樓秀華，劉洪江

(杭州市錢江新城投資集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310016)

國土空間生態(tài)修復(fù)是生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)在需求。國土空間生態(tài)修復(fù)存在跨學(xué)科、跨專業(yè)的問題，單一修復(fù)措施很難完成對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)[1]。地理信息監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用在自然資源監(jiān)測(cè)中，就是在基礎(chǔ)調(diào)查和專項(xiàng)調(diào)查形成的自然資源本底數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，掌握自然資源自身變化及人類活動(dòng)引起的變化情況的一項(xiàng)工作，實(shí)現(xiàn)“早發(fā)現(xiàn)、早制止、嚴(yán)打擊”的監(jiān)管目標(biāo)。根據(jù)監(jiān)測(cè)的尺度范圍和服務(wù)對(duì)象，分為常規(guī)監(jiān)測(cè)、專題監(jiān)測(cè)和應(yīng)急監(jiān)測(cè)。國土空間生態(tài)修復(fù)的前提是發(fā)現(xiàn)和判斷生態(tài)破壞的區(qū)域位置，可以充分利用地理信息監(jiān)測(cè)技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。本文以杭州市裸露山體生態(tài)損壞的排查、清理和整治為例，詳細(xì)論述國土空間生態(tài)修復(fù)中的地理信息監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用。

1 工作思路

將高分辨率遙感影像引入到生態(tài)破壞區(qū)域，是目前常用的做法。通過衛(wèi)星遙感和監(jiān)測(cè)技術(shù)，提取疑似裸露圖斑數(shù)據(jù)，分解后下發(fā)各區(qū)縣(市)進(jìn)行比對(duì)自查。同時(shí)采用移動(dòng)開發(fā)技術(shù)，開發(fā)山體生態(tài)損毀監(jiān)測(cè)APP核查工具，方便區(qū)縣工作人員定位導(dǎo)航、實(shí)時(shí)巡查、現(xiàn)場(chǎng)上報(bào)裸露山體實(shí)際情況，明確裸露山體的位置、性質(zhì)、造成裸露的類別、是否需要整治等，將生態(tài)修復(fù)、綠化美化任務(wù)細(xì)化分解、壓實(shí)到責(zé)任主體、街道，并積極編制治理方案，開展修復(fù)工作。通過DEM等三維地形數(shù)據(jù)，模擬高速、高鐵等重點(diǎn)區(qū)域裸露是否可視，對(duì)疑似可視的核查確認(rèn)后重點(diǎn)加快治理；并開發(fā)山體生態(tài)修復(fù)管理系統(tǒng)，外業(yè)核查APP與系統(tǒng)信息同步，以滿足治理圖斑的信息查詢、修改，滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)時(shí)進(jìn)度匯報(bào)，月報(bào)，統(tǒng)計(jì)等工作需求[2-3]。

2 技術(shù)方案

2.1 技術(shù)指標(biāo)

1)坐標(biāo)系統(tǒng)。平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用2000國家大地坐標(biāo)系，高斯-克呂格投影，3°分帶，中央子午線120°；高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)(復(fù)測(cè))。2)精度要求。數(shù)據(jù)成果精度不低于源數(shù)據(jù)影像的精度；數(shù)據(jù)的屬性應(yīng)正確、可靠。3)數(shù)據(jù)格式。矢量數(shù)據(jù)采用ArcGIS File GeoDataBase(.GDB)文件格式。

2.2 屬性結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)分為核查清單與任務(wù)清單，提取的疑似生態(tài)破壞圖斑為核查清單，經(jīng)過實(shí)地核查后確認(rèn)納入治理項(xiàng)目任務(wù)的為任務(wù)清單。核查清單圖斑屬性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如表1所示，記錄圖斑的編號(hào)、類別、面積、位置、參考資料等信息，結(jié)合“三調(diào)”、農(nóng)轉(zhuǎn)用等數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助提取判斷，并判斷圖斑是否位于生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)，是否涉及永久基本農(nóng)田，外業(yè)根據(jù)核查的內(nèi)容記錄類型、綠化現(xiàn)狀、審批信息、是否可視、是否納入治理等。

表1 核查清單圖斑屬性結(jié)構(gòu)表

任務(wù)清單是在核查清單的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展的信息列表，在核查后“是否納入治理”選為了“是”后即納入到了任務(wù)清單，任務(wù)清單主要記錄整治過程中的進(jìn)度、問題、消耗等信息(見表2)。

表2 任務(wù)清單圖斑屬性結(jié)構(gòu)擴(kuò)展表

2.3 技術(shù)路線

總體實(shí)施技術(shù)路線如圖1所示。采用影像處理和自動(dòng)解譯的監(jiān)測(cè)技術(shù)提取疑似圖斑的成果，通過專題數(shù)據(jù)過濾篩選，再結(jié)合人工判斷，確定圖斑成果。然后通過外業(yè)核查進(jìn)行確認(rèn)，得到最終的監(jiān)測(cè)成果。

3 監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)

3.1 圖斑提取

根據(jù)重點(diǎn)，監(jiān)測(cè)高速兩側(cè)、高鐵兩側(cè)、飛機(jī)航線、“三江兩岸”、環(huán)千島湖及亞運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周邊等區(qū)域，對(duì)水、陸、空交通及場(chǎng)館周邊等重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域，根據(jù)距離等因素展開范圍分區(qū)，最后進(jìn)行整合，將市域范圍劃分為2 500 m2,5 000 m2,10 000 m2,20 000 m2四個(gè)等級(jí)。

其中高鐵、高速1 000 m以內(nèi)2 500 m2以上全覆蓋，但是緊鄰高鐵高速的很小面積的裸露，要求核查人員進(jìn)行全面排查，之后會(huì)用0.5 m分辨率的影像對(duì)一些小的裸露，輔助整治檢查的人員進(jìn)行復(fù)核。

按監(jiān)測(cè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以上共監(jiān)測(cè)圖斑2 135個(gè)，面積共8 711.21 hm2，建德、富陽、臨安個(gè)數(shù)及面積均較多；淳安因環(huán)千島湖監(jiān)測(cè)，個(gè)數(shù)多，圖斑面積較小。圖斑的分布見圖2。

3.2 圖斑核查

監(jiān)測(cè)的2 135個(gè)疑似圖斑下發(fā)進(jìn)行核查，考慮到圖斑數(shù)量多，且為直接下發(fā)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行核查，圖斑定位尋找及信息采集都存在許多困難，因此開發(fā)了外業(yè)核查APP用以輔助現(xiàn)場(chǎng)核查。

疑似山體生態(tài)破壞監(jiān)測(cè)APP通過二維碼獲取，用途為輔助外業(yè)核查，APP基于高德地圖開發(fā)，只需下載圖斑無需下載地圖，主要功能有：

1)賬戶管理。以市、區(qū)、鎮(zhèn)多級(jí)賬戶管理，共設(shè)置了1個(gè)市級(jí)賬戶，13個(gè)區(qū)縣級(jí)賬戶，134個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)賬戶。

2)下載數(shù)據(jù)。登陸后自動(dòng)下載本范圍圖斑，基于高德地圖開發(fā)無需下載地圖、無需安裝高德地圖。

3)地圖切換?？筛鶕?jù)需求切換地圖、影像地圖。

4)圖斑位置標(biāo)記。圖斑地圖位置標(biāo)記、顯示圖斑分布，并可根據(jù)圖斑編號(hào)搜索圖斑位置。

5)范圍顯示。點(diǎn)擊標(biāo)記顯示圖斑范圍，并彈出選項(xiàng)。

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的作用下，電力企業(yè)管理理念不斷升級(jí)，電力企業(yè)為保證自身的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)內(nèi)部管理工作不斷重視，同時(shí)也加強(qiáng)了電力營銷管理工作。但目前的用電工作由于多種因素的影響，影響了用電檢查效果。因此加強(qiáng)對(duì)遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于改善我國電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

6)圖斑導(dǎo)航。點(diǎn)擊導(dǎo)航，按高德地圖導(dǎo)航至圖斑位置。

7)信息采集。點(diǎn)擊詳情后彈出圖斑信息列表，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況填寫信息，并拍照，保存信息。

8)圖斑修改。現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)可對(duì)范圍涂鴉修改、新增圖斑。

9)保存上傳。可現(xiàn)場(chǎng)上傳，也可臨時(shí)保存返回后批量上傳。

3.3 跟蹤監(jiān)測(cè)

運(yùn)用最新遙感衛(wèi)星影像對(duì)治理圖斑進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)周期為每?jī)蓚€(gè)月一次，追蹤治理圖斑的變化情況，主要的變化類型有復(fù)綠、建設(shè)、外擴(kuò)等，并且兩個(gè)月一次周期監(jiān)測(cè)新增圖斑，新增圖斑與首次下發(fā)治理圖斑分類治理計(jì)劃及考核[4-5]。

為了提高效率，開發(fā)了疑似山體生態(tài)破壞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了核查清單、任務(wù)清單、變更審核、月報(bào)進(jìn)度、地圖可視化五個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)了以下功能，支撐了生態(tài)破壞現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)和整治。

1)賬戶權(quán)限管理。市、區(qū)縣、鎮(zhèn)可查看、填報(bào)、統(tǒng)計(jì)相應(yīng)范圍內(nèi)圖斑。

2)清單管理。設(shè)計(jì)有核查清單作為總的圖斑庫，核查清單“是否納入治理”選擇為“是”后，列入治理清單庫，在清單中填報(bào)進(jìn)度及各類信息。

3)月報(bào)管理。任務(wù)清單模塊，進(jìn)入新月份后自動(dòng)繼承上月數(shù)據(jù)，上月度只可下載查看不可更改，新月需每個(gè)圖斑進(jìn)行進(jìn)度月報(bào)。

4)進(jìn)度可視。為督促鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)度月報(bào)，設(shè)計(jì)月報(bào)進(jìn)度模塊，以折線圖形式呈現(xiàn)，并統(tǒng)計(jì)百分比。項(xiàng)目概覽模塊，各區(qū)域總體進(jìn)度以數(shù)量及柱狀圖的形式直觀呈現(xiàn)。

5)匯總導(dǎo)出。對(duì)統(tǒng)計(jì)表格、照片進(jìn)行EXCEL導(dǎo)出。

4 結(jié)語

利用現(xiàn)代監(jiān)測(cè)、空間管理信息化技術(shù)手段，構(gòu)建了“天-空-地-網(wǎng)”為一體的自然資源監(jiān)測(cè)管理應(yīng)用模式，在項(xiàng)目應(yīng)用中取得了以下效果：

1)運(yùn)用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。運(yùn)用最新的遙感衛(wèi)星影像對(duì)裸露山體進(jìn)行排查提取，并以雙月為周期，進(jìn)行治理進(jìn)度監(jiān)測(cè)以及新增監(jiān)測(cè)。

2)核查APP與桌面管理系統(tǒng)內(nèi)外結(jié)合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上管理。手機(jī)APP主要滿足監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)圖斑進(jìn)行實(shí)地調(diào)查使用，主要滿足數(shù)據(jù)展示、地圖定位、導(dǎo)航、拍照、信息采集填寫、新增修改等功能；桌面端系統(tǒng)主要滿足信息查詢維護(hù)、進(jìn)度管理使用，設(shè)計(jì)有查詢、信息修改、進(jìn)度月報(bào)、審核、統(tǒng)計(jì)分析、導(dǎo)出等功能。

3)運(yùn)用DEM三維模型進(jìn)行可視分析。對(duì)高速、高鐵、“三江兩岸”、場(chǎng)館附近運(yùn)用DEM模型進(jìn)行山體可視分析，提取可視圖斑進(jìn)行加快重點(diǎn)治理。

本文介紹的經(jīng)驗(yàn)與做法，從衛(wèi)星遙感影像監(jiān)測(cè)到APP輔助實(shí)地核查，再到互聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)全流程，實(shí)現(xiàn)了“天-空-地-網(wǎng)”為一體的自然資源管理模式，在自然資源監(jiān)測(cè)領(lǐng)域起到了很好的示范作用，可在其他自然資源及各部門管理中進(jìn)行復(fù)制、推廣應(yīng)用。也可應(yīng)用于規(guī)劃和自然資源監(jiān)測(cè)、遙感督察、衛(wèi)片執(zhí)法、大型項(xiàng)目進(jìn)度跟蹤等自然資源業(yè)務(wù)管理和城市數(shù)字化治理等工作，有效解決國土規(guī)劃、住建、園文、林水、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等部門調(diào)查監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)工作需求，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。