■ 黃 健/劉愛霞/廖栩/邱繼科
(1.重慶市國土資源和房屋勘測規(guī)劃院,重慶 401121; 2.重慶市土地利用與遙感監(jiān)測工程技術(shù)研究中心,重慶 401121;3.國土資源部土地利用重點實驗室重慶研究中心,重慶 401121;4.中國土地勘測規(guī)劃院,北京 100035)
多源遙感技術(shù)助力動態(tài)土地執(zhí)法巡查
■ 黃 健1,2,3/劉愛霞4/廖栩1,2,3/邱繼科1,2,3
(1.重慶市國土資源和房屋勘測規(guī)劃院,重慶 401121; 2.重慶市土地利用與遙感監(jiān)測工程技術(shù)研究中心,重慶 401121;3.國土資源部土地利用重點實驗室重慶研究中心,重慶 401121;4.中國土地勘測規(guī)劃院,北京 100035)
進一步改進土地執(zhí)法監(jiān)察工作水平,要堅持發(fā)展科技創(chuàng)新支撐的作用,強化遙感監(jiān)測、信息化等科技手段的廣泛應用。在分析當前土地執(zhí)法監(jiān)察中傳統(tǒng)地面土地執(zhí)法巡查面臨的困境之后,針對多源遙感技術(shù)在動態(tài)土地執(zhí)法巡查中具備實現(xiàn)巡查范圍全域無縫可分級、實現(xiàn)動態(tài)土地巡查快速定位與定性、實現(xiàn)訂制化評價式的土地巡查,未來應著眼土地執(zhí)法需求,優(yōu)化配置多源遙感資源,進一步深化人與技術(shù)的高度融合,科學高效地開展土地執(zhí)法監(jiān)察工作。
多源遙感;國土資源;土地執(zhí)法;巡查
動態(tài)土地執(zhí)法巡查是國土資源管理部門抓好土地執(zhí)法監(jiān)察工作的重要抓手,是保障土地執(zhí)法監(jiān)察工作主動性的有利措施。充分發(fā)揮動態(tài)土地執(zhí)法巡查的作用,能夠較好地掌握轄區(qū)內(nèi)土地利用過程中的違法行為,為后續(xù)的查處、糾正等工作提供可靠的基礎保證,是持續(xù)不間斷地規(guī)范及改進轄區(qū)內(nèi)國土資源管理不可放松的工作內(nèi)容。
現(xiàn)代遙感技術(shù)在不斷應用于土地執(zhí)法監(jiān)察工作的過程中,遙感數(shù)據(jù)源已經(jīng)從十年前由國土資源部組織對部分地區(qū)實施的對地觀測少量衛(wèi)星數(shù)據(jù)和大飛機航測數(shù)據(jù),發(fā)展到現(xiàn)今可用于大到國家層面、小到區(qū)縣級層面的由幾十種光學衛(wèi)星、雷達衛(wèi)星以及無可計數(shù)的無人機等構(gòu)成的不同空間分辨率、不同波普分辨率的多源遙感數(shù)據(jù)。多源遙感技術(shù)就是充分利用多源遙感數(shù)據(jù)提供的信息的冗余性、互補性和合作性特點,將同一環(huán)境或?qū)ο筮M行綜合來獲取滿足某種應用的高質(zhì)量信息,實現(xiàn)更精確、更完全、更可靠的估計和判決的一種遙感數(shù)據(jù)綜合應用技術(shù)。
近年來,國土資源部全面實施深空對地觀測的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略,加強衛(wèi)星遙感等關鍵技術(shù)的開發(fā)和應用,不斷完善智慧國土建設,也為土地執(zhí)法監(jiān)察工作提供了新的契機,使得動態(tài)土地執(zhí)法巡查在多源遙感技術(shù)支撐條件下實現(xiàn)“調(diào)查-監(jiān)測-評價一體化”更加趨于可行、可靠、可信。
因此,為了大力推動土地執(zhí)法監(jiān)察工作“重心下移、關口前移”,努力將違法違規(guī)行為“發(fā)現(xiàn)在初始、解決在萌芽”,落實好《國土資源部關于進一步加強和改進執(zhí)法監(jiān)察工作的意見》中“提升科技執(zhí)法水平”的有關要求,不斷改進方法手段,必須要綜合運用衛(wèi)星、無人機等多源遙感技術(shù),發(fā)揮遙感信息化優(yōu)勢,強勢助力動態(tài)土地執(zhí)法巡查開展,全面提升土地執(zhí)法監(jiān)察工作的科學性和時效性。
當前土地執(zhí)法監(jiān)察工作對動態(tài)土地執(zhí)法巡查的發(fā)現(xiàn)能力、發(fā)現(xiàn)時效、周期評價等要求越來越高,傳統(tǒng)的地面土地執(zhí)法巡查手段已經(jīng)難以適應當前土地執(zhí)法監(jiān)察工作的新挑戰(zhàn),面臨著一系列的工作困境。
傳統(tǒng)地面土地執(zhí)法巡查手段主要是執(zhí)法監(jiān)察人員通過車載平臺,對轄區(qū)內(nèi)不同區(qū)域進行例行巡查,或是接到舉報后進行定向巡查來發(fā)現(xiàn)土地違法行為。但是傳統(tǒng)地面巡查手段有很多無法克服的缺陷,經(jīng)常會受到來自資源、空間、時間等不同因素的影響,使得有限的巡查人員和巡查車輛不能滿足全域巡查的需要,復雜的地理空間常常限制地面巡查以致無法全域覆蓋,有限的時間內(nèi)難以完成全域巡查的工作量,最終依靠傳統(tǒng)地面巡查手段開展動態(tài)土地執(zhí)法巡查在實際工作中很難做到執(zhí)法范圍全域覆蓋,部分地區(qū)難以得到及時有效的監(jiān)管,大大削弱了土地執(zhí)法監(jiān)察前端管控的成效,增加了后續(xù)工作的難度。
傳統(tǒng)地面土地執(zhí)法巡查快速反應能力也普遍較弱,許多時候難以在接到指令或舉報線索后響應快速巡查的要求。首先,通過例行巡查完成轄區(qū)全部巡查工作一般需要一個時間過程,土地違法行為的發(fā)現(xiàn)也將歷經(jīng)這個時間過程,因而發(fā)現(xiàn)效率不高,不便于第一時間掌握情況并做出及時有效的處理。其次,在響應舉報和突擊檢查工作時,因車輛、道路、行程、自然環(huán)境、人為干擾等因素的影響,有時存在難以到達、覆蓋不全甚至抵觸執(zhí)法行為的情況,嚴重遲滯了執(zhí)法巡查工作的開展[1]。再次,傳統(tǒng)地面土地執(zhí)法巡查在發(fā)現(xiàn)違法行為后,開展具體研判時需要借助人工外業(yè)測繪等方式進行范圍界定,以及內(nèi)業(yè)調(diào)閱各種資料進行違法種類劃分及具體違法情節(jié)的分析,致使快速判定能力受到較大制約[2]。
基層國土資源管理部門人力、物力、財力都比較有限,在采用傳統(tǒng)地面巡查手段對轄區(qū)開展覆蓋全域的動態(tài)土地執(zhí)法巡查時,首先易受人員、車輛等原因影響,致使投入的巡查力量有限,面對整個土地執(zhí)法工作總量完成一次周期性巡查則需要較長時間;其次,受地形、氣象等外部因素影響往往特定區(qū)域的土地執(zhí)法巡查工作開展難度較大,需要花費較多時間和精力,導致工作效率并不高;再次,當有其他日常事務性工作或應急性的臨時工作與日常的土地執(zhí)法巡查工作在組織統(tǒng)籌上發(fā)生矛盾時,也會不同程度影響巡查工作的有序開展。可見,依賴傳統(tǒng)地面巡查手段開展常態(tài)化、立體化、周期化的土地執(zhí)法巡查是比較困難的,不利于在一個管理年度內(nèi)實施多次周期性巡查,因而很難及時發(fā)現(xiàn)初期土地違法行為,失去了前端管控和先期介入的時間優(yōu)勢,很大程度上制約了土地執(zhí)法監(jiān)察工作的主動開展。
隨著衛(wèi)星、雷達、無人機等遙感裝備的飛速發(fā)展,多源遙感技術(shù)越來越多地運用到對地監(jiān)測中,其強大的監(jiān)測覆蓋能力、高效的編程重訪能力、靈活的投送部署能力、準確的定位解析能力為動態(tài)土地執(zhí)法巡查提供了遠超越于傳統(tǒng)地面巡查的科技優(yōu)勢,使得基于多源遙感技術(shù)助力的動態(tài)土地執(zhí)法巡查真正能夠做到全面、高頻、精準。
采用多源遙感技術(shù)聯(lián)合地面巡查的新型動態(tài)土地執(zhí)法巡查,具備多方面的優(yōu)勢,可以實現(xiàn)巡查范圍的全域無縫監(jiān)測。多源遙感技術(shù)就是充分利用多種遙感手段,從基于天基的多種衛(wèi)星和基于空基的各型無人機出發(fā),綜合考慮經(jīng)濟成本,主要使用衛(wèi)星遙感影像定期對轄區(qū)進行全域監(jiān)測,對因氣象原因未能有效獲取衛(wèi)星遙感影像區(qū)域,再使用雷達監(jiān)測或無人機作業(yè)方式獲取云下遙感影像進行補充和鑲嵌拼接,形成覆蓋全域無縫的監(jiān)測底圖。通過建立動態(tài)土地執(zhí)法巡查的多源遙感監(jiān)測體系,確保巡查工作無死角、無遺漏、無差別。另外,多源遙感技術(shù)還可以根據(jù)監(jiān)測對象的重要性,進行分級監(jiān)測。根據(jù)土地執(zhí)法形勢需要,既可以進行全年普查,又可以開展對重點敏感區(qū)域的高精度詳查。隨著國產(chǎn)高分衛(wèi)星技術(shù)的迅速發(fā)展,綜合運用高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)保障資源,使得覆蓋全域的宏觀監(jiān)測能夠達到亞米級精度,可以精確定位違法用地和捕捉微小土地上的違法行為,使得全域監(jiān)測便捷有效。而對土地違法情況較為突出的區(qū)域,可作為敏感區(qū)域,充分利用無人機機動靈活、獲取數(shù)據(jù)易、成果精度高的特點,重點進行多頻次低空監(jiān)測,隨時掌握土地利用情況,第一時間獲取土地違法高精信息,實現(xiàn)動態(tài)土地執(zhí)法巡查的分級監(jiān)測,便于后期分級處置,保障土地執(zhí)法監(jiān)察工作高效推進[3]。
運用多源遙感技術(shù)就是要基于光學衛(wèi)星、雷達衛(wèi)星、無人機等遙感手段,開展非接觸式的全面監(jiān)測和點穴式的精確監(jiān)測,使動態(tài)土地執(zhí)法巡查擺脫對人員、車輛、傳統(tǒng)器材、地形、氣象、資料文件等等的依賴,經(jīng)過定期遙感影像疊加比對,不僅可以及時發(fā)現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)全部土地違法行為,而且能夠借助地理信息系統(tǒng)快速而精準地定位每一個土地違法行為的位置,從而能夠既在宏觀層面掌握土地違法行為區(qū)位分布態(tài)勢和發(fā)展趨勢,對片區(qū)土地資源管理采取合理必要措施,又能在微觀層面掌握土地違法行為個數(shù)總量、面積總量,為下一步精細化執(zhí)法監(jiān)察工作提供數(shù)據(jù)支撐。同時,在動態(tài)土地執(zhí)法巡查過程中,多源遙感技術(shù)將會充分發(fā)揮遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合優(yōu)勢,推動土地違法相關信息判定工作效率成倍提升,對土地利用變化行為進行快速定性。在擺脫人員、器材、地形等因素的限制后,采用高分辨率衛(wèi)星和無人機遙感影像作為工作底圖,與上一個時相遙感影像做對比,對轄區(qū)全域的土地利用變化范圍可以作出清晰而準確的界定,并賦予相應的空間位置信息,相比傳統(tǒng)人工實地核實與測量節(jié)約了大量的時間和成本。進而,再依托地理信息系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)庫空間分析能力,將變化信息與用地審批、土地規(guī)劃等土地利用相關數(shù)據(jù)庫進行空間疊加分析,能夠在極短的時間內(nèi)完成所有違法用地的預判和違法種類的劃定,掌握相關違法情節(jié)等重要細節(jié)信息,同時完成相關海量數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計,顯著提高執(zhí)法監(jiān)察工作效率[4]。
相比于傳統(tǒng)地面土地執(zhí)法巡查方式,多源遙感技術(shù)使得數(shù)據(jù)獲取種類豐富、范圍廣泛、時間可控,為開展周期性的土地巡查發(fā)揮了“天眼”作用,具備了訂制化的數(shù)據(jù)采集及信息提取的保障能力。充分利用多源遙感技術(shù),特別是發(fā)揮衛(wèi)星遙感覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)源種類多、重訪能力強的優(yōu)勢,選擇時相相近的衛(wèi)星影像進行互補,確??梢詫崿F(xiàn)轄區(qū)全域覆蓋,并根據(jù)監(jiān)測需求,通過編程任務的方式,靈活調(diào)整對轄區(qū)的監(jiān)測周期頻次[5]。在結(jié)合衛(wèi)星遙感監(jiān)測的成果基礎之上,可以對土地違法行為發(fā)生較多、性質(zhì)較重的重點地區(qū),進一步采用無人機低空遙感技術(shù),根據(jù)執(zhí)法監(jiān)察需要,更加實時地快速部署、快速獲取影像并快速進行信息提取及統(tǒng)計分析,為動態(tài)土地執(zhí)法巡查提供強有力的訂制化技術(shù)支撐,從而保障土地巡查的工作快、全、準、精。另外,基于多源遙感技術(shù)使得訂制化的土地執(zhí)法巡查能夠有效實現(xiàn),不僅可以在宏觀層面定期掌握并追蹤全部土地違法信息及其分類,進而分析土地違法行為區(qū)位分布,判斷全局和部分區(qū)位土地違法行為的發(fā)展變化趨勢,為統(tǒng)籌土地執(zhí)法監(jiān)察和耕地保護、土地利用、土地規(guī)劃等其他國土資源管理工作相協(xié)調(diào)并進,抓好轄區(qū)國土資源管理秩序提供了強有力的大數(shù)據(jù)支撐;而且還可以在微觀層面持續(xù)就重點違法地區(qū),甚至部分重點監(jiān)測圖斑進行長期實時的動態(tài)追蹤監(jiān)測,開展研判分析,嚴控重治,強化土地執(zhí)法監(jiān)察成效評價,組織開展訂制化評價式的動態(tài)土地執(zhí)法巡查,推動完善土地執(zhí)法監(jiān)察制度建設,為開展土地執(zhí)法監(jiān)察創(chuàng)新工作機制和進一步改進土地執(zhí)法監(jiān)察工作成效助力前行。
多源遙感技術(shù)在服務于動態(tài)土地執(zhí)法巡查中,正是由于其多源遙感數(shù)據(jù)源的豐富多樣以及遙感與地理信息系統(tǒng)的深度結(jié)合,才能夠突破傳統(tǒng)地面土地執(zhí)法巡查手段的限制,形成監(jiān)測覆蓋能力的互補、觀測分辨能力的分級、定位分析能力的綜合等信息化優(yōu)勢,從而實現(xiàn)土地執(zhí)法全天候全時域全維度的動態(tài)監(jiān)測。
從總體發(fā)展趨勢來看,土地執(zhí)法監(jiān)察工作越來越依賴于遙感技術(shù)的大力支撐,針對不同遙感技術(shù)的特點,要發(fā)揮多源遙感技術(shù)的優(yōu)勢互補作用,根據(jù)各自轄區(qū)內(nèi)國土資源管理部門土地執(zhí)法監(jiān)察工作的實際需要,創(chuàng)建科學合理的多源遙感技術(shù)手段聯(lián)動的工作模式,優(yōu)化配置技術(shù)資源和人力資源,從而使得動態(tài)土地執(zhí)法巡查的工作成效最優(yōu)。
多源遙感技術(shù)助力動態(tài)土地執(zhí)法巡查過程中,要把需求作為立足點,把成效作為著眼點,優(yōu)化多源遙感技術(shù)的組織模式,兼顧遙感資源科學配置與監(jiān)測成果達成實效之間的銜接,把已有的遙感資源用好用活。例如,一般性的動態(tài)土地執(zhí)法監(jiān)察2米級數(shù)據(jù)即可滿足監(jiān)測需要,而目前亞米級衛(wèi)星資源相對2米級衛(wèi)星資源較少,應將亞米級衛(wèi)星資源盡可能投入在重點關注地區(qū)或是執(zhí)法壓力較大的區(qū)域,沒有必要實施亞米級數(shù)據(jù)全覆蓋監(jiān)測,而且亞米級數(shù)據(jù)進行較大區(qū)域的全覆蓋時,監(jiān)測頻次和時效就要受到影響,可能會導致資源浪費或監(jiān)測不及時等不利情況的發(fā)生。無人機的使用上也存在類似問題,要綜合考慮安全、成本、需求、成效等多方因素,揚長避短,向重點區(qū)域、重點環(huán)節(jié)、重點項目上傾斜,才能最大限度發(fā)揮資源優(yōu)勢。因此,在動態(tài)土地執(zhí)法巡查實施過程中,有針對性地創(chuàng)建多源遙感技術(shù)的組織模式,對發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢互補作用,著眼巡查成效,顯得尤為重要。
同時,在多源遙感技術(shù)助力動態(tài)土地執(zhí)法巡查過程中,不能過分夸大技術(shù)的力量而全面忽視人的作用,要充分認識只有將技術(shù)資源與人力資源進行優(yōu)化配置,才能全面做好土地執(zhí)法監(jiān)察工作。首先,土地執(zhí)法監(jiān)察面臨的事件是違法行為,但是違法行為的主體是人,執(zhí)法監(jiān)察工作的開展無法回避人的因素,必須要依賴執(zhí)法人員的身體力行才能解決問題。其次,目前的遙感技術(shù)發(fā)展雖然已經(jīng)取得了長足的進步,但是僅就測量精度這一指標仍然無法達到人工實地測量的程度,在某些環(huán)節(jié)上,還需要將人工實地測量與遙感技術(shù)結(jié)合起來,才能實現(xiàn)微觀與宏觀的統(tǒng)一。再次,受數(shù)據(jù)庫更新完善、信息系統(tǒng)接口兼容等因素的影響,在違法屬性的分析上,還無法做到全部過程的自動化和信息化,有時還需要通過人工查閱資料與實地核查的方式進行判定。所以,只有將遙感技術(shù)與人工手段進行充分結(jié)合,才能科學而靈活地開展土地執(zhí)法監(jiān)察工作。
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Using Multi-resource Remote Sensing Technology to Assist the Dynamic Enforcement and Inspections of Land Laws and Regulations
HUANG Jian1,2,3, LIU Aixia4, LIAO Xu1,2,3,QIU Jike1,2,3
(1.Chongqing Land Resources and Housing Surveying and Planning Institute, Chongqing 401121, China;2.Chongqing Research Center of Land Using and Remote Sensing Monitoring Technology, Chongqing 401121, China;3.Chongqing Center of Key Laboratory of Land Using , Ministry of Land & Resource, Chongqing 401121, China;4.China Land Surveying and Planning, Beijing 100035)
To further improve the enforcement and inspections of land laws and regulations, we should insist on the supporting role of scientific and technological innovation, strengthening the extensive use of technology like remote sensing monitoring and informationization.The paper analyses the predicament traditional land laws enforcement inspections has been facing, finds that multi-resource remote sensing technology can cover all inspection areas, rapidly locate and identify dynamic land inspection and realize a customized, evaluated land inspection. In the future, we should focus on enforcement requisition, optimize allocation of multi-resource remote sensing resource, further deepen the integration of people and technology, in order to make the enforcement and inspection of land laws and regulations scientifi cally and efficiently.
multi-resource remote sensing; land and resource; enforcement and of land laws and regulations; inspection
F301.2;F062.1
A
1672-6995(2017)10-0023-04
2017-05-22;
2017-05-23
中國土地勘測規(guī)劃院2017年土地資源全天候遙感監(jiān)測項目(ZX171001-10)
黃健(1980—),男,江蘇省興化市人,重慶市國土資源和房屋勘測規(guī)劃院所長,工學碩士,從事國土資源領域衛(wèi)星、無人機等遙感技術(shù)的發(fā)展與應用研究。