金寨县耕地后备资源调查数据库的建设与耕备应用平台构建

李江 何恩来 葛石冰 郑俊

摘要 在开展金寨县耕地后备资源调查过程中，利用信息化手段进行数据库建设与耕备应用平台构建，缩短了调查工作时间，加快了资源数据库的建设进程，规范了资源地块管理，以期为今后耕地后备资源的开发与利用奠定基础。

关键词 耕地调查；数据库建设；土地整治；后备资源；国土信息化

中图分类号 S126；TP311.1 文献标识码

A 文章编号 0517-6611（2018）13-0196-03

Construction of Investigation Database of Cultivated Land Reserve Resources in Jinzhai County and Building of Application Platform for Cultivated Land

LI Jiang1， HE Enlai2， GE Shibing1 et al

（1.Nanjing GIS Software Technology Co.，Ltd.， Nanjing， Jiangsu 210009；2. Jinzhai County Bureau of Land and Resources， Luan， Anhui 237300）

Abstract During the survey process of cultivated land reserve resources in Jinzhai County， informationization methods were used to construct the database and build the cultivated land reserve resources application platform， which could shorten the survey time， speed up the construction process of resources database， and normalize the management of resource plots. The research could lay the foundation for the development and utilization of cultivated land reserve resources in future.

Key words Cultivated land survey；Database construction；Land renovation；Reserve resources；Land informatization

耕地后备资源是指在一定的条件下通过投资改造使之转化为耕地资源的非耕地资源，耕地后备资源是实施土地整治的重要基础，是实现占补平衡的重要保障[1]。

金寨县隶属安徽省六安市，位于皖西边陲、大别山腹地。为实现耕地总量的占补平衡，有效利用国土资源，保障粮食安全和经济发展，金寨县需要对耕地后备资源进行详细调查，全面掌握耕地后备资源状况，查清耕地后备资源的数量、质量、空间位置、社会经济条件等[2]。

耕地后备资源是指在一定条件下通过投资改造使之转化为耕地资源的非耕地资源。耕地后备资源是实施土地整治的重要基础，是实现占补平衡的重要保障。

耕地后备资源调查工作需要人力、物力及信息化多方配套合力，建设集上下衔接、精细管理、图数一致的管理型数据庫及互联共享型应用平台（以下简称耕备应用平台）。在开展金寨县耕地后备资源调查过程中，笔者利用信息化手段进行数据库的建设与耕备应用平台的搭建，旨在为今后耕地后备资源的开发与利用奠定基础。

1 数据库建设

耕地后备资源调查数据库建设需要收集基础地理图层、土地规划图层、土地利用图层、土地权属图层、影像图、水利图层、林业图层、农业图层、环保图层等多个部门的业务工作数据资源[3]。

耕地后备资源调查数据库建设以《耕地后备资源调查数据库标准》为基础，以空间要素分层方式组织管理，主要可分为核心层、工作层和临时层（图1）。核心层主要包括行政区域、等高线、坡度、土地用途区、土地整治重点区域、地类图斑、线状地物、零星地物、宗地、界址线、耕地后备资源图斑、不稳定图斑、新增耕地图斑等图层[4]。

此次数据库建设以耕地后备资源图斑、不稳定图斑、新增耕地图斑为工作内容与目标，其他图层可使用上一轮土地调查数据库成果。核心图层使用耕备应用平台的迁移功能将图层导入数据库；工作图层使用耕备应用平台的分析功能将业务图层转换、提取导入数据库；耕备应用平台将计算结果、中间过程导入数据库临时层，为计算提供数据快速支持。

耕地后备资源调查数据库建设以核心层为依托，耕备应用平台以核心层为轴心进行联动服务、输入与展现。

2 耕备应用平台的构建

2.1 耕备应用平台的目标 耕备应用平台构建服务于金寨县耕地后备资源调查数据库，耕备应用平台包括实地调查、数据分析、综合建库、成果管理、上下级对接、平台设置与管理等功能模块，如图2所示。

2.2 耕备应用平台的构建工具

耕备应用平台前期设计中，综合考虑平台移动性、可维护性、数据扩展性、空间分析等特点，采用CS与BS相结合的方式开发。

实地调查模块使用Bootstrap技术开发系统前端，采用ASP.NET MVC模式开发中间层，ArcGIS API for Javascript用于地图数据显示，便于外业人员通过移动终端进行调查作业[5]；数据分析、综合建库、成果管理、平台设置与管理模块使用VS2012 WINFORM+ ARCGIS ENGINE 10.3开发客户端界面，利用成熟、高效的ARCGIS ENGINE开发接口，便于内业人员和管理人员进行各项内业处理工作；上下级对接模块预留CS、BS接口模式，可通过CS方式导出数据，可通过BS方式上传下载数据。

2.3 耕备应用平台的功能

2.3.1 实地调查。耕备应用平台支持外业绘图、底图切换、现状数据记录、照片上传、信息查询等功能，辅助外业调查人员开展实地调查。

2.3.2 数据分析。

耕备应用平台提供空间关系分析、数据条件查询、分区统计功能，根据数据要求提供对影像、矢量数据的多种方案分析处理。

耕备应用平台将查询条件转换成XML输入，与数据库后端存储过程动态结合，保证高效查询与返回速度。例如，需要从现状图层中提取坡度25°以下的未利用地，应用平台提供简化输入框，用户输入“15°未利用地”即调用存储过程，迅速返回结果，结果图层将保存至数据库临时层；用户仍然可再对结果图层进行再筛选，结果图层可空间分析、数据浏览、数据导出等。

2.3.3 综合建库。

（1）数据迁移。耕地后备资源调查数据库中部分图层来源于上一轮土地调查数据库成果，耕备应用平台提供数据迁移功能，将其他源数据迁移至本数据库，保持投影匹配、空间匹配和属性数据匹配。

数据迁移时，耕备应用平台提取其他源数据字段集，与本地XML字典标准进行匹配。第一步，确定源表与目标表的对应关系；第二步，确定源字段与目标字段的对应关系，关系确认后可执行迅速迁移。

工作层中图层来源于其他业务部门的，应用平台可为其提供基础的投影转换、地理配准、数据转换功能，确保迁移进数据库的图层可适用于浏览、统计、空间分析等。

（2）内业处理。耕地后备资源内业处理，即根据初步设定条件，完成耕地后备资源图斑的预采集，内业处理的功能依赖“数据分析”模块。例如，先处理分析出全县指定坡度内的“其他草地（043）”图斑，再根据耕地后备资源图斑中11项指标，采用"限制性因子"评价法确定每个图斑的宜耕性。11项指标分别为生态条件、年积温、年降水量和灌概条件、土壤污染状况、排水条件、土层厚度、地形坡度、盐渍化程度、土壤质地、土壤pH、耕作便利度[6]。

耕备应用平台根据现有工作图层，对图层进行空间叠加分析、图斑加权重计值方式，确定每个图斑的宜耕性，例如“生态条件”为生态保护设定的重要指标。耕备应用平台与设定图层进行空间分析，如“土地用途区”和“自然保护区”等，若相交则生态条件为“不适宜”[3]；例如“土壌污染状况”，土壤污染会影响作物生长，工矿废弃等因素使耕地土壤环境质量受不同程度影响，结合环保部门的土壤污染状况调查数据、实地调查数据，形成矢量图层，耕备应用平台与设定图层空间分析，相交取值给资源图斑赋值。

若有指标需要现场核定，耕备应用平台辅助创建工作图层，例如“耕作便利度”，道路通达是机械、人员实际耕作的重要条件，国土部门有现状道路图层，再结合实地调查数据，形成矢量图层。应用平台与设定图层空间分析，相交取值给资源图斑赋值。

（3）外业数据审查。

耕地后备资源中内业处理的结果集将作为实地调查的基础底图，实地调查踏勘后，在耕备应用平台中定点记录现场地块详细信息，如类型、面积、地形坡度、土壤污染状况、周边环境状况、照片等，所有数据传入本数据库。

审查人员登录耕备应用平台，可分镇、分村、分组浏览各实地小组调查数据，初步确定调查人员数据是否定点、是否属实等。

（4）数据建库。耕备应用平台对审查通过的数据，自动建立矢量成果数据库，将核心层和工作层数据按预设数据库标准创建成果数据库，并辅助完成成果完整性、矢量数据空间拓扑、属性字段数据合理性等基础检查功能。

耕备应用平台采用XML配置文件方式，实现数据字典的动态加载。根据XML创建数据模型，在耕备应用平台中设计匹配数据字典文件，XML模型中包括设置字段名称、字段代码、字段数据类型、字段长度、值域范围、字段条件等。

一般性检查包括必选图层在数据库中是否存在、各图层属性表结构是否正确、必填字段是否有缺失、字段中的数据是否超出值域范围，检查完成后给出检查日志[7]。

拓扑检查空间图层的逻辑关系，遵从模块可配置扩展的原则，用户可根据业务需要配置一份拓扑检查内容，拓扑检查主要包括判断多边形要素重叠、判断图层间区域要素覆盖、判断线要素重叠、判断线要素伪节点等[8]。

2.3.4 成果管理。成果管理主要包括成果瀏览和成果输出。①成果浏览功能。可对耕地后备资源调查数据库中图层进行浏览与查询，也可对耕地后备资源数据库的资源图斑进行定位、查询、调查前后对比等。②成果输出功能。可自动化输出成果数据库、成果卷宗、成果调查表。成果数据库包括核心层的提交数据库；成果卷宗包括地块的调查表（图3）、地块位置图（图4）、照片、申请表等；成果调查表包括全县、分乡镇、分村的调查统计与明细表。

2.3.5 上下级对接。

上下级对接模块用于金寨县对接乡镇国土所、市区国土局、省级国土局，针对不同的数据要求，导出成果包。耕备应用平台采用接口开发方式，方便将来与上下级部门汇交数据。

2.3.6 平台设置与管理。平台设置与管理模块包括用户角色管理、参数设置、功能预设、备份与还原等功能。①用户角色。针对耕备应用平台的各模块，不同权限用户登录可使用角色对应功能，包括调查人员、审查人员、成查管理人员、平台管理人员、乡镇国土所人员等。②参数设置。空间分析、数据导入导出、数据检查等功能采用参数预设管理模式，预设管理以XML方式存储参数内容，用户输入格式化文本，平台即可按文本进行指令执行。③功能预设。耕备应用平台中客户端功能采用预设开发模式，用户可通过添加可执行文件进行升级，可执行文件便于针对不同的客户端、不同的用户角色，引入不同的功能。④备份与还原。成果数据、日志数据、用户数据都可以进行定时备份，提供常用的备份与还原功能。

安徽农业科学 2018年

3 结语

在金寨县耕地后备资源调查工作中，利用信息化手段进行数据库的建设与耕备应用平台的构建。数据库与平台的建成，可持续化管理耕地后备资源调查前地块、报批地块、开发利用地块，为全县保护耕地、决策支持、互联共享提供有效的数据支撑。

参考文献

[1]

孙立伟.基于耕地后备资源调查系统的设计、实现与应用[D].兰州：西北师范大学，2015.

[2] 单娜娜.中国土地利用规划中的耕地保护目标选择[D].杭州：浙江大学，2010.

[3] 杨波.基于麦盖提县土地利用总体规划的耕地后备资源调查研究[D].合肥：安徽农业大学，2016.

[4] 宋博洋.影响坡耕地调查的技术因素研究[D].长春：吉林大学，2009.

[5] 赵沛.ArcGIS API For JavaScript开发技术研究[D].大连：辽宁师范大学，2015.

[6] 国土资源部.全国耕地后备资源调查评价技术方案[Z].2014.

[7] 高洁.第二次土地调查城镇地籍建库中的质量控制与评价研究[D].济南：山东科技大学，2011.

[8] 李江，周浩，罗吴亮.ArcGIS空间数据库中拓扑错误的检查与批量处理方法[J].北京测绘，2015（2）：5-8.