芻議GIS技術在永久基本農(nóng)田保護中的應用

□ 王 坤

（碩威工程科技股份有限公司，福建 福州 350000）

一、永久基本農(nóng)田保護和GIS技術概述

（一）永久基本農(nóng)田保護

基本農(nóng)田是指按照一定時期人口和社會發(fā)展需求，依據(jù)土地利用的總體規(guī)劃所確定的不可占用的農(nóng)田。永久基本農(nóng)田保護就是對基本農(nóng)田展開永久性的保護。永久基本農(nóng)田體現(xiàn)國家對耕地的重視，是對耕地的重要保護政策。隨著時代的不斷發(fā)展，城市化速度的不斷加快，耕地的占用率不斷上升，同時人口的增加使得社會對農(nóng)產(chǎn)品的需求越來越大，這就使得耕地保護的重要性越來越突出。

（二）GIS技術

GIS是指地理信息系統(tǒng)，通過GIS技術在依托計算機和網(wǎng)絡等現(xiàn)代技術基礎上，對有關地理數(shù)據(jù)進行采集、儲存和管理。該技術是多學科融合的技術，以地理空間為基礎，使用地理模型分析的方法，更及時地為相關工作提供所需的多種空間和動態(tài)地理信息。GIS技術被廣泛地用在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地資源、生態(tài)環(huán)境等多個領域，幫助相關行業(yè)得到更為良好的發(fā)展。GIS技術在永久基本農(nóng)田的保護中也被廣泛應用，其主要工作是以基本農(nóng)田為主要對象，展開對農(nóng)田各方面數(shù)據(jù)的采集，為后續(xù)管理提供相應支持，原本需要人工來處理的數(shù)據(jù)信息等轉變?yōu)橛捎嬎銠C處理，大大地提升工作效率，同時也降低了人為出錯的幾率，促進整個農(nóng)田保護管理工作更為科學，使永久基本農(nóng)田的保護達到更高的水平。有利于永久基本農(nóng)田信息化系統(tǒng)的建立，更好地促進其后續(xù)管理工作，提升相關工作的標準化水平，促進土地資源行業(yè)的發(fā)展，推動土地資源管理工作向科技化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。

二、當前永久基本農(nóng)田保護存在的問題

（一）數(shù)據(jù)更新不及時

在對永久基本農(nóng)田的保護中，相關的劃定工作并沒有與時俱進，缺少良好的實際調查，停留在之前的區(qū)域數(shù)據(jù)基礎上開展相關的劃定工作，并沒有利用先進技術對相關保護區(qū)域數(shù)據(jù)進行更新，很多區(qū)域的具體數(shù)據(jù)等還是過去測量的數(shù)據(jù)，造成所劃定的區(qū)域圖和實際的區(qū)域圖不相符，導致保護工作開展得效果不好。永久基本農(nóng)田的保護是要以實際的現(xiàn)狀圖為基礎而展開相關工作的，需要通過更多的實際準確的資料和土地登記表等，更好地制定保護方案。但當前實際的區(qū)域圖和登記表并沒有統(tǒng)一管理，使得這兩個要素匹配性出現(xiàn)問題，致使數(shù)據(jù)中的耕地保有量和實際中的耕地面積不一致。

（二）劃定目標不明確

一些部門在展開劃定工作中只關注基本農(nóng)田的數(shù)量，而忽視農(nóng)田的質量，沒有依照“先優(yōu)后一般，劣地退耕”的原則展開相關的劃定工作，使得基本農(nóng)田的質量無法得到有效劃定，后續(xù)的保護工作中無法為優(yōu)質耕地展開優(yōu)先保護。此外，因各地區(qū)對于合理利用保護區(qū)農(nóng)田沒有明確的規(guī)劃，使得檢測和后續(xù)管理工作不能得到有效開展，也沒有全面的參照體系。

（三）基本農(nóng)田保護與總體規(guī)劃存在不一致現(xiàn)象

因一些基層相關部門的工作開展是依靠土地利用現(xiàn)狀圖進行的，其總體的規(guī)劃方案也是按照這個要素進行規(guī)劃，所以土地利用現(xiàn)狀圖的不準確會嚴重影響規(guī)劃工作的準確性，使基本農(nóng)田的保護與規(guī)劃工作產(chǎn)生不一致，造成后續(xù)的保護效果不佳等問題出現(xiàn)。

（四）現(xiàn)存管理方法相對落后

當前還有一些基層單位采用手寫報表、文字報告等傳統(tǒng)的方式來編制基本農(nóng)田的保護分布圖，使得管理工作呈現(xiàn)出低效的情況，不能展開快速的數(shù)據(jù)資料查詢，也很難對其進行統(tǒng)一全面的管理，更無法實現(xiàn)相關成果的及時更新和動態(tài)監(jiān)測，保護工作不能高效開展，管理工作呈現(xiàn)落后局面。

三、基于GIS技術的永久基本農(nóng)田管理方法

（一）劃定方法

可以將土地的利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)變?yōu)橐?guī)劃數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行定期更新，讓所保護的農(nóng)田實際面積和規(guī)劃面積數(shù)據(jù)一致，以便更好地對規(guī)劃情況做準確調整，在這個過程中可以有效地利用GIS技術，對農(nóng)田厚度、農(nóng)田土質情況、坡度等基本信息做好確認，從而讓農(nóng)田的劃定工作更好地開展。在規(guī)劃完后，需要進行實地的調繪工作，對相關信息數(shù)據(jù)進行實際確認和檢查，對農(nóng)田的圖庫中出現(xiàn)與實際農(nóng)田情況不符的農(nóng)田圖進行修改，然后在規(guī)劃庫中展開永久基本農(nóng)田的劃定完成，以其圖為根本點編制保護區(qū)域分布圖，從而讓所劃定的農(nóng)田為實際農(nóng)田，使保護工作和實際情況達成一致，分布圖和規(guī)劃圖相匹配。

（二）建立永久基本農(nóng)田管理數(shù)據(jù)庫

在劃定基本農(nóng)田后，可以利用GIS技術進行數(shù)據(jù)采集，對不同區(qū)域農(nóng)田面積進行統(tǒng)計，當相關的指標達成后，可以對各區(qū)域農(nóng)田保護工作中所需的有效數(shù)據(jù)進行提取和整合，展開數(shù)據(jù)庫建立，讓這些數(shù)據(jù)資料統(tǒng)一管理，方便今后數(shù)據(jù)資料的查閱、使用。還可以對數(shù)據(jù)庫進行功能性編輯，讓后續(xù)相關工作開展更為方便簡明，資料更為完整，永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫更具可用性。

（三）更新原有永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)

目前，因高速路建設或者責任人變化，會使得相關的農(nóng)田數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生變化，需要及時對其進行更新，從而使相關工作可以根據(jù)實際的數(shù)據(jù)資料來開展。應以實際的勘測、調查結果，利用GIS技術，及時對過去的永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫和總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫進行更新，對農(nóng)田大小、形狀、土質等展開及時的更新工作，讓相關人員更好地了解永久基本農(nóng)田的最新情況，為其具體工作的開展提供助力。

（四）永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫應用

通過該數(shù)據(jù)庫的應用，可以使農(nóng)田信息查詢更為便捷快速，讓不同農(nóng)田的面積得到準確的統(tǒng)計，并將其集中在一起，方便整體管理，更好地制定新的分布圖、規(guī)劃圖、現(xiàn)狀圖，進一步促進土地利用總體規(guī)劃圖和土地利用圖的良好輸出。

四、基于GIS技術建立永久基本農(nóng)田地理信息系統(tǒng)

永久基本農(nóng)田地理信息系統(tǒng)是土地信息系統(tǒng)的重要組成部分，它通過計算機技術等先進技術的應用，更好地為永久基本農(nóng)田的信息化管理、決策輔助等工作提供良好的輔助，該系統(tǒng)中運用多種科技，如GIS技術、遙感技術、軟件工程技術等。其中GIS技術可以為其系統(tǒng)建設提供良好的技術支持，使之與一般的信息管理系統(tǒng)產(chǎn)生區(qū)別。針對永久基本農(nóng)田展開地理信息系統(tǒng)建設可起到以下三方面的良好作用：第一，有利于高效管理永久基本農(nóng)田資料。通過對該技術的應用，可以對各類農(nóng)田的信息進行更為全面準確地收集、傳遞、存儲等管理工作，提高工作效率，讓資料管理更為科學化，提高管理水平的同時，也讓管理中所涉及的各個流程更好地得到優(yōu)化，進而促進農(nóng)田管理的整體化發(fā)展。第二，有利于復雜模型的建立和綜合應用。在永久基本農(nóng)田的保護工作開展過程中，需要通過復雜的功能模型對其相關功能的實現(xiàn)進行程序計算，以便在實際工作中得到更準確的應用。因此，可以利用該技術展開復雜功能模型的實現(xiàn)，進而在模型所計算的結果上進行管理信息系統(tǒng)的構建，讓模型可以更好地為決策功能提供好的幫助，給出更為準確、科學的決策方案。有了針對模型的相應算法就可以再展開程序的創(chuàng)建，可以讓相關人員通過在計算機上的簡單操作，得到更為具體的結果，對決策制定給予有力支持。第三，有利于管理工作的標準性、公正性、客觀性。永久基本農(nóng)田保護中的管理工作是其保護工作的重要內容之一，管理工作的開展可以有效地促進保護工作水平提升，進一步鞏固保護的效果，讓永久基本農(nóng)田保護工作得到更為長久切實的開展。通過對GIS技術的應用可以讓相關工作通過事先確定的標準技術路線，實現(xiàn)功能模型，給出更具有標準化的參數(shù)定義和數(shù)據(jù)要求，讓工作人員在開展作時更好地根據(jù)所給出的標準來進行管理工作，避免出現(xiàn)錯誤，讓管理工作的正確率得到提升，減少主觀性錯誤。第四，有利于土地科學的多方面發(fā)展。在科技快速發(fā)展的背景下，各行各業(yè)展開了多方面發(fā)展，使管理工作更為信息化、科技化，GIS技術可以更好地在土地學科中展現(xiàn)其自身更多的優(yōu)勢。

五、基于GIS技術的永久基本農(nóng)田的管理系統(tǒng)

（一）數(shù)據(jù)組織管理

為了能更好地達成相關的土地管理需求，保護區(qū)一般是按照各區(qū)域行政區(qū)來進行分級，因此需要在系統(tǒng)的管理中展開多級目錄的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)管理。因保護工作的開展者為基層的相應部門，為了加強管理效果，就需要在系統(tǒng)中展開對區(qū)域或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分別組織和數(shù)據(jù)管理，通過在系統(tǒng)的主目錄下建立各縣市目錄，在縣市目錄下建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位的管理工作區(qū)，將各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的農(nóng)田信息記錄在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)目錄下的具體文件中，讓整個系統(tǒng)建構更為清晰明了，有助于今后查找、存儲等工作快捷方便開展。對于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的管理工作區(qū)，可以使用分層的形式，展開對該區(qū)域所涉及的全部數(shù)據(jù)信息的管理，其主要內容分為土地利用總體規(guī)劃庫、永久基本農(nóng)田保護庫、土地評價庫等多個方面內容層級，這些層級中不僅有空間數(shù)據(jù)，也有屬性數(shù)據(jù)，可以通過標識碼展開數(shù)據(jù)的整合，從而對整個層級展開整體的綜合管理。保護區(qū)庫的具體內容項可以設置面積、編號、地點、地塊類型、責任人、權屬單位等多個屬性。通過對數(shù)據(jù)組織管理的良好分層和詳細的內容項區(qū)分，讓相關人員在管理工作中更為高效，更好地根據(jù)具體的數(shù)據(jù)信息展開對永久基本農(nóng)田的良好保護。

（二）系統(tǒng)功能設計

1.數(shù)據(jù)的錄入和更新

永久基本農(nóng)田的劃定結果和土地利用總體規(guī)劃必須要相符合，不能出現(xiàn)兩者給出兩個范圍和界限的情況出現(xiàn)，造成后續(xù)工作無法有效開展。同時，也不可以在總體規(guī)劃成果中出現(xiàn)一些政府建設型的其他規(guī)劃用地，如城鎮(zhèn)發(fā)展中的工業(yè)園區(qū)用地等。為此，在管理系統(tǒng)中，需要更為準確地錄入相關數(shù)據(jù)信息，需要能從規(guī)劃成果中提取實際數(shù)據(jù)資料進行錄入，對于一些不太確定的數(shù)據(jù)資料或者不完整的數(shù)據(jù)資料，需要在確定好后或補充完整后再展開錄入，這樣才能保證系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資料的真實性和準確性，才能讓所劃定的成果與總體規(guī)劃成果相符合。為了提升管理效果，還需設計相應的修改空間和功能，可以對數(shù)據(jù)資料展開實時調整，讓系統(tǒng)保持最新的狀態(tài)，并隨著土地利用總體規(guī)劃的改變進行相關修改工作，讓管理工作和規(guī)劃工作的目標達成一致。

2.數(shù)據(jù)庫的應用

可利用數(shù)據(jù)庫展開對土地屬性和實際地塊圖形的快速便捷查詢，以坐標等數(shù)據(jù)進行地塊面積、圖形、類型等地塊基礎信息的查詢，也可以展開權屬、責任人等相關信息的查詢，讓不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)和不同鄉(xiāng)村的地塊面積集合，對其進行面積的統(tǒng)一匯總分析，對相關的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)調整、生態(tài)退林等情況后的農(nóng)田保護區(qū)數(shù)量進行統(tǒng)計匯總，相關人員展開多種信息查詢和各類形式查詢，如文字、圖片等。另外，還可以通過系統(tǒng)進行農(nóng)田的評價因子查詢和現(xiàn)狀用地查詢等，讓相關的查詢工作更為高效便捷，讓整體的管理工作效果更為良好。

3.基本農(nóng)田分布圖輸出

通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可以對永久農(nóng)田分布圖進行完整展現(xiàn)，給出最新的圖片資料。所展現(xiàn)的圖片可以分為幅圖、鄉(xiāng)鎮(zhèn)圖、地塊圖等，這些圖要有相關編號和面積等基礎信息說明，并且需要利用不同顏色將保護地塊與周圍環(huán)境區(qū)別出來，并且要依照相關標準給出相應的現(xiàn)狀地圖。此外，系統(tǒng)還可以對這些圖片進行編制和實時調整，以便讓圖片中的數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)相一致。最后通過GIS技術可以很好地對矢量底圖建筑物輪廓進行批量的提取，很好地促進相關部門對違法占用農(nóng)田的情況進行處理，從而使該類不法情況得到好的緩解。在具體應用中可以通過相關軟件對矢量化的二維電子地圖進行讀取，進行執(zhí)行相應的二值化處理，然后重分類分析，最后按照輪廓方式對建筑物展開矢量化操作，將其保存在新的要素文件中。通過該種方式運用更為全面地對違法占用基本耕地農(nóng)田的情況進行了解，為后續(xù)的一系列工作開展提供好的數(shù)據(jù)支持。

4.文檔管理

首先，對于各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的相關數(shù)據(jù)，要能在系統(tǒng)中進行保存，對重點資料或者報告等，需要在保存進行重點的標注和備份，以便做好相關的預防工作，用戶通過系統(tǒng)的相關功能對實際產(chǎn)生變化的數(shù)據(jù)信息做刪減、修改、增加等文件處理工作，讓管理工作更顯現(xiàn)代化的同時，也讓永久基本農(nóng)田的保護工作得到更好的開展。其次，地理信息系統(tǒng)有著長時間運行和不斷更新等特點，因此需要能對大量的系統(tǒng)內容進行好的儲存，使信息可以發(fā)揮應有的作用。要根據(jù)系統(tǒng)內的各種文件的特性和相關的存儲要求對存儲設備進行合適選擇，然后需要能對該存儲設備進行安全保護，定期更新完善，同時需對存儲體系方案進行合理選擇，以便使管理儲存等工作開展更好地與相關硬件相適配。最后，需要對系統(tǒng)內的機密電子文件信息進行良好的保護。基于GIS技術所搭建的地理信息系統(tǒng)必然會存在著大量關鍵性信息，這些信息是不同密級的文件，因此就需要系統(tǒng)有更為安全的管理保障，需要從管理的角度出發(fā)，對相關制度規(guī)定等進行完善，對人員管理權限等進行良好分配和監(jiān)督，通過運用多種安全加密技術確保地理信息系統(tǒng)的安全。

六、結語

總而言之，將GIS技術應用于永久基本農(nóng)田的保護工作，可以收到很好的效果，讓相關的工作效率得到很大提升，讓保護工作得到更好的開展和落實，讓永久基本農(nóng)田實現(xiàn)信息化的管理，以更好地適應現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的需要。