任志勇

（山西省水土保持監(jiān)測(cè)中心，山西 太原 030002）

隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)文明重視程度的不斷提高，人為水土流失的監(jiān)管越來(lái)越受到水土保持監(jiān)管部門(mén)的重視。生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持“天地一體化”監(jiān)管是以高分遙感技術(shù)特別是國(guó)產(chǎn)高分辨率衛(wèi)星影像、無(wú)人機(jī)遙感數(shù)據(jù)以及地面視頻監(jiān)測(cè)等空天地?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行水土保持監(jiān)管，已在不同的區(qū)域開(kāi)展示范和實(shí)踐。馬大為等2017 年基于國(guó)產(chǎn)高分二號(hào)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，對(duì)寧夏靈武市生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行了水土保持信息化監(jiān)管；彭曉剛等2017年對(duì)陜西境內(nèi)9 個(gè)縣區(qū)進(jìn)行了生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持“天地一體化”監(jiān)管；馬紅斌等利用2015—2016年遙感影像，對(duì)晉陜蒙接壤地區(qū)開(kāi)展了水土保持動(dòng)態(tài)監(jiān)管；黃穎偉等以高分辨率遙感影像為數(shù)據(jù)源，利用遙感和GIS 技術(shù)對(duì)遼寧鞍山市千山區(qū)2015、2016 年生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)查，有效驗(yàn)證了“天地一體化”技術(shù)的可靠性和實(shí)用性。

山西省是資源大省，近年來(lái)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)頻繁，監(jiān)管難度加大。為快速準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)人為擾動(dòng)狀況和及時(shí)跟蹤掌握區(qū)域生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作情況，選擇陽(yáng)泉市平定縣，利用水土保持“天地一體化”監(jiān)管技術(shù)對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)展監(jiān)管，以期加大區(qū)域監(jiān)管力度，提高監(jiān)管效率，遏制人為水土流失，進(jìn)一步改善生態(tài)環(huán)境。

1 研究區(qū)概況

平定縣位于山西省東部，屬太行山西南部山地丘陵保土水源涵養(yǎng)區(qū)，是國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)，北接盂縣、陽(yáng)泉市郊區(qū)，西鄰壽陽(yáng)縣，南毗昔陽(yáng)縣，東與河北省井陘縣交界，土地總面積1 391 km2。平定縣屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，降雨天氣集中在6—9月，年平均氣溫10.8℃，最低溫度零下21.8℃，最高溫度39℃，年平均降雨量505.1 mm。平定縣屬于資源大縣，地下礦藏豐富，現(xiàn)已探明的礦種有無(wú)煙煤、硫鐵礦、鋁土礦、鉛鋅礦、石英砂、大理石等30多種，尤以無(wú)煙煤、高鋁黏土、硫鐵礦、石灰石為最。

2011 年全國(guó)水利普查水土保持普查結(jié)果表明，平定縣水土流失總面積783.82 km2，占全縣總面積的56%，其中輕度侵蝕251.47 km2、中度侵蝕337.43 km2、強(qiáng)烈侵蝕194.92 km2，分別占總侵蝕面積的32.08%、43.05%、24.87%。

2 資料與研究方法

2.1 資料

2.1.1 生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目資料

本項(xiàng)目共收集平定縣生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案信息44個(gè)，其中部級(jí)項(xiàng)目3個(gè)、省級(jí)項(xiàng)目31個(gè)、縣級(jí)項(xiàng)目10 個(gè)，涉及14 類(lèi)（以監(jiān)管分類(lèi)的36 類(lèi)為標(biāo)準(zhǔn)），項(xiàng)目類(lèi)型詳見(jiàn)表1。水土保持方案信息經(jīng)矢量化后，形成矢量化圖斑502個(gè)。

表1 平定縣生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目類(lèi)型統(tǒng)計(jì)

2.1.2 遙感信息來(lái)源

擾動(dòng)信息提取主要基于高清遙感影像，使用2018年度資源三號(hào)衛(wèi)星及高分一號(hào)衛(wèi)星影像，具體成像時(shí)間詳見(jiàn)表2。

表2 原始遙感影像數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2.2 研究方法

依據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持信息化監(jiān)管技術(shù)規(guī)定（試行）》關(guān)于判斷合規(guī)性的技術(shù)流程，開(kāi)展以下工作。

根據(jù)收集的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目資料，進(jìn)行防治責(zé)任范圍上圖。利用遙感影像，采取人機(jī)交互解譯的判讀方法完成平定縣生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑解譯。

將防治責(zé)任范圍和擾動(dòng)圖斑進(jìn)行疊加分析，初步判定擾動(dòng)圖斑的合規(guī)性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)擾動(dòng)圖斑和生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目有關(guān)情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查復(fù)核，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核情況完善擾動(dòng)圖斑更新成果。

在合規(guī)性分析后，按行政邊界和生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目類(lèi)型進(jìn)行水土流失擾動(dòng)特征分析。技術(shù)路線，如圖1所示。

圖1 技術(shù)路線

3 結(jié)果分析

3.1 擾動(dòng)分析

3.1.1 擾動(dòng)圖斑空間分布特征

平定縣生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目由于縣域資源、區(qū)位條件、人力資源等原因，具有一定的空間分布特征。2018年平定縣擾動(dòng)圖斑399 個(gè)，分布于8 個(gè)鎮(zhèn)2 個(gè)鄉(xiāng)，主要分布在冠山鎮(zhèn)、張莊鎮(zhèn)、冶西鎮(zhèn)、巨城鎮(zhèn)等。具體分布情況如下：冠山鎮(zhèn)88 個(gè)，占比22.06%；張莊鎮(zhèn)65個(gè)，占比16.29%；冶西鎮(zhèn)51個(gè)，占比12.78%；巨城鎮(zhèn)51個(gè)，占比12.78%；鎖簧鎮(zhèn)47個(gè)，占比11.78%；石門(mén)口鄉(xiāng)36個(gè)，占比9.02%，岔口鄉(xiāng)35個(gè)，占比8.77%；娘子關(guān)鎮(zhèn)14 個(gè)，占比3.51%；柏井鎮(zhèn)9 個(gè)，占比2.26%；東回鎮(zhèn)3個(gè)，占比0.75%。

3.1.2 擾動(dòng)圖斑項(xiàng)目類(lèi)型及建設(shè)狀態(tài)特征

平定縣2018年擾動(dòng)圖斑項(xiàng)目類(lèi)型涉及17類(lèi)（以監(jiān)管分類(lèi)的36類(lèi)為標(biāo)準(zhǔn)），占比最大的為井采煤礦，擾動(dòng)圖斑103個(gè)，占比25.81%；其他電力工程擾動(dòng)圖斑49 個(gè)，占比12.29%；其他行業(yè)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑48個(gè)，占比12.04%；露天非金屬礦擾動(dòng)圖斑47個(gè)，占比11.78%；加工制造類(lèi)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑35 個(gè)，占比8.77%；露天金屬礦擾動(dòng)圖斑31 個(gè)，占比7.77%；房地產(chǎn)工程擾動(dòng)圖斑23個(gè)，占比5.76%；公路工程和露天煤礦擾動(dòng)圖斑均有22 個(gè)，占比均為5.51%。其他的項(xiàng)目類(lèi)型如工業(yè)園區(qū)工程、火電工程、農(nóng)林開(kāi)發(fā)工程、城市管網(wǎng)工程等的擾動(dòng)圖斑數(shù)量較少。

從建設(shè)狀態(tài)來(lái)看，399個(gè)擾動(dòng)圖斑中，施工圖斑196 個(gè)，占比49.12%；停工圖斑90 個(gè)，占比22.56%；完工圖斑113個(gè)，占比28.32%。

3.2 擾動(dòng)合規(guī)性

平定縣2018年生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑共有399個(gè)。經(jīng)復(fù)核，與2017年相比，有26個(gè)擾動(dòng)圖斑不再擾動(dòng)，不對(duì)其進(jìn)行合規(guī)性分析，所以進(jìn)行合規(guī)性分析的擾動(dòng)圖斑共計(jì)373個(gè)。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，平定縣2018年合規(guī)圖斑共193個(gè)，不合規(guī)圖斑共180個(gè)，合規(guī)率為51.74%，不合規(guī)率為48.26%。在不合規(guī)圖斑中，超出防治責(zé)任范圍圖斑26 個(gè)，建設(shè)地點(diǎn)變更圖斑13個(gè)，未批先建圖斑141個(gè)；以未批先建圖斑為主、占比37.80%，超出防治責(zé)任范圍圖斑占比6.97%，建設(shè)地點(diǎn)變更圖斑占比3.49%。

3.2.1 擾動(dòng)合規(guī)性空間分布特征

373 個(gè)擾動(dòng)圖斑分布于8 個(gè)鎮(zhèn)2 個(gè)鄉(xiāng)。從擾動(dòng)圖斑合規(guī)性分析，冶西鎮(zhèn)合規(guī)圖斑最多、為46個(gè)，合規(guī)率90.20%；冠山鎮(zhèn)不合規(guī)圖斑最多、為51個(gè)，不合規(guī)率66.23%。

3.2.2 擾動(dòng)合規(guī)性面積分布特征

平定縣生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目2018 年監(jiān)管擾動(dòng)面積總計(jì)2 589.40 hm2，按照擾動(dòng)面積分級(jí)分為0～1、1～10、10～50、50～100、100 hm2以上5個(gè)級(jí)別。

（1）0～1 hm2圖斑70 個(gè)，擾動(dòng)面積36.92 hm2，占總擾動(dòng)面積的1.43%，其中合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積20.86 hm2，占比56.50%；不合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積16.06 hm2，占比43.50%。不合規(guī)擾動(dòng)圖斑中未批先建的擾動(dòng)面積最大、為9.45 hm2，超出防治責(zé)任范圍擾動(dòng)面積4.97 hm2、建設(shè)地點(diǎn)變更擾動(dòng)面積1.64 hm2。

（2）1～10 hm2圖斑242個(gè)，擾動(dòng)面積917.75 hm2，占總擾動(dòng)面積的35.44%，其中合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積440.45 hm2，占比47.99%；不合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積477.30 hm2，占比52.01%。不合規(guī)擾動(dòng)圖斑中未批先建的擾動(dòng)面積最大、為384.96 hm2，超出防治責(zé)任范圍的擾動(dòng)面積66.92 hm2、建設(shè)地點(diǎn)變更的擾動(dòng)面積25.42 hm2。

（3）10～50hm2圖斑54個(gè)，擾動(dòng)面積1035.25hm2，占總擾動(dòng)面積的39.98%，其中合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積480.02 hm2，占比46.37%；不合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積555.23 hm2，占比53.63%。不合規(guī)擾動(dòng)圖斑中未批先建的擾動(dòng)面積最大、為494.06 hm2，超出防治責(zé)任范圍的擾動(dòng)面積37.52 hm2，建設(shè)地點(diǎn)變更的擾動(dòng)面積23.65 hm2。

（4）50～100 hm2圖斑5個(gè)，擾動(dòng)面積367.05 hm2，占總擾動(dòng)面積的14.18%，其中合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積171.20 hm2，占比46.64%；不合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積195.85 hm2，占比53.36%，均為未批先建的擾動(dòng)面積。

（5）＞100 hm2圖斑2個(gè)，擾動(dòng)面積232.43 hm2，占總擾動(dòng)面積的8.97%，其中合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積104.32 hm2，占比44.88%；不合規(guī)擾動(dòng)圖斑總面積128.10 hm2，占比55.12%，均為超出防治責(zé)任范圍的擾動(dòng)面積。

3.2.3 生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)合規(guī)性特征

（1）合規(guī)。合規(guī)圖斑數(shù)193個(gè)，主要類(lèi)型包括井采煤礦90 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比46.63%；露天非金屬礦26個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比13.47%；其他電力工程25個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比12.95%；加工制造類(lèi)項(xiàng)目15 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比7.77%；其他類(lèi)型占比較小。

（2）超出防治責(zé)任范圍。超出防治責(zé)任范圍圖斑數(shù)26個(gè)，主要類(lèi)型包括其他電力工程18個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比69.23%；井采煤礦4 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比15.38%；公路工程項(xiàng)目2 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比7.69%；加工制造類(lèi)項(xiàng)目2個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比7.69%。

（3）建設(shè)地點(diǎn)變更。建設(shè)地點(diǎn)變更圖斑數(shù)13個(gè)，主要類(lèi)型包括公路工程項(xiàng)目8個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比61.54%；其他電力工程3 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比23.08%；井采煤礦2個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比15.38%。

（4）未批先建。未批先建圖斑數(shù)141個(gè)，主要類(lèi)型包括其他行業(yè)項(xiàng)目29 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比20.57%；露天非金屬礦項(xiàng)目20 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比14.18%；露天金屬礦項(xiàng)目19 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比13.48%；露天煤礦18個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比12.77%；房地產(chǎn)工程18個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比12.77%；加工制造類(lèi)項(xiàng)目15 個(gè)擾動(dòng)圖斑，占比10.64%。其他行業(yè)項(xiàng)目未批先建現(xiàn)象突出，露天非金屬礦和露天金屬礦項(xiàng)目未批先建項(xiàng)目較普遍。

3.3 擾動(dòng)動(dòng)態(tài)變化特征

3.3.1 圖斑個(gè)數(shù)變化特征

平定縣2017 年擾動(dòng)圖斑按個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)，合規(guī)率45.00%，不合規(guī)率55.00%。

2018 年對(duì)擾動(dòng)圖斑進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，新增圖斑共63 個(gè)，合規(guī)圖斑21 個(gè)，占新增擾動(dòng)圖斑的33.33%。非新增圖斑336個(gè)，其中擾動(dòng)范圍擴(kuò)大的圖斑38個(gè)、擾動(dòng)范圍縮小的圖斑11 個(gè)、擾動(dòng)范圍不變的圖斑261 個(gè)、不再擾動(dòng)的圖斑26 個(gè)，合規(guī)圖斑共172 個(gè)，占非新增圖斑的55.48%。綜合上述數(shù)據(jù)，2018年擾動(dòng)圖斑個(gè)數(shù)合規(guī)率為48.37%，不合規(guī)率為51.63%。

與2017年相比，2018年圖斑個(gè)數(shù)合規(guī)率提高了3%以上，監(jiān)督檢查作用初步顯現(xiàn)。但從新增圖斑合規(guī)率看，低于平均合規(guī)率，應(yīng)加大對(duì)新增項(xiàng)目的水土保持宣傳和監(jiān)督力度。

3.3.2 圖斑面積變化特征

平定縣生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目2017 年擾動(dòng)面積總計(jì)2 327.70 hm2，其中合規(guī)圖斑面積 733.84 hm2，占擾動(dòng)總面積的31.53%；不合規(guī)擾動(dòng)圖斑面積1 593.86 hm2，占擾動(dòng)總面積的68.47%。不合規(guī)擾動(dòng)圖斑中以未批先建為主，總面積1 405.89 hm2，占擾動(dòng)總面積的60.40%。

平定縣生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目2018 年擾動(dòng)面積總計(jì)2 589.40 hm2，其中合規(guī)圖斑面積1 240.64 hm2，占擾動(dòng)總面積的47.91%；不合規(guī)擾動(dòng)圖斑面積1 348.76 hm2，占擾動(dòng)總面積的52.09%。不合規(guī)擾動(dòng)圖斑中以未批先建為主，總面積為1 084.31 hm2，占擾動(dòng)總面積的41.87%。

2018 年與2017 年相比，合規(guī)圖斑面積增加了506.80 hm2，面積合規(guī)率由原來(lái)的31.53%增加到47.91%；不合規(guī)圖斑面積由1 593.86 hm2減少到1 348.76h hm2，減少了 245.1 hm2。2017—2018 年擾動(dòng)圖斑合規(guī)性面積增減對(duì)比，詳見(jiàn)表3。

表3 2017—2008年擾動(dòng)圖斑合規(guī)性面積匯總

4 結(jié)論

（1）2018年平定縣擾動(dòng)圖斑399個(gè)，分布于8個(gè)鎮(zhèn)2個(gè)鄉(xiāng)，主要分布在冠山鎮(zhèn)、張莊鎮(zhèn)、冶西鎮(zhèn)、鎖簧鎮(zhèn)等。項(xiàng)目類(lèi)型涉及17 類(lèi)，占比最大的為井采煤礦，擾動(dòng)圖斑103 個(gè)，占比25.81%；其他電力工程擾動(dòng)圖斑49 個(gè)，占比12.29%；其他行業(yè)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑48 個(gè)，占比12.04%；露天非金屬礦擾動(dòng)圖斑47 個(gè)，占比11.78%；加工制造類(lèi)項(xiàng)目擾動(dòng)圖斑35 個(gè)，占比8.77%。從圖斑面積來(lái)看，以1～10 hm2圖斑和10～50 hm2圖斑為主，分別占擾動(dòng)總面積的35.44%和39.98%。

（2）從生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)合規(guī)性分析發(fā)現(xiàn)，擾動(dòng)圖斑合規(guī)性最高的為井采煤礦，占總合規(guī)圖斑數(shù)的46.63%，露天非金屬礦占比13.47%，其他電力工程占比12.95%，加工制造類(lèi)項(xiàng)目占比7.77%；超出防治責(zé)任范圍圖斑主要類(lèi)型為其他電力工程占比69.23%，井采煤礦占比15.38%，公路工程項(xiàng)目占比7.69%，加工制造類(lèi)項(xiàng)目占比7.69%；建設(shè)地點(diǎn)變更圖斑數(shù)主要類(lèi)型為公路工程項(xiàng)目占比61.54%，其他電力工程占比23.08%，井采煤礦占比15.38%；未批先建圖斑主要類(lèi)型為其他行業(yè)項(xiàng)目占比20.57%，露天非金屬礦占比14.18%，露天金屬礦占比13.48%，露天煤礦占比12.77%，房地產(chǎn)工程占比12.77%。其他行業(yè)項(xiàng)目未批先建現(xiàn)象突出，露天非金屬礦和露天金屬礦項(xiàng)目未批先建項(xiàng)目較普遍。

（3）從年際變化來(lái)看，2018 年平定縣生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目較2017年新增擾動(dòng)圖斑63個(gè)，非新增圖斑336個(gè)，其中擾動(dòng)范圍擴(kuò)大的圖斑有38 個(gè)、擾動(dòng)范圍縮小的圖斑有11個(gè)、擾動(dòng)范圍不變的圖斑有261個(gè)、不再擾動(dòng)的圖斑有26 個(gè)。2018 年擾動(dòng)圖斑個(gè)數(shù)合規(guī)率為48.37%，不合規(guī)率為51.63%。2018年與2017年相比，合規(guī)面積增加了506.80 hm2，面積合規(guī)率由原來(lái)的31.53%增加到47.91%；不合規(guī)面積由1 593.86 hm2減少到 1 348.76h hm2，減少了 245.1 hm2。