、空間信息、權(quán)屬信息，使休耕輪作補(bǔ)貼精準(zhǔn)快速地補(bǔ)貼到地進(jìn)而到人，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和補(bǔ)貼資金準(zhǔn)確發(fā)放的目的。

（二）研究路線(xiàn)（見(jiàn)下頁(yè)圖1所示）

四、研究區(qū)概況

云南省休耕輪作遙感核查工作從2017年開(kāi)始，試點(diǎn)區(qū)域從2017年的魯?shù)椤㈤_(kāi)遠(yuǎn)、彌勒、硯山4個(gè)縣市到2018年和2019年的6個(gè)縣市（見(jiàn)下頁(yè)圖2），新增了隆陽(yáng)縣和沾益區(qū)。本文以彌勒市為研究對(duì)象，概述研究過(guò)程和方法。彌勒市是云南省紅河哈尼彝族自治州下轄縣級(jí)市，地處云南省東南部，紅河哈尼彝族自治州北部，位于北緯23°50′-24°39′，東經(jīng)103°04′-103°49′之間，幅員面積4004平方公里。地處亞熱帶季風(fēng)氣候，海拔在870-2315米之間，年降雨量834.5毫米，平均氣溫18.8℃。

圖2 云南省2019年耕地休耕遙感核查線(xiàn)分布圖

五、面向地塊分類(lèi)的耕地休耕遙感分類(lèi)

（一）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

休耕輪作遙感核查需要的數(shù)據(jù)主要是遙感影像數(shù)據(jù)、地塊數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)。

1.遙感數(shù)據(jù)。遙感數(shù)據(jù)主要采用兩種數(shù)據(jù)：一是Google地球上免費(fèi)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)來(lái)源較廣，包括QuickBird、SPOT、Landsat等遙感數(shù)據(jù)和一些航拍數(shù)據(jù)。它將空間分辨率分為20個(gè)級(jí)別，級(jí)別越高影像的空間分辨率越高，本文采用的是第18級(jí)影像，分辨率為0.6米，該數(shù)據(jù)為不同時(shí)相多景影像拼接而成，沒(méi)有準(zhǔn)確的時(shí)相，但是其具有較高的空間分辨率，包含了較為準(zhǔn)確的地理幾何信息，將其作為外業(yè)訓(xùn)練樣本調(diào)查的主要參考數(shù)據(jù)，以及內(nèi)業(yè)解譯時(shí)作為輔助參考。二是德國(guó)rapideye影像和美國(guó)planet影像，空間分辨率分別為5米和3米，都是2019年11月獲取，用于識(shí)別農(nóng)作物地物信息，進(jìn)而判斷是否休耕，如下頁(yè)圖3所示。將獲取的Google地球上免費(fèi)衛(wèi)星數(shù)據(jù)和Rapideye、Planet數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)大氣校正、正射校正、重投影、幾何精校正等預(yù)處理，進(jìn)而進(jìn)行拼接和裁剪，為后續(xù)農(nóng)作物識(shí)別和休耕判斷等做準(zhǔn)備。

圖3 Googleearth0.6米衛(wèi)星影像、3米Planet和5米R(shí)apideye數(shù)據(jù)

2.地塊數(shù)據(jù)。地塊數(shù)據(jù)采用全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)調(diào)查成果數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄了地塊形狀、大小、四至、邊界等空間分布矢量數(shù)據(jù)，是面對(duì)地塊分類(lèi)的重要數(shù)據(jù)之一。另外該數(shù)據(jù)還有地塊權(quán)屬數(shù)據(jù)，包括發(fā)包方、承包方、承包地塊信息、權(quán)屬來(lái)源、承包經(jīng)營(yíng)登記簿、承包經(jīng)營(yíng)權(quán)證等，地塊屬性數(shù)據(jù)，地塊圖層的屬性包括地塊代碼、實(shí)測(cè)面積、地塊四至等，為休耕任務(wù)的核查提供準(zhǔn)確的地塊空間分布位置、地塊面積等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息支撐，通過(guò)地塊空間位置數(shù)據(jù)與遙感影像疊加，判斷地塊種植作物品種和符合輪作休耕要求作物的種植面積，統(tǒng)計(jì)計(jì)算經(jīng)營(yíng)主體的補(bǔ)貼發(fā)放金額，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和補(bǔ)貼資金準(zhǔn)確發(fā)放的目的。如圖4所示。

3.觀測(cè)數(shù)據(jù)。結(jié)合高清Googleearth遙感影像和承包地確權(quán)地塊數(shù)據(jù)，實(shí)地采樣時(shí)在ArcGIS軟件中對(duì)各樣本地塊進(jìn)行農(nóng)作物類(lèi)型填圖，得到地塊級(jí)別的農(nóng)作物類(lèi)型樣本；由于后續(xù)要用到像元尺度的農(nóng)作物類(lèi)型樣本，所以將樣本地塊的矢量邊界疊加到rapideye影像或者planet影像上，從而將農(nóng)作物類(lèi)型地塊樣本轉(zhuǎn)換為像元樣本。

圖4 地塊數(shù)據(jù)與影像圖

（二）面向地塊分類(lèi)的休耕地塊解譯

1.面向地塊的農(nóng)作物分類(lèi)。面向地塊的農(nóng)作物分類(lèi)實(shí)質(zhì)上是面向?qū)ο蠓诸?lèi)，只是改變了分類(lèi)的基本單元，即將單個(gè)“地塊”對(duì)象作為基本單元進(jìn)行分類(lèi)，因此面向地塊的分類(lèi)在分類(lèi)方法的使用上與像元分類(lèi)、對(duì)象分類(lèi)是一致的。因此，本文采用的具體分類(lèi)策略是以像元分類(lèi)為基礎(chǔ)，首先對(duì)遙感影像進(jìn)行基于像元的分類(lèi)，然后根據(jù)地塊內(nèi)像元占比最高的作物類(lèi)別作為該地塊作物類(lèi)型，這種分類(lèi)方法對(duì)地塊邊界數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有較高要求，因此農(nóng)村土地承包地確權(quán)數(shù)據(jù)起到了關(guān)鍵作用。具體方法是采用監(jiān)督分類(lèi)方法，結(jié)合野外樣方，將研究區(qū)分為荒地、豆類(lèi)、玉米、樹(shù)林、果樹(shù)、蔬菜等作物，在遙感影像上逐像元進(jìn)行分類(lèi)。然后利用遙感和地理信息系統(tǒng)手段，將監(jiān)督分類(lèi)解譯結(jié)果與輪作休耕任務(wù)地塊矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，通過(guò)解譯判別各地塊內(nèi)像元占比最高的作物類(lèi)別作為該地塊的作物類(lèi)型，然后對(duì)矢量數(shù)據(jù)屬性信息表進(jìn)行屬性信息補(bǔ)充，賦予承包地確權(quán)地塊作物類(lèi)型屬性。

2.解譯結(jié)果分析。（1）評(píng)價(jià)方法，利用歷年建立的驗(yàn)證點(diǎn)圖斑，結(jié)合GoogleEarth高清影像和實(shí)地地面調(diào)查，確定驗(yàn)證點(diǎn)圖斑的地表覆蓋類(lèi)型，與解譯的類(lèi)型進(jìn)行比較統(tǒng)計(jì)，計(jì)算地物識(shí)別精度混淆矩陣。（2）評(píng)價(jià)結(jié)果，抽取彌勒市驗(yàn)證點(diǎn)共計(jì)258個(gè)，涉及258個(gè)任務(wù)地塊，其中250個(gè)地塊識(shí)別準(zhǔn)確，地塊識(shí)別精度為96.51%；驗(yàn)證地塊圖斑總面積為1050畝，遙感識(shí)別準(zhǔn)確的圖斑面積為1050畝。計(jì)算混淆矩陣結(jié)果見(jiàn)下頁(yè)表1。

表1 精度評(píng)價(jià)結(jié)果表

六、休耕結(jié)果和糧食補(bǔ)貼

將判定的休耕信息表導(dǎo)出，形成遙感核查結(jié)果信息表，有關(guān)部門(mén)可依據(jù)表中的信息開(kāi)展“到戶(hù)到地任務(wù)完成面積”的完成情況審查工作，并根據(jù)完成休耕任務(wù)地塊面積來(lái)落實(shí)補(bǔ)貼發(fā)放政策。如表2所示。

七、結(jié)論

表2 分級(jí)統(tǒng)計(jì)完成休耕任務(wù)表

（一）確定休耕補(bǔ)貼

綜上所述，全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)調(diào)查成果數(shù)據(jù)在云南休耕輪作監(jiān)測(cè)任務(wù)中，按照具體作業(yè)順序，主要起到兩個(gè)作用：一是基于面對(duì)地塊的農(nóng)作物遙感解譯時(shí)使用其農(nóng)田地塊信息；二是作為休耕輪作檢測(cè)任務(wù)基礎(chǔ)的最重要的數(shù)據(jù)開(kāi)展休耕工作。由于地塊數(shù)據(jù)具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性，且具有提供邊界、位置、面積等地理信息，也是農(nóng)田管理的基本單元，對(duì)遙感地物分類(lèi)起著極大作用，調(diào)用已有的地理信息作為條件約束將提升遙感應(yīng)用能力，是未來(lái)遙感應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。可見(jiàn)全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)調(diào)查成果數(shù)據(jù)應(yīng)用前景非常廣闊，從而為休耕輪作任務(wù)實(shí)現(xiàn)到地到戶(hù)的精準(zhǔn)補(bǔ)貼提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。

（二）全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記成果在糧食補(bǔ)貼中的推廣意義

傳統(tǒng)的糧食補(bǔ)貼方式存在費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、補(bǔ)貼方式不科學(xué)等問(wèn)題，本文通過(guò)介紹確權(quán)成果數(shù)據(jù)在云南休耕輪作任務(wù)中的應(yīng)用，進(jìn)而推廣到糧食補(bǔ)貼中，利用確權(quán)成果數(shù)據(jù)和最新遙感影像數(shù)據(jù)，為種糧地塊在影像上的識(shí)別提供準(zhǔn)確的地塊邊界信息，以及地塊屬性信息，為糧食補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)到地到戶(hù)科學(xué)、快速、準(zhǔn)確的補(bǔ)貼提供依據(jù)。此方法適用不同地域、不同作物的糧食補(bǔ)貼，確保農(nóng)民收入和糧食安全。

（三）存在的問(wèn)題

全國(guó)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)調(diào)查成果數(shù)據(jù)在應(yīng)用時(shí)也存在諸多問(wèn)題，如：（1）承包地?cái)?shù)據(jù)時(shí)相過(guò)舊，雖然地塊的邊界和屬性相對(duì)穩(wěn)定，但是畢竟隨著時(shí)間推移，總有變化的地方，需要數(shù)據(jù)使用者根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行核實(shí)更新。（2）承包地?cái)?shù)據(jù)在遇到無(wú)法分隔的時(shí)候，于是會(huì)出現(xiàn)實(shí)際壟向不對(duì)稱(chēng)的情況，這時(shí)候需根據(jù)遙感影像進(jìn)行分割。（3）由于承包地?cái)?shù)據(jù)采用的是高分辨率影像進(jìn)行作業(yè)，精度較高，在實(shí)際應(yīng)用中，采用的遙感影像實(shí)際上幾乎比其精度低，如何將不同精度數(shù)據(jù)進(jìn)行融合是亟待解決的問(wèn)題。