張 熙 王德冬 徐 娜 倪元龍 李文騰
(1 山東省國土空間數(shù)據(jù)和遙感技術研究院,山東 濟南 250002;2 山東元鴻勘測規(guī)劃設計有限公司,山東 濟南 250002)
第三次國土調(diào)查(簡稱“國土三調(diào)”)是覆蓋調(diào)查對象范圍最為廣泛的國土資源調(diào)查工作(張海峰等,2022),為全國自然資源體系建設提供了強有力的數(shù)據(jù)支撐和工作依據(jù)(呂廣進等,2021)。濕地是動植物重要的棲息地,與人類的生存發(fā)展密切相關(彭楊靖等,2022),濕地保護在我國國家戰(zhàn)略中具有重要地位(王松等,2022)。第二次濕地資源調(diào)查(簡稱“濕地二調(diào)”)是按照國際濕地公約對各類保護區(qū)及重要濕地進行的濕地生態(tài)系統(tǒng)的資源類調(diào)查,為我國濕地保護提供數(shù)據(jù)支撐(馮文利等,2021)。
“濕地二調(diào)”是針對濕地資源的專項調(diào)查,而“國土三調(diào)”是針對濕地資源的土地利用現(xiàn)狀進行的基礎性調(diào)查,兩者在調(diào)查分類體系、調(diào)查時點和調(diào)查尺度等方面存在較大差異(方愛玲等,2019)。陳國忠(2021)提出“國土三調(diào)”是推動自然資源統(tǒng)一管理的重要契機,國土調(diào)查數(shù)據(jù)與濕地調(diào)查數(shù)據(jù)銜接可推動自然資源“一張圖”管理。方愛玲等(2019)探索了“國土三調(diào)”與濕地專項調(diào)查的銜接,分析“國土三調(diào)”與“濕地二調(diào)”在不同調(diào)查空間、調(diào)查尺度和分類標準的差異情況。石偉(2019)對不同指標體系下的濕地調(diào)查進行差異性分析,利用高清影像分別針對“國土三調(diào)”與“濕地二調(diào)”的指標內(nèi)核,解譯獲取兩個指標下的濕地數(shù)據(jù)并對比評價結(jié)果,肯定了“國土三調(diào)”數(shù)據(jù)對濕地監(jiān)測的參考意義。在“國土三調(diào)”數(shù)據(jù)與“濕地二調(diào)”數(shù)據(jù)銜接分析的研究中,大多側(cè)重兩類調(diào)查指標的內(nèi)容差異及“國土三調(diào)”與“濕地二調(diào)”地類對應關系的研究,缺乏量化數(shù)據(jù)的對比分析和驗證。因此,本文通過對比分析山東省兩類調(diào)查數(shù)據(jù),從地類面積變化、濕地流向統(tǒng)計數(shù)據(jù)量化等得出了“國土三調(diào)”和“濕地二調(diào)”的地類對應關系,并分析了兩類數(shù)據(jù)存在差異的原因,為濕地資源的專項調(diào)查奠定工作基礎,也為自然資源調(diào)查監(jiān)測體系的構(gòu)建提供了有益嘗試。
“國土三調(diào)”是基于國家最新發(fā)布的《土地利用現(xiàn)狀分類》制定工作分類,全部分類共13 個一級類。在“國土三調(diào)”中濕地資源調(diào)查是整合銜接《土地利用現(xiàn)狀分類》和《濕地分類》形成的濕地資源分類,“國土三調(diào)”的濕地包含紅樹林地、森林沼澤、鹽田等8 個類別(楊志軍等,2021)。山東省“國土三調(diào)”中的濕地二級類包含內(nèi)陸灘涂、沿海灘涂、鹽田和沼澤地4 個地類,數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包含村級調(diào)查區(qū)、城鎮(zhèn)村等用地、地類圖斑、行政區(qū)、行政區(qū)界線、光伏板區(qū)、推土區(qū)等矢量圖層。本次分析主要利用地類圖斑數(shù)據(jù),屬性內(nèi)容主要包括土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地權(quán)屬性質(zhì)、圖斑面積和權(quán)屬坐落等。
“濕地二調(diào)”是按照國際濕地公約要求,采用《濕地保護管理規(guī)定》中的濕地定義,即常年或季節(jié)性積水地帶、水域和低潮時水深不超過6 m 的海域。工作分類體系采用《全國濕地資源調(diào)查技術規(guī)程(試行)》,將全國濕地調(diào)查類型分為5 個一級類,包含近海與海岸濕地、河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地和人工濕地,共包含34 個濕地二級類(劉平等,2011)。山東省“濕地二調(diào)”類型劃分為5 個濕地一級類、18 個濕地二級類(梁玉等,2012),數(shù)據(jù)內(nèi)容包含濕地斑塊調(diào)查面狀數(shù)據(jù)、濕地斑塊調(diào)查線狀數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、濕地數(shù)據(jù)以及重點調(diào)查濕地。本次分析主要利用濕地斑塊調(diào)查面狀數(shù)據(jù)、濕地斑塊調(diào)查線狀數(shù)據(jù),屬性內(nèi)容主要包括各濕地斑塊的名稱、濕地型、所屬濕地區(qū)、面積、平均海拔、主要植物群系、植被面積、土地所有權(quán)、所屬行政區(qū)和所屬流域級別等。
通過資料收集和調(diào)研,對收集到的相關數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)質(zhì)檢、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等預處理工作,形成本次工作底圖。本次利用濕地流量流向和地類面積變化等指標,從調(diào)查尺度、調(diào)查時點和分類體系等方面進行“濕地二調(diào)”與“國土三調(diào)”數(shù)據(jù)分析,形成濕地數(shù)據(jù)成果,總體技術流程見圖1。
圖1 總體技術流程圖Fig.1 Overall technical flow chart
從“濕地二調(diào)”開始,近10 年濕地地類在屬性和形狀上發(fā)生著不同程度的變化,同時“濕地二調(diào)”的濕地分類與“國土三調(diào)”的工作分類也存在著差異。通過“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”數(shù)據(jù)空間疊加分析可知,兩者之間的圖斑屬性關系存在3 種情況:一是“濕地二調(diào)”圖斑屬性為濕地、“國土三調(diào)”圖斑屬性為非濕地;二是“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”圖斑屬性均為濕地;三是“國土三調(diào)”圖斑屬性為濕地、“濕地二調(diào)”圖斑屬性為非濕地。
“國土三調(diào)”濕地地類中的鹽田最小上圖圖斑面積≥200 m2,沿海灘涂、內(nèi)陸灘涂和沼澤地最小上圖圖斑面積≥600 m2?!皾竦囟{(diào)”以面積≥8 hm2的近海與海岸濕地、湖泊濕地、沼澤濕地、人工濕地以及寬度10 m 以上、長度5 km 以上的河流濕地為主(唐小平等,2013)。通過對比兩類調(diào)查最小上圖圖斑面積標準可以發(fā)現(xiàn),“國土三調(diào)”濕地調(diào)查的最小上圖圖斑面積要遠遠小于“濕地二調(diào)”,由于最小上圖面積差異明顯,導致兩者之間的總面積存在較大差異,其中內(nèi)陸灘涂的面積增加4 858.91 hm2,沿海灘涂的面積增加7 127.56 hm2,從而使“國土三調(diào)”濕地調(diào)查總面積比“濕地二調(diào)”的總面積增加11 986.47 hm2。
本次對“濕地二調(diào)”圖斑屬性為濕地、“國土三調(diào)”圖斑屬性為非濕地的地類圖斑,由于調(diào)查時點不同引起的差異進行了統(tǒng)計,并對“濕地二調(diào)”地類的流量和流向進行了分析?!皾竦囟{(diào)”中的部分濕地由于地類變化,成為“國土三調(diào)”的非濕地地類,“濕地二調(diào)”的濕地流向“國土三調(diào)”的非濕地總面積約為271 774.52 hm2,約占“濕地二調(diào)”總面積的21.6%。通過與“國土三調(diào)”數(shù)據(jù)疊加分析,“濕地二調(diào)”中的濕地主要流向了水澆地、鹽堿地、其他林地、其他草地和公用設施用地等40 類(圖2)。
圖2 山東省“濕地二調(diào)”數(shù)據(jù)流向非濕地占比統(tǒng)計圖Fig.2 Statistical chart of the proportion of data flowing to non-wetlands in the “Second Wetland Survey” in Shandong province
同時,對“濕地二調(diào)”圖斑屬性為非濕地、“國土三調(diào)”圖斑屬性為濕地的地類圖斑,由于調(diào)查時點不同引起的差異情況進行了統(tǒng)計?!皾竦囟{(diào)”中部分非濕地由于地類變化,成為“國土三調(diào)”中鹽田、沿海灘涂、內(nèi)陸灘涂和沼澤地等濕地地類,鹽田面積增加16 796.22 hm2,沿海灘涂增加3 480.96 hm2,內(nèi)陸灘涂增加4 486.40 hm2,沼澤地增加17.56 hm2。
通過對比“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”濕地調(diào)查采用的相關標準發(fā)現(xiàn),“濕地二調(diào)”中的濕地類型劃分較細,山東省濕地共劃分為5 類22 型。按照“國土三調(diào)”的濕地分類,山東省的濕地類型主要包括鹽田、沿海灘涂、內(nèi)陸灘涂和沼澤地4 類。部分地類在“濕地二調(diào)”屬于濕地,而在“國土三調(diào)”中不屬于濕地,如河流濕地、湖泊濕地等,通過兩者疊加結(jié)果,對因分類體系不同導致的“濕地二調(diào)”為濕地、“國土三調(diào)”為非濕地的情況進行了統(tǒng)計分析。
本次主要提取“國土三調(diào)”分類為非濕地、“濕地二調(diào)”分類為濕地的地類圖斑,其總面積約為580 893.35 hm2,約占“濕地二調(diào)”總面積的46.19%?!皾竦囟{(diào)”中的水產(chǎn)養(yǎng)殖場、庫塘和永久河流等濕地類型,按照“國土三調(diào)”分類標準為坑塘水面、水庫水面和河流水面,不屬于濕地,其中坑塘水面面積為149 229.09 hm2,水庫水面面積為146 295.11 hm2,河流水面面積為140 889.53 hm2,3種地類總面積為436 413.73 hm2,約占由于分類體系不同造成面積差異總量的75.13%(表1)。
表1 濕地分類體系不同引起的面積差異統(tǒng)計表 hm2Table 1 Statistical table of area differences caused by different wetland classification systems hm2
提取“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”濕地數(shù)據(jù)空間疊加后圖斑屬性均為濕地的圖斑。通過“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”空間疊加分析,兩者均為濕地的總面積約為404 799.89 hm2,約占“濕地二調(diào)”總面積的32.19%,約占“國土三調(diào)”濕地總面積的91.67%。山東省“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”均為濕地的空間分布如圖3 所示。
圖3 山東省“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”均為濕地的圖斑空間分布圖Fig.3 Distribution of wetlands in the “Second Wetland Survey” and the “Third National Land Survey” in Shandong province
基于“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”均為濕地圖斑空間的疊加分析結(jié)果,梳理了“濕地二調(diào)”采用的《濕地分類》和“國土三調(diào)”采用的《第三次國土調(diào)查工作分類》兩類標準,形成了“濕地型”和“地類”的對應關系表(表2)。
表2 濕地分類標準對應關系表Table 2 Table of correspondence of wetland classification criteria
不同調(diào)查尺度、調(diào)查時點和分類體系導致“國土三調(diào)”和“濕地二調(diào)”兩類調(diào)查結(jié)果差異顯著。由于調(diào)查尺度的不同,“濕地二調(diào)”總面積比“國土三調(diào)”總面積增加11 986.47 hm2。由于調(diào)查時點不同,“濕地二調(diào)”和“國土三調(diào)”的濕地面積都有一定程度的流入、流出,“濕地二調(diào)”中的濕地流向“國土三調(diào)”的非濕地面積為271 774.52 hm2,“濕地二調(diào)”中的非濕地流向“國土三調(diào)”的濕地面積為24 781.14 hm2。由于濕地分類體系不同,“濕地二調(diào)”為濕地、“國土三調(diào)”為非濕地的圖斑面積約為580 893.35 hm2。
本研究基于山東省“國土三調(diào)”和“濕地二調(diào)”數(shù)據(jù)空間疊加分析,明晰了不同管理部門調(diào)查數(shù)據(jù)的差異,并給出了合理的解釋。通過結(jié)合影像判讀分析,建立了“國土三調(diào)”和“濕地二調(diào)”不同分類體系中濕地的對應關系。“國土三調(diào)”和“濕地二調(diào)”數(shù)據(jù)不僅能從多個角度反映山東省濕地資源的真實情況,而且能相互驗證、相互補充,為構(gòu)建自然資源調(diào)查監(jiān)測體系提供基礎。