陳榮（玉林市國土資源規(guī)劃測繪信息院，廣西玉林537000）

GIS技術在我國永久性基本農田劃定中的應用探究

陳榮（玉林市國土資源規(guī)劃測繪信息院，廣西玉林537000）

隨著農田管理方式的不斷發(fā)展，在我國永久性基本農田劃定中，智能、高效的信息化管理已經成為了未來的發(fā)展趨勢，因此，應用GIS技術做好農田協(xié)助管理工作，減少氣候和人為錯誤對農業(yè)管理的影響，提升我國國土資源管理水平，有著十分重要的意義。本文首先介紹了當前GIS系統(tǒng)在永久性基本農田劃定上的應用現(xiàn)狀及作用，之后采用Arcgis軟件來建立了永久性基本農田劃定的實例應用。

GIS技術；農田劃定；農田信息化管理

前言

在一定時期內，根據人口和社會經濟發(fā)展對農產品的需要，依據土地利用總體規(guī)劃確定的不得占用的耕地即為永久性基本農田。合理利用土地是我國的基本國策，永久性基本農田的保護工作更為重要，因此對于永久性基本農田的劃定是否科學、合理、精確，具有重要意義。GIS技術，全名叫地理信息技術，它是在電腦硬、軟件系統(tǒng)的支持下，對地理數(shù)據以及系統(tǒng)管理人員組織而成的對任一形式的地理信息進行高效獲取、存儲、更新、操作、分析及顯示的集成的系統(tǒng)。它可以把一切地理數(shù)據錄入計算機，通過軟件分析，把地圖的視覺效果和一般數(shù)據操作集成在一起，可以更簡單直接有效地看到綜合地理信息。本文首先介紹了當前GIS系統(tǒng)在永久性基本農田上劃定上的應用現(xiàn)狀及作用，之后采用Arcgis軟件來建立了永久性基本農田劃定的實例應用。

1 永久性基本農田劃定現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)的管理方法較為落后

當前，部分地區(qū)還是采用文字報告、報表以及手工方式繪制永久性基本農田的分布圖，該方式對永久性基本農田的管理缺乏效率，成果不明顯，檢索不方便，更不能形成動態(tài)的數(shù)據監(jiān)測，而且容易出差錯與紕漏，圖紙上的面積、數(shù)據與實際情況存在差距。

1.2GIS技術優(yōu)勢大

GIS技術管理永久性基本農田，大量檢測土地和大氣數(shù)據，搜集、加工、存儲、使用和維護農田數(shù)據，使原本人工處理變?yōu)橛嬎銠C科學管理，杜絕了人為錯誤，節(jié)省人力物力，安全可靠。利用GIS技術，為永久性基本農田建立復雜的信息功能系統(tǒng)模型，在管理信息的基礎上，實現(xiàn)模型輔助決策功能。提升管理工作的客觀性、標準性、公正性。最大限度避免和降低人為在管理過程中的主觀錯誤和片面性錯誤，促進和豐富了土地的科學發(fā)展，豐富了系統(tǒng)中的數(shù)據和應用模型，避免了人為錯誤，同時更好地科學使用土地。

1.3GIS技術對農田的保護

GIS技術對土地調查和土地利用作用大，通過GIS技術監(jiān)測，充分了解農田的地理信息，一旦永久性基本農田受到侵占或荒廢，很容易通過GIS技術監(jiān)測出來，減少氣候變化、氣溫變化對土地管理的影響，科學地發(fā)展和保護永久性基本農田。

2 GIS技術在永久性基本農田管理中發(fā)揮的作用

2.1 農田水利設施管理的困境

最近幾十年，我國頻繁發(fā)生了嚴重的水旱災害，造成了嚴重的生命和財產損，這暴露出我國的水利工程基礎設施建設薄弱，尤其是農業(yè)，作為第一產業(yè)，特別容易受到自然災害的沖擊，所以國家?guī)ь^為農業(yè)建造了許多農田水利工程。農田的水利主要以灌溉排水系統(tǒng)為主，調節(jié)農田地區(qū)的水情，緩解旱澇，防治鹽堿化等作用，又可以促進農業(yè)穩(wěn)產、提高收成。但由于我國農田水利工程是公共設施，具有很強的公共性，同時有多部門維護和管理，水利的管理和維護相對落后，令很多新建的農田水利得不到有效的使用，很多時候得不到沒有及時維護，大大縮短了設施的壽命，令農田得不到正常的保證。而且農田水利設施分別范圍廣，許多的設施都在比較偏遠的地區(qū)，數(shù)量還非常龐大，為日常管理、維護都帶來很大的麻煩。

2.2 GIS技術對農田水利設施管理和維護

通過錄入信息，構建信息化的管理系統(tǒng)，采用GIS技術，分析要花費的時間、總路徑的長度以及各個水利設施的檢查時間等資料，匯總數(shù)字信息，提高管理水平和管理效率，擴大GIS覆蓋范圍，實現(xiàn)信息系統(tǒng)的方便化和快捷化。隨著全球氣候變化異常，實現(xiàn)灌溉和排水管理的信息化，充分發(fā)揮農田水利的利用效率，實現(xiàn)農田信息自動化采集，做到最優(yōu)化水資源管理。利用GIS技術，完善快速檢測水利設施故障和定位、快走指導檢測等功能，為農田的水利設施管理和維護打下堅實的技術基礎。

3 永久性基本農田劃定的實例應用

3.1 研究方法

根據相關規(guī)程、建設數(shù)據庫的要求以及結合研究區(qū)域的耕地質量和政策等因素建立耕地入選永久性基本農田的指標體系，采用層次分析法確定各個指標的權重。再對各個指標評價值進行計算及標準化處理，算出每一個圖斑的綜合評價值，利用TOPSIS算法對其進行排序。最后，根據該地區(qū)永久性基本農田保護目標按照從高分到低分的原則確定永久性基本農田的保護圖斑。

3.2 永久性基本農田的評價指標體系及權重

《土地管理法》第50條規(guī)定，由縣級國土和農業(yè)部門劃定基本農田，永久性基本農田包括“農業(yè)科研與教學實驗田”、“糧、棉、油、蔬菜生產基地”、“具有改造潛力的中低產田、水利土壤條件較好的耕地以及國務院規(guī)定的其他耕地”。永久性基本農田的耕地必須是排灌設施完善、水土保持良好、土壤肥沃且具有一定面積規(guī)模、旱澇保收、坡度小以及高產穩(wěn)產的耕地，本文選定表1所示的指標，建立基本農田入選永久性基本農田的指標體系。

表1 耕地入選永久性基本農田的指標體系

3.3 評價指標體系獲取方法

利用Arcgis軟件的屬性庫管理模塊對該地區(qū)耕地分等定級，數(shù)據直接導出該地區(qū)耕地利用等指數(shù)、灌溉保證率、排水條件以及連片性數(shù)據，從而可以得到該地區(qū)每一塊耕地的利用等指數(shù)、灌溉保證率、排水條件及連片性等數(shù)據。利用軟件在該地區(qū)數(shù)據上直接提取坡度信息，得到坡度分布圖。通過軟件的屬性選擇可以獲得該地區(qū)耕地數(shù)據，并將其柵格化，與坡度數(shù)據進行疊加分析，采用分區(qū)統(tǒng)計可以直接獲得每一塊耕地的坡度平均值。利用土地利用現(xiàn)狀圖，通過軟件分別提取交通干線和農村居民點，并進行緩沖區(qū)分析；最后，與耕地地塊疊加和分區(qū)統(tǒng)計，得到交通環(huán)境數(shù)據。

3.4TOPSIS法

TOPSIS法是在現(xiàn)有的對象中進行相對優(yōu)劣的評價，是根據有限個評價對象與理想化目標的接近程度進行排序的方法，是一種逼近于理想點的排序法。利用該方法對耕地進行排序，首先計算每個單元距最優(yōu)地塊的距離以及最差地塊的距離，然后計算各地塊的相對貼近度，最優(yōu)單元指各指標評價值達到最大時的評價單元，相應的最差單元指各指標評價值最小時的評價單元。該方法只要求各效用函數(shù)具有單調遞增性就行，其基本原理是通過檢測評價對象與最優(yōu)點或最劣點的距離來進行排序。若評價對象最靠近最優(yōu)點同時又最遠離最劣點，則為最好；否則為最差。

3.5 永久性基本農田劃定

所選地區(qū)幅員面積142.2km2，地形地貌復雜，山嶺重疊，地勢兩邊高，中間低，全鎮(zhèn)總人口38222人。耕地面積為4652.02km2，基本農田保護面積為3862.47km2，占全鎮(zhèn)耕地的83%。根據該鎮(zhèn)的糧食需求和實際情況，永久性基本農田的保護率為基本農田的90%，通過軟件分析，在面積指標保護的約束下，利用屬性字段區(qū)分功能，即可得到該地區(qū)永久性基本農田保護區(qū)和永久性基本農田整備區(qū)的分布圖。

4 結束語

利用GIS（地理信息系統(tǒng)）作為一種可以對自然界進行空間地理數(shù)據綜合分析處理的科學管理一種高新技術手段。它可以通過數(shù)據歸納、處理把基本農田信息系統(tǒng)、基本農田數(shù)據庫建立起來，隨著計算機技術不斷進步和GIS技術日漸大眾化，構建成熟的農田信息管理系統(tǒng)是一種趨勢。本文綜合考慮耕地的自然地力、水利條件和交通環(huán)境等方面的因素，利用GIS技術手段對永久性基本農田數(shù)據進行處理和分析，提供了對永久性基本農田劃定和保護的智能支持，從而實現(xiàn)永久性基本農田規(guī)劃的成圖的數(shù)字化，提高了編制永久性基本農田保護規(guī)劃的工作效率，使結果更加科學合理，規(guī)劃最終成果更具實用性和操作性。

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2095-2066（2016）30-0107-02

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