基于國土調查數據的濕地資源更新方法探索

陳 超，虞 瑤，陶 旸，李夢夢

（1. 江蘇省基礎地理信息中心，江蘇 南京 210013）

濕地是陸地與水域間的過渡地帶，兼有水域和陸地的特征，是自然界最富生物多樣性的生態環境之一[1]。

《濕地公約》的濕地定義與土地利用范圍并不完全一致，濕地調查監測既要直接服務于國內濕地保護管理工作，也要滿足中國履行《濕地公約》的需求。如何科學合理地確定不同需求的濕地調查范圍和內容，是后續工作的難點[2-7]。

本文擬從濕地內涵、相關分類標準開展分析，針對濕地資源不同管理需求，開展基于國土調查數據的濕地資源更新的方法、路徑研究，同步探索專項調查與國土變更調查互相銜接、協同更新的技術路徑。

1 濕地內涵分析

1.1 濕地概念

濕地定義眾多，總體上可以分為廣義和狹義2種，狹義定義一般認為濕地是陸地和水域之間的過渡地帶。1971年簽訂的《濕地公約》給出了濕地定義，即“濕地系指不問其為天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶，帶有靜止或流動的淡水、半咸水及咸水體，包括低潮時水深不超過6 m的海域”。

《濕地公約》對濕地的定義是廣義上的定義，我國的《濕地分類》采用了與《濕地公約》相同的定義。此外，《濕地保護管理規定》、《中華人民共和國濕地保護法》中均沿用了廣義的濕地定義，但是在表述或者側重點上略有差異。

在生態文明建設的新時期，濕地資源的保護與利用狀況是國土調查的重要內容。《土地利用現狀分類》從廣義濕地概念的角度，明確了可歸入“濕地類”的土地利用現狀分類。《第三次全國國土調查工作分類》和《國土空間調查、規劃、用途管制用地用海分類指南（試行）》均新增“濕地”一級類，從狹義濕地概念的角度，對濕地進行歸類。

1.2 濕地分類標準

《濕地公約》制定了濕地類型的分類系統，包含42 種類型的自然濕地和人工濕地。《濕地分類》在濕地公約分類系統的基礎上，將濕地分為3級42類[14]。全國第二次濕地調查根據《濕地分類》標準，將濕地劃分為5類34型。

《土地利用現狀分類》以歸類的形式確定了可歸入“濕地”的地類，包含了涉及《濕地公約》履約的地類，體現了廣義的濕地概念；《第三次全國國土調查工作分類》和《國土空間調查、規劃、用途管制用地用海分類指南（試行）》均設“濕地”一級地類，體系了狹義的濕地概念，見表1。

表1 “濕地”歸類表

2 技術路線探索

2.1 總體路線

總體路線為以上年度國土變更調查數據為本底，結合濕地相關調查監測成果與調查時點遙感影像，更新濕地資源地表利用情況，并分類別進行標識。所有的更新操作僅在國土調查地類圖斑內分割，不進行跨圖斑合并處理，技術路線見圖1。

圖1 技術路線圖

2.2 形成更新本底

根據《中華人民共和國濕地保護法》中濕地定義，以上一年度國土變更調查數據為底版，根據國土調查工作分類中涉及《濕地公約》的地類，挑選出基礎圖斑。這樣挑選出的圖斑既完全包含國土調查中的濕地類，又兼顧了我國濕地履約需求。

2.3 遙感判讀更新

結合相關調查監測成果以及業務管理資料，將最新高分遙感影像與前期遙感影像進行疊加分析，更新濕地資源地表利用情況。

2.4 標識記錄

為濕地資源增加2 個標識字段，分別用于記錄濕地資源地表利用及變化情況，見表2。

表2 濕地資源采集分類表

1）濕地資源細化及修補。國土變更調查數據中未表示為濕地資源，根據影像應表示為濕地資源的圖斑，如被架空地物打斷的濕地資源、地類圖斑中未細化表示的濕地資源等。

2）濕地資源流入。在國土變更調查數據中編碼為“非濕地資源”，根據遙感影像解譯為濕地資源。

3）濕地資源流出。在國土變更調查數據中編碼為“濕地資源”，根據遙感影像解譯為“非濕地資源”。

4）僅圖形發生變化、編碼沒有變化，或者濕地資源地類編碼內部轉換的情況。

更新采集后，對于地表利用存在變化的圖斑，實地舉證調查后，上傳至國土調查云，由國土變更調查工作開展時統一變更。

3 實驗與分析

3.1 實驗樣區

以江蘇省境內某濕地為例，對本文的更新技術路線進行驗證。選擇高分六號光學遙感影像，空間分辨率為2 m，包含紅、綠、藍、近紅外4 個波段。實驗樣區總面積為515.86 km2，以2020年度國土變更調查成果為基礎，基于2022年3月份遙感影像，開展更新。

3.2 結果分析

表3 為濕地資源流入流出情況。其中，僅一處濕地資源流出，由坑塘水面轉為水田。濕地資源流入主要發生在其他草地、水工建筑用地和其他林地，流入的濕地類主要為坑塘水面、湖泊水面和內陸灘涂。

表3 濕地資源流入流出匯總表

表4 為變化類型統計表，本文分別用3 類、2 類、1類和0類表示4種變化類型。通過表4可得，實驗樣區內濕地資源更新主要是3 類變化，涉及108 個圖斑；其次是0 類變化，涉及75 個圖斑。2 類變化和1類變化情況較少，圖斑個數分別是11 個和1 個。3 類變化情況產生的原因是國土變更調查與濕地資源調查采集標準上的差異，具體示例見圖2，河流水面被公路用地（橋梁）打斷，分割公路用地圖斑，橋梁部分的更新地類編碼為“河流水面”，變化類型為0。圖3為0 類變化示例，坑塘水面轉變為內陸灘涂，為濕地資源內部轉換。對表4 分析可知，該實驗樣區濕地資源流入大于流出，說明該實驗區濕地保護情況良好。

圖2 濕地細化及修補示例

圖3 濕地資源內部轉化示例

表4 變化類型表

從表5可得，2類變化中，濕地資源更新圖斑個數為11，2021年國土變更調查更新圖斑個數為10，更新內容基本一致。0類變化中，分為2種情況，一種是由于3 類變化造成的圖形發生變化、編碼沒有變化，此種類型中濕地資源更新圖斑個數為61，而這種圖斑變化在國土變更調查中無法體現；另一種是濕地資源的內部轉換，其中濕地資源更新圖斑個數為14，國土變更調查更新圖斑個數為9，存在差異的原因可能是受影像時相影響，以及內業解譯人員的判讀差異。

表5 濕地資源更新與國土變更調查關系表

通過與2021年國土變更調查數據對比，一方面驗證了此次濕地資源更新的正確性，另一方面表明濕地資源更新代碼設置的合理性和有效性，可以為專項調查與國土變更調查互相銜接、協同更新提供一種可參考的思路。

4 結語

本文基于各方對濕地資源的管理需求，提出了一種以“三調”及年度國土變更調查成果為基礎，通過更新、標識以得到濕地資源的方法。首先保證了國土調查數據為唯一底版，同時可以按需選擇數據、滿足各方管理需求，最后實現了專項調查與變更工作的聯動。基于此技術路徑，更新了實驗樣區的濕地資源，通過分析及對比驗證，證明了本文方法的有效性與便捷性，可為自然資源調查監測工作的開展提供有益參考。