地理国情监测数据与国土三调数据的整合试验研究

摘 要：厘清“国土三调”中“工作分类”与地理国情监测中“内容与指标”之间的关系，重新定义地理国情监测的分类体系，对开展自然资源调查监测工作至关重要。该文从地理国情监测在自然资源调查监测的应用出发，通过对地理国情监测数据与国土调查数据进行对比分析，从理论层面构建两种分类体系的对应关系，再从实践层面进行数据整合试验并分析差异原因，最后提出衔接国土资源等自然资源调查的地理国情优化建议。

关键词：地理国情监测   国土调查   数据整合   试验

中图分类号：P204             文献标识码：A

Abstract： It is very important for the investigation and monitoring of natural resources to clarify the relationship between the "work classification" in "the Third National Land Resource Survey" and the "content and indicator" in the geographical conditions monitoring and redefine the classification system of the geographical conditions monitoring. Starting from the application of the geographical conditions monitoring in the  investigation and monitoring of natural resources， by the comparative analysis of the geographical conditions monitoring data and the land resource survey data， this paper constructs the corresponding relationship between the two classification systems from the theoretical level， then carries out the data integration test and analyzes the reasons for the differences from the practical level ， and finally puts forward the optimization suggestions of geographical conditions linking the investigation of natural resources such as land resources.

Key Words： Geographical conditions monitoring; Land resource survey; Data integration;  Experiment

2020 年1 月17 日自然资源部发布的《自然资源调查监测体系构建总体方案》中指出：当前自然资源调查中的基础调查工作以第三次全国国土调查（以下简称“国土三调”）为基础，自然资源监测工作是在基础调查和专项调查形成的自然资源本底数据基础上开展的，地理国情监测是自然资源监测的专题监测分项之一；现有分类体系存在概念不统一、内容有交叉、指标相矛盾等问题[1]。以“国土三调”成果为自然资源调查监测“一张底图”的基础，对现有数据成果进行分析判断，厘清“国土三调”中“工作分类”与地理国情监测中“内容与指标”之间的关系，重新定义地理国情监测的分类体系，对开展自然资源调查监测工作至关重要。

已有研究较多关注地理国情应用于自然资源调查管理的思路框架及专题应用实践，较少涉及实际操作层面的数据衔接试验；或基于地理国情数据与土地利用数据的差异对比，探讨在土地监测管理中的应用服务[2]。该文从地理国情监测在自然资源调查监测的应用出发，通过对地理国情监测数据与国土调查数据进行对比分析，从实践层面进行数据整合试验并分析差异原因，最后提出衔接国土资源等自然资源调查的地理国情优化建议。

1  地理国情监测数据与国土调查数据对比分析

由于两项工作立项之初分属于不同的管理部门，因此二者的側重点也存在差异，如图1所示。

2   数据来源与研究方法

2.1   数据来源

该文选取裕华区城乡结合部区域为试验对象，从图2国土调查数据来看，试验区内建设用地与农用地、未利用地等非建设用地的面积比约为１∶１，包含一定规模的镇、乡和村庄建设用地，而从图3地理国情地表覆盖数据来看，除盐碱地表、沙质地表等个别地类缺失外，其余地类均有涉及，两类数据反映出较为复杂的城乡用地情况，对于两类数据的对比分析具有典型代表性。针对水体资源，地表覆盖分类中反映水域数据常水位水面的数据较为粗糙且缺失明显，而地理国情要素中水域要素不仅反映高水位水面且相对细致全面，故采用地理国情要素中水域要素数据与国土调查数据进行对比试验。在两类数据衔接试验后，采用2020年高分辨率遥感影像进行检验核查，分析两类数据的一致性以及造成数据差异的原因。该文研究方法的技术流程如图4所示。

2.2   研究方法

2.2.1  构建分类体系对应关系

通过对地理国情监测数据与国土调查数据所依据的两种分类体系进行分析，依照“定义相近、最小细分、逐级合并”原则，以土地利用现状分类为基准，将地理国情不同地类重新对应其中，建立两种分类标准的对应关系[3]。

2.2.2  进行空间数据衔接试验

对国土调查数据进行格式、坐标转换，统一两类数据的空间坐标基准，使两类数据在空间上可以进行叠加分析，为两类空间数据衔接试验做好准备。根据两种分类标准的对应关系，进行不同地类的空间分析和数据统计，采用地类的重合面积与土地利用现状分类用地面积的比值作为综合评价衔接转换效果的指标，计算特定地类的空间重合率，比较两类数据成果在空间分布上的一致性，所有地类面积不重算、不漏算。

2.2.3  分析数据整合差异原因

将高分辨率遥感影像与两类数据进行空间叠置，分别对地理国情监测数据、国土调查数据进行具体核查，分析造成数据衔接差异的原因，并对差异原因进行总结归类，为地理国情监测内容调整和今后地理国情监测业务优化完善提供依据和参考。

3  分类标准对应关系

在地理国情地表覆盖分类与土地利用现状分类的对应关系中，前者基本可以与后者的农用地和未利用地各分类建立直接的“一对一”对应关系，仅有部分特殊覆盖度要求地类无法建立，如地表覆盖分类中乔灌混合林、稀疏灌丛以及固沙灌草等地类，在土地利用现状分类中无法找到直接的对应类别[4]。两者间建设用地区域基本一致，但由于地表覆盖分类遵循“所见即所得”原则，侧重土地的自然属性，导致其与土地利用现状分类中各建设用地分类无法建立建设用地内明确的对应关系，如房屋建筑区中可能存在宅基地、工业用地等多类建设用地地类。从具体地类来看，土地利用现状分类中的耕地、园地、林地、草地、水域及水利设施用地（河流、湖泊、水库、坑塘、冰川及永久积雪）、其他土地（盐碱地、沙地）5个一级类及其大部分二级类，可与地表覆盖分类建立直接“一对一”对应关系而用于数据整合试验；部分二级类（如公路、机场用地等）虽然可以建立对应关系，但类别定义存在一定差异，还需补充地表覆盖其他地类，如土地利用现状分类中机场用地不仅对应地表覆盖分类中停机坪和跑道，还应补充机场用地范围内的绿化草地、房屋建筑区等；交通运输用地、城镇村及工矿用地等类别因与地表覆盖分类在类别定义上差异较大，对应关系多是“一对多”或无对应，如将商服、工矿仓储等建设用地归并于城镇村及工矿用地的二级类均以“一对多”关系对应于地表覆盖分类中的房屋建筑区、道路、绿化林地、绿化草地等[5]。

4   数据整合转换试验

由于地表覆盖分类与土地利用现状分类中的商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地等建设用地难以建立直接的对应关系，且当前采用的国土调查数据中城镇村用地类别数据尚未进行细分，因此只对归并后的“城镇村及工矿用地”与地表覆盖分类数据进行整合试验。

根据两种分类标准的对应关系，将地理国情覆盖分类对应于土地利用现状分类的各地类面积进行汇总统计得出，两类数据的整体重合率为74.0%，不同地类的整合一致性存在较大差异，尽管“一对一”对应关系下的地类一致性相对较高，但对应关系的建立并不能实现两类数据的“完美整合”[6]。

从地理国情数据与国土调查数据的叠加分析可看出，二者的差异图斑主要存在于耕地（水田、水浇地及旱地）、交通运输用地（公路用地、农村道路）、水域及水利设施用地（坑塘水面、沟渠及水工建筑用地）、其他土地（设施农用地）等。

5   整合差异原因分析

利用高分遥感影像对兩类数据衔接试验的一致性进行检验核查，从调查内容与地类定义、数据来源与影像时点、最小上图图斑面积等方面分析造成两类数据差异的原因，具体分析如图5所示。

如地理国情监测会将铁路、公路征地范围的树木、草坪单独归类为绿化林地、绿化草地或护坡灌草，而土地利用现状分类将其作为附属用地归并于铁路用地、公路用地（如图6所示），地休耕轮作或暂时种植经济作物，导致实际地表发生变化，如长草、积水、林木生长等，土地变更调查仍将其认定为耕地，而地理国情监测仅认定55.8%的耕地，其余则采集为温室大棚（9.2%）、高覆盖度草地（6.8%）、苗圃（5.7%）、乔灌木混合林（4.4%）等。

6   结语

在机构改革的背景下，理清地理国情与国土资源及相关调查监测的差异，优化完善地理国情监测内容，对于促进地理国情监测在国土资源等自然资源调查监测中的衔接应用显得尤为重要。该文从理论和实践两个层面对地理国情监测数据与国土调查数据进行对比分析和衔接试验，分析了造成两类数据差异的原因。

参考文献

[1]王欢. 基于低空遥感和智能移动终端的土地利用现状调查[D].北京：清华大学，2018.

[2] 刘光辉，周人秀，谢宝发，等.浅析基础性地理国情监测行业资料分析与利用[J].地理空间信息，2021，19（12）：110-113，7.

[3]闫盼盼. 我国自然资源统一确权登记制度研究[D]. 北京：中国地质大学，2020.

[4]胡云华，李建勇，陈勇，等.第三次全国国土调查与地理国情监测调查要求和分类的对应关系分析[J].测绘与空间地理信息，2020，43（7）：57-62.

[5] 何德俊，张士柱，苏勤龙，等.浅析地理国情监测图斑底图数据的变化更新[J].地理空间信息，2022，20（5）：89-92.

[6]郑巧云，曾海波，王强，等.基础性地理国情监测与国土调查耕地数据差异分析[J].国土资源导刊，2020，17（2）：69-73.

作者简介：贾幸雨（1991—），男，本科，工程师，研究方向为摄影测量和国土调查。