[發明專利]基于3S技術的坡耕地劃分方法

在審

• 申請號: 202110981168.5
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113837892A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 徐昕;陳芳;高寶林;李杰;張杰;鄭珉姣;劉琨;皮江平;劉瑞龍;張溯明;楊雪
• 申請（專利權）人: 湖北省水利水電規劃勘測設計院
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G06Q50/26;G06T7/187;G06T5/00;G06K9/62
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

本發明涉及基于3S技術的坡耕地劃分方法，包含步驟：采集基本數據；將DEM和DOM影像按調查區域的DEM柵格主比例尺進行分幅操作，得到柵格化DEM和柵格化DOM影像；將柵格化DEM和柵格化DOM影像拼接，得到DEM拼接圖；生成坡度分級柵格圖；將坡度分級柵格圖轉為矢量坡度分級圖；提取地類圖斑；制作得到耕地坡度分級分布圖；即為最終結果。本發明可以準確掌握坡耕地數量、質量、空間分布、土地利用，提供準確的基礎數據、科學的技術支撐；極大縮短工作時長，增高效率，且數據更新頻率加快；無需人工作業，避免了有人為影響數據準確性的因素，最后的劃分結果在理論上可以做到最優解。

技術領域

本發明涉及水土保持行業坡耕地劃分領域，具體地涉及基于3S技術的坡耕地劃分方法。

背景技術

耕地是最重要的土地資源，耕地的數量和質量決定了一個國家的人口承載力和實現可持續發展的能力。由于經濟人口快速增長以及城鎮化建設，導致原有耕地被侵占，生態退耕與農業結構調整也加劇了耕地減少的趨勢，因此山丘區百姓對耕地需求強烈，轉向坡耕地開發。由于人口密集，山地丘陵區面積占比較大，坡耕地的面積分布較為廣泛，坡耕地水土流失成為了經濟發展中一個突出的生態環境問題。坡耕地是水土流失的主要策源地，長期的水土流失使土地資源遭到破壞，土壤肥力逐年下降，土層減薄，土壤質地變粗，涵養水源和生態保護功能減弱，給生態環境和水利安全帶來不利影響，同時制約著農民收入水平的提高和生活質量的改善，也損害了區域社會經濟的可持續發展。坡度是反應耕地地表形態的自然要素特征，是評價耕地等級、利用條件和水土流失狀況的重要指標，也是制定耕地利用與保護、生態退耕政策的主要依據，準確掌握坡耕地的數量及其空間分布，在制定農業發展戰略、實施國土資源整治和開發以及生態建設等方面都具有重要意義。新時期水利改革發展重點工作任務之一就是全面強化水生態治理修復，包括推進坡耕地綜合整治，因此，急需通過坡耕地調查，準確掌握坡耕地的數量、質量及其空間分布和土地利用等狀況，為坡耕地規劃和坡耕地綜合整治工作提供準確的治理模式、投入機制及對策。

現有技術中，對于坡耕地劃分的主流技術還是采用的表格統計方式，即人工采集、統計數據再進行坡耕地劃分。雖然現在有各種遙感技術來進行地塊的劃分，但坡耕地由于其特殊性，使得遙感技術在這個領域的應用一直遲滯不前；其根本原因在于坡耕地不是平面，其坡度的大小、相鄰地塊之間的關系犬牙交錯；另一方面不是所有的坡度都適合耕作；因此直到現在，對于坡耕地還是采用的人工統計劃分的技術手段。現有技術的缺陷如下：

1.由于沒有圖件成果，更缺乏落實到圖斑的矢量數據，從而導致無法為坡耕地綜合整治和坡耕地綜合防治規劃提供詳實的基礎數據；

2.由于人工采集數據、分析數據并最終落實劃分，需要很長時間，從而導致工作效率低下，且數據更新頻率很低；

3.由于人工作業不可避免會有各種影響數據準確性的因素存在，從而使得最后的劃分結果并非最合理的結果。

發明內容

本發明針對上述問題，提供基于3S技術的坡耕地劃分方法，其目的在于以非常準確的掌握坡耕地的數量、質量及其空間分布和土地利用等狀況，為坡耕地規劃和坡耕地綜合整治工作提供準確的基礎數據和科學的技術支撐；脫離人工作業，極大縮短工作時長，極大增高效率；使得最后的劃分結果在理論上可以做到最優解。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：

一種基于3S技術的坡耕地劃分方法，包含以下步驟：

S100.采集需要進行坡耕地劃分操作的調查區域的基本數據；所述基礎數據包含DEM、國土二調數據和DOM影像；所述國土二調數據包含二調土地利用圖；

S200.將所述DEM和所述DOM影像分別按所述調查區域的DEM柵格主比例尺進行分幅操作，得到DEM拼接圖；所述DEM拼接圖包含柵格；所述柵格的比例尺與調查區域的DEM柵格主比例尺相同；

S300.根據所述DEM拼接圖生成坡度分級柵格圖；所述坡度分級柵格圖包含每個所述柵格的坡度值；