林 藝
(福州市海洋與漁業(yè)技術中心 福州市 350026)
海域使用動態(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)測和遠程視頻監(jiān)控對建設項目開展海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測工作,對用海活動的報批階段預審、施工期、竣工和后評估等階段開展針對性的監(jiān)測,全面掌握項目用海施工進展狀況和實際開發(fā)利用狀況,及時發(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;為強化建設項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)測項目施工進展、具體的施工工藝及施工方式等現(xiàn)狀情況,建設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目監(jiān)視監(jiān)測、異點異區(qū)核查監(jiān)視監(jiān)測、遠程監(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)測技術規(guī)程》實施監(jiān)測。通過監(jiān)測完成海域使用權屬數(shù)據(jù)整理及圍填海和構筑物等用?,F(xiàn)狀核查,提高海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)的應用,促進國家、省、市、縣四級海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測體系業(yè)務化運行。
在建工程用海項目監(jiān)視監(jiān)測是對其海域用途、用海面積、界址、建設前后的海域狀況變化實施監(jiān)測。采用資料收集、實地勘測相結合的方法,進行監(jiān)視監(jiān)測,形成監(jiān)視監(jiān)測信息表和工作報告。異點異區(qū)核查監(jiān)視監(jiān)測項目含衛(wèi)星遙感、航空遙感監(jiān)視監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的異點異區(qū)以及舉報發(fā)現(xiàn)的違規(guī)用海,根據(jù)上級下發(fā)的核查命令進行現(xiàn)場定位勘測,記錄目標區(qū)海域使用界址、海域使用類型等權屬信息,形成監(jiān)視監(jiān)測信息表、監(jiān)測圖和監(jiān)測報告上報國家、省監(jiān)管中心。遠程監(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)動態(tài)進行監(jiān)視監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)違規(guī)用海進行現(xiàn)場定位勘測,記錄目標區(qū)海域使用界址、海域使用類型、權屬等信息,形成監(jiān)視監(jiān)測信息表、監(jiān)測圖和監(jiān)測報告上報海洋主管部門及省監(jiān)管中心。
海域使用測繪是地面動態(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)狀基礎數(shù)據(jù)的必要手段,是海域使用管理的基礎工作,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。
采用2000 國家大地坐標系(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。
采用1985 國家高程基準。
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)的項目用??煞址鰣D。
依據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》,海籍測量平面控制點的定位誤差應不超過±0.05 m。依據(jù)《海域使用面積測量規(guī)范》,界址點誤差,位于人工海岸、構筑物及其它固定標志物上的宗海界址點或標志點,其測量誤差應不超過±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。
信標差分DGPS 是應用最廣的一種差分,通過接收沿海信標臺站的差分改正數(shù)據(jù)來獲得改正數(shù)據(jù),一般認為精度優(yōu)于1 m,與信標臺站的距離越近,精度越高。載波相位差分技術又稱RTK(RealTimeKinematic)技術,是實時處理兩個觀測站載波相位觀測量的差分方法,即將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機,進行求差解算坐標,定位精度達到厘米級,大量應用于動態(tài)需要高精度定位的領域。
監(jiān)測設備主要采用RTK-GPS、全站儀、數(shù)碼相機、遠程視頻監(jiān)控、測深儀等。測量設備應按照國家規(guī)定進行計量檢定或校準,并在有效期內(nèi)使用。
目前福州市主要的用海類型有漁港、交通、漁業(yè)養(yǎng)殖等,應先對用海類型進行實地考察,按照海域使用分類相關規(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)重點不同的測量方案。先進行本宗用海測量,再對周邊開發(fā)利用活動測量。各種用海方式的界定方法如下:
岸邊以填海造地前的海岸線為界,應先對其所能實測的拐點進行實測,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。
岸邊以海岸線為界,水中以非透水構筑物及其防護設施的水下外緣線為界。
安全防護要求較低的透水構筑物用海以構筑物及其防護設施垂直投影的外緣線為界。其它透水構筑物用海在透水構筑物及其防護設施垂直投影的外緣線基礎上,根據(jù)安全防護要求的程度,外擴不小于10 m 保護距離為界。
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。
以實際設計、使用或主管部門批準的范圍為界。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?shù)爻睍r的規(guī)律,確定測量時間是關鍵。要提前做好用海拐點處的插旗桿工作,然后等漲潮后乘小船實測。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。
主要收集以下資料:
(1)項目海域使用管理相關文件,包括海域使用權屬登記表、宗海界址圖、宗海位置圖、海域使用權證書;
(2)用海項目的平面布置圖、工程施工縱剖面圖等;
(3)施工工藝、施工方案、工程量及施工進度安排資料;
(4)海域使用論證報告報批稿及專家評審意見;
(5)建設項目附近的測量控制點資料;
(6)建設項目用海區(qū)域的多時相遙感影像資料、海圖或地形圖資料。
監(jiān)測實施方案包括任務分工、監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測時間及頻次、監(jiān)測設備及方法、監(jiān)測過程、監(jiān)測成果要求、質(zhì)量技術保證等內(nèi)容。
原則上每個季度開展一次現(xiàn)場監(jiān)測,具體頻次可根據(jù)用海項目施工具體情況調(diào)整,但在施工開始前、圍堰合攏、圍填?;就瓿汕?、圍填海施工結束等關鍵階段必須開展現(xiàn)場監(jiān)測。
及時從國家下發(fā)的最新遙感影像中提取項目用海范圍,在圖上標注項目用海紅線,計算已用海面積,核實是否存在超范圍、超面積、擅自改變用海位置等情況。
同時更要通過現(xiàn)場監(jiān)測,重點核查項目用海施工進展,核實用海范圍、面積、方式、實際用途、施工工藝、施工方式與海域使用確權批復的相符性,項目特別是圍填海是否超出批復占用海岸線范圍,占用自然岸線及形成人工岸線情況以及對毗鄰用?;顒踊蚝Q蠊δ軈^(qū)產(chǎn)生的影響等。
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,都需要進行內(nèi)業(yè)整理。目前,海域使用管理普遍采用GIS 技術作為支撐技術,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)換為標準的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)標準化處理
應根據(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)的標準化處理,形成具有統(tǒng)一格式和參照系的測量數(shù)據(jù)。測量結果為平面坐標時,利用平面控制解算的坐標修正參數(shù),對坐標測量結果進行統(tǒng)一修正。在海域使用測量實踐中,相同參考基準的坐標系轉(zhuǎn)換常用COORD 等軟件進行。在相同的橢球基準下,大地坐標與平面直角坐標的轉(zhuǎn)換采用投影變換的方法。我國通常采用高斯投影,同時必須指定中央子午線進行展開。
5.5.2 界址點推算
根據(jù)實測界址點和標志點坐標,依據(jù)界址點與標志點的相對位置關系,推算其它界址點的坐標。采用推填、圍堰等方式施工的用海項目,邊界在水下的外緣線,需根據(jù)當?shù)厮詈凸こ淌┕て拭鎴D,進行界址點坐標的推算。
5.5.3 坐標投影轉(zhuǎn)換
根據(jù)面積計算、宗海圖和用?,F(xiàn)狀圖繪制的相關要求,對處理后的大地坐標進行投影轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為高斯-克呂格投影坐標。
5.6.1 面積計算的內(nèi)容
面積計算是指對宗海及各內(nèi)部單元的面積解算。
5.6.2 面積計算的單位
面積計算單位為平方米(m2),結果取整數(shù)。轉(zhuǎn)換為公頃(hm)時,需保留4 位小數(shù)。
5.6.3 面積計算的方法
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)線進行面積計算,當東西向跨度大于3°時,按標準地形圖3°分帶分別進行計算并求和,面積計算采用平面解析算法。當待量算海域面積是由折線構成的多邊形時,外業(yè)采集海域界址點坐標,按下列公式計算面積:
式中,xi,yi分別為n 邊形的第i 個界址點的橫、縱坐標值。
在有批復用海范圍的底圖上將每次測量的坐標標于其上,用不同的顏色表示不同的施工進度,圍成封閉空間并標明其面積,示意圖如下圖。
圖1 某圍填海項目地面動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測示意圖
監(jiān)測的報告內(nèi)容主要是要介紹工程概況填海工程實施后實際填海界址(包括平面坐標和高程)、填海面積測量情況,實際填海與批準填海的界址和面積對比分析,繪制相關圖件??刺詈:S蚴褂脝挝皇欠癜凑张鷾实膮^(qū)域和面積進行施工操作,并作出結論與建議,結論中必須明確項目正在施工的位置、面積與海域使用權證書中批準的位置、面積的比較結果。
報告主要目錄可編制如下(以某填海項目為例):
1.項目綜述
1.1 項目簡介
1.2 批準的填海范圍和面積
1.3 填海用途和施工工藝
2.測量實施
2.1 測量依據(jù)
2.2 坐標系統(tǒng)、投影方式及高程基準
2.3 儀器設備
2.4 測量方法
3.測量成果
3.1 實際填海坐標
3.2 實際填海面積
4.分析與結論
4.1 批準的填海界址點坐標分析
4.2 實際填海范圍與批準區(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:中國標準出版社,2003:78-115.
[5] 鮑旭平,張釗,呂寶強等.淺談圍填海工程海域使用動態(tài)監(jiān)測方案設計[J].海洋開發(fā)與管理,2014,3:65-68.
[6] 湯民強,劉文勇,魏巍.填海項目竣工海域使用驗收測量的技術方法[J].海洋技術,2009,28(2):80-93.
[7] 李巧稚,海域使用測量關鍵問題探討[J].海洋信息,2005,3:8-11.