高志勇,郭洪濤
(中水東北勘測設計研究有限責任公司,吉林長春130062)
國土調(diào)查是我國法定的一項重要制度,是全面查實查清自然資源的重要手段[1]。第三次全國國土調(diào)查(以下簡稱“三調(diào)”)是在第二次全國土地調(diào)查(以下簡稱“二調(diào)”)成果基礎上,對全國土地利用基礎數(shù)據(jù)的全面細化和完善。通過掌握準確的全國國土利用現(xiàn)狀和國土資源變化情況,完善國土調(diào)查、監(jiān)測和統(tǒng)計制度,實現(xiàn)成果信息化管理與共享,滿足生態(tài)文明建設、空間規(guī)劃編制、供給側結構性改革、宏觀調(diào)控、自然資源體制改革和統(tǒng)一確權登記、國土空間用途管制、國土空間生態(tài)修復、空間治理能力現(xiàn)代化和國土空間規(guī)劃體系建設等各項工作的需要[2]。
規(guī)范要求對其二次調(diào)查時的耕地及其后的新增耕地,實地已是種植園用地、林地、草地及坑塘水面的地塊,按現(xiàn)狀調(diào)查,標注“工程恢復”(GCHF)屬性[3]。分析理解其原則,主要包括的數(shù)據(jù)為二調(diào)及其后不包括“三調(diào)”的耕地數(shù)據(jù),即歷年耕地、“三調(diào)”中的園地、林地、草地、坑塘水面數(shù)據(jù)即“三調(diào)”特定非耕地數(shù)據(jù)。本文非耕地特指園地、林地、草地、坑塘水面。實際情況中耕地變?yōu)榉歉?,存在幾種情況:整斑變化(S=100%)、一半以上變化(100%>S≥50%)、一半以下變化(50%>S>0%)。S為面積變化比例,S=歷年耕地面積/“三調(diào)”非耕地面積。根據(jù)變化特點及標注原則,擬定S在50%以上標注“GCHF”屬性。
按照原則獲取“三調(diào)”地類圖斑非耕地數(shù)據(jù)及歷年耕地數(shù)據(jù),此次研究以遼寧省凌海市為例,研究批量賦值GCHF屬性模型。數(shù)據(jù)結構如表1、表2所示,兩個數(shù)據(jù)字段基本一致,表中只列出此次研究使用的字段。
表1 歷年耕地屬性結構描述表
表2 “三調(diào)”地類圖斑屬性結構描述表
基于ArcGIS模型設計流程圖,如圖1所示。
圖1 GCHF屬性賦值技術流程圖
利用ArcGIS提取“三調(diào)”特定非耕地數(shù)據(jù)(園地、林地、草地、坑塘水面)。分析歷年耕地變?yōu)椤叭{(diào)”非耕地的過程,圖形上已固定為“三調(diào)”圖形,與歷年耕地是否為獨立圖斑無關,地類上“三調(diào)”地類已固定,且歷年耕地無需明確為哪種地類。為了節(jié)省運算成本,需進行以下操作:利用Python語言arcpy.Merge_management或合并工具合并2009—2018年歷年耕地數(shù)據(jù);利用Python語言arcpy.Dissolve_management或融合工具將合并后的歷年耕地融合成一個面;在“三調(diào)”數(shù)據(jù)中自主建立“ID”“Area”字段。
歷年耕地與“三調(diào)”非耕地變化可理解為同一空間不同時間所展現(xiàn)的不同地類。所以利用Python語言arcpy.Intersect_analysis或相交分析工具對“三調(diào)”非耕地與歷年耕地進行疊加分析。得到IntersectLayer圖層,該圖層數(shù)據(jù)結構如表3所示。
表3 “三調(diào)”與歷年耕地疊加分析(屬性表名稱:IntersectLayer)
不同的相交分析方式會產(chǎn)生不同的結果,對ID的唯一性會產(chǎn)生不同的影響。經(jīng)過此次研究,將“三調(diào)”非耕地數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù),會簡化統(tǒng)計分析的過程。
根據(jù)GCHF上圖面積占比原則,利用Python語言arcpy.CalculateField_management或字段計算器批量完成S的計算:
式中:S為“三調(diào)”非耕地數(shù)據(jù)中的單一圖斑,是由歷年耕地變化得來的占比;Share_Area為歷年耕地與“三調(diào)”非耕地相交后的圖形面積或相交后的融合面積;Area為“三調(diào)”非耕地的單一圖斑面積。
根據(jù)圖斑ID的唯一性,能夠進行數(shù)據(jù)之間的鏈接,將S傳入“三調(diào)”中,利用Python語言arcpy.SelectLayerByAttribute_management或按屬性選擇工具進行占比的選擇,再利用Python語言arcpy.CalculateField_management或字段計算器對“ZZSXDM”批量完成GCHF的賦值。
以上過程為人工手動完成GCHF的賦值。通過ArcGIS模型工具對各個工具進行串聯(lián)及相關必要條件的策決,能夠創(chuàng)建一個一鍵式完成賦值的模型工具;除了利用模型工具還可以利用Python語言編寫一個自動化處理的代碼,同樣能夠達到預期的效果。
建立模型批量對“ZZSXDM”進行GCHF屬性的賦值,能夠一鍵式自動化處理。通過驗證,能夠節(jié)省90%以上的時間成本,數(shù)據(jù)量過大情況下,只需單人操作即可完成,在一定情況下同時也節(jié)省了人力成本。“三調(diào)”的屬性繁多,屬性之間存在著充分或必要條件的關系,通過模型工具的處理,能夠有效提高數(shù)據(jù)準確性及工作效率,為后續(xù)的國土調(diào)查等相關工作積累了豐富的作業(yè)經(jīng)驗。