趙 宇

(北京市水土保持工作總站，北京 100036)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，各類資源和土地開發(fā)迅速發(fā)展，更多數(shù)量、更多類型的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目廣泛地開展起來。生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目在為國家和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的負(fù)面影響。部分生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目有法不依，未按規(guī)定申報(bào)水土保持方案或是未按照水土保持方案的內(nèi)容實(shí)施：在崩塌、滑坡危險(xiǎn)區(qū)和泥石流易發(fā)區(qū)從事取土、挖砂、采石，在禁止開墾坡度以上陡坡地開墾種植農(nóng)作物，或者在禁止開墾、開發(fā)的植物保護(hù)帶內(nèi)開墾、開發(fā)等行為都產(chǎn)生了新的人為水土流失。

自修訂后的水土保持法頒布實(shí)施以來，國家愈加重視對(duì)水土流失的綜合治理和對(duì)水土流失災(zāi)害的防治，《北京市水土保持條例》也提出了具有北京特色的水土保持相關(guān)規(guī)定和要求。本著“誰破壞，誰治理”的原則，監(jiān)督生產(chǎn)建設(shè)單位做好水土流失防治工作，提高全民的水土保持參與意識(shí)和守法意識(shí)，減少人為水土流失的發(fā)生，守護(hù)好來之不易的生態(tài)環(huán)境和秀美山川，是法律法規(guī)授予水土保持監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)的重要職責(zé)。

面對(duì)新形勢(shì)與新要求，傳統(tǒng)的監(jiān)督管理手段周期較長、精度有限、受地形限制等諸多弊病日益凸顯出來。因此，如何準(zhǔn)確、及時(shí)、客觀地反映項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失及水土保持現(xiàn)狀，成了水土保持監(jiān)督管理工作的首要任務(wù)。近些年來，隨著米級(jí)空間分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品越來越豐富，衛(wèi)星遙感等現(xiàn)代信息手段在快速獲取大范圍的地表信息方面發(fā)揮出了巨大的優(yōu)勢(shì)，從而為生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

近幾年來，遙感技術(shù)在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)督管理中也得到了廣泛的應(yīng)用[1-6]。利用不同時(shí)期的正射影像圖對(duì)違章生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，在對(duì)圖斑識(shí)別的基礎(chǔ)上區(qū)分出違章的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目并推算出擾動(dòng)面積。利用中等分辨率不同時(shí)期的遙感影像對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行擾動(dòng)變化監(jiān)測(cè)[7-10]。在擾動(dòng)土地變化的范圍內(nèi)，通過高分辨率的遙感影像對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目的擾動(dòng)動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，合理利用不同分辨率的遙感影像，提高監(jiān)測(cè)效率和節(jié)約成本。生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑庫的建設(shè)對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)有重要作用，可以通過直接解譯和間接解譯的方法對(duì)圖斑進(jìn)行解譯[11]。直接解譯是基于高分辨率的遙感影像，通過遙感影像的大小、陰影、顏色、紋理、色調(diào)和形狀等進(jìn)行解譯；間接解譯是通過能夠間接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感圖像的各種特征，推斷與某些地物屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象，如目標(biāo)地物與其相關(guān)特征，目標(biāo)地物與周圍環(huán)境的關(guān)系，目標(biāo)地物與成像時(shí)間的關(guān)系等。

1 位置判讀識(shí)別與違法監(jiān)察分析原則

1.1 生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)狀判讀原則

生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目一般可分為項(xiàng)目審批、建設(shè)、驗(yàn)收三個(gè)階段。

審批階段即生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目業(yè)主提出項(xiàng)目需求進(jìn)行可行性調(diào)研，進(jìn)行項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)等待主管部門審批階段，此階段項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域應(yīng)處于原始狀態(tài)，沒有地表擾動(dòng)。建設(shè)階段即開工建設(shè)階段，此階段地表出現(xiàn)擾動(dòng)，出現(xiàn)各類挖損、占?jí)?、堆棄等現(xiàn)象。驗(yàn)收階段即生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目已按設(shè)計(jì)完成主體建設(shè)任務(wù)及水土保持措施建設(shè)任務(wù)，表現(xiàn)為地表紋理規(guī)則、色塊均一。

1.2 違法監(jiān)察分析原則

遙感提取生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)狀與生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案實(shí)施階段時(shí)間不符或與水土保持措施不符，即判定疑似違法，通過現(xiàn)場(chǎng)核查等手段最終確認(rèn)違法情況。

2 違法監(jiān)察分析流程

分析圍繞擾動(dòng)土地提取、水土保持方案上圖和疑似違法三個(gè)方面[12-14]進(jìn)行(見圖1)。先要收集高分辨率遙感影像，建立生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目位置遙感識(shí)別標(biāo)志，識(shí)別生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目位置現(xiàn)狀、動(dòng)土區(qū)土地利用，提取擾動(dòng)土范圍，確定其類型；再將生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案空間化，與生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)狀疊加分析，確定是否疑似違法生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目，條件允許的情況下，可以通過高分影像監(jiān)測(cè)項(xiàng)目區(qū)水土保持方案落實(shí)情況(見圖2)。

圖1 生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目疑似違法遙感監(jiān)測(cè)流程

圖2 空間化上圖流程

3 示范應(yīng)用

采用每年4個(gè)季度的北京市高分辨率衛(wèi)星遙感影像，解譯全市范圍內(nèi)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑。遙感影像數(shù)據(jù)處理主要包括幾何校正、正射校正、坐標(biāo)投影轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、圖像增強(qiáng)、影像融合、影像鑲嵌和裁切等處理[15-16]。依據(jù)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)解譯標(biāo)志，通過自動(dòng)提取與人工目視解譯相結(jié)合的方式提取生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑。將各季度擾動(dòng)圖斑與生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目防治責(zé)任范圍圖層疊加分析，分析擾動(dòng)圖斑合規(guī)性。在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管工作中，使用600 m2作為擾動(dòng)土地面積閾值。

3.1 有擾動(dòng)圖斑，但沒有防治責(zé)任范圍圖

“有擾動(dòng)圖斑，但沒有防治責(zé)任范圍圖”的情況，表明當(dāng)前生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)正在擾動(dòng)地表，但疑似沒有批復(fù)的防治責(zé)任范圍，初步判定為疑似未批先建。

3.2 有擾動(dòng)圖斑，也有防治責(zé)任范圍圖

需要根據(jù)擾動(dòng)圖斑和防治責(zé)任范圍圖的空間關(guān)系判定其合規(guī)性：擾動(dòng)圖斑完全包含于防治責(zé)任范圍圖內(nèi)，或者完全與防治責(zé)任范圍圖重合，表明生產(chǎn)建設(shè)擾動(dòng)未超出批復(fù)的防治責(zé)任范圍，判定為合規(guī)。擾動(dòng)圖斑完全包含防治責(zé)任范圍圖且擾動(dòng)圖斑面積超出防治責(zé)任范圍面積10%以上，或者擾動(dòng)圖斑與防治責(zé)任范圍圖空間相交，表明生產(chǎn)建設(shè)擾動(dòng)超出防治責(zé)任范圍，初步判定為疑似超出防治責(zé)任范圍。

擾動(dòng)圖斑與防治責(zé)任范圍相離，表明生產(chǎn)建設(shè)擾動(dòng)發(fā)生在防治責(zé)任范圍之外的區(qū)域，應(yīng)屬于建設(shè)地點(diǎn)發(fā)生變更，初步判定為疑似建設(shè)地點(diǎn)變更。

“疑似未批先建”“疑似超出防治責(zé)任范圍”“疑似建設(shè)地點(diǎn)變更”，表明此動(dòng)土存在疑似違法情況，需要現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)取證。

將疑似違法建設(shè)成果入庫后，可直接從系統(tǒng)中打印生成核查影像及核查表單，再根據(jù)情況適時(shí)開展現(xiàn)場(chǎng)核查工作，輔助監(jiān)督管理。

4 核查與處理

依托每年5期覆蓋全北京市1.641萬km2范圍的高分辨率衛(wèi)星遙感影像，通過對(duì)動(dòng)土圖斑與生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目防治責(zé)任范圍疊加分析，就可以判別未批先建和超范圍建設(shè)等違法情況。

4.1 疑似違法項(xiàng)目判別

2015年，共發(fā)現(xiàn)600 m2以上疑似違法地表動(dòng)土1 029處；2016年，共發(fā)現(xiàn)1 000 m2以上的疑似違法地表動(dòng)土1 045處。針對(duì)上述問題，北京市水務(wù)局印發(fā)了《關(guān)于做好水土保持違法建設(shè)項(xiàng)目查處工作的通知》，北京市水土保持工作總站印發(fā)了《關(guān)于做好疑似水土保持違法項(xiàng)目核查工作的函》，要求各區(qū)對(duì)發(fā)現(xiàn)的疑似違法項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查。

4.2 違法項(xiàng)目處理

2015年以來，通過市級(jí)抽查及各區(qū)核查等方式，全市累計(jì)投入水土保持監(jiān)督執(zhí)法人員近3 000人次。2016年，在督促建設(shè)單位對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行整改的基礎(chǔ)上，對(duì)35個(gè)違法項(xiàng)目進(jìn)行立案查處，其中已經(jīng)結(jié)案27個(gè)?！侗本┤?qǐng)?bào)》對(duì)相關(guān)的成果進(jìn)行專題宣傳和報(bào)道，進(jìn)一步擴(kuò)大了水土保持監(jiān)督管理工作的社會(huì)影響力。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié) 論

5.1.1 提高水土保持監(jiān)督管理工作效率

據(jù)測(cè)算，上述工作中，僅判別一項(xiàng)如果采用人工方式進(jìn)行，每年的工作量將需要8個(gè)人耗時(shí)240天才能完成，而利用衛(wèi)星遙感影像輔助水土保持監(jiān)督執(zhí)法工作，則可以極大地提高監(jiān)督執(zhí)法工作效率，變事后執(zhí)法為事前預(yù)防，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違法苗頭，將其消除在萌芽狀態(tài)，有效降低違法當(dāng)事人的損失和執(zhí)法成本。

5.1.2 推動(dòng)法規(guī)貫徹落實(shí)

該項(xiàng)工作的開展，在全社會(huì)擴(kuò)大了水土保持法律法規(guī)的影響力和威懾力，增強(qiáng)了建設(shè)單位水土保持知法、守法意識(shí),極大地促進(jìn)了水土保持監(jiān)督管理工作的開展，樹立了水土保持法律權(quán)威，有效推動(dòng)了水土保持法律法規(guī)的貫徹落實(shí)。

5.2 建 議

5.2.1 完善水土保持監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)和人員

遙感等新技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用，提高了前期發(fā)現(xiàn)違法項(xiàng)目的效率?？膳c之相對(duì)應(yīng)的是，北京市監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)不健全與人員的不足，制約了后期查處工作的開展。

目前，北京市16個(gè)行政區(qū)和北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)具有獨(dú)立水土保持監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)的僅有10個(gè)區(qū)，其他區(qū)的水土保持監(jiān)督管理工作則由相關(guān)科室代管。各區(qū)專職負(fù)責(zé)水土保持監(jiān)督管理工作的人員總共不到40人，很難承擔(dān)疑似違法項(xiàng)目核查和違法項(xiàng)目查處工作巨大的任務(wù)量。機(jī)構(gòu)的不健全與人員的欠缺問題亟待解決。

5.2.2 合理確定生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管面積大小閾值

根據(jù)核查反饋，小面積圖斑多為農(nóng)民自建房及舊房改造項(xiàng)目。建議進(jìn)一步確定動(dòng)土監(jiān)督面積閾值，減少不必要的現(xiàn)場(chǎng)核查工作量，提高行政執(zhí)法的效率。

5.2.3 根據(jù)地形地貌、季節(jié)、生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目密集程度等差異化開展監(jiān)測(cè)

根據(jù)不同區(qū)地形地貌差異(平原區(qū)、山丘區(qū)等)、不同季節(jié)和生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目密集程度，探索開展有差異化的監(jiān)測(cè)。如生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目施工期多集中在夏秋季節(jié)，在數(shù)據(jù)有保障的情況下，可適度加密動(dòng)土監(jiān)測(cè)頻度，提高擾動(dòng)土獲取的精度。

5.2.4 深化遙感技術(shù)在水保監(jiān)管工作中的應(yīng)用

進(jìn)一步完善基于高分辨率遙感影像調(diào)查與現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核相結(jié)合的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)管業(yè)務(wù)流程，強(qiáng)化技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一、各級(jí)分工協(xié)作、監(jiān)管信息一致的工作模式，促進(jìn)信息技術(shù)與水土保持監(jiān)督管理工作的深度融合。

5.2.5 加強(qiáng)遙感關(guān)鍵技術(shù)在水土保持相關(guān)業(yè)務(wù)工作中的研究與應(yīng)用

加強(qiáng)遙感技術(shù)在水土流失遙感調(diào)查和土壤侵蝕模型中的研究與應(yīng)用、水土保持措施治理效果監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)研究與應(yīng)用、重大水土流失事件遙感監(jiān)測(cè)研究與應(yīng)用、基于遙感技術(shù)的河湖水庫信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與應(yīng)用、資源環(huán)境承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警研究與應(yīng)用，以及基于深度學(xué)習(xí)、面向?qū)ο蟮葦_動(dòng)土提取技術(shù)示范應(yīng)用等領(lǐng)域的探索，拓展遙感技術(shù)在水土保持工作中應(yīng)用的深度與廣度。

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