武汉市自然资源和规划信息中心

“武汉市年度耕地质量等别更新与监测评价”荣获2018中国地理信息产业优秀工程金奖

2021-02-01

武汉市年度耕地质量等别更新与监测评价项目简介

 

一、项目背景

2012年,国土资源部《关于耕地质量等别调查评价与监测工作方案的通知》(国土资厅发[2012]60号)提出建立耕地质量年度更新和监测评价制度;武汉市于2012年开展了耕地质量等别评定工作,探索了耕地质量评价技术路线和方法,形成了耕地质量评价基期成果;2014年,国土资源部印发了《关于部署开展2014年全国耕地质量等别调查评价与监测工作的通知》(国土资发[2014]8号),要求全面开展耕地质量等别年度更新与监测评价,为此,武汉市启动了该项目建设,并成为了常态化工作,实现了全域耕地数量与质量的动态监测。

二、工作思路

依托耕地质量等别评定基期成果,结合年度土地变更调查、土地整治项目建设及耕地地力调查评价等成果,对年度现状和质量发生变化的耕地进行评价,增量更新耕地质量等别,形成年度更新评价成果;在此基础上,对未变更耕地划分质量渐变类型区,布设监测单元,采集土样并进行农业投产调查和分等参数资料收集,开展监测指标和耕地质量主导因素监测,形成年度监测评价成果;同时建设耕地质量更新监测评价管理系统,辅助信息采集、等别更新、监测评价和成果管理等工作,为更新与监测评价常态化提供手段。通过多年度等别更新和监测评价,实现耕地质量变化趋势和变化规律的预测,为耕地数量、质量、生态、人文“四位一体”保护提供支撑。

三、项目成果

项目累计投入经费904万元,涉及区域面积7614km2,形成了5年的等别更新与3年的监测评价成果,主要包括“1套数据库、1个管理系统、1套评价技术体系、1套成果资料”。

1、“1套数据库”。包括基础数据库、分等参数库、评价与监测指标库、成果库。基础数据库包括2009至2016年全市土地利用现状、2012年全市耕地地力评价、2002至2016年土地整治项目、2012年农田水利设施等;分等参数库包括光温指数、产量比系数等;指标库包括土壤质地、灌(排)水条件等耕地质量评价指标和耕地质量主导因素等监测指标;成果库包括2012-2016年耕地质量等别更新和2015-2017年耕地质量监测成果,形成了市、区一体化耕地质量等别更新与监测评价数据库。

2、“1个管理系统”。搭建了“一库两端”的耕地质量等别更新与监测评价管理系统,实现了内外业成果一体化管理、评价参数和模型管理、监测样点数据采集、内业数据处理与建库、评价分析及检查汇总等功能。

3、“1套评价技术体系”。建立了一套涵盖数据体系、指标体系、计算体系和管理工具的评价技术体系。数据体系包括资源目录、元数据、数据库等。指标体系包括土壤理化性状、农田基础设施、耕地利用等评价指标,土壤有机质含量和pH值等监测指标。计算体系包括基于因素法的耕地质量评价模型,基于耕地质量、土地规划、生态稳定性、地质灾害、空间均衡性等限制性因素的监测样点布设模型,基于土地、规划、农业、水利和统计等多源多尺度数据的渐变类型综合分区等模型。管理工具包括桌面端管理系统和移动端数据采集系统。

4、“1套成果资料”。包括报告、图件、分析汇总表、照片、数据库等成果。报告包含更新评价、监测评价、分等参数调查和质量检查等122份;图件包含耕地质量更新评价和监测评价602幅;表格包含耕地等别统计、监测结果统计、农业投入产出调查等1656张以及15942个土壤样点检测信息;监测单元现场实景照片3108张;数据库包含耕地质量等别、更新增量、渐变类型分区、监测单元等350余个空间图层。

四、项目主要特色

1、规模大,成果丰富。一是资料丰富,建立了全市域跨部门、长时序、多类型耕地质量评价基础数据库,内容涉及国土、规划、农业、水利、气象、统计等部门工作成果,时序纵贯2009-2017近9年;二是成果丰富,涵盖矢量、栅格、文本、表格、照片等多类型成果,可为自然资源其他要素的监测、评价和更新提供借鉴。

2、技术新,评价科学。采用空间关联、语义分析等大数据分析技术,实现了耕地质量等别科学评价和渐变类型区的合理划分;采用BP神经网络模型等深度学习方法,科学布设年度监测样点;基于SOA和移动GIS等技术,搭建了管理系统,实现了耕地质量等别更新与监测评价全过程、全要素的空间化和智能化。

3、机制全,成果优良。“统一组织、统一标准、统一技术”的市区联动更新与监测评价机制,确保了耕地质量更新与监测常态化;“内外业一体”数据采集机制,保障了数据获取的真实准确,提高了工作效率;“区级自检、市级检查、省级督办、软件控制”的多重质检机制,保障了项目成果质量。评价成果连续三年被湖北省国土资源厅评为优秀,管理系统在湖北省襄阳市得到了推广应用,并取得软件著作权,发表论文6篇。

4、应用广,效果显化。成果已用于武汉市“两规”修编、永久基本农田及基本生态控制线划定、第三次土地调查试点、高标准农田和增减挂钩项目建设以及耕地提质改造、土地开发复垦整理等耕地占补平衡工作,还可为农用地定级估价、土地生态状况评估、资源环境承载力评价、耕地地力评价等工作提供依据。

五、应用效益

通过项目成果的应用,产生了良好的社会和经济效益。

1、社会效益:一是健全了耕地质量管理机制,推动了耕地“占一补一、占优补优、占水田补水田”政策落实;二是促进了耕地红线保护,发挥了耕地作为土地生态安全要素的重要作用,为坚守生态安全底线提供了支撑;三是摸清了耕地利用、等别分布、质量变化等情况,可作为自然资源资产负债表的重要依据,为自然资源的利用与保护、资产化管理夯实基础。

2、经济效益:一是利用成果开展的全市土地整治项目,产生经济效益2.45亿元(其中高标准农田建设整理耕地1.555万公顷、质量提升0.44等、产能提高1026万公斤、产生效益2791万元;新增耕地101.7公顷、产生效益2.174亿元);二是利用项目成果开展了耕地占补平衡指标核查,挖掘了占补指标1928亩,产生经济效益约2.75亿元(依据湖北省2016-2017年耕地指标交易均价14.25万元/亩计),合计产生经济效益约5.2亿元。

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