甘肃省两部门调查下林地对比研究分析

徐凤英张鸿刚李真

(1.甘肃省基础地理信息中心，甘肃 兰州 730000；甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730050)

林地是人类的重要自然资源，保护好林地是生态文明建设的重要体现[1,2]。掌握林地数据的精准变化不仅能够补充和完善全国国土利用基础数据，而且能够满足国土空间规划和生态文明建设的需求[3]，同时有利于林地资源的共享和管理。

甘肃省林业和草原局2019年森林督查暨林地资源管理“一张图”年度更新(以下简称“林地调查更新”)是林草部门掌握全省森林资源保护目录管理情况，开展森林督查内容及森林资源管理变更的工作[4]。2017年起，自然资源部组织开展第三次全国国土调查(以下简称“三调”)[5,6]，根据《第三次全国国土调查分类工作》将林地列入一级地类。2个部门对全省林地的现状均进行了图斑化调查，并形成了矢量化数据。但由于调查主体的不同，导致数据有一些差异性。

针对2次调查林地数据的差异性原因分析，目前已有一些学者开展相关研究。吴杨青等[7]从交叉分析与冲突检测等方面探索南京市林地调查数据的整合分析。欧滨[8]对森林二类调查与“三调”的衔接与融合进行了初步研究，并提出相关意见与建议。关梅等[9]以“三调”成果为底图，探讨了森林资源“一张图”的融合技术路线。孟微波等[10]以江苏省如东县为例，对包括林业资源在内的所有自然资源的调查与实践提出了思路与方法。刘晓瑜等[11]对重庆市梁平区的国土“三调”和林地管理数据进行了融合研究。

本文以甘肃省两部门调查的林业数据为数据源，在数据处理及汇总的基础上，进行林业数据比对分析，研究“林业调查更新”与“三调”差异性原因，为未来解决两部门林地数据的对接融合工作提供参考思路。

1 数据源与数据预处理

1.1 数据源情况

本文的数据源为“林地调查更新”数据(时间节点2018年12月31日)及“三调”统一时点数据(2019年12月31日)。“林地调查更新”数据依据调查标准，划分为8个二级地类、18个三级地类，各地类占比情况如图1所示；“三调”数据依据调查标准，划分为4个二级地类，各二级地类占比情况如图2所示。

图2 “三调”数据林地结构图

1.2 数据预处理

“林地调查更新”和“三调”数据均为面状数据，采用2000国家大地坐标系、1985国家高程基准、高斯—克吕格地图投影且按3°分带，具有统一的数学基础。

对两部门分县数据进行拓扑检查、属性检查等数据预处理，由于两部门的分类指标体系不同，需要对两部门调查林地数据的分类指标内涵进行对比分析，得到相应的对应关系表，见表1。

表1 两部门林地分类对照关系

2 研究方法

以“三调”数据为基准，利用ArcGIS的空间叠加分析功能对“林地调查更新”和“三调”矢量数据进行逐图斑对比，得到全省各县区2次调查重叠面积表以及“林地调查更新”林地在“三调”中为其他地类面积的面积表。

根据对应关系表，针对两部门调查下林地面积变化较大的情况，对甘肃省的林地数据进行汇总分析研究，探讨“林地调查更新”和“三调”林地的类型对应关系，对两部门调查下林地数据差异原因进行分析，具体研究技术流程如图3示。

图3 林地差异性分析流程图

3 研究结果分析

3.1 两部门林地数据空间叠加分析

“三调”林地总面积少于“林业调查更新”林地总面积，“林业调查更新”中为林地，而“三调”中为非林地的面积较大的主要表现在草地、其他土地和耕地3个方面，占非林地总面积93.4%。

“林业调查更新”中为林地，“三调”中为草地主要集中在河西走廊区域的肃北蒙古族自治县、阿克塞哈萨克族自治县、肃南裕固族自治县和敦煌市；“林业调查更新”中为林地，“三调”中为其他土地主要集中在敦煌市、肃北蒙古族自治县、民勤县和金塔县；“林业调查更新”中为林地，“三调”中为耕地主要集中在礼县、会宁县、宕昌县、环县和通渭县。

3.2 两部门调查数据差异原因分析

2次调查林地分类标准不一，导致要素采集范围不一致，“林业调查更新”比“三调”数据细分的地类更细致，涵盖范围更广。为了更好地实现两部门调查差异原因分析，现从灌木林和乔木林的差异性、调查比例尺不同和林业工程的实施等方面进行分析。

3.2.1 调查认定标准不同

主要体现在“林业调查更新”包含“三调”林地中没有的无立木林地和宜林地分类。在“林业调查更新”中，采伐后、火烧后的林木覆盖度达不到疏林地标准的迹地，毁林开垦等人为行动，地震、塌方、泥石流等自然灾害影响，以及对于未经过审批现实已变为建设用地的林地，均被调查为林地。而“三调”林地仅指生长乔木林、竹林、灌木的土地，不包括迹地，且将红树林、森林沼泽和灌丛沼泽归为湿地一级类。

3.2.2 采集指标不同

3.2.2.1 灌木林地的差异

“林业调查更新”数据中，灌木林地指胸径小于2cm的小杂竹丛、因生境恶劣逐渐矮化成灌木型的乔木树种、附着有灌木树种，起防护作用或以经营灌木林为目的，同时覆盖度在30%以上且连续面积大于0.067hm2的林地。进一步将灌木林地细化为国家特别规定灌木林地和其他灌木林地。“三调”灌木林地则定义为灌木覆盖度≥40%的林地，不包括灌丛沼泽，也未对灌木林地进行细分。

以河西地区某县为例，绿色面状数据为“林业调查更新”中的国家特别规定灌木林地、宜林沙荒地、宜林荒山荒地；红色网格面状数据为“三调”灌木林地，如图4所示。

图4 某县林业部门与三调林地区域范围对比图

3.2.2.2 乔木林地的差异

“林业调查更新”中乔木林不仅包括传统乔木林地，还包括“三调”中归为湿地的森林沼泽、红树林地等，归为种植园用地的橡胶园、乔木林型其他园地等，归为城镇村及工矿用地的城镇、村庄范围内达到乔木林地标准的绿化用地，铁路、公路征地范围内的护路林，以及河流、沟渠旁边的护岸林或护堤林。而“三调”的乔木林则定义为不包括森林沼泽的乔木郁闭度≥0.2的林地。

以河西区域某县的局部图斑为例进行说明，红色范围为林业部门数据乔木林地，蓝色范围为“三调”数据沟渠，如图5所示。

图5 某县林业部门数据与三调数据对比图

“林业调查更新”统计为林地是因为其采集的是沟渠两边林木树冠覆盖面积，而“三调”采集的是地表上水渠的覆盖面。

3.2.2.3 国有林场

“林业调查更新”将国有林场作为一个整体调查为林地，但国有林场内仍有一些人类活动痕迹，进行林木培育、照看林场等。因此，在国有林场中，实际存在小部分建设用地、沟渠、耕地，这部分地类在“三调”中实地调查采集现状地类。

3.2.3 调查比例尺的不同

“林业调查更新”数据工作图的比例尺与全国林地落界工作的比例尺(1∶1万～1∶2.5万)一致，调查尺度较大。“三调”影像精度更高，在农村调查时采用优于1m(城镇调查时优于0.2m)的遥感影像资料为底图进行数据采集。

3.2.4 林业工程的实施

近年来，甘肃省提倡生态文明建设，大力实施退耕还林、荒山植树造林、封山育林、天然林资源保护等工程，旨在提升全省林业覆盖率。但上述工程的实施，林木生长需要一定时间才能达到“三调”林地调查的标准，而在“林业调查更新”工作中，将上述工程的实施范围内按照规程采集为林地。

4 结论与讨论

本文以甘肃省2019年森林督查暨林地资源管理“一张图”年度更新数据与甘肃省第三次全国国土调查林地数据为基础，利用ArcGIS软件的空间叠加分析对全省各县区逐个图斑进行了数据对比，梳理了2次调查林地分类的对应关系表。

研究发现，两部门调查林地地类的差异原因主要在于调查认定标准不同、采集指标的不同、调查比例尺的不同，以及林业工程实施后树木生长未达到“三调”调查标准等4个方面。本研究为解决两部门林地数据的对接融合以及林草部门后续在“三调”数据成果基础上，开展退耕还林还草、理清林草地边界等工作提供了参考思路。

对两部门林地调查的差异分析不仅能够从多个维度上客观、真实地反映甘肃省林地资源的分布状况，同时能够充分发挥两部门林地数据的优势，加快甘肃省生态保护与高质量发展进程，更好地服务于林地自然资源治理能力与治理体系现代化的要求。