劉曉瑜　劉燕紅　余俊辰　肖禾

摘 要：研究國土“三調”與林地管理數據的關聯，找到兩者的融合關鍵技術，構建統(tǒng)一的林地資源管理“一張底圖”，對我國各類自然資源調查融合，以及自然資源管理部門制定保護與開發(fā)管理政策具有重要意義。以重慶市梁平區(qū)為例，根據國土“三調”初始調查數據與林地管理數據空間關系，在現行調查體系下，提出以三調現狀為基礎，優(yōu)化林地管理邊界，銜接林業(yè)重要屬性，形成林地資源管理一張底圖。通過數據融合，解決了三調現狀林地與林業(yè)部門管理林地的數據矛盾，實現林地精細化管理的目標。

關鍵詞：國土“三調”;林地管理;數據融合;分類體系

中圖分類號：S757 文獻標識碼：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130026

引言

為貫徹落實十九屆四中全會精神，加快建立自然資源統(tǒng)一調查、評價、監(jiān)測制度，健全自然資源監(jiān)管體制。自然資源部出臺了《自然資源調查監(jiān)測體系構建總體方案》，明確指出要以第三次全國國土調查（以下簡稱三調）為基礎，繼承現有的森林資源調查、濕地調查、水利普查、草原資源清查等數據成果，形成自然資源的調查監(jiān)測“一張底圖”。當前，各類資源管理基礎不統(tǒng)一，管理邊界交叉重疊（如林地管理范圍內存在用地性質已改變的征轉用區(qū)域），難以形成支撐統(tǒng)一管理的“一張底圖”。

三調數據與林地數據的融合，有利于實現林業(yè)信息共享，發(fā)揮實質性效應[1]，有效支撐林地管理工作。現有多源空間數據融合方法往往只側重于某些方面，釆用特定的方法去解決特定的問題，不具有通用性，無法解決三調與林地數據融合的問題[2-7]。目前研究三調數據與林地管理數據融合的文獻較為少見，但行業(yè)內部數據銜接處理的研究較多，為數據融合方法的探索奠定了基礎。部分文獻研究探索了林地管理數據和二調的數據銜接[8，9]，對三調數據的融合具有極大借鑒作用。部分省市三調辦參考了林地調查數據，對地類不一致區(qū)域開展了重點調查[10-12]，精確了國土“三調”數據成果，但兩套數據依然存在地類、屬性、邊界不一致的問題。因此，研究三調與林地數據融合方法，形成統(tǒng)一的數據基礎，對支撐各項工作具有重要意義。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域

梁平區(qū)位于重慶市東北部，幅員面積約1889km2，呈現“三山五嶺，兩槽一壩，丘陵起伏，六水外流”的自然景觀，形成山、丘、壩兼有而以山區(qū)為主的特殊地貌。梁平區(qū)森林植被豐富、物種多樣，其中特色經濟林木有油桐、茶葉、桑樹、柑桔、梁平柚等，不論是自然地貌，還是森林植被都具有復雜多樣的特點。因此，選取具有復雜自然地理特征的重慶市梁平區(qū)作為研究區(qū)域，有助于驗證數據融合方法的廣泛適用性。

1.2 數據來源

研究數據主要包括重慶市梁平區(qū)國土三調數據、2019年森林資源一張圖（林地資源管理數據依托于森林資源一張圖，簡稱為林地管理），土地利用現狀數據庫、2014年已驗收退耕還林成果、永久基本農田成果和已審批工程項目矢量范圍，數據來源于重慶市規(guī)劃和自然資源局。

1.3 數據差異情況

三調初始調查基礎為2017年10月—2018年3月優(yōu)于0.2m高分辨率影像，其后更新調查為優(yōu)于0.5m高分辨影像;林業(yè)調查基礎本底為2013年優(yōu)于5m影像，其后每年變更底圖為1m或2m遙感影像底圖，相對來講三調影像精度更高，內業(yè)識別判讀更準確?，F暫不考慮精度與現勢性差異對數據的影響，對數據差異原因進行分門別類的分析。

1.3.1 林地管理范圍內三調非林地區(qū)域

1.3.1.1 林業(yè)退耕還林工程項目

梁平區(qū)林業(yè)工程有天然林資源保護工程、退耕還林工程以及其它林業(yè)工程，地類差異主要集中在退耕還林工程范圍內。林業(yè)部門將退耕還林區(qū)按整采集為林地地類，但由于退耕還林區(qū)內成活率未達合格標準的待補植與失敗、因人為或自然原因損毀、農戶自主種植與建設等原因，存在地類現狀為耕地、建設用地、園地等地類，三調據實調查采集現狀地類。

1.3.1.2 標準不一致導致差異

在林地數據中，建設項目臨時使用林地的地塊，毀林開墾種植農作物的地塊，地震、塌方、泥石流等自然災害，導致林業(yè)生產條件完全喪失的林地地塊，在林業(yè)規(guī)劃調整前也屬于林地，且一般調查為無立木林地;未達到林業(yè)有林地、疏林地、灌木林地、未成林地標準，經縣級以上人民政府規(guī)劃為林地的土地一般調查為宜林地，但三調據實調查采集現狀地類。

1.3.1.3 國有林場

林業(yè)部門將國有林場區(qū)域整體調查為林地，但林場中存在林木培育、林業(yè)輔助生產建設、居民人為毀林耕作、建設等情況。因此，國有林場中實際存在耕地、園地、建設用地等相應的非林地類，并且三調根據現狀地類據實調查采集。

1.3.2 林地管理范圍外三調林地區(qū)域

1.3.2.1 “四旁”林地調查差異

“四旁”林地是指在宅旁、村旁、路旁、水旁等地自主栽植或自然生長的零星竹叢、林木，以及農區(qū)的農田林網。林地數據實際作業(yè)中通常把1500m2作為“四旁”區(qū)域的采集標準，對小于1500m2的林地不進行調查采集與更新，而三調將達到上圖面積400m2的林地全部采集，因此，在“四旁”林地區(qū)域存在三調為林地，而林地數據為耕地、建設用地等地類的情況。

1.3.2.2 農業(yè)結構調整或耕地自然撂荒成林

由于短期內，農民在耕地上種植林木或耕地自然撂荒成林，使土地用途暫時發(fā)生改變，林地數據依然為耕地，三調則按照現狀調查為林地。

1.3.3 林地管理與三調林地重疊區(qū)域

在林地重合區(qū)域，存在兩套數據林地二級類不一致的問題，如，三調為灌木林地，而林地資源管理數據為有林地中的喬木林地。

1.4 融合方法

1.4.1 融合總體框架

數據融合以林地管理數據與涉及的三調圖斑為融合對象，圍繞管理范圍融合與林地因子銜接兩大融合目標開展。管理范圍融合，主要利用三調數據高精度的特點，進行管理邊界精度優(yōu)化，同步梳理林地管理類型與非林地管理類型，對管理范圍區(qū)域進行調整。林地因子銜接即是屬性的銜接，以統(tǒng)一分類標準后，以三調圖斑為基準優(yōu)化圖斑邊界，繼承林地因子。

1.4.2 林地管理范圍的融合

林地管理范圍融合充分利用三調數據采集精度更高、現勢性更強的優(yōu)勢，結合影像與權威資料，以三調圖斑地類邊界為主要參考，合理優(yōu)化林地管理范圍邊界，改善上圖指標、分類標準不一致、行政界線差異、調查精度與時效（撂荒成林、土地復墾等）對管理范圍的影響?，F以原林地管理范圍為參考，對林地管理范圍內部區(qū)域的圖斑類型進行歸納與調整。

1.4.2.1 納入林地管理

原林地管理范圍內的三調林地，根據遙感影像現狀，與圖斑連續(xù)性原則，將原林地管理范圍內的林地，納入林地管理。已驗收退耕還林區(qū)域，根據實際管理情況，將已驗收退耕還林成果范圍內的三調林地圖斑納入林地管理。臨時占用林地的圖斑，被臨時占用的森林資源規(guī)劃管理區(qū)域，納入林地管理。

1.4.2.2 不納入林地管理

已審批的“農轉用”區(qū)域，用地性質已經發(fā)生改變，不納入林地管理。房前屋后的林盤，從實際情況來看，宅基地房前屋后林地更多受農戶影響，并大多位于土地變更調查村莊范圍內部，已發(fā)放集體所有權證，不納入林地管理。國有林場范圍內建設用地、耕地等地類。除去林木培育與林業(yè)輔助生產建設等特殊情況外，其余非林地類如宅基地、公路用地、特殊用地、耕地不納入林地管理。原林地管理范圍內耕地、建設用地等非林地區(qū)域。除去上述情況外，其余非林地三調圖斑不屬于林地管理范疇，不納入林地管理。

若某區(qū)域同時符合林地管理類型與非林地管理類型，則由自然資源主管部門會同林業(yè)、農業(yè)等各行業(yè)部門進行審核，根據已有權威資料與現狀數據進行對照，合理化調整。

1.4.3 圖斑的屬性銜接

1.4.3.1 林地圖斑的屬性銜接

保持全國土地調查分類標準和林業(yè)行業(yè)分類標準并行，地類以全國第三次國土調查分類為準，以林業(yè)林地分類標準對三調地類進行細化。將兩套數據進行空間疊加分析，圖斑地類一致時，采用“同名實體融合方法”[13-15]，以“三調”地類邊界為基準，繼承對應區(qū)域的林業(yè)屬性因子;圖斑地類不一致時，采用補充調查方式進一步確認，獲得準確的各類屬性信息。

1.4.3.2 非林地圖斑屬性銜接

林地管理范圍內的非林地圖斑，參與了林業(yè)相關工作管理實踐。利用融合后的管理范圍篩選三調數據中地類為非林地的圖斑，將對應林地數據圖斑中的林業(yè)屬性——土地管理類型等，直接賦予到非林地圖斑中。

2 研究結果

融合前2套數據如圖3所示，現將兩者進行空間疊加后發(fā)現，林地管理范圍內的林地與三調林地重疊面積約為627km2，占比63.7%。林地管理范圍內，三調不為林地的面積約為126km2;三調為林地，但不在林地管理范圍內的面積約為231km2。管理范圍內無法重合區(qū)域，林業(yè)資源管理數據為林地，而“三調”為耕地、園地、草地、建設用地等地類的情況普遍存在：其中50%的耕地，55%的園地，48%的草地，16%的建設用地位于正在實施的退耕還林區(qū)域;同時35%的建設用地位于臨時占用林地，其余部分由于精度和現勢性不足呈無規(guī)律分布。從屬性上對比，三調缺少了豐富的林地數據屬性因子。

如圖4所示，林地管理范圍內的融合將未納入林地管理的圖斑整合到管理范圍內，將不屬于林地管理的建設用地、耕地等地類剔除，完善了林地管理范圍邊界信息。融合后的管理范圍比原林地管理范圍面積減少了約7%，排除退耕還林區(qū)、國有林場、臨時占用以及原管理范圍內其它不屬于林地管理的三調圖斑，耕地減少了71.2%，建設用地減少了約52%，其它地類減少了15%，園地減少了75%，草地減少了9%，而林地變化了約5%，是由于根據三調邊界精度調整，提升管理范圍邊界精度所致，屬于合理的變化。

從圖斑屬性融合的角度上看，融合前原林業(yè)8類林地，三調4類林地。融合在三調圖斑邊界的基礎上統(tǒng)一了林地的邊界，融合屬性包含了2套數據的特點，包括“三調”地類、權屬單位、面積、細化類型、種植屬性等屬性，兼顧“林業(yè)”林種、優(yōu)勢樹種、郁閉度等級、起源、齡組、生態(tài)公益林的事權、森林類別、管理類型等重要因子，形成支撐行政管理的重要參考數據。

3 討論與總結

本文將梁平區(qū)“國土三調”與林地資源管理數據融合，提升了數據精度，保留了各類屬性信息，有利于各行業(yè)部門的管理審批工作。后續(xù)研究中，可以在如下2方面進一步細化：三調園地與林業(yè)經濟林的對應情況無法從內業(yè)明確，園地與林地數據融合，可在后續(xù)研究中進一步完善;改進林業(yè)屬性調查的方法，提高地類不對應區(qū)域的專題屬性完善速度。

本文提出了一種優(yōu)化林地管理范圍邊界，銜接林業(yè)屬性因子的數據融合方法，將梁平區(qū)“三調”數據與林地管理數據進行了融合，生成新的融合成果。對林業(yè)部門而言，此次融合提高了數據邊界精度，優(yōu)化了林地管理范圍、有利于提升行政管理的準確度;對自然資源管理部門而言，融合理清了林地管理范圍的空間邊界，有利于建立長期有效的動態(tài)更新制度，有利于后續(xù)各類規(guī)劃的開展，為后續(xù)規(guī)劃與管理工作奠定了基礎。

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（責任編輯 周康）

收稿日期：2020-09-04

作者簡介：劉曉瑜（1971-），女，處長。研究方向：自然資源管理與可持續(xù)發(fā)展;通訊作者肖禾（1985-），男，正高級工程師。研究方向：自然資源管理與可持續(xù)發(fā)展。