基于三调成果的自然资源本底数据整合研究

唐铁

摘  要  我国自然资源实行分头管理，导致其调查成果存在交叉重叠，不利于山水林田湖草作为一个生命共同体进行系统治理。通过建立三调工作分类与现有各类自然资源专项调查成果地类分类对照表和不同自然资源专项调查成果数据空间整合规则，以第三次国土调查成果为基础，整合关联森林、草原、湿地、水流等现有专项调查成果，形成自然资源本底数据，为实施自然资源统一管理、开展自然资源资产清查奠定基础。

关键词  第三次国土调查;自然资源资产清查;自然资源分类;空间数据整合

中图分类号：P272，P272               文献标识码：A

文章编号：1672-5603（2021）01-37-5

Abstract： The separate management of natural resources in China leads to the overlapping of investigation results， which is not conducive to the systematic management of land， forest， field， lake and grass as a community of life.Through the establishment of comparative table of current land use classification and land classification of the existing special survey results，and the rules for integration of spatial data in different special survey results of Natural resource，the existing special survey results of forestland， grassland， wetland on the basis of the Third National Land Survey results are integrated to form the background data of natural resources and lay the foundation for the unified management of natural resources and the inventory of natural resource assets.

Keywords： the Third National Land Survey; inventory of natural resources assets; classification of natural resources; spatial data integration

长期以来，我国自然资源实行分头管理，自然资源调查监测工作分头组织，导致调查监测在对象、范围、内容等方面存在重复和交叉，以及调查结果相互矛盾，不利于将山水林田湖草作为一个生命共同体进行系统治理。开展自然资源统一调查监测评价，是贯彻落实新发展理念、推进自然资源管理体制改革的重要举措，也是履行自然资源管理“两个统一、六项职责”的前提和基础[1]。第三次全国国土调查（以下简称“三调”）作为自然资源统一调查监测的基础调查工作，是一项重大的、全国性的国土调查工作，通过全面普查我国的土地资源使用情况，以期掌握翔实准确的国土利用现状和自然资源变化情况，形成全国范围内的土地利用基础数据，为全面支撑新时代自然资源管理、更科学有效推进生态文明建设夯实数据基础。相应地，林业部门开展了森林资源连续清查，構建了林地“一张图”管理系统，开展了第二次全国湿地资源调查工作，建立了湿地调查监测数据库;农业部门开展草地资源清查，调查了草地资源的情况，建立了草地资源清查数据库。但不同的自然资源调查有不同的调查方式、方法以及不同的地类分类标准，为构建基于三调的自然资源调查监测体系，有必要将现有各类自然资源专项调查成果进行统一集成，因此，本研究着力解决三调工作分类与自然资源地类分类对照和空间数据的叠加套合问题，为构建自然资源的本底数据建立基础。

1  三调工作分类与自然资源专项调查成果地类分类对照

1.1  自然资源概念与分类

自然资源是一个庞大的集合名词，它所涉及的内涵较广，且具有不同的分类体系。作为人类生存与发展的物质基础，自然资源越来越引起世人的关注，许多学科将自然资源作为重要的研究对象。由于学科特点和研究目的不同，各学科研究自然资源的侧重点和方向也不同，对自然资源的科学定义及其内涵也不尽相同。自然资源在地理学与资源学方向、经济学方向、生态学方向以及《宪法》中均有其相关规定和涵义解析。由于本文探讨的是自然资源资产管理应用方面，自然资源的概念分类以我国《宪法》中关于自然资源的规定为基础，我国《宪法》第9条规定：“矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源，都属于国家所有，即全民所有;由法律规定属于集体所有的森林和山岭、草原、荒地、滩涂除外”[2]。《生态文明体制改革总体方案》、《自然资源统一确权登记暂行办法》中对自然资源的列举秉承了《宪法》的规定，结合自然资源、林业、农业、水利等各部门根据管理和保护需求，目前对自然资源的分类比较认可的是分为：土地资源、矿产资源、森林资源、草原资源、湿地资源、水资源和海洋资源等7大类[3]。

1.2  分类对照

第三次全国国土调查工作分类以土地利用现状为基础，兼顾自然资源、农业、林业等部门管理需求，凸显土地利用现状分类对生态文明建设的支撑作用，将土地利用现状分为13个一级类和56个二级类，对应的自然资源包括湿地、林地、草地等，而林地、草地、湿地等自然资源也具有其相应的行业地类分类标准，森林资源有《林地分类》（LY/T 1812）、草原资源有《草地分类》（NY/T 2997），湿地资源有《湿地分类》（GB/T 24708）[4]。根据目前自然资源部正开展的全民所有自然资源资产清查工作，自然资源资产清查以三调数据为基础，叠加套合其他自然资源专项调查成果，本研究构建了三调工作分类与其他自然资源地类分类对照关系。

2  三调数据与自然资源专项调查成果的空间整合规则研究

2.1  自然资源地类区划规则

结合三调工作分类与自然资源专项调查成果地类的对照表，各类自然资源本底数据以三调相对应的地类边界为准，而在三调图斑内可以某类自然资源特定属性分类进行进一步细分。比如，“三调”1林地图斑包含林地“一张图”三个图斑，则“三调”1图斑可细化区划为1.1、1.2、1.3三个子图斑。

2.2  空间数据叠加关联方法与模型

空间数据叠加关联方法主要采用空间数据的叠置分析，叠置分析是地理信息系统中用来提取空间隐含信息的有效方法之一，叠置分析是将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性，叠置分析不仅生成了新的空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系[5、6]。对于基于三调数据的自然资源本底数据整合的方法与模型主要采用空间多边形叠置中的Identity，Identity的主要操作为并集被第一个输入层边界裁切后的剩余部分。其空间叠置方法与原理如图1所示，其中，输入要素范围（INPUT）为三调数据，确认的要素范围（IDENTITY FEATURE）为自然资源专项调查成果数据。

2.3 破碎图斑的处理方法与规则

（1）破碎图斑的认定

由于三调和其他专项自然资源调查采用的调查方式、方法以及地类认定的不一致，导致三调与其他自然资源调查成果叠置分析时会产生许多的破碎图斑。具体而言，破碎图斑分为两类：一类是破碎细小图斑，根据《第三次全国国土调查技术规程TD/T 1055-2019》中关于最小上图图斑面积的要求，本研究将图斑面积为200m2以下的图斑界定为破碎细小图斑;二类是破碎狭长图斑，主要由于调查精度造成边界不一致的狭长图斑，图斑面积在200m2以上，面积周长比在3以下，面积周长比界定值的认定可根据实际操作情况进行相应调整[7]。

（2）破碎图斑的处理

破碎图斑的处理方法主要采用Eliminate（消除）。该方法主要将所选面与具有最大公用边界或最大面积的邻近面合并，从而消除破碎图斑。

对于破碎细小图斑，在处理时应选取与该图斑具有最大面积接壤的邻近面进行合并;对于破碎狭长图斑，应结合最新的遥感影像判读，选取与该图斑具有最大公用边界的邻近面进行合并[8、9]。

2.4 属性赋值相关问题与处理规则

（1）属性赋值

叠置分析后，新图层数据具备原来多个图层的属性信息。对于与图斑面积无相关性的属性指标沿用其原始数值，如森林资源中的林木类型、林木权属、土壤类型等信息，对于与图斑面积有直接关联的属性指标应将原来的属性数值按分割后的图斑面积比例进行重新分配，如森林资源中的林木蓄积量等指标。

（2）属性缺失补录

由于三调和其他专项自然资源调查采用的调查方式、方法以及地类认定的不一致，导致三调与其他自然资源调查成果叠置分析时会产生不少数据“空洞”，即三调调查该图斑为林草湿等自然资源类型，但相关自然资源专项调查未确认为相应的自然资源，对于这类情况，属性的补录应结合最新的遥感影像图判读，按照地理空间的相关性以就近原则将其空间范围邻近的图斑属性赋予该图斑，否则，进行外业补充調查进行信息补录。

3    结论与展望

本文通过建立三调工作分类与现有各类自然资源专项调查成果地类分类对照表，梳理不同专项调查成果的地类分类，解决了三调成果与自然资源专项调查成果在地类分类上的混淆。在此基础上，研究明确了三调成果与各类自然资源调查专项调查成果空间范围内整合关联方法，解决数据叠加套合后的空间冲突与属性赋值相关问题，并选取澧县作为实验区域，构建了澧县基于三调成果的自然资源本底数据，建立了土地、森林、草原、湿地等自然资源在空间上的统一关系，为澧县开展全民所有自然资源资产清查，实现自然资源统一管理奠定了本底基础。由于工作条件等限制，本研究暂未纳入水资源和矿产资源，后期研究可以着重考虑纳入这两类资源，以完善基于三调数据的自然资源本底数据体系。

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