第４１卷第１期 ２０１８年１月 测绘与空间地理信息 ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬ ｌＮＦｏＲＭＡ＿ＴｌｏＮ ＴＥＣＨＮＯＬｏＧＹ Ｖ０１．４１．Ｎｏ．１ Ｊａｎ．，２０１８ 地理国情普查成果在土地资源监测中的应用初探 叶柯 （１．江西省地理国情监测遥感院，江西南昌３３０２０９； ２．流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室，江西南昌３３０２０９） 摘要：以江西省某县地理国情普查数据为基础，研究其与土地变更调查数据的相似性与差异性，结合土地资源 监测的热点，初步探究地理国情普查成果在土地资源监测中应用，为地理国情普查成果应用提供思路与方向。 关键词：地理国情普查；土地资源监测；应用 中图分类号：Ｐ２０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—５８６７（２０１８）０ｌ一００９０—０４ Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ Ｃｅｎｓｕｓ ｉｎ Ｌａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ＹＥ Ｋｅ ， （１．Ｎａｆｉｏｎ￣Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｊｉｎｇｘｉａ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｅｈａｎｇ ３３０２０９，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ ｎｄ Ｇｒａｐｈｉａｃａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ＮＡＳＭＧ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３０２０９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｕｓｅｓ ｔｈｅ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃｅｎｓｕｓ ｄａｔａ ｏｆ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｃｏｕｎｔｙ ｉｎ Ｊｉａｎｇｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌａｎｄ ｓｕｒｖｅｙ ｄａｔａ ａｎｄ ｔｈｅ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃｅｎｓｕｓ ｄａｔａ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｏｔ ｓｐｏｔ ｏｆ ｌａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｋｅｓ ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃｅｎｓｕｓ ｉｎ ｌａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．ａｎｄ ｐｒｏ— ｖｉｄｅ ｉｄｅａｓ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｆｏｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｎｓｕｓ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃｅｎｓｕｓ；ｌａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｏ 引 言 目前，江西省已完成了全省第一次地理国情普查工 查数据，作为土地资源监测工作的印证与补充参考。本 文以江西省某县为例，基于国土部门的土地变更调查数 据与地理国情普查数据，通过对两类数据分析研究，明确 作，按照统一的技术标准与方法，查清了省内地形地貌、 地表覆盖、地理国情要素等现状与空间分布情况，形成了 形式多样的成果。 数据相互关系及各自的特点与侧重点，利用国情普查数 据精度高、客观性强的特点，探讨其在土地资源监测中的 应用。 人们的生产生活均离不开土地，土地资源的重要性 不言而喻。人口持续增长、经济社会的快速发展已对土 １技术方法 本研究的技术方法与流程如图１所示。 地资源形成了巨大压力。近年来，国土部门利用数字化、 信息化手段，对土地资源进行了有效管理，监管力度不断 １）分类体系对应关系建立：通过分析地理国情普查 加大。通过遥感与ＧＩＳ技术开展土地资源的动态变化监 测一直是研究热点之一。研究表明，国土部门虽然已将 数据与土地变更数据的制作工艺路线，按内容与指标具 体对应细节，建立对比体系，确定两类数据中地类图斑数 据（ＤＬＴＢ）与地表覆盖分类数据（ＬＣＡ）的对照关系。 专业数据库作为监测、管理的基础，但还存在影像数据源 分辨率较低、监测尺度较大、在精细化监管方面较乏力等 问题。 ２）数据分析：通过空间坐标转换、重新归类ＬＣＡ数 据至土地利用分类体系，对两套数据进行分析。通过空 间叠置分析，计算同一地类的空间重合率，反映空间数据 因此，本研究提出了引入第三方数据即地理国情普 收稿日期：２０１６—１２—２６ 基金项目：流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室资助课题（ＷＥ２０１５００８）资助 作者简介：叶柯（１９８３一），男，江西南昌人，工程师，硕士，２００７年毕业于南京大学地图学与地理信息系统专业，主要从事地理信息 系统应用开发与地理国情监测工作。 第１期 的异同。 叶柯：地理国情普查成果在土地资源监测中的应用初探 ９ｌ 土地变更调查数据是在第二次土地调查本底数据库 基础上，每年利用卫星影像开展变更工作，本数据现势性 为２０１３年年底。数据主要为变更数据库中的地类图斑层 （ＤＬＴＢ）及相关影像。 江西省地理国情普查工作的普查内容包含《地理国 情普查内容与指标》中定义的全部１２个一级类、５６个二 级类和１ １８个三级类，２０１５年年初，利用卫星影像开展时 点核准工作，数据截至２０１５年６月３０日。本文所利用的 数据主要为地表覆盖分类数据（ＬＣＡ）层、海拔、坡度成果 及影像成果。 ３实验与分析 ３．１ 分类对应关系的建立 土地变更调查数据与地理国情普查数据在工作方 法、采集指标等方面存在不一致，国内有许多研究者已分 Ｉ； 耕嚣蕊监测 Ｊ移ｌ ＩＪ监新 地ｌ测Ｊ ｌ ｊ城市墓监 用测 Ｉ地【ｌ Ｊ 其他监测ＪＪ ｉ 析了两套数据的异同 ，但局限于各自的区域范围。本 二二 一 二＝ … 二二＝二 一 二 一 项研究以江西省成果为基础，从技术方法入手，按照各自 内容与指标的异同，研究两者分类体系的关系，确定国情 图１技术流程图 Ｆｉｇ．１ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ 普查地表覆盖分类（ＬＣＡ）与国土地类图斑（ＤＬＴＢ）的对 应关系。 土地变更调查数据类按照土地用途分为８个一级大 ３）土地资源监测：通过对两类数据关系的深入分析， 结合当前土地资源监测关注点，构建监测模型，辅以影 像、坡度等参考资料，探讨地理国情普查数据在土地资源 监测中的应用。 类、３０个二级类；江西省第一次地理国情普查工作按照江 西省实际情况制订了实施方案，地表覆盖分类采集的内 容包含１Ｏ个一级类，并细分为４５个二级类、７５三级类。 两套数据均为全覆盖数据，在对照过程中主要按照 以下原则：以土地变更调查数据为基础，参照内容指标的 具体含义，将国情普查地表覆盖归类至地变更调查数据 体系。在对照中，以最小子类的对应关系为基础，再逐级 合并至大类。部分地类在两套指标中含义不同或是存在 “一２研究区与数据 本文选取研究区位于江西省东北部，为典型的江南 丘陵地区，该区域以低丘岗地为主，南北有少量丘陵，中 部为河谷平原。在土地覆盖方面，以林草覆盖与种植土 地为主，占全县总面积的８０％以上，存在少量荒漠与裸露 地表。该县为江西省农业大县，近年来经济发展较为迅 对多、多对一”的情况，造成无法一一对应。因此，以 国土地类一级地类实际含义为基础，按“含义相对一致” 就近归类的方式进行，最终确保所有地类不漏不重，将整 速，境内交通较发达，多条铁路与公路纵横交错。 个分类体系完整对应。具体对应关系见表１。 表１ 国情普查与国土分类对应关系 Ｔａｂ．１ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃｅｎｓｕｓ ａｎｄ ｌａｎｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎ ＤＬＴＢ一级类耕地 园地 林地 草地 ＤＬＴＢ二级类水田、水浇地、旱地 果园、茶园、其他园地 有林地、灌木林地、其他林地 天然牧草地、人工牧草地、其他草地 ＬＣＡ 水田、旱地、温室、大棚 果园、茶园、桑园、橡胶园、苗圃、花圃、其他园地 乔木林、灌木林、乔灌混合林、竹林、疏林、人工幼林、稀疏灌丛 高覆盖草地、中覆盖草地、低覆盖草地、牧草地、固沙灌草、其他人工草地 交通运输用地釜 其他土地釜 墓 、机场用 龇湘 渺 有轨道路路面、无轨道路路面、停机坪与跑道、硬化护坡、护坡灌草 河流水面、湖泊水面、水库水面、坑塘水 水域及水利设施 面、沿海滩涂内陆滩涂、沟渠、水工建筑 水面、水渠、水工设施 用地、冰川及永久积雪 盐碱地表、泥土地表、沙质地表、砾石地表、岩石地表 城镇敝工矿用地 妻 篡 量 房屋建筑（区）、绿化林地、绿化草地、广场、露天体育场、停车场、场院、露天堆 放物、碾压踩踏地表、其他硬化地表、城墙、固化池、工业设施、沙障、其他构筑 物、露天采掘场、堆放物、建筑工地、其他人工堆掘地 ９２ ３．２数据分析 测绘与空间地理信息 ２０１８鼻 其次，将监测任务进行相应分解，具体到需艾现的各项一 按照上述对应体系，重新归类ＬＣＡ数据至土地利用 分类体系，同时，进行坐标转换，统一坐标基准。两套数 据均为面状矢量数据，利片】矢量空间叠加分析与二维表 运算，开展空间数据分析。在面积统计ｆ：，变更数据而积 为椭球面积，罔情普查为投影面积，两者有细做差别一主 标；最后，组合合适的条件参数，构建监测模型，利『｝ｊ不同 数据集生成疑Ｍ冈斑。 以耕地转移情况监测模型建｜＇／ 为例． ’丸确定丰 监测口标是以『万史 层为拼地， 、Ｌ，前 为非耕地 的网斑；其次将该问题进行相应分解，号察耕地转移的主 要结果见表２。 表２地类分析结果 Ｔａｂ．２ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ 通过分忻可知，国情普查数据与变更数据有着较商 重叠度，平均达到７６．８５％，有一定的可比性，但两者也存 在区别。两者在耕地、林地、水域、城镇等方面重叠率较 高，其内容指标含义较为相近，在其他土地、草地等方面 重叠率最低。产生数据差异的主要原 是： １）内容含义、指标大小不一致，例盘ｌ１十地变吏蒯查的 种植用地（耕地、园地）概念含义比地理同情普查要广泛， 耕地中包括临时种植药材、草皮等的耕地，同地的定义中 包含用于育苗的土地等，而地理国情普查采集指标要更 加细致．包含在建筑区中的耕地达到上 指标也需采集； ２）时间不一致，土地变更数据截至２０１４年，而同情普 查数据截至２０１５年，因时间变化，部分地物发生了变化； ３）技术方法途径不一致，例如在采集原则上，地理 情普查更注重现状，存在“自然优先”、小冈班“就人就近 合并”的原则，与变更调查存在不同。 总之，两套数据有着各自侧重点，变更数据更多考虑 土地管理的角度，综合性较强， 同情普查数据更注重土 地的自然属性与地表现实情况。 通过对两类数据深入分析研究，结合当前土地监测 热点，可在耕地、城市建设用地等方面开展监测应川。闲 两套数据现势性存相差一年左右，可将＿十地变更调查数 据作为历史图层、地理闫情普查数据作为当前 层，分析 土地变化情况，研究地理国情普查数据在土地资源监测 的应用。 ３．３监测模型的建立 在土地管理数据库中，图斑众多，为准确、有效地寻 找疑问网斑，可以通过构建空间监测模型的方式，查找需 重点监测的图斑。根据监测目标的特性，首先明确监测； 要情况，如耕地被房尾建筑、构筑物、道路等的 用，耕地 向同地、草地转化等；最后利刖地类同 层与地表覆盖层 的叠置操作，进行必要的条件参数组合及面积筛选，可，卜 成疑问 脚 层 具体如 ２昕示 二二二＝＝：屋建筑占用 ］ Ｊ ｌ —— Ｊ道蹄占用 Ｈ ｊ ， 影像数据， ； 二二＝＿：】ｉ Ｌ ／ ： 耕地转 移情况 监删 二二二二二二—— —Ｌ ‘／厂］ 一 羞—＿Ｉ Ｉ 霾喜 警 耋Ｌ＇＿蓄苗转化 林地 Ｈ ｊ／『 ｆ ＬＣＡ）， １ 一…… ’·生成 霎 转比为草地 Ｈ ／…… 图２耕地转移情况监测模型建立 Ｆｉｇ．２ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ｔｒａｕｓｆｅｒ ３．４土地监测应用 １）耕地转移监测一耕地资源是人类赖以生仔的保 障，对耕地违法占用进行监管历来是汀两省Ｈ十部门的 审点工作内容： 耕地数掂时心『ｌｌ，Ｉ埘类数据指标最为 相近与明确，叮将地表覆盖作为第二．方数据对耕地转移 情况进行监测分析一方 ，利用空问替置功能，可监测 土耕地中 脱的房屋建筑区、构筑物、道路等，冈闰情 普 中“所见即所得”，房 建筑、构筑物等的采集指标较 细致，该疑问 斑ｌ彳『ｕｆ能反映耕地被占用的情况，如【划３ 所示，陔 斑反映了变更数据为耕地而网普数据为房屋 建筑情况； 一方面．町结合海拔坡度等『大Ｉ素，－ｒｉＩ ｌ１．测 土 耕地向 地、林草地的转移状况， ‘虑“遐耕还林”与“退 耕还革”等情况，或者是ｆ｝｛现弃耕、撂荒等情 图３耕地的疑问图斑 Ｆｉｇ．３ Ｄｏｕｂｔ ｓｐｏｔ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ 第１期 卡¨『：地 睛 成果在＝ｆ 地资源 ＩＩ。／￣ ：测ｆ１】的心Ｈ｛仞探 ９３ ２）新增耕地监测 新增拼地舱洲与排地转移监测类 似，同样是通过空问叠置ＪＪ＿Ｊ能，ｆＩＩ研究的埘象是以 前罔 为耕地， 历史 层为 ｆｊｆ地的 斑 ｕｊ‘以分析新增 耕地的求源情况，特别应父 ＂－ ．Ｈ －触地、裸地等向耕地的转 化， 地林地等向耕地的转化结合 惟类刖、坡度、海 拔等情况， ｌ『以刘 新增耕地或耕地 备资源的遁宵性进 行分析 另外，南于 情 － ｛ 地变史州含的筹异性， ｎ 对丁处丁林 、草地硬河流湖 最尚水位范 内的“不 稳定耕地”进行有效监测．．圳引４所永，陔疑问 蜥变更 数据为水域水利用地，旧 ｌｌ 耕地，反映ｊｌ 』土：Ｉ水位下降 转化为耕地的情况． ．图５城镇用地的疑问图斑 Ｆｉｇ．５ Ｄｏｕｂｔ ｓｐｏｔ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｌａｎｄ 参考文献： 】 ；，院 二次伞同：ｉ 地 杏领导／ｂ￣Ｉｔ． 次令Ｈ土地 州 培训教材ｆ Ｍ］．北京－Ｌｆ｜网农、Ｊ …版 ．２００７． － ＃人民ｊ上干¨阳罔土资源部．ＴＤ／ｑ’ｌ０１４—２００７第二次 个 土地洲查技术规程［Ｓ］．北京：－ｆｌ华人Ｉ 共和同同 土资源邪，２００７． 』３ 务院 一次全同地理困情普查领导小组办公窜．ＧＤ— 图４耕地转移的图斑 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｆｉｇｕｒｅ ｓｐｏｔ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆ ４ ＰＪ０ｌ一２Ｏｌ３地理田情普查内容与指标【Ｓ］．北京：闰务 院筇一次令罔地理同情普查领导小组办公 ．２０１３． 务院第一次全 地理同情普查领导小组办公室．ＧＤ－ ＰＪ０３—２０１３地理同情普查数据采集规定 ｊ采集要求 ［ｓ］． ｌＳｌ：ｉ（： 务院第一次全罔地 办公 ，２０１３． 悔， 殿 ，金成范．地理罔情 ３）城ｆ“建设用地临测 ｆ：地变 州 『１ｌ的城镇Ⅲ地 （２０１，２０２）包 １人ｊ部所 没艳，仆小骼个城镇 域，范 『Ｈ较Ｊ ； 刚情普 对应ｒＩ，也 房 建筑 、构筑物、道 路、城Ｉｆ川 绿化林地、绿化Ｉ．１．Ｉ‘地等项｝Ｉ，符项地物采集 分类 指标均较 弹细 Ｉ凡ｌ此，ｒ叮以通过 隋 数据 米检验城『 川地情况 例 ． 城镇川地ｒｔ …观的大片 。 情 领导小组 数据 闻土 训 数 的对比分析［Ｊｊ．测绘与空 地理信息，２０ｌ５，３８ （０９）：ｌＯ０—１０２． 形状姚ｌＪ！Ｉｊ灭然争地，町能址仔 批 术迎的情况， ５ 所尔，反映了 ｝：城镇朋地一ｔ１的人然 地 斑，该地块疑 张泳，陈学彬，等．地理罔情 螽地表槌盖成果 ｌ６ 池 ，仃 批 未缱情况；而通过斡加规划欠 数据、确定具体 ｊ＿ 上 州土地利川成果对比分析＿Ｊ］．脱代测绘，１ ２０１ ５．３８（６）：５Ｉ一５３． 规划范 ，可考察建设进度、也没 姚划的符合情况、 ４ 结束语 地婵旧情 ☆存内窬『．ｊ指际的没定Ｉ ，充分号虑了 多ｆｆ￣ｌＰ：部『】的需求，能够为多个ｆ 业部¨进行服务。本 研究将地删 情 食成果心川Ｊ＝ 部¨土地资源监测 反映ｒ 客脱性强、 确度『 巧 补性强等特点，对地 睛 查广‘泛应用进行ｒ 步探索 ，一一【 。 郭冬娥，汀娜，郭永亮．地理同情普螽数据存土地监管巾 的幸』Ｊ步 川研究［Ｊ］．测绘通报，２（）ｌ５（７）：７５—７８ 郇敏辉， ｌｊ海云，李灿，等．基于地理 情ｌｔＩＴ＾ｒｔ‘测的清远歼 发 ：土地利』｝ｊ时空演变分析［Ｊ］．地 信息世界，２０１５， ２２（５）：２７—３２． ［编辑：吴一 一， ／ 一、，一一 — ． 一ｐ · 、，一 —， 一 ， ， 一ｒ／／ 一 鹏］ 一 ， 一 ～／ 。 一 ，一一 ，－、 ， ，，·一 ｐ—ｐ…ｐ ｊ－／本刊已许可中国学术期刊（光盘版）电子杂志社在中国知网及其系列数
