芻議GIS技術在永久基本農田保護中的應用

□ 王 坤

（碩威工程科技股份有限公司，福建 福州 350000）

一、永久基本農田保護和GIS技術概述

（一）永久基本農田保護

基本農田是指按照一定時期人口和社會發展需求，依據土地利用的總體規劃所確定的不可占用的農田。永久基本農田保護就是對基本農田展開永久性的保護。永久基本農田體現國家對耕地的重視，是對耕地的重要保護政策。隨著時代的不斷發展，城市化速度的不斷加快，耕地的占用率不斷上升，同時人口的增加使得社會對農產品的需求越來越大，這就使得耕地保護的重要性越來越突出。

（二）GIS技術

GIS是指地理信息系統，通過GIS技術在依托計算機和網絡等現代技術基礎上，對有關地理數據進行采集、儲存和管理。該技術是多學科融合的技術，以地理空間為基礎，使用地理模型分析的方法，更及時地為相關工作提供所需的多種空間和動態地理信息。GIS技術被廣泛地用在農業、林業、土地資源、生態環境等多個領域，幫助相關行業得到更為良好的發展。GIS技術在永久基本農田的保護中也被廣泛應用，其主要工作是以基本農田為主要對象，展開對農田各方面數據的采集，為后續管理提供相應支持，原本需要人工來處理的數據信息等轉變為由計算機處理，大大地提升工作效率，同時也降低了人為出錯的幾率，促進整個農田保護管理工作更為科學，使永久基本農田的保護達到更高的水平。有利于永久基本農田信息化系統的建立，更好地促進其后續管理工作，提升相關工作的標準化水平，促進土地資源行業的發展，推動土地資源管理工作向科技化、現代化方向發展。

二、當前永久基本農田保護存在的問題

（一）數據更新不及時

在對永久基本農田的保護中，相關的劃定工作并沒有與時俱進，缺少良好的實際調查，停留在之前的區域數據基礎上開展相關的劃定工作，并沒有利用先進技術對相關保護區域數據進行更新，很多區域的具體數據等還是過去測量的數據，造成所劃定的區域圖和實際的區域圖不相符，導致保護工作開展得效果不好。永久基本農田的保護是要以實際的現狀圖為基礎而展開相關工作的，需要通過更多的實際準確的資料和土地登記表等，更好地制定保護方案。但當前實際的區域圖和登記表并沒有統一管理，使得這兩個要素匹配性出現問題，致使數據中的耕地保有量和實際中的耕地面積不一致。

（二）劃定目標不明確

一些部門在展開劃定工作中只關注基本農田的數量，而忽視農田的質量，沒有依照“先優后一般，劣地退耕”的原則展開相關的劃定工作，使得基本農田的質量無法得到有效劃定，后續的保護工作中無法為優質耕地展開優先保護。此外，因各地區對于合理利用保護區農田沒有明確的規劃，使得檢測和后續管理工作不能得到有效開展，也沒有全面的參照體系。

（三）基本農田保護與總體規劃存在不一致現象

因一些基層相關部門的工作開展是依靠土地利用現狀圖進行的，其總體的規劃方案也是按照這個要素進行規劃，所以土地利用現狀圖的不準確會嚴重影響規劃工作的準確性，使基本農田的保護與規劃工作產生不一致，造成后續的保護效果不佳等問題出現。

（四）現存管理方法相對落后

當前還有一些基層單位采用手寫報表、文字報告等傳統的方式來編制基本農田的保護分布圖，使得管理工作呈現出低效的情況，不能展開快速的數據資料查詢，也很難對其進行統一全面的管理，更無法實現相關成果的及時更新和動態監測，保護工作不能高效開展，管理工作呈現落后局面。

三、基于GIS技術的永久基本農田管理方法

（一）劃定方法

可以將土地的利用現狀數據變為規劃數據，對數據進行定期更新，讓所保護的農田實際面積和規劃面積數據一致，以便更好地對規劃情況做準確調整，在這個過程中可以有效地利用GIS技術，對農田厚度、農田土質情況、坡度等基本信息做好確認，從而讓農田的劃定工作更好地開展。在規劃完后，需要進行實地的調繪工作，對相關信息數據進行實際確認和檢查，對農田的圖庫中出現與實際農田情況不符的農田圖進行修改，然后在規劃庫中展開永久基本農田的劃定完成，以其圖為根本點編制保護區域分布圖，從而讓所劃定的農田為實際農田，使保護工作和實際情況達成一致，分布圖和規劃圖相匹配。

（二）建立永久基本農田管理數據庫

在劃定基本農田后，可以利用GIS技術進行數據采集，對不同區域農田面積進行統計，當相關的指標達成后，可以對各區域農田保護工作中所需的有效數據進行提取和整合，展開數據庫建立，讓這些數據資料統一管理，方便今后數據資料的查閱、使用。還可以對數據庫進行功能性編輯，讓后續相關工作開展更為方便簡明，資料更為完整，永久基本農田數據庫更具可用性。

（三）更新原有永久基本農田數據

目前，因高速路建設或者責任人變化，會使得相關的農田數據信息產生變化，需要及時對其進行更新，從而使相關工作可以根據實際的數據資料來開展。應以實際的勘測、調查結果，利用GIS技術，及時對過去的永久基本農田數據庫和總體規劃數據庫進行更新，對農田大小、形狀、土質等展開及時的更新工作，讓相關人員更好地了解永久基本農田的最新情況，為其具體工作的開展提供助力。

（四）永久基本農田數據庫應用

通過該數據庫的應用，可以使農田信息查詢更為便捷快速，讓不同農田的面積得到準確的統計，并將其集中在一起，方便整體管理，更好地制定新的分布圖、規劃圖、現狀圖，進一步促進土地利用總體規劃圖和土地利用圖的良好輸出。

四、基于GIS技術建立永久基本農田地理信息系統

永久基本農田地理信息系統是土地信息系統的重要組成部分，它通過計算機技術等先進技術的應用，更好地為永久基本農田的信息化管理、決策輔助等工作提供良好的輔助，該系統中運用多種科技，如GIS技術、遙感技術、軟件工程技術等。其中GIS技術可以為其系統建設提供良好的技術支持，使之與一般的信息管理系統產生區別。針對永久基本農田展開地理信息系統建設可起到以下三方面的良好作用：第一，有利于高效管理永久基本農田資料。通過對該技術的應用，可以對各類農田的信息進行更為全面準確地收集、傳遞、存儲等管理工作，提高工作效率，讓資料管理更為科學化，提高管理水平的同時，也讓管理中所涉及的各個流程更好地得到優化，進而促進農田管理的整體化發展。第二，有利于復雜模型的建立和綜合應用。在永久基本農田的保護工作開展過程中，需要通過復雜的功能模型對其相關功能的實現進行程序計算，以便在實際工作中得到更準確的應用。因此，可以利用該技術展開復雜功能模型的實現，進而在模型所計算的結果上進行管理信息系統的構建，讓模型可以更好地為決策功能提供好的幫助，給出更為準確、科學的決策方案。有了針對模型的相應算法就可以再展開程序的創建，可以讓相關人員通過在計算機上的簡單操作，得到更為具體的結果，對決策制定給予有力支持。第三，有利于管理工作的標準性、公正性、客觀性。永久基本農田保護中的管理工作是其保護工作的重要內容之一，管理工作的開展可以有效地促進保護工作水平提升，進一步鞏固保護的效果，讓永久基本農田保護工作得到更為長久切實的開展。通過對GIS技術的應用可以讓相關工作通過事先確定的標準技術路線，實現功能模型，給出更具有標準化的參數定義和數據要求，讓工作人員在開展作時更好地根據所給出的標準來進行管理工作，避免出現錯誤，讓管理工作的正確率得到提升，減少主觀性錯誤。第四，有利于土地科學的多方面發展。在科技快速發展的背景下，各行各業展開了多方面發展，使管理工作更為信息化、科技化，GIS技術可以更好地在土地學科中展現其自身更多的優勢。

五、基于GIS技術的永久基本農田的管理系統

（一）數據組織管理

為了能更好地達成相關的土地管理需求，保護區一般是按照各區域行政區來進行分級，因此需要在系統的管理中展開多級目錄的數據存儲和數據管理。因保護工作的開展者為基層的相應部門，為了加強管理效果，就需要在系統中展開對區域或者鄉鎮的分別組織和數據管理，通過在系統的主目錄下建立各縣市目錄，在縣市目錄下建立鄉鎮為單位的管理工作區，將各鄉鎮中的農田信息記錄在各鄉鎮目錄下的具體文件中，讓整個系統建構更為清晰明了，有助于今后查找、存儲等工作快捷方便開展。對于各鄉鎮的管理工作區，可以使用分層的形式，展開對該區域所涉及的全部數據信息的管理，其主要內容分為土地利用總體規劃庫、永久基本農田保護庫、土地評價庫等多個方面內容層級，這些層級中不僅有空間數據，也有屬性數據，可以通過標識碼展開數據的整合，從而對整個層級展開整體的綜合管理。保護區庫的具體內容項可以設置面積、編號、地點、地塊類型、責任人、權屬單位等多個屬性。通過對數據組織管理的良好分層和詳細的內容項區分，讓相關人員在管理工作中更為高效，更好地根據具體的數據信息展開對永久基本農田的良好保護。

（二）系統功能設計

1.數據的錄入和更新

永久基本農田的劃定結果和土地利用總體規劃必須要相符合，不能出現兩者給出兩個范圍和界限的情況出現，造成后續工作無法有效開展。同時，也不可以在總體規劃成果中出現一些政府建設型的其他規劃用地，如城鎮發展中的工業園區用地等。為此，在管理系統中，需要更為準確地錄入相關數據信息，需要能從規劃成果中提取實際數據資料進行錄入，對于一些不太確定的數據資料或者不完整的數據資料，需要在確定好后或補充完整后再展開錄入，這樣才能保證系統中的數據資料的真實性和準確性，才能讓所劃定的成果與總體規劃成果相符合。為了提升管理效果，還需設計相應的修改空間和功能，可以對數據資料展開實時調整，讓系統保持最新的狀態，并隨著土地利用總體規劃的改變進行相關修改工作，讓管理工作和規劃工作的目標達成一致。

2.數據庫的應用

可利用數據庫展開對土地屬性和實際地塊圖形的快速便捷查詢，以坐標等數據進行地塊面積、圖形、類型等地塊基礎信息的查詢，也可以展開權屬、責任人等相關信息的查詢，讓不同鄉鎮和不同鄉村的地塊面積集合，對其進行面積的統一匯總分析，對相關的農業產業調整、生態退林等情況后的農田保護區數量進行統計匯總，相關人員展開多種信息查詢和各類形式查詢，如文字、圖片等。另外，還可以通過系統進行農田的評價因子查詢和現狀用地查詢等，讓相關的查詢工作更為高效便捷，讓整體的管理工作效果更為良好。

3.基本農田分布圖輸出

通過系統數據庫可以對永久農田分布圖進行完整展現，給出最新的圖片資料。所展現的圖片可以分為幅圖、鄉鎮圖、地塊圖等，這些圖要有相關編號和面積等基礎信息說明，并且需要利用不同顏色將保護地塊與周圍環境區別出來，并且要依照相關標準給出相應的現狀地圖。此外，系統還可以對這些圖片進行編制和實時調整，以便讓圖片中的數據與實際數據相一致。最后通過GIS技術可以很好地對矢量底圖建筑物輪廓進行批量的提取，很好地促進相關部門對違法占用農田的情況進行處理，從而使該類不法情況得到好的緩解。在具體應用中可以通過相關軟件對矢量化的二維電子地圖進行讀取，進行執行相應的二值化處理，然后重分類分析，最后按照輪廓方式對建筑物展開矢量化操作，將其保存在新的要素文件中。通過該種方式運用更為全面地對違法占用基本耕地農田的情況進行了解，為后續的一系列工作開展提供好的數據支持。

4.文檔管理

首先，對于各個鄉鎮的相關數據，要能在系統中進行保存，對重點資料或者報告等，需要在保存進行重點的標注和備份，以便做好相關的預防工作，用戶通過系統的相關功能對實際產生變化的數據信息做刪減、修改、增加等文件處理工作，讓管理工作更顯現代化的同時，也讓永久基本農田的保護工作得到更好的開展。其次，地理信息系統有著長時間運行和不斷更新等特點，因此需要能對大量的系統內容進行好的儲存，使信息可以發揮應有的作用。要根據系統內的各種文件的特性和相關的存儲要求對存儲設備進行合適選擇，然后需要能對該存儲設備進行安全保護，定期更新完善，同時需對存儲體系方案進行合理選擇，以便使管理儲存等工作開展更好地與相關硬件相適配。最后，需要對系統內的機密電子文件信息進行良好的保護。基于GIS技術所搭建的地理信息系統必然會存在著大量關鍵性信息，這些信息是不同密級的文件，因此就需要系統有更為安全的管理保障，需要從管理的角度出發，對相關制度規定等進行完善，對人員管理權限等進行良好分配和監督，通過運用多種安全加密技術確保地理信息系統的安全。

六、結語

總而言之，將GIS技術應用于永久基本農田的保護工作，可以收到很好的效果，讓相關的工作效率得到很大提升，讓保護工作得到更好的開展和落實，讓永久基本農田實現信息化的管理，以更好地適應現代化農業的需要。