利用第三次全国国土调查成果进行草地资源调查方法浅析

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廖逸帆

(中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心,云南昆明,650000)

摘要

本文首先介绍了三调的工作要求与成果内容,然后结合草地资源专项调查,建立了草地资源调查方法。其总体技术路线是利用三调成果的数据,和草地资源专项调查数据进行整合,结合遥感数据进行补充完善,辅以一定的地面调查,最终建立草地资源数据库。主要技术方法包括制作底图、外业调查、内业汇总、数据库建设等,本文旨在解决如何高效地利用基础调查数据,为相关问题的解决提供了一定的理论基础。


关键词

中国第三次全国土地调查;国家资源环境专项调查;中国草地资源调查;

正文


长期以来,我国在自然资源领域存在着分散管理的格局,导致自然资源调查和监测工作分散而无序,造成调查内容、范围以及对象交叉重复,甚至调查结果相互矛盾[1]。这种局面阻碍了我们将山水林田湖草纳入一个有机的生态体系中,从而无法实现对整个系统的协同治理[2]。为了践行新发展理念,推动自然资源管理体制的深刻变革,开展全面的自然资源统一调查监测与评价显得刻不容缓。自然资源调查工作通常分为两个大类,基础调查以及专项调查[3]。其中,第三次全国国土调查(以下简称“三调”)作为基础调查,它将以核心角色烦人身份成为自然资源统一调查监测的基石[4]。作为一项卓越的全国性工程,三调的首要任务是全面普查我国土地资源的利用状况,以真实、准确的方式呈现国土的利用现状和自然资源的变迁趋势[4-6]

另一方面,专项调查则以自然资源的特性或者特定需求为导向,进行针对性的深度调查[3]。无论是针对土地、矿产、森林、草原、水域还是湿地等,这些专项调查旨在满足专业化管理和宏观决策的需求,以多维度的方式深入了解各类资源的数量、质量、结构以及生态功能,同时也充分考虑了相关的人文地理等方面的信息[7-9]

本文将以自然资源统一调查的成果为基础,同时充分利用草地资源调查数据,以此为基础展开草地资源的专项调查。

1 三调的工作要求与成果内容介绍

1.1 三调技术路线

运用高分辨率的航天航空遥感影像,充分整合现行一切可利用的资料,包括但不限于土地调查、集体土地所有权登记、地理国情普查等关键数据来源[10]。融合国家整体控制与地方深入调查的策略,结合影像内业比对提取和3S一体化外业调查等先进手段,精确而全面地勾勒出全国各地城乡土地的利用种类、面积、权属和分布格局。

借助“互联网+”理念,保障调查数据的真实性,充分利用大数据、云计算和互联网等新兴技术,构建高效率的土地调查数据库[11]。从基层县级逐步扩展至地市、省级,逐级开展质量检核,确保调查成果的可靠性。在这一基础上,国家级土地调查数据库以及各类专项数据库得以集中建设,为进一步的调查成果编制、综合分析、统一的标准时点数据更新,以及事后的质量抽查与综合评估等关键环节,提供有力支持。

1.2三调技术方法

三调工作主要依托高分辨率遥感数据,实现多项关键任务[12]。首先,通过制作遥感正射影像图,实现对地表的准确呈现。其次,运用内业对比分析,打造详实的土地调查底图[13]。三调还包括利用3S一体化技术,展开农村土地利用现状的外业调查,以及以地籍调查成果为基础,展开城镇和村庄内部的土地利用现状调查[14]。为便捷高效,可以借助内外业一体化数据采集技术,构建全面的土地调查数据库[15]。此外,运用“互联网+”技术,推动内外业核查工作,同时增量更新技术也被应用于标准时点数据的更新,确保数据的实时性[16]

 

1.3三调主要成果

三调成果内容件见表1。

1 第三次全国国土调查成果内容

数据成果

包括土地分类面积数据、土地权属信息数据、城镇村庄土地利用分类面积数据和各类专项调查数据。

图件成果

包括土地利用现状图、土地权属界线图、城镇村庄土地利用现状图、专项调查的专题图和各类图集等。

文字成果

包括工作报告、技术报告、成果分析报告和各类专项调查报告等。

数据库成果

包括集调查数据成果、图件成果和文字成果等内容为一体的土地调查数据库。主要有土地利用数据库、土地权属数据库、遥感影像数据库、专项数据库、基础地理数据等。本研究主要采用数据库成果。

2草地资源专项调查方法

2.1概念与分类

1)草地资源的概念

草地资源指生长多年生草本植物(或可食灌木)为主的、可供放养或割草饲养牲畜的土地,而《草原法》中的草原是指天然草原和人工草地[17]

2)分类及分类对照

根据草地资源的概念,通过对比分析,草地分类与三调工作分类的对照关系见表2[18-19]

2 草地分类与第三次全国国土调查工作分类对照

草地分类

第三次全国国土调查工作分类

分类

一级类

二级类

含义

天然草地

湿地

沼泽草地

指以天然草本植物为主的沼泽化的低地草甸、高寒草甸。

内陆滩涂

指河流、湖泊常水位至洪水位间的滩地;时令湖、河洪水位以下的滩地;水库、坑塘的正常蓄水位与洪水位间的滩地。包括海岛的内陆滩地。不包括已利用的滩地。

沼泽地

指经常积水或渍水,一般生长湿生植物的土地。包括草本沼泽、苔藓沼泽、内陆盐沼等。不包括森林沼泽、灌丛沼泽和沼泽草地。

天然草地

草地

天然牧草地

指以天然草本植物为主,用于放牧或割草的草地,包括实施禁牧措施的草地,不包括沼泽草地。

人工草地

人工牧草地

指人工种植牧草的草地。

天然草地

其他草地

指树木郁闭度<0.1,表层为土质,不用于放牧的草地。

天然草地

其他土地

 

田坎

指梯田及梯状坡地耕地中,主要用于拦蓄水和护坡,南方宽度≥1.0米、北方宽度≥2.0米的地坎。

盐碱地

指表层盐碱聚集,生长天然耐盐植物的土地。

沙地

指表层为沙覆盖、基本无植被的土地。不包括滩涂中的沙地。

裸土地

指表层为土质,基本无植被覆盖的土地。

裸岩石砾地

指表层为岩石或石砾,其覆盖面积≥70%的土地。

 

2.2总体技术路线

利用三调成果的数据,和草地资源专项调查数据进行整合,结合遥感数据进行补充完善,辅以一定的地面调查,最终建立草地资源数据库。

2.3主要技术方法

1)制作底图

借助三调成果为基础,根据草地分类与三调工作的分类对照,通过一系列创新性步骤,我们可以有针对性地开展草地资源专项调查,形成高度精细的调查底图。首先,在草地分类与三调工作有重合的地方,精准找出草地资源图斑。接着,采用空间叠加处理,将提取的草地资源图斑与历史调查成果有机结合,经过自动化处理,包括小图斑融合、属性信息整合、面积智能计算等,以建立一体化的草地资源信息。

为进一步精细化,将处理后的草地资源图斑与三调成果中的高分辨率遥感影像数据相融合,借助人工智能算法,结合现有草地图斑的属性信息,进行高度精准的草地类型预判,不仅弥补了信息缺失,还为草地图斑增加了更丰富的属性信息,从而形成具备完备草地分类等属性的草地资源图斑。

在样地布设方面,采用先进的遥感影像解译技术,对预判为自然草地类型的图斑进行分析,根据图斑的类型、数量、大小和分布等特征,智能生成合理的样地布设方案,以满足不同草地类型的样本需求。而对于预判为人工草地类型的图斑,则通过高分辨率影像和地面实地勘察相结合,逐一实地调查样地。

最后,在形成的草地资源图斑和样地分布基础上,将三调成果中的行政边界、土地权属、地类分布等要素进行多层次叠加,运用先进的GIS技术,创造性地制作出用于外业调查的底图。通过这一系列深度创新,我们将为草地资源专项调查提供更强大的支持,同时丰富和完善我国自然资源调查监测体系。

2)外业调查

外业调查应在草地生物量达到巅峰时,通常在7至8月这个季节展开。这个时候的外业调查可以通过抽样方法进行,选取样地和样方作为调查的基本单位。首先,执行样地的观测和记录工作。记录样地的基本特征包括:地理位置、调查时间等信息。针对那些经人工培育的草地,务必记载下其地理位置和种植的牧草种类。对于非草地类型的样地,重点记录地理位置和地类等关键信息。在评估灌木林地时,还需测定灌木覆盖的程度。对于稀疏的林地,则需要测定树木的覆盖度。此外,还需要观察并核实样地边界的准确性。

其次,根据不同的样方类型,展开样方测量。在样方内,记录植物的构成成分、生长高度、覆盖密度以及产量等详细信息,并同时捕捉景观和样方的照片作为佐证。同时,必须测算植物物种的频繁程度,并采集相应的植物标本样本。最后,依据样地的基本特征和样方测量所得的数据,结合其他同类样地的资料,对该样地的状态进行综合评估,从而更深入地了解其整体情况。

通过以上的步骤,可以确保外业调查的科学性和系统性。这种调查方法将为草地资源的专项调查提供可靠的数据支持,同时也有助于更全面地了解草地的生态特征和资源状况。

3)内业汇总

结合外业样地调查结果与遥感影像特征的相似性,内业可以进行全面的草地图斑属性判别录入和数据测算工作。首先,将野外调查的成果与三调数据中的遥感影像信息有机融合,逐一对草地资源图斑进行专业属性的识别,包括草地类型和退化等级等方面。随后,利用中低分辨率遥感影像数据结合野外调查数据,建立预测模型,以提取相关专题特征数据,如草地产量和植被盖度等。最后,按照要求进行分类统计,将各项指标数据进行汇总,得到全面而详实的草地资源数据。

通过以上的方法,可以实现草地资源内业调查工作的高效处理。同时,将外业调查数据与遥感数据相结合,不仅能够提高数据的精准性,还能够更好地揭示草地资源的分布和特征。这一系列的步骤将有助于为草地资源的专项调查提供全面的数据支持,同时也有助于更好地理解和评估我国草地资源的情况。

(4)数据库建设

在建立草地资源专项调查数据库的过程中,我们以三调成果为基础,综合运用草地资源专项调查所得的实际成果数据。通过这些数据,我们将建立一个综合的草地资源专项调查数据库,涵盖了草地资源的分布、生态状况、利用情况以及权属情况等方面的信息。该数据库的核心包括:

文字报告:整理并汇总草地资源专项调查的研究成果,形成详实的文字报告,旨在系统性地记录和呈现草地资源的现状和特征。

遥感影像数据:收录高分辨率遥感影像数据,这些数据将为数据库提供直观的视觉信息,帮助用户更好地理解草地资源的分布情况。

草地资源图斑矢量数据:以矢量数据的形式准确记录草地资源图斑的位置、形状和属性信息,为草地资源的详细分析和管理提供基础。

行政区域代码库:整合行政区域的编码和边界信息,为跨区域分析和展示提供支持。

图形和属性数据库:将草地资源的地理位置信息与属性数据相结合,以支持空间分析和查询。

样地样方调查数据:将外业调查的样地样方数据纳入数据库,实现全方位、多层次的草地资源信息展示。

草地面积统计表:根据数据库内的数据,生成各类草地面积的统计数据,为资源管理和决策提供依据。

产草量、质量分级栅格图:利用遥感数据和外业调查数据,生成产草量和草地质量分级的栅格图,直观反映草地资源的特点。

通过上述手段,我们将打造一个丰富、多维度的草地资源专项调查数据库,为草地资源的科学管理和保护提供坚实的数据支持。

3结论与展望

经过深入审视三调工作的要求、成果以及草地资源的概念和分类,本文在考量草地资源专项调查与三调成果在地类分类方面可能引发的混淆情况后,凸显了草地分类与三调工作分类之间的精准对应关系。这一步骤的目的在于消除潜在的误解。基于此基础,本研究进一步剖析了以三调成果为基础进行草地资源专项调查的技术路线和方法,以全面解决如何高效地利用基础调查数据的难题,从而为相关问题的解决提供了坚实的理论基础。

值得注意的是,由于工作条件等因素的限制,本研究尚未将其他自然资源的专项调查纳入考虑。未来可以将森林、湿地等各类专项调查纳入体系。这一系列工作将为我国自然资源管理提供更加系统和可靠的数据支持,有助于更好地实现资源的可持续利用和生态保护。

 

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廖逸帆,1997年10月,男,重庆长寿,汉,大学本科,助理工程师,研究方向:自然资源综合调查:自然资源数量和分布等方面的调查研究。

 


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