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基于MapGis的基本农田信息提取方法研究 王聃同,袁 春,周 伟,解 蕾 中国地质大学北京土地科学技术学院,北京100083 摘要 基本农田上图工作是全国第二次土地调查工作的重要组成部分。以MapGis为平台,以基本农田上图方法中的判读转绘法为基 础,重点介绍基本农田信息提取的3种实现方法,分别是删除图斑法、 提取边界线法、 提取图斑法,以保证数据的完整性及准确性。 关键词 MapGis;土地调查;基本农田;实现方法 中图分类号 S127 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611201003 - 01596 - 02 Research on Ination Extraction of Pri me Farm land Based on MapGis WANG Dan2tong et al School of Land Science and Technology, China University of GeosciencesBeijing ,Beijing 100083 Abstract The work of prime farmland on the map is an important component of the second land investigation. MapGis as a plat, the in2 terpretation to draw s as a foundation, the ination extraction of prime farmland in three wayswere introduced, there were the meth2 od of deleting cells, the of extracting boundary lines and the of extracting cells . Key words MapGis; Land investigation; Prime farmland; I mplementation 基金项目 “ 十一五 ” 科技支撑计划项目2006BAB15B03。 作者简介 王聃同1985 - ,男,黑龙江哈尔滨人,硕士研究生,研究方 向土地信息技术与GIS应用。 收稿日期 2009210215 基本农田是按照一定时期人口和社会经济发展对农产 品的需求,依据土地利用总体规划确定的不得占用的耕地; 而基本农田保护区是指对基本农田实行特殊保护而依据土 地利用总体规划和依据法定程序确定的特殊保护区域 [1]。 在全国第二次土地调查数据库建设中,基本农田调查上图工 作是其重要组成部分,但在实际操作中,数据结构复杂、 数据 量较大,因此寻求一种快速、 便捷的实现方法意义重大 [2 - 4]。 1 研究思路与依据 1. 1 研究思路 基本农田上图是一件复杂而细致的工作, 要准确地将基本农田的界线在图上表示出来,除了原始资料 的准确性外,还与坐标、 建库方法、 精度等因素相关。它会因 土地利用现状图的成图精度或数学基础不一致而导致界线 不一致,还会因转绘方法、 操作技术和其他原因导致界线不 一致 [5]。这样就要经过反复地查找试验 ,再查找,再试验,直 至合格为止,既浪费时间,又难保证精度要求。所以笔者以 MapGis为平台,以判读转绘法为基础,对基本农田的信息提 取方法进行探讨和研究。 1. 2 研究依据 基本农田上图的主要依据是全国第二次 土地调查的要求及 基本农田保护条例 [6]、 第二次全国土 地调查基本农田调查技术规程 、 土地利用现状分类GB / T2101022007 、县市级土地利用数据库建设技术规 范 [7] 、 湖北省第二次土地调查实施方案 和其他相关技术 规范和标准等。 1. 3 数据资料 该研究主要是以湖北省恩施州鹤峰县第二 次土地调查基本农田上图为例,以该县的土地利用总体规划 资料,包括省、 地市、 县、 乡级土地利用总体规划图和土地 利用总体规划文本及说明;基本农田划定资料,包括县级、 乡 级基本农田划定的相关图件;基本农田面积汇总表、 基本农 田保护片块登记表、 基本农田补划、 调整和涉及占用基本 农田的建设用地资料等;其他资料,包括与基本农田有关的 生态退耕及灾毁资料;涉及基本农田保护区的土地利用统计 台帐及其年度变更资料;历次基本农田检查形成的相关文 字、 图件等基本图件和数据资料为依据。 2 基本农田信息提取方法 基本农田上图是土地调查数据库建设中的一项重要工 作,根据基本农田保护和土地利用规划修编的要求,将基本 农田保护片块的界线和属性准确的标绘在土地利用现状 图上。按照国家二调办的要求,基本农田上图可根据各地收 集整理的基本农田图件资料的不同情况,采用扫描矢量化套 合、 判读转绘、 数据转换套合等方法进行基本农田的信息提 取,并完成上图工作。该研究主要针对判读转绘来研究基本 农田信息提取的快捷方法。 2. 1 技术流程 判读转绘法的具体操作步骤为① 依据基 本农田划定、 补划、 调整图件上的基本农田保护片块界线, 目视判读标绘在土地利用现状图上或调绘底图的相应位置 上,再从数据库中提取相关地类图斑界线作为基本农田保护 片块界线。② 按照基本农田保护片块属性结构表的要 求,对提取的基本农田保护片块 , 逐一输入属性数据,或利 用土地利用数据库软件集中录入属性数据后,通过关键字段 连接到图形上。③ 对基本农田保护片块层数据进行拓扑 处理,对不满足拓扑要求的进行修改。 其技术流程如图1 所示。 图1 判读转绘法技术流程 Fig. 1 The interpretation to draw s technology flow 2. 2 基本农田信息提取方法 用判读转绘法进行基本农 田保护片块信息提取是一件非常繁琐的工作,因为涉及的 责任编辑 王淼 责任校对 卢瑶安徽农业科学, Journal ofAnhuiAgri .Sci . 2010, 383 1596 - 1597 图斑数量大,工作流程时间长,在实际操作中易漏图斑、 易出 错,因此要提高速度,保证数据质量和精度的要求,寻找一种 快速、 便捷的实现方式意义重大。该研究以判读转绘法为基 础,提出了3种可行的实现方法以达到预期效果,分别是删 除图斑法、 提取边界线法、 提取图斑法。 2. 2. 1 删除图斑法。 删除图斑法的思路是以未经过条件合 并的地类图斑DLTB. WP为基础数据,参照转绘后的土地 利用现状图,将基本农田保护片块以外的图斑删除掉,对 保护片块与地类图斑形状不一致的,通过删线、 加线的方 法实现。 第一步是通过弧段转线功能将DLTB. WP转换成 DLTB. WL,并新建线ADD. WL,将DLTB. WL、ADD. WL和未 经过条件合并的DLTB. WP 3个文件作为编辑工程文件。 第二步是以转绘后的土地利用现状图为底图,对DLTB. WP文件进行删区处理,保留基本农田保护片块界线以内 的图斑即可。对保护片块与地类图斑界线不一致的,在 ADD. WL中添加新线来连接2个不相邻的图斑。对道路两 旁涉及预留地的图斑,可以用分割区的方法删除不需要的部 分输入弧段-分割区-删除区。 值得注意的是删除区并不能删除弧段,因此第三步就是 通过空间分析模块的SQL语句查询“ 面积“” ” 的图斑, 将其转换为线文件,并与ADD. WL合并生成JBNTBHPK . WL,对其进行拓扑处理和条件合并后得到最终的基本农田 保护片块 JBNTBHPK . WP。 最后,将JBNTBHPK . WP导入到数据库中,通过数据加 工模块提取基本农田图斑,根据条件检索查询地类编码不属 于耕地011,012,013、 园地021, 022的图斑,将其删除,即 可得到基本农田图斑JBNTBHTB. WP。 2. 2. 2 提取边界线法。简单地说就是获取基本农田保护片 块的最外围界线,从而得到基本农田保护片块和基本 农田图斑。其提取方法为 第一步是将DLTB. WP转换成DLTB. WL,通过自动剪断 线功能使其在节点处断开。参照转绘后的土地利用现状图, 以地类图斑界线为基本农田保护片块的最外围界线,并将 其手动连接成一条封闭的线,当地类图斑界线与底图界线的 形状不一致时,通过编辑线使之与底图界线保持一致。 第二步是新建基本农田片块界线JBNTPKJX. WL。 基本农田保护片块是由多个封闭的界线组成,因此将这些 封闭的界线复制到JBNTPKJX. WL中。 第三步是将基本农田片块界线进行拓扑处理,即得到 基本农田保护片块 JBNTBHPK . WP。基本农田图斑的 提取方法与删除图斑中的提取方法一致。 2. 2. 3 提取图斑法。 这种方法与上述2种方法的思路有较 大差异,其是先提取基本农田图斑,然后形成基本农田保护 片块。 第一步是给地类图斑DLTB. WP添加基本农田的属性 结构,参照转绘后的土地利用现状图,给基本农田保护片 块内的所有图斑都进行属性赋值J。 第二步是新建线文件ADD. WL,通过加线使地类图斑界 线与基本农田保护片块的界线保持一致;对道路两旁涉及 预留地的图斑,可以用分割区的方法删除不需要的部分。 第三步是用SQL方式提取属性赋值为J的图斑,即为基 本农田图斑JBNTBHTB. WP。然后将其转换成线,再与 ADD. WL文件合并,对合并后的线文件进行拓扑处理,即得 到基本农田保护片块 JBNTBHPK . WP。 2. 3 3种方法的对比 从处理速度上分析,删除图斑和提 取图斑的方法要比提取边界线法速度慢,原因是前2种方法 都要经过SQL查询,如果数据量很大,数据处理的速度则很 慢,而提取边界线法可以跳过SQL查询直接经过拓扑处理生 成基本农田保护片块。 从繁琐程度上分析,删除图斑法最为简单,参照基本农 田底图,直接删除基本农田以外的图斑。提取边界线法则要 按顺序手动连接界线,容易遗漏微小线段,造成悬挂线,易出 错。提取图斑法则要给基本农田保护片块内的所有图斑 属性赋值,这样做易漏图斑,极易造成数据不完整。 从实用性上分析,在数据量不大、 图斑稀疏的情况下,提 取边界线法可以快速连接基本农田的最外围界线,且数据较 为准确;由于图斑数较少,提取图斑法也很好用,通过属性赋 值可以直接提取基本农田图斑,这样可以边作业边检查。但 在大数据量、 图斑较紧凑的情况下,删除图斑法的优势更为 明显,直接删除基本农田以外的图斑,可以更为直观地提取 基本农田保护片块信息。 3 结语 介绍了基本农田上图方法中判读转绘法的操作技术路 线,在此基础上讨论了基于MapGis的基本农田保护片块 信息提取的3种方法删除图斑法、 提取边界线法、 提取图斑 法,并对比分析了3种方法的优缺点。在实际操作中,可根 据不同的情况选择不同的方式处理。 值得注意的是,县级土地调查往往包括几个或数十个乡 镇,且每个乡镇行政区内的土地利用状况有很大差异,可以 根据各行政区内的实际情况综合运用这3种方法,以提高作 业效率,保证数据的完整性及准确性。 参考文献 [1]陆红生.土地管理学总论[M ].北京中国农业出版社,2008. [2]程雄,吴争研,刘艳芳. GIS技术在基本农田保护工作中的应用[J ].信 息技术, 2002437 - 39. [3]杨术明,杨青,杨树川,等.基于GPS2OE M模块的农田信息采集系统的 设计与实现[J ].西北农林科技大学学报自然科学版,2007,359 229 - 234. [4]仁向红,仇生泉.土地调查中数据质量的控制[J ].测绘技术装备,2008, 10436 - 38. [5]国务院第二次全国土地调查领导小组办公室.第二次全国土地调查培 训教材[M ].北京中国农业出版社,2007. 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