基本农田划定实验教程_大学物理基础实验教程
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基本农田划定实验教程 实验目的1、了解关于基本农田划定的原则、流程等基本知识,掌握基本农田划定的关键步骤和方法;
2、增强运用GIS软件解决问题的能力,熟练运用GIS软件中的空间分析和数据探查等功能。基本理论
基本农田是从战略高度出发,在一定历史时期内为满足国名经济持续稳定发展,社会安定和人口增加对耕地的需求,而必须确保的农田。确定基本农田布局时要遵循“优先保留原有基本农田中的高等级耕地,集中连片耕地;划定后基本农田平均质量等级应高于划定前的平均质量等级,基本农田集中连片程度有所提高”的原则。
2.1 相关定义
1、基本农田:基本农田是从战略高度出发,在一定历史时期内为满足国名经济持续稳定发展,社会安定和人口增加对耕地的需求,而必须确保的农田。基本农田的范围包括:经国务院有关主管部门或者县级以上地方人民政府批准确定的粮、棉、油生产基地内的耕地;有良好的水利与水土保持设施的耕地,正在实施改造计划及可以改造的中、低产田;蔬菜生产基地;农业科研、教学试验田;国务院规定应当划入基本农田保护区的其他耕地。
2、基本农田保护区:是指为了对基本农田实行特殊保护,按照法律法规规定的要件和程序划定的特殊区域划入基本农田保护区的具体范围。
3、基本农田保护片(块):在基本农田保护区内划定的具体的基本农田地块。
4、基期基本农田图斑: 划定为基本农田的土地利用地类图斑。
5、利用等指数:依据制定作物光温(气候)生产潜力指数、制指定作物产量比系数、农用地自然质量条件水平,计算确定的农用地质量等别指数。
6、平均等指数: 农用地利用等指数的面积加权平均值。
2.2 基本农田保护区划定
1、基本农田保留
根据基期基本农田,结合土地利用现状调查成果,对已有基本农田保护进行对比分析,经核实确认,符合土地利用总体规划基本农田布局要求的现状基本农田,继续保留为基本农田。
2、基本农田调入
新划为基本农田的土地现状应当为耕地。规划期内预期开发为耕地的未利用地和水域、预期整理复垦为耕地的建设用地、预期调整为耕地的其他农用地等,不得划为基本农田;高等别耕地、集中连片耕地、已验收合格的土地整理复垦开发新增的优质耕地等,应当优先划为基本农田;城镇村建设用地规模边界内作为“绿心”、“绿带”保留的耕地,以及城乡建设用地扩展边界内作为生态景观和绿色开敞空间的耕地可以划为基本农田;地形坡度大于25度或田面坡度大于15度的耕地、易受自然灾害损毁的耕地,不得划为基本农田。
3、基本农田调出
低等别、质量较差、田面坡度大于25度、严重沙化不宜农作以及生态脆弱地区水土流
失严重的基本农田可以调出;因损毁、采矿塌陷和污染严重难以恢复、不宜农作的基本农田可以调出;现状基本农田中的非耕地可以调出;土地利用总体规划确定的建设用地范围内的基本农田应当调出;零星破碎、区位偏僻、不易管理的基本农田可以调出。
4、划定基本农田保护区
在已经确定基本农田保护图斑的基础上,以乡(镇)为单位进行划区界定,确定最终的保护区域。实验准备
(1)某县土地利用现状图层;(2)某县基期基本农田保护图斑;(3)某县农用地分等数据;
(4)某县土地利用总体规划成果;(5)其他相关资料。实验方案
基本农田保护区的确定过程是生成规划基本农田保护图斑图层的过程,即在基期基本农田保护图斑图层和基期地类图斑中耕地图层的基础上,确定基本农田保留、调入和调出图斑,最终确定规划基本农田保护图斑图层。其中:
保留+调入+调出=基本农田调整图层 保留+调出=基期基本农田图层 保留+调入=规划基本农田图层
4.1 基本农田调入
1、提取耕地和可调整地类图斑
在Arcgis平台下以土地利用现状图为基础,按照土地利用现状分类标准,提取出区域内的耕地或可调整地类图斑,形成新的耕地图层。其操作步骤如下:
首先打开Arcgis软件,加载土地利用现状图层,然后打开该图层属性表,依次点击“options”、“select by attributes”,运用筛选工具对图层中的地类属性进行筛选(图1),并将所筛选出符合要求的图斑输出为新的耕地图层。
图1 耕地图斑的筛选、提取
2、叠加属性数据
运用Arcgis中的叠置分析工具,将农用地分等数据中的土地利用等别和耕地坡度属性按照空间位置赋与该图层,其操作步骤为:
首先加载上一步输出的耕地图层,打开Arcgis中的ArcTool Box工具箱,依次选择“Analyst Tools”、“Overlay”和“Spatial jion”,正确设定耕地图层和农用地分等数据的路径,将后者属性中的坡度级别和耕地质量等别信息(利用等和单元等指数)按空间位置属性赋予到耕地图层中(图2)。
图2 耕地质量信息和坡度级别数据的叠加
3、确定可调入耕地图斑
根据基本农田可调入地块的要求,在已有质量信息等属性的耕地图层中,要将不适宜作为基本农田调入的图斑(现状为基本农田、规划为建设用地、坡度大于25度或者图斑面积较小的图斑)剔除。其操作步骤为:
在上一步工作的基础上,首先在ArcTool Box工具箱中选择“Analyst Tools”、“Overlay”“Erase”擦除工具,用基期基本农田图斑擦除已生成的耕地图层(图3),即将已经为基本农田或规划为建设用地的图斑剔除。在此基础上,将面积较小、坡度不符合要求的图斑从中删除,如要剔除坡度级别大于25度或图斑面积小于400m2的图斑,可运用筛选工具(同步骤1)将上述图斑筛选、删除。最后剩余的耕地图斑即为可调入为基本农田的耕地图斑,将其输出为可调入基本农田图层。
图3 新生成耕地层中基本农田的剔除
4.2 基本农田调出
1、基期基本农田属性更新
在Arcgis操作环境下,加载基期基本农田图层,利用spatial join工具,将用地类型(土地利用现状图层)和坡度和农用地质量(农用地分等图层)等属性赋予基期基本农田图层中,其具体操作步骤同4.1中的第二步。
2、非耕地图斑的调出
在完成基期基本农田属性更新的基础上,首先将基期基本农田中已经转为非耕地类的基本农田删除(运用属性筛选工具),然后将土地利用总体规划中落在允许建设区中的基本农田调出(运用Erase工具),作为调出地块的一部分。
3、质量较低、分布零散图斑的调出
将基期基本农田中的现状为非耕地图斑和规划为建设用地的图斑调出后,在属性表中将基期基本农田图层中的图斑地类面积进行排序,然后结合图斑的集中连片程度,将分布分散及利用等质量较低的基期图斑剔除。如图4中,与周围的图斑相比,红色的地块面积较小且分布比较零散,综合其质量信息后将其作为调出地块。
图4 零散地块的调出
4.3 基本农田保留
将基期基本农田图层中要调出的图斑剔除后所剩余的图斑即为所要保留的基本农田,将保留的基本农田图斑输出为基本农田保留层。
4.4 基本农田调整层
可调入为基本农田的耕地、要保留基本农田和调出基本农田共同构成基本农田调整层。在此基础上,根据土地利用总体规划所下达的基本农田保护指标和保留基本农田的面积,确定需要调入基本农田的面积。首先,打开基本农田保留图层的属性表,在图斑地类面积列中点击鼠标右键,运用“summarize”功能按行政代码统计出各行政区内保留的基本农田面积。其次,根据基本农田保护指标和统计出的保留基本农田面积差值确定要调入基本农田的面积(图5)。然后,在可调入基本农田图层中,按基本农田图斑的面积(或质量状况)从大到小排序,选择图斑面积较大、分布较为集中且质量状况较好的图斑单元统计其面积,直至其面积达到要求为止。最后,在属性表中新增一个字段,利用右键功能菜单中的字段计算器(Filed calculator)计算出各图斑的利用等指数和其面积之积,将其汇总利用公式求出划定后基本农田的平均等指数,同样的方法求出划定前的基本农田平均等指数。在调入为基本农田的耕地满足数量和质量要求后,将符合条件的图斑输出为新的图层,并将其保留的基本农田复制到其中,此图层即为划定的基本农田图层。
图5 保留基本农田面积的统计
4.5 划定基本农田保护区
在划定的基本农田图斑图层中,需要将一些零碎图斑进行融合。在加载划定基本农田图斑图层的前提下,首先打开ArcTool Box工具箱,然后依次选择“Data management Tools”、“Generalization”、“diolve”选项(图6),将零碎图斑按村组代码进行融合(实现基本农田零碎图斑融合的方法有多种,可参见具体文献1)。在图斑融合之后新的图层中,重算基本农田保护图斑净面积,然后按村组界线和乡镇行政区界线分别划定基本农田保护片块和基本农田保护区,并生成相应的图层。在此基础上,统计各级行政区内的基本农田图斑、片块和保护区数目,并完成相关图件的整饰、输出。
图6 零碎图斑的融合 实验注意点
1高宏兵等.基于ArcGIS9.0土地利用数据中的图斑合并方法[J].测绘科学,2009,34(3),183-185.1、在试验中,要注意认清各个图层之间的关系,如基本农田调入的基础是区域内所有耕地图层,而基本农田保留则建立在基期基本农田图层的基础上。在实际操作中,将各层的数据进行分别存放,以免造成实验过程混乱和结果错误。
2、在实际操作中,可能会出现基础数据的数学基础,如坐标系统不统一的情况,如遇此情况要先进性坐标系转换,统一数学基础。
3、在进行擦除(Erase)和空间属性连接(spatial join)操作后,可能会出现某些要素“越区”的状况,在操作后应注意图层中诸要素拓扑关系的检查。
附录
基本农田调整要求
1.1 基本农田划定原则及技术要求
1、切实保护耕地原则。十分珍惜和合理利用每寸土地,切实保护耕地是我国的一项基本国策,划定基本农田保护区,其重点是保护耕地资源,以满足人口高峰年对耕地的需求。
2、综合协调原则。基本农田保护区划定应以土地利用总体规划为依据,在区域内的各类用地进行综合协调和统筹安排的基础上,正确处理好吃饭和建设的关系,使非农业建设用地与农业用地得到合理配置,形成最佳的社会经济效益。
3、双轨并行原则。基本农田保护区规划必须遵循由上而下和由下而上相结合的双轨并行的原则,基本农田保护控制指标由省、市、县、乡(镇)逐级下达,以乡镇行政辖区为基本核定单位。
4、区域完整性原则。为了便于基本农田保护区的划定、建档和管理,完善和巩固地籍管理体系,基本农田保护区的划定,不宜打破村级行政界线。1.2基本农田调整原则
规划修编中的基本农田调整,应当按照“面积不减少,质量有提高,布局总体稳定”的方针,遵循以下原则:
1、依法依规,规范调整。应依据有关法律法规、现行规划实施情况和新一轮规划目标任务,对现状基本农田进行局部调整。严禁借规划修编随意调减耕地保有量和基本农田保护面积,擅自调整基本农田布局;
2、确保数量,提升质量。调整后的基本农田数量不得低于上一级规划下达的基本农田保护面积指标;调整后的基本农田平均质量等别应高于调整前的平均质量等别,或调整部分的质量等别有所提高;调整后的基本农田数量、质量和布局安排应协调一致;
3、稳定布局,明确条件。国家和地方人民政府确定的粮、棉、油生产基地内的耕地,集中连片、有良好水利与水土保持设施的耕地,交通沿线、城镇工矿、集镇村庄周边的耕地,水田、水浇地等高等别耕地,土地整理复垦开发新增优质耕地,应当优先划为基本农田。1.3基本农田调整和布局要求
1、基本农田调整应遵循面积不减少、质量有提高、布局总体稳定的原则;
2、调整后的基本农田面积应不低于上级规划下达的基本农田保护面积指标;
3、调整后的基本农田平均质量等别应高于调整前的平均质量等别,或调整部分的平均质量等别有所提高;
4、调整后的基本农田中非耕地、坡耕地的比重应当有所降低;
5、调整后的基本农田集中连片程度应当有所提高。