□王文斌
“ 慧眼”觀三晉助力跨越夢
———山西省測繪地理信息局創(chuàng)新服務工作略記
□王文斌
近年來,山西省測繪地理信息局在創(chuàng)新服務方面,不斷豐富服務內(nèi)容,提升服務質(zhì)量,贏得職能的拓展、地位的提升和事業(yè)的發(fā)展進步。
隨著近年來山西省城市化的快速推進,城市人口數(shù)量的增加,城市化水平的提高,城市發(fā)生了“內(nèi)部結(jié)構(gòu)重組”和“外圍地域擴展”的巨大變化,土地利用方式也發(fā)生了巨大變化。按照山西省委、省人民政府的戰(zhàn)略部署,“十二五”期間山西省用地總量將達到150萬畝以上,在此期間國家可下達山西省新增建設用地計劃指標70萬畝左右,預計可爭取國家重點工程使用國家預留的計劃指標15萬畝左右,全省的用地缺口達到65萬畝左右。
一方面是建設用地需求激增,一方面是指標十分短缺。為了有效緩減建設用地供需矛盾,促進山西轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展,山西省測繪地理信息局黨組創(chuàng)新思路、主動服務,結(jié)合山西實際提出要利用遙感技術(shù)手段對重點城市建設用地利用情況進行動態(tài)監(jiān)測,以現(xiàn)代測繪地理信息技術(shù)助推優(yōu)化國土開發(fā)格局,提高建設用地使用效益。
按照局黨組的安排部署,2012年山西省遙感中心著手承建“山西省重點城市建設用地遙感監(jiān)測系統(tǒng)”。經(jīng)過近一年半時間的艱苦攻關(guān),運用遙感室內(nèi)解譯與外業(yè)調(diào)查相結(jié)合的技術(shù)方法,在全面調(diào)查全省11個地級市重點城市2500平方公里范圍內(nèi)的建設用地現(xiàn)狀的基礎上,建立了基礎地理信息數(shù)據(jù)庫、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫和城市建設用地專題數(shù)據(jù)庫,并采用面向?qū)ο蟮慕M件化開發(fā)技術(shù),建設完成了“山西省重點城市建設用地遙感監(jiān)測系統(tǒng)”2013年12月18日通過驗收。驗收會上,與會專家認為,該項目綜合應用遙感、地理信息、數(shù)字航空攝影等技術(shù),對全省11個重點城市建設用地情況進行了影像獲取、內(nèi)業(yè)解譯、外業(yè)調(diào)查、數(shù)據(jù)建庫和監(jiān)測分析,開發(fā)的遙感監(jiān)測系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)合理、功能實用;該項目成果實現(xiàn)了遙感動態(tài)監(jiān)測、建設用地查詢統(tǒng)計、建設用地對比分析、建設用地專題分析、無人機監(jiān)測輔助、三維顯示,以及手持智能外業(yè)核查等功能,為城市建設用地監(jiān)管提供了信息化技術(shù)支持。
該系統(tǒng)分為運行于傳統(tǒng)PC上的管理系統(tǒng)和運行于平板電腦的外業(yè)核查系統(tǒng)。其中,PC端管理系統(tǒng)具有遙感動態(tài)監(jiān)測、建設用地查詢統(tǒng)計、建設用地對比分析、建設用地專題分析、無人機監(jiān)測、三維顯示等6大功能,可用于國土部門用戶的日常監(jiān)測、管理、分析和統(tǒng)計工作。平板電腦運行的外業(yè)核查系統(tǒng)基于ARCGIS engine獨立開發(fā),與傳統(tǒng)的GIS軟件界面相似,并針對實地核查工作進行了觸摸屏適配,放大了按鈕,便于外業(yè)操作;系統(tǒng)內(nèi)置了GPS實地定位模塊,系統(tǒng)界面上的定位標志可隨著位置變化在影像圖上游走,并在頃刻間完成編輯及標注,也可進行現(xiàn)場拍照自動與相應圖斑實現(xiàn)關(guān)聯(lián);通過該核查系統(tǒng)采集的外業(yè)數(shù)據(jù)可直接轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)使用,省略了傳統(tǒng)外業(yè)核查從打印圖紙到手工勾繪再轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)編輯的大量復雜工序,進一步提高了作業(yè)效率,可滿足于用戶對監(jiān)測變化圖斑進行實地核查的應用需求。
2013年底召開的山西省土地礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法檢查警示約談會議上,山西省人民政府領導對土地礦產(chǎn)違法較重的6市21縣政府進行了警示約談,要求各地要認清土地違法行為的多方面危害,合理開發(fā)利用土地資源。已經(jīng)建成的“山西省重點城市建設用地遙感監(jiān)測系統(tǒng)”,可通過對不同年度的基礎資料進行分析、DOM矢量化、外業(yè)調(diào)查及建庫工作,有效分析各種數(shù)據(jù)的關(guān)系,獲取城市發(fā)展中的中心城區(qū)各類用地變化情況,為城市發(fā)展研究提供新的思路與技術(shù)、為城市規(guī)劃發(fā)展提供基礎性資料和支撐。還可以通過對城市建設用地規(guī)模以及重點地區(qū)用地狀況進行周期性動態(tài)監(jiān)測,及時掌握節(jié)約集約用地情況,輔助國土部門完成土地執(zhí)法檢查、年度土地變更調(diào)查、土地利用圖件更新等工作,并監(jiān)督檢查土地嚴格管理措施的落實情況。該系統(tǒng)的建成并投入使用,將有利于打擊土地違法占用行為,建立土地利用動態(tài)監(jiān)測機制,為全省的日常土地管理和制定土地利用總體規(guī)劃提供科學依據(jù),確保土地利用的可持續(xù)發(fā)展,對保持耕地總量動態(tài)平衡、提高土地集約利用程度、解決土地資源浪費、破解建設用地供需矛盾等問題都具有重要意義。
山西省作為全國重要的能源重化工基地,煤炭產(chǎn)量約占全國四分之一左右。煤炭資源的開采在為中國經(jīng)濟社會發(fā)展提供大量能源支持的同時,也給礦山及其周邊的生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。據(jù)國土資源部門監(jiān)測,目前山西省煤礦開采的煤層,除沁水煤田的長治(潞安)、晉城礦區(qū)外,均有自燃傾向性,其中尤以大同、朔州、忻州、太原礦區(qū)和陽泉礦區(qū)開采的15號煤層礦井自然發(fā)火較為嚴重。
煤層自燃不但使大量煤炭資源被燒毀或無法開采,而且在礦井中常造成人員傷亡和設備器材損壞,有時還引起礦井爆炸事故,對地區(qū)環(huán)境造成嚴重危害,同時也誘發(fā)各種地質(zhì)災害,對人民的生命財產(chǎn)和生存環(huán)境造成極大危害,已經(jīng)成為影響國計民生和制約經(jīng)濟發(fā)展的帶有全局性的問題。
地下煤層自燃難以控制,主要是因為無法確定其燃燒范圍。然而通過現(xiàn)代先進的遙感技術(shù)可以根據(jù)自燃溫度的高低、煤層自燃產(chǎn)生的三氧化二鐵的顏色,基本確定其自燃范圍,從而為下一步治理奠定基礎。
為此,山西省人民政府下決心對全省6大煤田、5個煤產(chǎn)地煤層自燃區(qū)范圍進行勘察,對其造成的經(jīng)濟損失以及對周圍生態(tài)環(huán)境造成的影響進行評估,并針對不同的煤層自燃區(qū)類型進行防治與治理對策研究。此項任務離不開測繪地理信息遙感技術(shù)的支撐。對此,山西省測繪地理信息局黨組主動請纓,由山西省遙感中心承擔了此項任務。
在工作中,山西省遙感中心調(diào)集精兵強將,選用最好的技術(shù)與裝備,制定了科學合理的技術(shù)路線與總體設計方案。經(jīng)過一年多的刻苦攻關(guān),首次運用航空航天遙感、地理信息系統(tǒng)等先進技術(shù),對山西省煤層自燃區(qū)范圍、災害現(xiàn)狀進行調(diào)查,基本查清了全省煤層自燃區(qū)面積、火點數(shù)量及其特征。技術(shù)人員依托衛(wèi)星遙感技術(shù),從煤層自燃所形成的熱異常入手,結(jié)合煤田地質(zhì)資料,建立了全省煤層自燃數(shù)據(jù)庫,包括遙感影像數(shù)據(jù)庫、基礎地理信息數(shù)據(jù)庫、煤田地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、煤層自燃遙感調(diào)查數(shù)據(jù)庫等。對于重點煤層自燃區(qū),使用國內(nèi)最先進的航空熱紅外儀進行了大比例尺航拍,并對不同時相的遙感數(shù)據(jù)進行比對分析,對其造成的經(jīng)濟損失、對周圍生態(tài)環(huán)境的影響程度進行評估,針對煤層自燃區(qū)類型開展了治理方法和防治對策等方面的研究,同時建立了動態(tài)監(jiān)測運行系統(tǒng)。
該系統(tǒng)最具特色的功能是煤層自燃區(qū)三維漫游。系統(tǒng)制作了逼真的山西省三維地貌圖,通過技術(shù)人員操控,便可將分布在11個市的167個明火區(qū)盡收眼底。將地質(zhì)圖件套合在三維模型上后,可以從上下左右各個方向?qū)γ總€火點附近的地質(zhì)狀況及火點蔓延趨勢等進行判讀。
系統(tǒng)還具備煤炭資源分布查詢、煤炭資源勘查現(xiàn)狀查詢、煤炭保有量統(tǒng)計、煤層自燃區(qū)快速查詢定位、制圖打印輸出等多種功能,為防災減災、政府決策與煤田生態(tài)治理提供了科學手段。
2013年10月27日,“山西省煤層自燃遙感調(diào)查”項目通過驗收。這是山西省首次運用航空航天遙感、數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)開發(fā)等技術(shù),對全省6大煤田、44個區(qū)塊煤層自燃火區(qū)的災害現(xiàn)狀進行調(diào)查,為今后治理煤層自燃這一“頑疾”提供了重要基礎資料,必將進一步提高全省煤炭資源的保護能力和開發(fā),利用程度。
受地理位置、地形地貌等自然條件的制約,暴雨是山西省夏季常見的天氣現(xiàn)象,也是最易造成洪災的降水過程。特別是一些強度高、總量多的特大暴雨,帶來山洪暴發(fā),土壤流失,甚至水庫垮壩,河堤決口,沖毀公路農(nóng)田,淹沒城鎮(zhèn)村莊,中斷交通、通信設施等一系列災害。
在突發(fā)事件面前,測繪地理信息人必須第一時間趕到現(xiàn)場實地勘測,為政府救災提供實時的測繪地理信息數(shù)據(jù)。為了提高測繪應急保障能力,近些年來山西省測繪地理信息局先后投資引進了 ADS40、ADS80數(shù)字航攝系統(tǒng)、ALS60機載激光雷達掃描系統(tǒng)、像素工廠、IPS-2車載三維激光掃描測量系統(tǒng)、SWDC數(shù)字航測儀、無人機、無人飛艇、地面激光掃描系統(tǒng)等先進裝備,建設了亞洲第一家拓普康移動測量系統(tǒng)示范基地。引進了由中測新圖研發(fā)的“國家地理信息應急監(jiān)測車”,無人飛艇等先進設備,建成了山西省突發(fā)事件地理信息應急服務系統(tǒng),全國首家“ADS航空攝影示范基地”,形成了從天上到地下,從數(shù)據(jù)快速獲取到加工處理,從軟件開發(fā)到地理信息綜合應用的測繪服務保障體系。
為了進一步提升測繪應急保證能力,在強化技術(shù)裝備建設的基礎上,2013年11月15日山西省測繪地理信息局在太原市東山太鋼石灰?guī)r礦區(qū)舉行了首次測繪應急保障演練。參加此次應急演練的設備有具備應急地理信息快速獲取、現(xiàn)場處理和遠程數(shù)據(jù)傳輸功能為一體的“地理信息應急監(jiān)測車”;有無人機飛行平臺、數(shù)據(jù)獲取平臺、地面站控制系統(tǒng)以及相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)組成的ZC-7測繪型無人機航攝系統(tǒng);有無人機飛行平臺、視頻獲取傳感器、地面監(jiān)控系統(tǒng)以及圖像傳輸系統(tǒng)組成的ZC-3監(jiān)測型無人機航攝系統(tǒng)。有RIEGL VZ-4000地面三維激光掃描系統(tǒng),具備高達4000m的長距離測量能力以及每秒30萬點的測量速度,甚至可以在沙塵、霧天、雨天、雪天等能見度較低的情況下使用并進行多重目標回波的識別。有具有實時對地觀測能力和航測數(shù)據(jù)快速處理能力的JD3無人飛艇航攝系統(tǒng),能通過飛行控制系統(tǒng)或地面遙控系統(tǒng)控制飛艇按預定的或需要的航線飛行,能夠為國土資源的測繪、勘察、應急監(jiān)測和管理服務。
山西省測繪地理信息局局長張寶玉要求,全系統(tǒng)要以這次演練活動為契機,認真總結(jié)經(jīng)驗,找出問題與不足,扎實做好工作,進一步完善測繪應急保障預案和工作流程,增強真實性和可操作性,進一步加強應急測繪能力建設,提升應急保障水平,爭取建設一支精干專業(yè)的測繪應急保障服務隊伍,不斷提高我們測繪隊伍在不同環(huán)境下的應急保障能力,真正做到“招之即來,來之能戰(zhàn),戰(zhàn)之能勝”,更好地為全省防災減災、搶險救援提供及時高效的測繪應急保障服務。