測繪地理信息服務于生態保護紅線劃定

程勉志

（1. 河南省基礎地理信息中心，河南 鄭州 450003）

《中華人民共和國環境保護法》明確規定“在重點生態功能區、生態敏感區和脆弱區等區域劃定生態保護紅線，實行嚴格保護”[1]。環境保護部在《關于劃定并嚴守生態保護紅線的若干意見》中提出“按照山水林田湖系統保護的要求，劃定并嚴守生態保護紅線，實現一條紅線管控重要生態空間”。環保部在《關于應用測繪地理信息共同推進生態保護紅線劃定有關工作的通知》中要求，各地測繪地理信息部門要加強組織領導、協調配合，深入了解生態保護紅線劃定的技術要求和信息需求，基于第一次全國地理國情普查成果和基礎地理信息數據，為生態保護紅線劃定構建統一的地理空間數據基礎。

生態保護紅線具有明確的地理空間信息，在生態保護紅線劃定的過程中，應充分利用測繪地理信息的數據優勢和技術優勢，在圖件空間基準轉化、工作底圖編制、數據定制加工處理、后期成果集成演示等方面發揮重要作用，確?；A數據的一致性、圖件的準確性和成果的科學性。河南省環境保護廳與河南省測繪地理信息局就應用測繪地理信息共同推進生態保護紅線劃定工作簽署合作框架協議[2]。本文在該框架協議的基礎上，研究了利用測繪地理信息已有的海量數據資源推動生態保護紅線劃定落地的服務模式和技術流程，為測繪地理信息數據的廣泛應用提供借鑒和經驗。

1 技術流程

在深入研究《生態保護紅線劃定指南》的基礎上，本文了解了紅線劃定過程中所需的各類空間數據，分析了測繪地理信息在紅線劃定過程中的作用，制定了精準的技術流程，強化了測繪地理信息與劃定并嚴守生態保護紅線的有效銜接，確保了生態保護紅線管理工作優質高效開展。測繪地理信息服務于生態保護紅線劃定的技術流程如圖1所示。

圖1 技術流程圖

2 數據分析

1）生態保護紅線是指在生態空間范圍內具有特殊重要生態功能、必須強制性嚴格保護的區域，是保障和維護國家生態安全的底線和生命線[3]。根據《生態保護紅線劃定指南》，需要劃定范圍涵蓋國家級和省級禁止開發區域以及其他各類保護地。

2）測繪地理信息數據主要包括多比例尺地形圖、地理國情普查與監測數據、多分辨率影像和地名地址數據等，主要用于生態保護紅線范圍劃定、紅線意見征求、成果圖件編制等方面。

3）專題數據主要包括土地調查與變更數據、永久基本農田劃定成果數據、林地變更調查數據以及具有明顯界線的各級各類自然保護地矢量圖或相關資料，涉及住建、林業、國土、農業、水利、民政等相關部門，主要包括自然保護區、地質公園、風景名勝區、森林公園、生態公益林、飲用水水源保護區等[4]。

3 服務于生態保護紅線劃定

3.1 統一數據格式與空間基準

根據紅線劃定要求，需要收集的相關資料包括各部門所管理的保護區文檔、所依據的標準規范、矢量數據和數據說明等。通過資料分析發現，存在的主要問題為：①部分資料沒有矢量數據，只有圖件或無資料；②部分資料雖有矢量成果，但大多為1980西安坐標系，少量數據為1954北京坐標系；③部分數據不是建庫數據，沒有屬性，只是CAD圖形數據。

本文對收集的資料進行整合處理，對包含地理空間信息的資料進行數據空間化、格式歸一化、坐標一致化等操作，對規范、標準等非空間性文件進行分析，將其作為項目實施的參考。其主要處理技術路線為：

1） 數據空間化。對匯總整理的柵格數據、統計表格、文本等包含空間信息的非空間數據開展空間化處理。對柵格數據進行地理配準，依據屬性字段對表格數據進行空間數據掛接，根據文本中提供的坐標、屬性等信息進行空間化，最終實現各類數據的空間化處理。由相關各廳局統一下發文件，要求各保護區熟悉保護情況的負責人對空間化內容進行現場確認，不合適的根據1∶10 000 地形圖、地理國情監測數據和高分辨率遙感影像進行現場確認，不確定的派外業人員到實地進行測量。

2）統一數據格式。利用數據整合工具軟件將各類矢量數據格式統一為Shape File 文件格式。對于CAD、MapGIS以及其他數據文件，利用軟件工具轉換成標準格式，并對轉出文件與原文件的空間信息和屬性信息進行對比，及時修正錯誤。

3）統一空間參考。利用坐標轉換軟件將各類空間數據的坐標系統一為CGCS2000。

3.2 遙感影像獲取與制作

遙感影像采用高分系列和資源系列，主要采用GF-2 號，分析最新時相的正射影像數據，進行影像選取、圖像增強處理、影像鑲嵌等處理工作，按照縣域界線進行裁切，只制作有紅線的縣區。

高分辨率遙感影像具有兩個作用：①輔助紅線劃定，借助高分辨率遙感影像可在內業確定紅線范圍內的地物要素情況；②輔助征求意見，影像的直觀性可使政府部門快速判定紅線走向。

3.3 紅線邊界確定

生態保護紅線邊界劃定以地理國情普查與監測成果、最新的1∶10 000 地形圖為基礎，結合紅線劃定類型與要求，參考生態功能紅線的重要性、敏感性評價結果以及整合處理后的各類保護區等專題資料，開展不同類型生態功能紅線邊界的提取工作。邊界劃定時，應充分考慮山水林田湖草等自然生態的連續性和完整性，結合地理國情監測地表覆蓋類型中的山脈、河流、地理單元、耕地、植被等自然邊界以及生態廊道的連續性，合理劃定生態保護紅線[5]。初始劃定時，確保應劃盡劃，避免破碎化，不同行政區域間的生態紅線應有序銜接，不要跨區域斷開。

1）數據聚合。采用專業的地理信息軟件，對疊加圖層進行圖斑聚合處理。通過聚合將相對聚集或鄰近的圖斑聚合為相對完整連片圖斑，聚合距離為250 m，最小孔洞為1 km2，各行政區可根據圖斑的破碎化程度和行政區面積適當調整聚合的距離[6]。

2）破碎斑塊扣除。為減少紅線的破碎化程度，保證生態保護紅線的生態完整性和連續性，應合理扣除獨立細小斑塊，紅線斑塊最小上圖面積原則上為1 km2。

3）建設用地和基本農田剔除。根據土地利用現狀與規劃等資料，結合實地情況，扣除聚合后不適宜納入生態保護紅線的建設用地或基本農田。

4）紅線邊界采集繪制?；谪S富的基礎測繪地理信息數據和高分辨率遙感影像數據，按照保護需要和開發利用現狀，采用人機交互的方式繪制生態保護紅線邊界：①自然邊界，主要是依據地形地貌或生態系統完整性確定的邊界，可采用高分辨率遙感影像和DEM數據提取邊界；②矢量化后的各級各類自然保護地邊界；③江河、湖泊、水庫、山脈、地貌單元、植被等邊界；④地理國情監測、國土三調、森林草原濕地荒漠等自然資源調查明確的地塊邊界。

5）紅線邊界外業核實。對于紅線邊界走向不明確、紅線內地物要素不能通過影像和數據進行準確判讀的，可在內業先進行標記，再通過外業實地核實，并根據外業調查結果修改紅線邊界。

3.4 征求意見

征求意見采用現場征求和通過天地圖河南在線征求兩種方式?，F場征求意見需要攜帶事先制作好的紅線圖。紅線圖一般只制作有紅線的縣區，采用最新時相的高分辨率遙感影像，疊加該縣區生態紅線、鄉鎮境界、村莊注記點、重點企業等[7]，并標注名稱，制作紅線劃定初步成果征求意見工作底圖。攜帶工作底圖到生態保護紅線劃定任務較重的縣（市、區）進行現場對接，確保地方政府充分了解本轄區擬劃定的紅線范圍。通過“天地圖河南”為生態紅線劃定比對工作提供在線地理信息服務。對生態紅線數據和基礎測繪數據進行保密處理，紅線區域矢量數據配圖、影像拼接、矢量數據切片、影像數據切片、數據平臺部署等通過提供在線地理信息服務，基于天地圖公眾版平臺開發紅線征求意見信息平臺。

3.5 生態保護紅線調整

生態保護紅線邊界初步劃定成果通過現場和在線征求意見后，根據意見和存在矛盾的紅線區域對成果進行調整，充分利用測繪地理信息數據調整紅線。

1）生態保護紅線數據疊加衛星遙感影像和地理國情監測數據，對紅線范圍內已成事實的建設用地、耕地、道路以及橫穿地物、地塊、半山坡等走向不太合理的紅線，按照實際情況進行調整。

2）疊加轉換坐標系后各部門提供的各個已規劃的和未來有意向的項目以及已落地的項目數據等，按照實際情況進行調整。

3）結合DEM 或地貌圖對生態保護紅線范圍線走向不合理的地方，按照實際情況進行調整。

4 結 語

劃定生態保護紅線有助于對重要生態空間進行嚴格管控，是一項復雜性的系統工程，涉及多個部門，技術難度大。通過利用測繪地理信息的技術優勢和數據優勢，為生態保護紅線劃定構建了統一的地理空間數據基礎；通過天地圖在線提供地理信息服務，擴大了紅線意見征求的范圍，提高了意見征求的便捷性。項目組還需深入研究測繪地理信息服務于紅線劃定的技術流程，總結形成了可推廣應用的生態保護紅線劃定實施方案和技術規程，為即將開展的紅線勘界定標工作奠定了堅實的基礎。