地理國情監測數據與國土三調數據的整合探討

賈如軍

摘? 要：厘清“國土三調”中“工作分類”與地理國情監測中“內容與指標”之間的關系，重新定義地理國情監測的分類體系，對開展自然資源調查監測工作至關重要，該文從地理國情監測在自然資源調查監測的應用出發，通過對地理國情監測數據與國土調查數據進行對比分析，從理論層面構建兩種分類體系的對應關系，再從實踐層面進行數據整合試驗并分析差異原因，最后提出銜接國土資源等自然資源調查的地理國情優化建議。

關鍵詞：地理國情監測? 國土調查? 數據整合? 試驗

中圖分類號：P208? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）05（c）-0110-03

Research on the Integration of Geographical Condition Monitoring Data and Land Survey Data

JIA Rujun

（Beijing Xinxing Huanyu Information Technology Co.， Ltd.， Beijing， 102308? China）

Abstract： It is very important to clarify the relationship between the "work classification" in the "three land adjustment" and the "content and index" in the geographical national condition monitoring， and redefine the classification system of geographical national condition monitoring， so as to carry out the investigation and monitoring of natural resources. Starting from the application of geographical national condition monitoring in the investigation and monitoring of natural resources， this paper analyzes the geographical national condition monitoring data and the land survey data Finally， the paper puts forward some suggestions on the optimization of geographical conditions to link up the land resources and other natural resources survey.

Key Words： Geographic condition monitorin; Land survey; Data integration; Experiment

2020年1月17日自然資源部發布的《自然資源調查監測體系構建總體方案》中指出，當前自然資源調查中的基礎調查工作以第3次全國國土調查（以下簡稱“國土三調”）為基礎，自然資源監測工作是在基礎調查和專項調查形成的自然資源本底數據基礎上開展的，地理國情監測是自然資源監測的專題監測分項之一;現有分類體系存在概念不統一、內容有交叉、指標相矛盾等問題[1]。以“國土三調”成果為自然資源調查監測“一張底圖”的基礎，對現有數據成果進行分析判斷，厘清“國土三調”中“工作分類”與地理國情監測中“內容與指標”之間的關系，重新定義地理國情監測的分類體系，對開展自然資源調查監測工作至關重要。

1? 分類體系對比分析

“國土三調”成果反映了國土利用現狀和國土源變化情況，而地理國情監測則反映了各類資源、環境、生態、經濟要素的空間分布及其發展變化規律，二者均反映的是地表自然資源的屬性，只是側重面有所不同。從分類對象來看，其主要區別在于對地物自然屬性和社會屬性的區分[2]。

地表是以自然存在為主的地物對象，包括水系、土質和植被，兩項工作中的一級類、二級類地物均存在一定的對應關系，區別主要在于二級類中各類對象的定義、指標不同，分類詳細程度不同，因此除完全對應的地物外，還存在一些基本可對應但還需區分的地物。

1.1 種植土地

“國土三調”成果對桑園、苗圃、花圃、其他經濟苗木未做細分，一并歸入了其他園地;“國土三調”中的田坎，在地理國情監測中就近歸并到相鄰地塊。

1.2 林地

“國土三調”成果對疏林、綠化林地、人工幼林未做細分，一并歸入其他林地。地理國情監測存在喬木林、灌木林、喬灌混合林，“國土三調”中則只有喬木林和灌木林，這是因為地理國情監測中定義喬木林、灌木林的指標分別為喬木樹冠覆蓋面積和灌木樹冠覆蓋面積占木本植物總覆蓋面積65%以上，不符合條件的喬木、灌木地，可能被歸為喬灌混合林;而“國土三調”中的指標為：喬木郁閉度≥0.2的林地、灌木覆蓋度≥40%的林地，不符合條件的喬木、灌木地可能被歸為其他林地。“國土三調”成果對草地的區分以草地是否適合放牧、是否天然為標準，地理國情監測則是以草地生長狀態是否天然為標準[3]。

1.3 荒漠與裸露地。

“國土三調”中的沙地不包括灘涂中的沙地，而地理國情監測中的沙質地表包括沙漠、沙灘等。

1.4 水域

“國土三調”成果采集了沿海灘涂，地理國情監測則將海岸線作為重要地理國情要素采集[4]。

1.5 濕地

地理國情監測一級類中沒有濕地;但在“自然地理單元”中采集了濕地、沼澤，在“林草覆蓋”類屬性項中標注了紅樹林。通過分析“水域”一級類在地表覆蓋中的水面和要素中的高水界可得到內陸灘，可從“沙質地表”中分離沿海灘涂，從“固化池”中提取鹽田。盡管存在種種差異，但兩種成果體現的重點均為地表要素的自然屬性，即“是什么”。對于這類地物，調查監測的分類方式大體一致，雖然采集的指標要求不同、統計結果存在差異，但無論“國土三調”還是地理國情監測，通過變化監測，體現的各類自然資源變化趨勢是一致的[5]。

2? 數據整合試驗

2.1 數據來源與研究方法

該文研究方法的技術流程如圖1所示。

2.1.1 構建分類體系對應關系

通過對地理國情監測數據與國土調查數據所依據的兩種分類體系進行分析，依照“定義相近、最小細分、逐級合并”原則，以土地利用現狀分類為基準，將地理國情不同地類重新對應其中，建立兩種分類標準的對應關系?！岸x相近”是以各類別的實際含義為基礎，根據各定義內容和采集要求進行類別歸并;“最小細分”是將所有類別的對應關系都劃分到最小類別從而建立對應關系，如在地理國情某一類別對應土地利用現狀分類時，若地理國情某二級類不完全對應土地利用現狀分類的特定地類，則采用地理國情該類別的三級類與之對應;“逐級合并”則采用全覆蓋方式將整個分類體系完整對應，對應關系中以最小地類為基礎，一級、二級類根據最小子類逐級歸并。

2.1.2 進行空間數據銜接試驗

對國土調查數據進行格式、坐標轉換，統一兩類數據的空間坐標基準，使兩類數據在空間上可以進行疊加分析，為兩類空間數據銜接試驗做好準備。根據兩種分類標準的對應關系，進行不同地類的空間分析和數據統計，采用地類的重合面積與土地利用現狀分類用地面積的比值，作為綜合評價銜接轉換效果的指標，計算特定地類的空間重合率，比較兩類數據成果在空間分布上的一致性，所有地類面積不重算、不漏算。

2.1.3 分析數據整合差異原因

將高分辨率遙感影像與兩類數據進行空間疊置，分別對地理國情監測數據、國土調查數據進行具體核查，分析造成數據銜接差異的原因，并對差異原因進行總結歸類，為地理國情監測內容調整和今后地理國情監測業務優化完善提供依據和參考[6]。

2.2 分類標準對應關系

在地理國情地表覆蓋分類與土地利用現狀分類的對應關系中，前者基本可以與后者的農用地和未利用地各分類建立直接的“一對一”對應關系，而由于地表覆蓋分類遵循“所見即所得”原則，側重土地的自然屬性，導致其與土地利用現狀分類中各建設用地分類的對應關系多是“多對一”或無對應關系，如地表覆蓋分類中喬灌混合林、稀疏灌叢以及固沙灌草等地類，在土地利用現狀分類中無法找到直接的對應類別。從具體地類來看，土地利用現狀分類中的耕地、園地、林地、草地、水域及水利設施用地（河流、湖泊、水庫、坑塘、冰川及永久積雪）、其他土地（鹽堿地、沙地）5個一級類及其大部分二級類，可與地表覆蓋分類建立直接“一對一”對應關系而用于數據整合試驗;部分二級類（如公路、機場用地等）雖然可以建立對應關系，但類別定義存在一定差異，還需補充地表覆蓋其他地類，比如：土地利用現狀分類中機場用地不僅對應地表覆蓋分類中停機坪和跑道，還應補充機場用地范圍內的綠化草地、房屋建筑區等;交通運輸用地、城鎮村及工礦用地等類別因與地表覆蓋分類在類別定義上差異較大，對應關系多是“一對多”或無對應，如將商服、工礦倉儲等建設用地歸并于城鎮村及工礦用地的二級類均以“一對多”關系對應于地表覆蓋分類中的房屋建筑區、道路、綠化林地、綠化草地等。

2.3 數據整合轉換試驗

由于地表覆蓋分類與土地利用現狀分類中的商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務用地、特殊用地等建設用地難以建立直接的對應關系，且當前采用的國土調查數據中城鎮村用地類別數據尚未進行細分，因此只對歸并后的“城鎮村及工礦用地”與地表覆蓋分類數據進行整合試驗。

根據兩種分類標準的對應關系，將地理國情覆蓋分類對應于土地利用現狀分類的各地類面積進行匯總統計得出，兩類數據的整體重合率為74.0%，不同地類的整合一致性存在較大差異，盡管“一對一”對應關系下的地類一致性相對較高，但對應關系的建立并不能實現兩類數據的“完美整合”。

從具體地類的一致性分析來看，水域（不含水工建筑用地）的重合率高達91.6%，說明地理國情要素中水域要素數據與國土調查數據中的水域具有較高的一致性，其中河流水面、湖泊水面的重合率分別高達99.3%、97.8%;其次是耕地和園地，重合率均在60%左右;由于試驗區不涉及天然牧草地和人工牧草地，重合率為47.7%的草地反映的只是其他草地的整合一致性;交通運輸用地、其他土地、城鎮村及工礦用地重合率均較低，一致性較差，其中其他土地僅反映的是設施農用地的一致性，而城鎮村及工礦用地僅反映的是采礦用地的一致性。

從地理國情數據與國土調查數據的疊加分析可看出，二者的差異圖斑主要存在于耕地（水田、水澆地及旱地）、交通運輸用地（公路用地、農村道路）、水域及水利設施用地（坑塘水面、溝渠及水工建筑用地）、其他土地（設施農用地）等（見圖2）。

3? 結語

隨著自然資源調查監測評價體系的初步建立和國土空間規劃體系的逐步完善，作為自然資源的重要調查工作，地理國情監測不僅要應對與國土資源調查監測的差異，還應考慮林業、水利等其他調查的工作內容與技術要求，從監測內容、技術標準、分類體系等方面優化完善地理國情業務，建立與各專項自然資源調查的有效銜接，從而發揮地理國情監測在自然資源調查監測中的應用。由于地理國情監測地表覆蓋數據側重反映土地的自然屬性特征，完善土地功能管理屬性的地理國情要素數據（如城鎮綜合功能單元）并應用于國土資源建設用地的監測管理，以及建立明確服務內容和對象的地理國情應用框架體系成為下一步研究重點。

參考文獻

[1] 王歡.基于低空遙感和智能移動終端的土地利用現狀調查[D].清華大學，2018.

[2] 張宇欣.多源數據協同下的林地提取研究[D].四川師范大學，2017.

[3] 閆盼盼.我國自然資源統一確權登記制度研究[D].中國地質大學（北京），2020.

[4] 胡云華，李建勇，陳勇，等.第三次全國國土調查與地理國情監測調查要求和分類的對應關系分析[J].測繪與空間地理信息，2020，43（7）：57-62.

[5] 莊琳，李晉軍，楊薇玉，等.第一次全國地理國情普查數據成果在第三次全國國土調查工作中的應用[J].地礦測繪，2019，35（1）：4-6.

[6] 鄭巧云，曾海波，王強，等.基礎性地理國情監測與國土調查耕地數據差異分析[J].國土資源導刊，2020，17（2）：69-73.