多源遥感技术助力动态土地执法巡查

2017-01-26 00:11刘爱霞廖栩邱继科
中国国土资源经济 2017年10期
关键词:巡查遥感技术全域

■ 黄 健/刘爱霞/廖栩/邱继科

(1.重庆市国土资源和房屋勘测规划院,重庆 401121; 2.重庆市土地利用与遥感监测工程技术研究中心,重庆 401121;3.国土资源部土地利用重点实验室重庆研究中心,重庆 401121;4.中国土地勘测规划院,北京 100035)

多源遥感技术助力动态土地执法巡查

■ 黄 健1,2,3/刘爱霞4/廖栩1,2,3/邱继科1,2,3

(1.重庆市国土资源和房屋勘测规划院,重庆 401121; 2.重庆市土地利用与遥感监测工程技术研究中心,重庆 401121;3.国土资源部土地利用重点实验室重庆研究中心,重庆 401121;4.中国土地勘测规划院,北京 100035)

进一步改进土地执法监察工作水平,要坚持发展科技创新支撑的作用,强化遥感监测、信息化等科技手段的广泛应用。在分析当前土地执法监察中传统地面土地执法巡查面临的困境之后,针对多源遥感技术在动态土地执法巡查中具备实现巡查范围全域无缝可分级、实现动态土地巡查快速定位与定性、实现订制化评价式的土地巡查,未来应着眼土地执法需求,优化配置多源遥感资源,进一步深化人与技术的高度融合,科学高效地开展土地执法监察工作。

多源遥感;国土资源;土地执法;巡查

0 引言

动态土地执法巡查是国土资源管理部门抓好土地执法监察工作的重要抓手,是保障土地执法监察工作主动性的有利措施。充分发挥动态土地执法巡查的作用,能够较好地掌握辖区内土地利用过程中的违法行为,为后续的查处、纠正等工作提供可靠的基础保证,是持续不间断地规范及改进辖区内国土资源管理不可放松的工作内容。

现代遥感技术在不断应用于土地执法监察工作的过程中,遥感数据源已经从十年前由国土资源部组织对部分地区实施的对地观测少量卫星数据和大飞机航测数据,发展到现今可用于大到国家层面、小到区县级层面的由几十种光学卫星、雷达卫星以及无可计数的无人机等构成的不同空间分辨率、不同波普分辨率的多源遥感数据。多源遥感技术就是充分利用多源遥感数据提供的信息的冗余性、互补性和合作性特点,将同一环境或对象进行综合来获取满足某种应用的高质量信息,实现更精确、更完全、更可靠的估计和判决的一种遥感数据综合应用技术。

近年来,国土资源部全面实施深空对地观测的科技创新战略,加强卫星遥感等关键技术的开发和应用,不断完善智慧国土建设,也为土地执法监察工作提供了新的契机,使得动态土地执法巡查在多源遥感技术支撑条件下实现“调查-监测-评价一体化”更加趋于可行、可靠、可信。

因此,为了大力推动土地执法监察工作“重心下移、关口前移”,努力将违法违规行为“发现在初始、解决在萌芽”,落实好《国土资源部关于进一步加强和改进执法监察工作的意见》中“提升科技执法水平”的有关要求,不断改进方法手段,必须要综合运用卫星、无人机等多源遥感技术,发挥遥感信息化优势,强势助力动态土地执法巡查开展,全面提升土地执法监察工作的科学性和时效性。

1 传统地面土地执法巡查手段面临的困境

当前土地执法监察工作对动态土地执法巡查的发现能力、发现时效、周期评价等要求越来越高,传统的地面土地执法巡查手段已经难以适应当前土地执法监察工作的新挑战,面临着一系列的工作困境。

1.1 难以覆盖执法范围全域

传统地面土地执法巡查手段主要是执法监察人员通过车载平台,对辖区内不同区域进行例行巡查,或是接到举报后进行定向巡查来发现土地违法行为。但是传统地面巡查手段有很多无法克服的缺陷,经常会受到来自资源、空间、时间等不同因素的影响,使得有限的巡查人员和巡查车辆不能满足全域巡查的需要,复杂的地理空间常常限制地面巡查以致无法全域覆盖,有限的时间内难以完成全域巡查的工作量,最终依靠传统地面巡查手段开展动态土地执法巡查在实际工作中很难做到执法范围全域覆盖,部分地区难以得到及时有效的监管,大大削弱了土地执法监察前端管控的成效,增加了后续工作的难度。

1.2 难以响应快速巡查要求

传统地面土地执法巡查快速反应能力也普遍较弱,许多时候难以在接到指令或举报线索后响应快速巡查的要求。首先,通过例行巡查完成辖区全部巡查工作一般需要一个时间过程,土地违法行为的发现也将历经这个时间过程,因而发现效率不高,不便于第一时间掌握情况并做出及时有效的处理。其次,在响应举报和突击检查工作时,因车辆、道路、行程、自然环境、人为干扰等因素的影响,有时存在难以到达、覆盖不全甚至抵触执法行为的情况,严重迟滞了执法巡查工作的开展[1]。再次,传统地面土地执法巡查在发现违法行为后,开展具体研判时需要借助人工外业测绘等方式进行范围界定,以及内业调阅各种资料进行违法种类划分及具体违法情节的分析,致使快速判定能力受到较大制约[2]。

1.3 难以多次周期性实施巡查

基层国土资源管理部门人力、物力、财力都比较有限,在采用传统地面巡查手段对辖区开展覆盖全域的动态土地执法巡查时,首先易受人员、车辆等原因影响,致使投入的巡查力量有限,面对整个土地执法工作总量完成一次周期性巡查则需要较长时间;其次,受地形、气象等外部因素影响往往特定区域的土地执法巡查工作开展难度较大,需要花费较多时间和精力,导致工作效率并不高;再次,当有其他日常事务性工作或应急性的临时工作与日常的土地执法巡查工作在组织统筹上发生矛盾时,也会不同程度影响巡查工作的有序开展。可见,依赖传统地面巡查手段开展常态化、立体化、周期化的土地执法巡查是比较困难的,不利于在一个管理年度内实施多次周期性巡查,因而很难及时发现初期土地违法行为,失去了前端管控和先期介入的时间优势,很大程度上制约了土地执法监察工作的主动开展。

2 多源遥感技术在动态土地执法巡查中的作用

随着卫星、雷达、无人机等遥感装备的飞速发展,多源遥感技术越来越多地运用到对地监测中,其强大的监测覆盖能力、高效的编程重访能力、灵活的投送部署能力、准确的定位解析能力为动态土地执法巡查提供了远超越于传统地面巡查的科技优势,使得基于多源遥感技术助力的动态土地执法巡查真正能够做到全面、高频、精准。

2.1 实现巡查范围全域无缝可分级

采用多源遥感技术联合地面巡查的新型动态土地执法巡查,具备多方面的优势,可以实现巡查范围的全域无缝监测。多源遥感技术就是充分利用多种遥感手段,从基于天基的多种卫星和基于空基的各型无人机出发,综合考虑经济成本,主要使用卫星遥感影像定期对辖区进行全域监测,对因气象原因未能有效获取卫星遥感影像区域,再使用雷达监测或无人机作业方式获取云下遥感影像进行补充和镶嵌拼接,形成覆盖全域无缝的监测底图。通过建立动态土地执法巡查的多源遥感监测体系,确保巡查工作无死角、无遗漏、无差别。另外,多源遥感技术还可以根据监测对象的重要性,进行分级监测。根据土地执法形势需要,既可以进行全年普查,又可以开展对重点敏感区域的高精度详查。随着国产高分卫星技术的迅速发展,综合运用高分卫星数据保障资源,使得覆盖全域的宏观监测能够达到亚米级精度,可以精确定位违法用地和捕捉微小土地上的违法行为,使得全域监测便捷有效。而对土地违法情况较为突出的区域,可作为敏感区域,充分利用无人机机动灵活、获取数据易、成果精度高的特点,重点进行多频次低空监测,随时掌握土地利用情况,第一时间获取土地违法高精信息,实现动态土地执法巡查的分级监测,便于后期分级处置,保障土地执法监察工作高效推进[3]。

2.2 实现动态土地巡查快速定位与定性

运用多源遥感技术就是要基于光学卫星、雷达卫星、无人机等遥感手段,开展非接触式的全面监测和点穴式的精确监测,使动态土地执法巡查摆脱对人员、车辆、传统器材、地形、气象、资料文件等等的依赖,经过定期遥感影像叠加比对,不仅可以及时发现辖区内全部土地违法行为,而且能够借助地理信息系统快速而精准地定位每一个土地违法行为的位置,从而能够既在宏观层面掌握土地违法行为区位分布态势和发展趋势,对片区土地资源管理采取合理必要措施,又能在微观层面掌握土地违法行为个数总量、面积总量,为下一步精细化执法监察工作提供数据支撑。同时,在动态土地执法巡查过程中,多源遥感技术将会充分发挥遥感与地理信息系统的结合优势,推动土地违法相关信息判定工作效率成倍提升,对土地利用变化行为进行快速定性。在摆脱人员、器材、地形等因素的限制后,采用高分辨率卫星和无人机遥感影像作为工作底图,与上一个时相遥感影像做对比,对辖区全域的土地利用变化范围可以作出清晰而准确的界定,并赋予相应的空间位置信息,相比传统人工实地核实与测量节约了大量的时间和成本。进而,再依托地理信息系统强大的数据库空间分析能力,将变化信息与用地审批、土地规划等土地利用相关数据库进行空间叠加分析,能够在极短的时间内完成所有违法用地的预判和违法种类的划定,掌握相关违法情节等重要细节信息,同时完成相关海量数据汇总统计,显著提高执法监察工作效率[4]。

2.3 实现订制化评价式土地巡查

相比于传统地面土地执法巡查方式,多源遥感技术使得数据获取种类丰富、范围广泛、时间可控,为开展周期性的土地巡查发挥了“天眼”作用,具备了订制化的数据采集及信息提取的保障能力。充分利用多源遥感技术,特别是发挥卫星遥感覆盖范围广、数据源种类多、重访能力强的优势,选择时相相近的卫星影像进行互补,确保可以实现辖区全域覆盖,并根据监测需求,通过编程任务的方式,灵活调整对辖区的监测周期频次[5]。在结合卫星遥感监测的成果基础之上,可以对土地违法行为发生较多、性质较重的重点地区,进一步采用无人机低空遥感技术,根据执法监察需要,更加实时地快速部署、快速获取影像并快速进行信息提取及统计分析,为动态土地执法巡查提供强有力的订制化技术支撑,从而保障土地巡查的工作快、全、准、精。另外,基于多源遥感技术使得订制化的土地执法巡查能够有效实现,不仅可以在宏观层面定期掌握并追踪全部土地违法信息及其分类,进而分析土地违法行为区位分布,判断全局和部分区位土地违法行为的发展变化趋势,为统筹土地执法监察和耕地保护、土地利用、土地规划等其他国土资源管理工作相协调并进,抓好辖区国土资源管理秩序提供了强有力的大数据支撑;而且还可以在微观层面持续就重点违法地区,甚至部分重点监测图斑进行长期实时的动态追踪监测,开展研判分析,严控重治,强化土地执法监察成效评价,组织开展订制化评价式的动态土地执法巡查,推动完善土地执法监察制度建设,为开展土地执法监察创新工作机制和进一步改进土地执法监察工作成效助力前行。

3 结论与讨论

多源遥感技术在服务于动态土地执法巡查中,正是由于其多源遥感数据源的丰富多样以及遥感与地理信息系统的深度结合,才能够突破传统地面土地执法巡查手段的限制,形成监测覆盖能力的互补、观测分辨能力的分级、定位分析能力的综合等信息化优势,从而实现土地执法全天候全时域全维度的动态监测。

从总体发展趋势来看,土地执法监察工作越来越依赖于遥感技术的大力支撑,针对不同遥感技术的特点,要发挥多源遥感技术的优势互补作用,根据各自辖区内国土资源管理部门土地执法监察工作的实际需要,创建科学合理的多源遥感技术手段联动的工作模式,优化配置技术资源和人力资源,从而使得动态土地执法巡查的工作成效最优。

多源遥感技术助力动态土地执法巡查过程中,要把需求作为立足点,把成效作为着眼点,优化多源遥感技术的组织模式,兼顾遥感资源科学配置与监测成果达成实效之间的衔接,把已有的遥感资源用好用活。例如,一般性的动态土地执法监察2米级数据即可满足监测需要,而目前亚米级卫星资源相对2米级卫星资源较少,应将亚米级卫星资源尽可能投入在重点关注地区或是执法压力较大的区域,没有必要实施亚米级数据全覆盖监测,而且亚米级数据进行较大区域的全覆盖时,监测频次和时效就要受到影响,可能会导致资源浪费或监测不及时等不利情况的发生。无人机的使用上也存在类似问题,要综合考虑安全、成本、需求、成效等多方因素,扬长避短,向重点区域、重点环节、重点项目上倾斜,才能最大限度发挥资源优势。因此,在动态土地执法巡查实施过程中,有针对性地创建多源遥感技术的组织模式,对发挥技术优势互补作用,着眼巡查成效,显得尤为重要。

同时,在多源遥感技术助力动态土地执法巡查过程中,不能过分夸大技术的力量而全面忽视人的作用,要充分认识只有将技术资源与人力资源进行优化配置,才能全面做好土地执法监察工作。首先,土地执法监察面临的事件是违法行为,但是违法行为的主体是人,执法监察工作的开展无法回避人的因素,必须要依赖执法人员的身体力行才能解决问题。其次,目前的遥感技术发展虽然已经取得了长足的进步,但是仅就测量精度这一指标仍然无法达到人工实地测量的程度,在某些环节上,还需要将人工实地测量与遥感技术结合起来,才能实现微观与宏观的统一。再次,受数据库更新完善、信息系统接口兼容等因素的影响,在违法属性的分析上,还无法做到全部过程的自动化和信息化,有时还需要通过人工查阅资料与实地核查的方式进行判定。所以,只有将遥感技术与人工手段进行充分结合,才能科学而灵活地开展土地执法监察工作。

[1]范喜峰,徐映雪.当前土地执法监察工作面临的问题及对策[J].资源导刊,2011(8):12-13.

[2]张海东,胡守庚.新常态下土地督察和土地监察协作对策研究[J].中国国土资源经济,2016(7):27-32.

[3]范培新.国土资源执法监察中对无人机的应用实践[J].中小企业管理与科技,2017(3):88-89.

[4]林文娟,余素明,林楚彬.3S技术支持下的土地执法监察实践[J].北京测绘,2016(1):139-143.

[5]陈学业,肖海波.地理信息技术支持下的土地执法监控体系[J].测绘科学,2012,37(2):99,197-198.

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

中国土地勘测规划院2017年土地资源全天候遥感监测项目(ZX171001-10)

黄健(1980—),男,江苏省兴化市人,重庆市国土资源和房屋勘测规划院所长,工学硕士,从事国土资源领域卫星、无人机等遥感技术的发展与应用研究。

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