淺談海域使用動(dòng)態(tài)地面監(jiān)視監(jiān)測工作的技術(shù)方法

林 藝

（福州市海洋與漁業(yè)技術(shù)中心 福州市 350026）

海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測是通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測、航空遙感監(jiān)測、現(xiàn)場監(jiān)測和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控對建設(shè)項(xiàng)目開展海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測工作，對用?；顒?dòng)的報(bào)批階段預(yù)審、施工期、竣工和后評估等階段開展針對性的監(jiān)測，全面掌握項(xiàng)目用海施工進(jìn)展?fàn)顩r和實(shí)際開發(fā)利用狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和防范用海過程中對海洋資源及海洋功能區(qū)造成的重大影響；為強(qiáng)化建設(shè)項(xiàng)目用海的事中事后監(jiān)管，有效遏制違法違規(guī)用海行為提供技術(shù)支持。工作內(nèi)容涵蓋審查海域用途、用海面積、界址、用海年限等是否與核發(fā)的海域使用證相符，監(jiān)測項(xiàng)目施工進(jìn)展、具體的施工工藝及施工方式等現(xiàn)狀情況，建設(shè)后的海域及岸線狀況變化情況和對周邊的影響等。

地面監(jiān)視監(jiān)測內(nèi)容包括在建工程用海項(xiàng)目監(jiān)視監(jiān)測、異點(diǎn)異區(qū)核查監(jiān)視監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)控區(qū)視頻監(jiān)視監(jiān)測，依據(jù)《國家海域使用地面監(jiān)視監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》實(shí)施監(jiān)測。通過監(jiān)測完成海域使用權(quán)屬數(shù)據(jù)整理及圍填海和構(gòu)筑物等用?，F(xiàn)狀核查，提高海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，促進(jìn)國家、省、市、縣四級海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測體系業(yè)務(wù)化運(yùn)行。

在建工程用海項(xiàng)目監(jiān)視監(jiān)測是對其海域用途、用海面積、界址、建設(shè)前后的海域狀況變化實(shí)施監(jiān)測。采用資料收集、實(shí)地勘測相結(jié)合的方法，進(jìn)行監(jiān)視監(jiān)測，形成監(jiān)視監(jiān)測信息表和工作報(bào)告。異點(diǎn)異區(qū)核查監(jiān)視監(jiān)測項(xiàng)目含衛(wèi)星遙感、航空遙感監(jiān)視監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的異點(diǎn)異區(qū)以及舉報(bào)發(fā)現(xiàn)的違規(guī)用海，根據(jù)上級下發(fā)的核查命令進(jìn)行現(xiàn)場定位勘測，記錄目標(biāo)區(qū)海域使用界址、海域使用類型等權(quán)屬信息，形成監(jiān)視監(jiān)測信息表、監(jiān)測圖和監(jiān)測報(bào)告上報(bào)國家、省監(jiān)管中心。遠(yuǎn)程監(jiān)控區(qū)視頻監(jiān)視監(jiān)測則是通過視頻監(jiān)控對所轄監(jiān)控區(qū)動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)視監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)違規(guī)用海進(jìn)行現(xiàn)場定位勘測，記錄目標(biāo)區(qū)海域使用界址、海域使用類型、權(quán)屬等信息，形成監(jiān)視監(jiān)測信息表、監(jiān)測圖和監(jiān)測報(bào)告上報(bào)海洋主管部門及省監(jiān)管中心。

海域使用測繪是地面動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測的主要數(shù)據(jù)采集方式，是建立海籍和海域使用現(xiàn)狀基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的必要手段，是海域使用管理的基礎(chǔ)工作，它包括使用海域界址線測量、使用海域面積量算和海域使用現(xiàn)狀圖繪制等基本內(nèi)容。

1 測繪基準(zhǔn)

1.1 坐標(biāo)系

采用2000 國家大地坐標(biāo)系（CGCS2000），2014年國家地理信息測繪局已下文規(guī)定我國各行業(yè)推廣使用。

1.2 高程基準(zhǔn)

采用1985 國家高程基準(zhǔn)。

1.3 地圖投影

一般采用高斯—克呂格投影，以與宗海中心相近的0.5 度整數(shù)倍經(jīng)線為中央經(jīng)線，東西向跨度較大（經(jīng)度差大于3 度）的項(xiàng)目用?？煞址鰣D。

2 測量精度要求

依據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》，海籍測量平面控制點(diǎn)的定位誤差應(yīng)不超過±0.05 m。依據(jù)《海域使用面積測量規(guī)范》，界址點(diǎn)誤差，位于人工海岸、構(gòu)筑物及其它固定標(biāo)志物上的宗海界址點(diǎn)或標(biāo)志點(diǎn)，其測量誤差應(yīng)不超過±0.1 m；所測海域離岸20 km 以內(nèi)，測量誤差優(yōu)于±1 m；所測海域離岸20～50 km，測量誤差優(yōu)于±3 m；所測海域離岸50 km 以外，測量誤差優(yōu)于±5m。

信標(biāo)差分DGPS 是應(yīng)用最廣的一種差分，通過接收沿海信標(biāo)臺站的差分改正數(shù)據(jù)來獲得改正數(shù)據(jù)，一般認(rèn)為精度優(yōu)于1 m，與信標(biāo)臺站的距離越近，精度越高。載波相位差分技術(shù)又稱RTK（RealTimeKinematic）技術(shù)，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)觀測站載波相位觀測量的差分方法，即將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)，定位精度達(dá)到厘米級，大量應(yīng)用于動(dòng)態(tài)需要高精度定位的領(lǐng)域。

3 監(jiān)測設(shè)備

監(jiān)測設(shè)備主要采用RTK-GPS、全站儀、數(shù)碼相機(jī)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、測深儀等。測量設(shè)備應(yīng)按照國家規(guī)定進(jìn)行計(jì)量檢定或校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)使用。

4 測量界址界定

目前福州市主要的用海類型有漁港、交通、漁業(yè)養(yǎng)殖等，應(yīng)先對用海類型進(jìn)行實(shí)地考察，按照海域使用分類相關(guān)規(guī)定確定宗海的海域使用一級和二級類型，判定宗海內(nèi)部存在的用海方式。再根據(jù)各類型用海的用海方式制定側(cè)重點(diǎn)不同的測量方案。先進(jìn)行本宗用海測量，再對周邊開發(fā)利用活動(dòng)測量。各種用海方式的界定方法如下：

4.1 填海造地用海

岸邊以填海造地前的海岸線為界，應(yīng)先對其所能實(shí)測的拐點(diǎn)進(jìn)行實(shí)測，如碼頭臺面、防浪堤堤頂面等。水中以堤壩基床、圍堰或回填物傾埋水下的外緣線為界。

4.2 非透水構(gòu)筑物用海

岸邊以海岸線為界，水中以非透水構(gòu)筑物及其防護(hù)設(shè)施的水下外緣線為界。

4.3 透水構(gòu)筑物用海

安全防護(hù)要求較低的透水構(gòu)筑物用海以構(gòu)筑物及其防護(hù)設(shè)施垂直投影的外緣線為界。其它透水構(gòu)筑物用海在透水構(gòu)筑物及其防護(hù)設(shè)施垂直投影的外緣線基礎(chǔ)上，根據(jù)安全防護(hù)要求的程度，外擴(kuò)不小于10 m 保護(hù)距離為界。

4.4 圍海用海

岸邊以圍海前的海岸線為界，水中以堤壩基床、圍堰外側(cè)的水下邊緣線及口門連線為界。

4.5 開放式用海

以實(shí)際設(shè)計(jì)、使用或主管部門批準(zhǔn)的范圍為界。但是像灘涂養(yǎng)殖用海，一般位于潮間帶地區(qū)，漲潮淹沒、退潮顯露，通常測量比較不方便。因此，必須考慮當(dāng)?shù)爻睍r(shí)的規(guī)律，確定測量時(shí)間是關(guān)鍵。要提前做好用海拐點(diǎn)處的插旗桿工作，然后等漲潮后乘小船實(shí)測。在宗海內(nèi)部，還要按不同用海方式的用海范圍劃分內(nèi)部單元，用海方式相同但范圍不相接的海域也應(yīng)劃分為不同的內(nèi)部單元，最后以全部用海的最外圍界線確定宗海的平面界址。

5 監(jiān)測方法要求

5.1 收集相關(guān)資料

主要收集以下資料：

（1）項(xiàng)目海域使用管理相關(guān)文件，包括海域使用權(quán)屬登記表、宗海界址圖、宗海位置圖、海域使用權(quán)證書；

（2）用海項(xiàng)目的平面布置圖、工程施工縱剖面圖等；

（3）施工工藝、施工方案、工程量及施工進(jìn)度安排資料；

（4）海域使用論證報(bào)告報(bào)批稿及專家評審意見；

（5）建設(shè)項(xiàng)目附近的測量控制點(diǎn)資料；

（6）建設(shè)項(xiàng)目用海區(qū)域的多時(shí)相遙感影像資料、海圖或地形圖資料。

5.2 設(shè)計(jì)制定監(jiān)測方案

監(jiān)測實(shí)施方案包括任務(wù)分工、監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測時(shí)間及頻次、監(jiān)測設(shè)備及方法、監(jiān)測過程、監(jiān)測成果要求、質(zhì)量技術(shù)保證等內(nèi)容。

5.3 監(jiān)測手段及頻次

原則上每個(gè)季度開展一次現(xiàn)場監(jiān)測，具體頻次可根據(jù)用海項(xiàng)目施工具體情況調(diào)整，但在施工開始前、圍堰合攏、圍填?；就瓿汕啊詈Ｊ┕そY(jié)束等關(guān)鍵階段必須開展現(xiàn)場監(jiān)測。

5.4 監(jiān)測內(nèi)容

及時(shí)從國家下發(fā)的最新遙感影像中提取項(xiàng)目用海范圍，在圖上標(biāo)注項(xiàng)目用海紅線，計(jì)算已用海面積，核實(shí)是否存在超范圍、超面積、擅自改變用海位置等情況。

同時(shí)更要通過現(xiàn)場監(jiān)測，重點(diǎn)核查項(xiàng)目用海施工進(jìn)展，核實(shí)用海范圍、面積、方式、實(shí)際用途、施工工藝、施工方式與海域使用確權(quán)批復(fù)的相符性，項(xiàng)目特別是圍填海是否超出批復(fù)占用海岸線范圍，占用自然岸線及形成人工岸線情況以及對毗鄰用?；顒?dòng)或海洋功能區(qū)產(chǎn)生的影響等。

5.5 測量原始數(shù)據(jù)處理

外業(yè)測量完成后，采集的測量數(shù)據(jù)、填寫的表格及圖冊等，都需要進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理。目前，海域使用管理普遍采用GIS 技術(shù)作為支撐技術(shù)，軟件一般采用Mapinfo、Arcview 等。GIS 數(shù)據(jù)的優(yōu)勢是反映空間位置及其屬性信息，但測量儀器采集獲取的原始數(shù)據(jù)存儲為GPS 格式。因此，數(shù)據(jù)處理的主要工作是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的GIS 格式數(shù)據(jù)，常用的GIS 軟件均有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，可由軟件完成。

5.5.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)處理軟件的要求，完成對數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，形成具有統(tǒng)一格式和參照系的測量數(shù)據(jù)。測量結(jié)果為平面坐標(biāo)時(shí)，利用平面控制解算的坐標(biāo)修正參數(shù)，對坐標(biāo)測量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一修正。在海域使用測量實(shí)踐中，相同參考基準(zhǔn)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換常用COORD 等軟件進(jìn)行。在相同的橢球基準(zhǔn)下，大地坐標(biāo)與平面直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換采用投影變換的方法。我國通常采用高斯投影，同時(shí)必須指定中央子午線進(jìn)行展開。

5.5.2 界址點(diǎn)推算

根據(jù)實(shí)測界址點(diǎn)和標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)，依據(jù)界址點(diǎn)與標(biāo)志點(diǎn)的相對位置關(guān)系，推算其它界址點(diǎn)的坐標(biāo)。采用推填、圍堰等方式施工的用海項(xiàng)目，邊界在水下的外緣線，需根據(jù)當(dāng)?shù)厮詈凸こ淌┕て拭鎴D，進(jìn)行界址點(diǎn)坐標(biāo)的推算。

5.5.3 坐標(biāo)投影轉(zhuǎn)換

根據(jù)面積計(jì)算、宗海圖和用?，F(xiàn)狀圖繪制的相關(guān)要求，對處理后的大地坐標(biāo)進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為高斯-克呂格投影坐標(biāo)。

5.6 面積計(jì)算

5.6.1 面積計(jì)算的內(nèi)容

面積計(jì)算是指對宗海及各內(nèi)部單元的面積解算。

5.6.2 面積計(jì)算的單位

面積計(jì)算單位為平方米（m2），結(jié)果取整數(shù)。轉(zhuǎn)換為公頃（hm）時(shí)，需保留4 位小數(shù)。

5.6.3 面積計(jì)算的方法

在高斯-克呂格投影下，以宗海中心相近的0.5°整數(shù)倍經(jīng)線為中央經(jīng)線進(jìn)行面積計(jì)算，當(dāng)東西向跨度大于3°時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)地形圖3°分帶分別進(jìn)行計(jì)算并求和，面積計(jì)算采用平面解析算法。當(dāng)待量算海域面積是由折線構(gòu)成的多邊形時(shí)，外業(yè)采集海域界址點(diǎn)坐標(biāo)，按下列公式計(jì)算面積：

式中，xi，yi分別為n 邊形的第i 個(gè)界址點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)值。

5.7 繪圖

在有批復(fù)用海范圍的底圖上將每次測量的坐標(biāo)標(biāo)于其上，用不同的顏色表示不同的施工進(jìn)度，圍成封閉空間并標(biāo)明其面積，示意圖如下圖。

圖1 某圍填海項(xiàng)目地面動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測示意圖

5.8 監(jiān)測報(bào)告

監(jiān)測的報(bào)告內(nèi)容主要是要介紹工程概況填海工程實(shí)施后實(shí)際填海界址（包括平面坐標(biāo)和高程）、填海面積測量情況，實(shí)際填海與批準(zhǔn)填海的界址和面積對比分析，繪制相關(guān)圖件。看填海海域使用單位是否按照批準(zhǔn)的區(qū)域和面積進(jìn)行施工操作，并作出結(jié)論與建議，結(jié)論中必須明確項(xiàng)目正在施工的位置、面積與海域使用權(quán)證書中批準(zhǔn)的位置、面積的比較結(jié)果。

報(bào)告主要目錄可編制如下（以某填海項(xiàng)目為例）：

1.項(xiàng)目綜述

1.1 項(xiàng)目簡介

1.2 批準(zhǔn)的填海范圍和面積

1.3 填海用途和施工工藝

2.測量實(shí)施

2.1 測量依據(jù)

2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)、投影方式及高程基準(zhǔn)

2.3 儀器設(shè)備

2.4 測量方法

3.測量成果

3.1 實(shí)際填海坐標(biāo)

3.2 實(shí)際填海面積

4.分析與結(jié)論

4.1 批準(zhǔn)的填海界址點(diǎn)坐標(biāo)分析

4.2 實(shí)際填海范圍與批準(zhǔn)區(qū)域分析

[1] 國家海洋局，海域使用分類體系[S].2008，國海管字（2008）273號.

[2] 國家海洋局，海籍調(diào)查規(guī)范[S].2008，國海管字（2008）273 號.

[3] 國家海洋局，國家海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測管理系統(tǒng)海域使用地面監(jiān)視監(jiān)測技術(shù)規(guī)程[S].2006.10.

[4] 國家海洋局，海域使用測量規(guī)范（HY070-2003）[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003：78-115.

[5] 鮑旭平，張釗，呂寶強(qiáng)等.淺談圍填海工程海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)測方案設(shè)計(jì)[J].海洋開發(fā)與管理，2014，3：65-68.

[6] 湯民強(qiáng)，劉文勇，魏巍.填海項(xiàng)目竣工海域使用驗(yàn)收測量的技術(shù)方法[J].海洋技術(shù)，2009，28（2）：80-93.

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