ArcGIS在基本农田保护规划中的应用

李涛

摘要：基本农田的保护是对耕地的特殊保护，具体包括基本农田的数量和质量的保护。本文以蒙阴县基本农田保护规划项目为例，探讨了应用ArcGIS进行基本农田保护的方法，详细论述了项目区基本农田现状图和规划图的制作和输入的方法，提高了成果质量和工作效率。

关键词：土地规划；基本农田；ArcGIS

中图分类号：F301.0文献标识码：A 文章编号：

1引言

基本农田，顾名思义，就是指耕地资源最基本、最优良的部分。根据《基本农田保护条例》的规定，基本农田是根据一定时期人口和社会经济发展对农产品的需求，以及对建设用地的预测，根据土地利用总体规划而确定的长期或一定时期内不得占用的耕地，是根据农产品的需求而必须确保的耕地最低需求量。所以，老百姓称基本农田是“饭碗田”、“保命田”、“子孙田”、从这个比喻中，我们不难掂量出基本农田保护的份量。基本农田保护直接关系国家粮食安全、社会稳定、经济可持续发展和广大人民群众的切身利益，保护好基本农田对于促进农业发展、农民增收、经济发展、保障社会稳定和实现可持续发展具有十分重要的意义。按照《土地管理法》、《基本农田保护条例》和第二次调查的有关规定，严格执行基本农田保护目标责任制、用途管制、建设占用审批和补划、监督和检查等各项基本农田保护和管理制度，确保土地利用总体规划确定的基本农田面积不减少，质量不降低，并按县（市）、乡（镇）和村集体逐级签订基本农田保护责任书，建立基本农田保护标示牌、界驻。这里以蒙阴县基本农田保护工作为例，详细介绍了如何使用ArcGIS进行基本农田保护规划的设计与图件编制，该方法革新了传统的手工方法，对提高基本农田保护规划工作的效率具有十分重要的意义。

2ArcGIS的功能特点

ArcGIS作为通用的工具型地理信息系统软件，经过不断的完善，发展成为具有完善的地理数据输入、图形编辑、数据库管理、空间分析、图表输出等功能模块的地理信息系统软件，在行业中处于领先地位。相比其它行业软件，ArcGIS具有一下功能特点：

1）实现工作区管理、数据管理（Coverage,TIN,GRID,LATTICE,INFO等）、数据转换、投影转换、坐标转换、建立拓扑关系、修改属性表结构以及进行地理分析等。

2）具有交互式的图形编辑环境。可建立Coverage、数字化、编辑空间和属性数据、输入和编辑标注、Coverage接边。

3）栅格分析处理模块，可以对栅格数据进行输入、编辑、显示、分析、输出、其分析模型包括基于栅格的市场分析、走廊分析、扩散模型等。

4）空间属性数据一体化管理，能对属性字段进行分析、统计、查询、实现对项目区的各类土地类型面积、道路长度等的自动统计计算，极大地方便了基本农田保护工作的数据统计工作。

5）具有强大的分析功能，特别是提供了DTM分析功能，可以分析项目区地形，为沟、渠、路以及田块的设计提供依据。

基于ArcGIS的以上特点，可以辅助基本农田保护规划工作的进行。

3ArcGIS制作项目区现状图

3.1资料收集和处理

基本农田保护规划作为土地利用总体规划的专项规划，必须与土地利用总体规划一致，既不能出现两套成果，也不能基本农田区域在总体规划中北划定为其它用地，如建设用地，因此，基本农田保护规划是一项复杂的工作，需要综合考虑多方面的信息，涉及土地利用现状、地形地貌、建设项目、开发复垦、农用地分等定级等方面的信息。首先通过资料收集、实地调查以及详细资料分析，得到研究区域的自然经济状况、项目信息、土地利用现状图和地形图等。资料内容包括：

1）土地利用总体规划资料。包括县、乡级土地利用总体规划图和土地利用总体规划文本和说明

2）基本农田划定资料。县乡级基本农田的相关图件；基本农田面积汇总表；基本农田划定的相关文字资料；相关项目资料；建设用地资料、开发复垦整理项目资料等。

3.2图形数据的采集

数据采集是数字化成图过程的重要阶段，ArcGIS提供了数字化采集、扫描矢量化、数字测图和其它数据格式等数据输入方式，其中扫描矢量化方法效率高、便于批量作业，在目前GIS数据采集中被广泛应用。这里采用扫描矢量套盒法，将纸质基本农田图件矢量化后，与数据其中的土地利用地类图斑层套盒，将基本农田保护片界限落实到土地利用现状图上，确定基本农田位置、范围、地类的方法。

3.3图形拓扑关系的建立

图形拓扑关系的建立是进行区域填色、空间分析、图属一体化和数据统计的基础。首先经过拓扑查错，修改重叠坐标、悬挂弧段、点重叠、线重叠、面重叠、节点不封闭等严重影像拓扑关系建立的错误，对于图幅拼接处，比对现状进行融合处理；其次通过线转弧段、拓扑重建建立结点和弧段间的拓扑关系，以及区域之间的拓扑关系，构建属性字段并赋予它们属性。

4基本农田保护规划工作

基本农田保护规划的具体内容是依据总体规划涉及的目标，以及市国土资源局下达的基本农田保有量指标确定后。根据实践经验和理论要求，包括基本农田保护区划定、基本农田保护块划定以及与项目挂钩情况等。

4.1基本农田认定

耕地提取的目的是确定基本农田和一般农田。耕地提取是在ArcGIS平台下以土地利用现状图版为基础，按照土地利用分类标准，提取属于耕地的地物实体。其中划定基本农田和一般农田要考虑农田保护指标、区域地形、耕地等级。具体步骤如下：第一选择现状图版属性字段中地类属性属于耕地的，提出导出作为耕地层；第二添加新导出的耕地层，打开属性表，添加“耕地等级”字段，“耕地等级”的属性考虑到经济指标、产量指标以及土壤肥力等因素，综合考虑各指标的权重值，确定“耕地等级”属性，然后以“耕地等级”属性字段从优到劣排序；第三对排序结果选择储面积大于等于市局分配的基本农田的指标确定为县级基本农田规划层，其它未入选耕地确定为一般农田区。

4.2占补平衡

占补平衡是实现耕地总量动态平衡的有效方法之一。蒙阴县耕地总量平衡包括两个方面：一是在一定阶段时间内，各镇自身的耕地总量的增减所达到的自我平衡；二是在蒙阴县整个大范围内，各镇之间耕地的增减所达到的互补平衡。实现耕地总量动态平衡是“自我平衡”与“互不平衡”相结合的“总体平衡”。

5图件输出

ArcGIS可以完成图件的制作和输出，为了得到高质量的输出结果，一般先将矢量数据分色光栅化处理，然后再发送打印机，以提高打印质量和速度。打印时容易出现设置纸张大小已经足够，但打印输出图还是被分幅打印的问题，即一张图被切割打印在两张图纸商。为解决这一问题的关键市在ArcGIS排版输出时要明确图纸空间、页面空间、硬件设备纸张空间这3各不同的概念，只有它们之间的设置相互匹配，才不至于产生分幅打印的问题。这里需要打印1：10000比例尺的基本农田保护区图。

6结语

利用ArcGIS数字化成图技术开展区域基本农田保护规划设计的工作是可行的，突破了传统模拟成图的技术、方法以及传统手工总做模式。区域基本农田保护规划设计数字图件的生成，不仅将过去的土地利用现状的成果图件变成了电子图件，而且为即将开展的土地利用总体规划工作的开展提供基础，极大的推动了办公自动化，管理规范化，决策可视化的建立。

[参考文献]（References）

[1]《基本农田保护条例》中华人民共和国国务院257号令。

[2]程雄等，《GIS技术在基本农田保护工作中的应用》[J]，国土资源信息化，2002，4：37-39

[3]《耕地保护》[M]，北京：大地出版社，1999