李江 何恩來 葛石冰 鄭俊

摘要 在開展金寨縣耕地后備資源調(diào)查過程中，利用信息化手段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫建設(shè)與耕備應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)建，縮短了調(diào)查工作時(shí)間，加快了資源數(shù)據(jù)庫的建設(shè)進(jìn)程，規(guī)范了資源地塊管理，以期為今后耕地后備資源的開發(fā)與利用奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 耕地調(diào)查；數(shù)據(jù)庫建設(shè)；土地整治；后備資源；國土信息化

中圖分類號(hào) S126；TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）13-0196-03

Construction of Investigation Database of Cultivated Land Reserve Resources in Jinzhai County and Building of Application Platform for Cultivated Land

LI Jiang1， HE Enlai2， GE Shibing1 et al

（1.Nanjing GIS Software Technology Co.，Ltd.， Nanjing， Jiangsu 210009；2. Jinzhai County Bureau of Land and Resources， Luan， Anhui 237300）

Abstract During the survey process of cultivated land reserve resources in Jinzhai County， informationization methods were used to construct the database and build the cultivated land reserve resources application platform， which could shorten the survey time， speed up the construction process of resources database， and normalize the management of resource plots. The research could lay the foundation for the development and utilization of cultivated land reserve resources in future.

Key words Cultivated land survey；Database construction；Land renovation；Reserve resources；Land informatization

耕地后備資源是指在一定的條件下通過投資改造使之轉(zhuǎn)化為耕地資源的非耕地資源，耕地后備資源是實(shí)施土地整治的重要基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)平衡的重要保障[1]。

金寨縣隸屬安徽省六安市，位于皖西邊陲、大別山腹地。為實(shí)現(xiàn)耕地總量的占補(bǔ)平衡，有效利用國土資源，保障糧食安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，金寨縣需要對(duì)耕地后備資源進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，全面掌握耕地后備資源狀況，查清耕地后備資源的數(shù)量、質(zhì)量、空間位置、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等[2]。

耕地后備資源是指在一定條件下通過投資改造使之轉(zhuǎn)化為耕地資源的非耕地資源。耕地后備資源是實(shí)施土地整治的重要基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)平衡的重要保障。

耕地后備資源調(diào)查工作需要人力、物力及信息化多方配套合力，建設(shè)集上下銜接、精細(xì)管理、圖數(shù)一致的管理型數(shù)據(jù)庫及互聯(lián)共享型應(yīng)用平臺(tái)（以下簡稱耕備應(yīng)用平臺(tái)）。在開展金寨縣耕地后備資源調(diào)查過程中，筆者利用信息化手段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建設(shè)與耕備應(yīng)用平臺(tái)的搭建，旨在為今后耕地后備資源的開發(fā)與利用奠定基礎(chǔ)。

1 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

耕地后備資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)需要收集基礎(chǔ)地理圖層、土地規(guī)劃圖層、土地利用圖層、土地權(quán)屬圖層、影像圖、水利圖層、林業(yè)圖層、農(nóng)業(yè)圖層、環(huán)保圖層等多個(gè)部門的業(yè)務(wù)工作數(shù)據(jù)資源[3]。

耕地后備資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)以《耕地后備資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)，以空間要素分層方式組織管理，主要可分為核心層、工作層和臨時(shí)層（圖1）。核心層主要包括行政區(qū)域、等高線、坡度、土地用途區(qū)、土地整治重點(diǎn)區(qū)域、地類圖斑、線狀地物、零星地物、宗地、界址線、耕地后備資源圖斑、不穩(wěn)定圖斑、新增耕地圖斑等圖層[4]。

此次數(shù)據(jù)庫建設(shè)以耕地后備資源圖斑、不穩(wěn)定圖斑、新增耕地圖斑為工作內(nèi)容與目標(biāo)，其他圖層可使用上一輪土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫成果。核心圖層使用耕備應(yīng)用平臺(tái)的遷移功能將圖層導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫；工作圖層使用耕備應(yīng)用平臺(tái)的分析功能將業(yè)務(wù)圖層轉(zhuǎn)換、提取導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫；耕備應(yīng)用平臺(tái)將計(jì)算結(jié)果、中間過程導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫臨時(shí)層，為計(jì)算提供數(shù)據(jù)快速支持。

耕地后備資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)以核心層為依托，耕備應(yīng)用平臺(tái)以核心層為軸心進(jìn)行聯(lián)動(dòng)服務(wù)、輸入與展現(xiàn)。

2 耕備應(yīng)用平臺(tái)的構(gòu)建

2.1 耕備應(yīng)用平臺(tái)的目標(biāo) 耕備應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)建服務(wù)于金寨縣耕地后備資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫，耕備應(yīng)用平臺(tái)包括實(shí)地調(diào)查、數(shù)據(jù)分析、綜合建庫、成果管理、上下級(jí)對(duì)接、平臺(tái)設(shè)置與管理等功能模塊，如圖2所示。

2.2 耕備應(yīng)用平臺(tái)的構(gòu)建工具

耕備應(yīng)用平臺(tái)前期設(shè)計(jì)中，綜合考慮平臺(tái)移動(dòng)性、可維護(hù)性、數(shù)據(jù)擴(kuò)展性、空間分析等特點(diǎn)，采用CS與BS相結(jié)合的方式開發(fā)。

實(shí)地調(diào)查模塊使用Bootstrap技術(shù)開發(fā)系統(tǒng)前端，采用ASP.NET MVC模式開發(fā)中間層，ArcGIS API for Javascript用于地圖數(shù)據(jù)顯示，便于外業(yè)人員通過移動(dòng)終端進(jìn)行調(diào)查作業(yè)[5]；數(shù)據(jù)分析、綜合建庫、成果管理、平臺(tái)設(shè)置與管理模塊使用VS2012 WINFORM+ ARCGIS ENGINE 10.3開發(fā)客戶端界面，利用成熟、高效的ARCGIS ENGINE開發(fā)接口，便于內(nèi)業(yè)人員和管理人員進(jìn)行各項(xiàng)內(nèi)業(yè)處理工作；上下級(jí)對(duì)接模塊預(yù)留CS、BS接口模式，可通過CS方式導(dǎo)出數(shù)據(jù)，可通過BS方式上傳下載數(shù)據(jù)。

2.3 耕備應(yīng)用平臺(tái)的功能

2.3.1 實(shí)地調(diào)查。耕備應(yīng)用平臺(tái)支持外業(yè)繪圖、底圖切換、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)記錄、照片上傳、信息查詢等功能，輔助外業(yè)調(diào)查人員開展實(shí)地調(diào)查。

2.3.2 數(shù)據(jù)分析。

耕備應(yīng)用平臺(tái)提供空間關(guān)系分析、數(shù)據(jù)條件查詢、分區(qū)統(tǒng)計(jì)功能，根據(jù)數(shù)據(jù)要求提供對(duì)影像、矢量數(shù)據(jù)的多種方案分析處理。

耕備應(yīng)用平臺(tái)將查詢條件轉(zhuǎn)換成XML輸入，與數(shù)據(jù)庫后端存儲(chǔ)過程動(dòng)態(tài)結(jié)合，保證高效查詢與返回速度。例如，需要從現(xiàn)狀圖層中提取坡度25°以下的未利用地，應(yīng)用平臺(tái)提供簡化輸入框，用戶輸入“15°未利用地”即調(diào)用存儲(chǔ)過程，迅速返回結(jié)果，結(jié)果圖層將保存至數(shù)據(jù)庫臨時(shí)層；用戶仍然可再對(duì)結(jié)果圖層進(jìn)行再篩選，結(jié)果圖層可空間分析、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等。

2.3.3 綜合建庫。

（1）數(shù)據(jù)遷移。耕地后備資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫中部分圖層來源于上一輪土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫成果，耕備應(yīng)用平臺(tái)提供數(shù)據(jù)遷移功能，將其他源數(shù)據(jù)遷移至本數(shù)據(jù)庫，保持投影匹配、空間匹配和屬性數(shù)據(jù)匹配。

數(shù)據(jù)遷移時(shí)，耕備應(yīng)用平臺(tái)提取其他源數(shù)據(jù)字段集，與本地XML字典標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行匹配。第一步，確定源表與目標(biāo)表的對(duì)應(yīng)關(guān)系；第二步，確定源字段與目標(biāo)字段的對(duì)應(yīng)關(guān)系，關(guān)系確認(rèn)后可執(zhí)行迅速遷移。

工作層中圖層來源于其他業(yè)務(wù)部門的，應(yīng)用平臺(tái)可為其提供基礎(chǔ)的投影轉(zhuǎn)換、地理配準(zhǔn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，確保遷移進(jìn)數(shù)據(jù)庫的圖層可適用于瀏覽、統(tǒng)計(jì)、空間分析等。

（2）內(nèi)業(yè)處理。耕地后備資源內(nèi)業(yè)處理，即根據(jù)初步設(shè)定條件，完成耕地后備資源圖斑的預(yù)采集，內(nèi)業(yè)處理的功能依賴“數(shù)據(jù)分析”模塊。例如，先處理分析出全縣指定坡度內(nèi)的“其他草地（043）”圖斑，再根據(jù)耕地后備資源圖斑中11項(xiàng)指標(biāo)，采用"限制性因子"評(píng)價(jià)法確定每個(gè)圖斑的宜耕性。11項(xiàng)指標(biāo)分別為生態(tài)條件、年積溫、年降水量和灌概條件、土壤污染狀況、排水條件、土層厚度、地形坡度、鹽漬化程度、土壤質(zhì)地、土壤pH、耕作便利度[6]。

耕備應(yīng)用平臺(tái)根據(jù)現(xiàn)有工作圖層，對(duì)圖層進(jìn)行空間疊加分析、圖斑加權(quán)重計(jì)值方式，確定每個(gè)圖斑的宜耕性，例如“生態(tài)條件”為生態(tài)保護(hù)設(shè)定的重要指標(biāo)。耕備應(yīng)用平臺(tái)與設(shè)定圖層進(jìn)行空間分析，如“土地用途區(qū)”和“自然保護(hù)區(qū)”等，若相交則生態(tài)條件為“不適宜”[3]；例如“土壌污染狀況”，土壤污染會(huì)影響作物生長，工礦廢棄等因素使耕地土壤環(huán)境質(zhì)量受不同程度影響，結(jié)合環(huán)保部門的土壤污染狀況調(diào)查數(shù)據(jù)、實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，形成矢量圖層，耕備應(yīng)用平臺(tái)與設(shè)定圖層空間分析，相交取值給資源圖斑賦值。

若有指標(biāo)需要現(xiàn)場核定，耕備應(yīng)用平臺(tái)輔助創(chuàng)建工作圖層，例如“耕作便利度”，道路通達(dá)是機(jī)械、人員實(shí)際耕作的重要條件，國土部門有現(xiàn)狀道路圖層，再結(jié)合實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，形成矢量圖層。應(yīng)用平臺(tái)與設(shè)定圖層空間分析，相交取值給資源圖斑賦值。

（3）外業(yè)數(shù)據(jù)審查。

耕地后備資源中內(nèi)業(yè)處理的結(jié)果集將作為實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)底圖，實(shí)地調(diào)查踏勘后，在耕備應(yīng)用平臺(tái)中定點(diǎn)記錄現(xiàn)場地塊詳細(xì)信息，如類型、面積、地形坡度、土壤污染狀況、周邊環(huán)境狀況、照片等，所有數(shù)據(jù)傳入本數(shù)據(jù)庫。

審查人員登錄耕備應(yīng)用平臺(tái)，可分鎮(zhèn)、分村、分組瀏覽各實(shí)地小組調(diào)查數(shù)據(jù)，初步確定調(diào)查人員數(shù)據(jù)是否定點(diǎn)、是否屬實(shí)等。

（4）數(shù)據(jù)建庫。耕備應(yīng)用平臺(tái)對(duì)審查通過的數(shù)據(jù)，自動(dòng)建立矢量成果數(shù)據(jù)庫，將核心層和工作層數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建成果數(shù)據(jù)庫，并輔助完成成果完整性、矢量數(shù)據(jù)空間拓?fù)?、屬性字段?shù)據(jù)合理性等基礎(chǔ)檢查功能。

耕備應(yīng)用平臺(tái)采用XML配置文件方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典的動(dòng)態(tài)加載。根據(jù)XML創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，在耕備應(yīng)用平臺(tái)中設(shè)計(jì)匹配數(shù)據(jù)字典文件，XML模型中包括設(shè)置字段名稱、字段代碼、字段數(shù)據(jù)類型、字段長度、值域范圍、字段條件等。

一般性檢查包括必選圖層在數(shù)據(jù)庫中是否存在、各圖層屬性表結(jié)構(gòu)是否正確、必填字段是否有缺失、字段中的數(shù)據(jù)是否超出值域范圍，檢查完成后給出檢查日志[7]。

拓?fù)錂z查空間圖層的邏輯關(guān)系，遵從模塊可配置擴(kuò)展的原則，用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需要配置一份拓?fù)錂z查內(nèi)容，拓?fù)錂z查主要包括判斷多邊形要素重疊、判斷圖層間區(qū)域要素覆蓋、判斷線要素重疊、判斷線要素偽節(jié)點(diǎn)等[8]。

2.3.4 成果管理。成果管理主要包括成果瀏覽和成果輸出。①成果瀏覽功能?？蓪?duì)耕地后備資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫中圖層進(jìn)行瀏覽與查詢，也可對(duì)耕地后備資源數(shù)據(jù)庫的資源圖斑進(jìn)行定位、查詢、調(diào)查前后對(duì)比等。②成果輸出功能?？勺詣?dòng)化輸出成果數(shù)據(jù)庫、成果卷宗、成果調(diào)查表。成果數(shù)據(jù)庫包括核心層的提交數(shù)據(jù)庫；成果卷宗包括地塊的調(diào)查表（圖3）、地塊位置圖（圖4）、照片、申請(qǐng)表等；成果調(diào)查表包括全縣、分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、分村的調(diào)查統(tǒng)計(jì)與明細(xì)表。

2.3.5 上下級(jí)對(duì)接。

上下級(jí)對(duì)接模塊用于金寨縣對(duì)接鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土所、市區(qū)國土局、省級(jí)國土局，針對(duì)不同的數(shù)據(jù)要求，導(dǎo)出成果包。耕備應(yīng)用平臺(tái)采用接口開發(fā)方式，方便將來與上下級(jí)部門匯交數(shù)據(jù)。

2.3.6 平臺(tái)設(shè)置與管理。平臺(tái)設(shè)置與管理模塊包括用戶角色管理、參數(shù)設(shè)置、功能預(yù)設(shè)、備份與還原等功能。①用戶角色。針對(duì)耕備應(yīng)用平臺(tái)的各模塊，不同權(quán)限用戶登錄可使用角色對(duì)應(yīng)功能，包括調(diào)查人員、審查人員、成查管理人員、平臺(tái)管理人員、鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土所人員等。②參數(shù)設(shè)置?？臻g分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、數(shù)據(jù)檢查等功能采用參數(shù)預(yù)設(shè)管理模式，預(yù)設(shè)管理以XML方式存儲(chǔ)參數(shù)內(nèi)容，用戶輸入格式化文本，平臺(tái)即可按文本進(jìn)行指令執(zhí)行。③功能預(yù)設(shè)。耕備應(yīng)用平臺(tái)中客戶端功能采用預(yù)設(shè)開發(fā)模式，用戶可通過添加可執(zhí)行文件進(jìn)行升級(jí)，可執(zhí)行文件便于針對(duì)不同的客戶端、不同的用戶角色，引入不同的功能。④備份與還原。成果數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行定時(shí)備份，提供常用的備份與還原功能。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018年

3 結(jié)語

在金寨縣耕地后備資源調(diào)查工作中，利用信息化手段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建設(shè)與耕備應(yīng)用平臺(tái)的構(gòu)建。數(shù)據(jù)庫與平臺(tái)的建成，可持續(xù)化管理耕地后備資源調(diào)查前地塊、報(bào)批地塊、開發(fā)利用地塊，為全縣保護(hù)耕地、決策支持、互聯(lián)共享提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]

孫立偉.基于耕地后備資源調(diào)查系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[D].蘭州：西北師范大學(xué)，2015.

[2] 單娜娜.中國土地利用規(guī)劃中的耕地保護(hù)目標(biāo)選擇[D].杭州：浙江大學(xué)，2010.

[3] 楊波.基于麥蓋提縣土地利用總體規(guī)劃的耕地后備資源調(diào)查研究[D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[4] 宋博洋.影響坡耕地調(diào)查的技術(shù)因素研究[D].長春：吉林大學(xué)，2009.

[5] 趙沛.ArcGIS API For JavaScript開發(fā)技術(shù)研究[D].大連：遼寧師范大學(xué)，2015.

[6] 國土資源部.全國耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)技術(shù)方案[Z].2014.

[7] 高潔.第二次土地調(diào)查城鎮(zhèn)地籍建庫中的質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)研究[D].濟(jì)南：山東科技大學(xué)，2011.

[8] 李江，周浩，羅吳亮.ArcGIS空間數(shù)據(jù)庫中拓?fù)溴e(cuò)誤的檢查與批量處理方法[J].北京測繪，2015（2）：5-8.