崔勝濤
(遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心,遼寧沈陽 110032)
近年來,全國沿海省份海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度飛快,海域開發(fā)強(qiáng)度迅猛,填海造地速度加快,在國家實(shí)行最嚴(yán)格的土地管理制度背景下,圍填海造地成為緩解土地資源緊缺的主要方式,成為社會(huì)各界關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。一些地方未能全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,嚴(yán)格執(zhí)行海域管理法律法規(guī),片面追求經(jīng)濟(jì)利益,未批先用、邊批邊用、超面積圍填以及擅自改變用途等違規(guī)行為時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重破壞了局部海域的資源和生態(tài)環(huán)境,擾亂了海域使用秩序,對(duì)海域管理宏觀調(diào)控造成一定的壓力。
黨的十八大以來,海域綜合管理工作全面落實(shí)“綠水青山就是金山銀山”理念,將生態(tài)文明建設(shè)理念安排融入海域管理政策、區(qū)劃、制度、標(biāo)準(zhǔn)和程序等一系列制度之中,形成了基于生態(tài)系統(tǒng)的海域綜合管理體系基本框架。
利用衛(wèi)星遙感[1]、航空遙感為載體,通過機(jī)器與人工交互處理,獲取遙感影像,通過人工解譯影像識(shí)別技術(shù),通過時(shí)間間隔對(duì)比提取出疑點(diǎn)疑區(qū),利用先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)手段對(duì)提取的圖斑區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核并進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)繪,調(diào)查圖斑其所在位置、類型、面積、利用方式、用海主體、項(xiàng)目名稱等內(nèi)容,形成報(bào)告,輔助海域執(zhí)法部門進(jìn)行相關(guān)處理歸檔。
海域使用疑點(diǎn)疑區(qū)可能包括部分未及時(shí)錄入系統(tǒng)的用海項(xiàng)目、臨時(shí)性用海、公益性用海以及各類違規(guī)用海(如未批先用、超面積圍填、擅自改變用途等)、影像解譯[2]錯(cuò)誤等多種情況,需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確定。
利用兩期遙感影像,通過機(jī)器識(shí)別提出變化的矢量數(shù)據(jù),然后再進(jìn)行人工檢查,提取出新增填海造地、構(gòu)筑物或者擅自改變用海方式等變化圖斑,計(jì)算其準(zhǔn)確面積,下發(fā)各省市。
結(jié)合管理數(shù)據(jù)制作疑點(diǎn)疑區(qū)的核查信息屬性項(xiàng)信息,進(jìn)而對(duì)疑點(diǎn)疑區(qū)進(jìn)行影像比對(duì),補(bǔ)全需要核查疑點(diǎn)疑區(qū)的所有屬性。制作全國疑點(diǎn)疑區(qū)屬性,下發(fā)各沿海省、市、自治區(qū)海域管理部門。
國家、省市縣四級(jí)聯(lián)動(dòng),去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查疑點(diǎn)疑區(qū)的相關(guān)信息?,F(xiàn)場(chǎng)核查主要技術(shù)手段為無人機(jī)攝影、GPS測(cè)繪、數(shù)碼相機(jī)拍照,與海域執(zhí)法部門共同對(duì)疑點(diǎn)疑區(qū)遙感監(jiān)測(cè)信息、現(xiàn)場(chǎng)核查信息、是否違法信息進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)?,F(xiàn)場(chǎng)主要主要核對(duì)其用海是否有海域權(quán)屬,是否與海域證書批復(fù)的使用方式一致,面積是否準(zhǔn)確,形狀是否正確,疑點(diǎn)疑區(qū)涉及的主體是否明確,是否立案,是否處罰。
通過現(xiàn)場(chǎng)核查填寫現(xiàn)場(chǎng)核查記錄表,填寫疑點(diǎn)疑區(qū)統(tǒng)計(jì)匯總表,制作疑點(diǎn)疑區(qū)監(jiān)測(cè)圖。修正國家遙感影像獲取的疑點(diǎn)疑區(qū)圖斑信息,最終形成全國修正后的疑點(diǎn)疑區(qū)矢量數(shù)據(jù)庫,錄入國家海域動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),為下一期疑點(diǎn)疑區(qū)制作提供基礎(chǔ),作為海域管理和海域執(zhí)法監(jiān)督的重點(diǎn)資料庫。
海域使用疑點(diǎn)疑區(qū)監(jiān)測(cè)工作涉及國家、省、市各級(jí)海域管理部門和監(jiān)管中心,現(xiàn)階段監(jiān)測(cè)主要用到內(nèi)業(yè)遙感監(jiān)測(cè)解譯,外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)核查和空中無人機(jī)測(cè)繪等先進(jìn)技術(shù)手段。掌握用海變化相關(guān)詳細(xì)情況,這是是一項(xiàng)融合海域執(zhí)法、測(cè)繪、海域管理的綜合的監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)(圖1)。
利用衛(wèi)星遙感影像提取遙感變化圖斑,制作海域使用疑點(diǎn)疑區(qū)核查目錄。在目前的疑點(diǎn)疑區(qū)監(jiān)測(cè)工作中,首先采用高頻次、覆蓋廣的低精度衛(wèi)星影像對(duì)整體區(qū)域進(jìn)行覆蓋。采用30米分辨率的環(huán)境減災(zāi)星衛(wèi)星影像。
影像下載完成后,一般需要經(jīng)過波段組合、裁切、融合、幾何校正、鑲嵌、圖像增強(qiáng)等步驟后,才可用于信息提取。影像的裁切是為了剔除掉不需要的區(qū)域,或者沒有控制點(diǎn)進(jìn)行校正的區(qū)域,以減小數(shù)據(jù)量,提高校正精度和數(shù)據(jù)處理速度。融合是指將影像的全色波段與多光譜波段按照一定的規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算處理,生成一幅具有新的空間、波譜特征的合成影像。生成的新影像既能有全色波段的高分辨率,又能有多光譜數(shù)據(jù)豐富的波譜特征,適合下一步的監(jiān)測(cè)成果獲取。遙感影像制作時(shí),無人機(jī)的姿態(tài)、飛行高度、飛行速度以及地球自身等因素的影響,會(huì)造成幾何畸變,使遙感影像里的物體的實(shí)際位置發(fā)生擠壓、扭曲、拉伸和偏移等形變,我們主要通過相關(guān)技術(shù)方法及公式進(jìn)行幾何校正,恢復(fù)物體的實(shí)際位置信息。
圖1 疑點(diǎn)疑區(qū)監(jiān)測(cè)流程圖
數(shù)據(jù)處理完成后,可通過目視解譯或借助各類分類算法開展疑點(diǎn)疑區(qū)的解譯與信息提取工作。在對(duì)疑點(diǎn)疑區(qū)進(jìn)行提取的過程中,除了需要注意圍填海信息提取的準(zhǔn)確性外,還需要注意建立完善的屬性數(shù)據(jù)表,以提高數(shù)據(jù)的易用性。屬性數(shù)據(jù)表應(yīng)包含疑點(diǎn)疑區(qū)圖斑編號(hào)、所在行政省、市、疑點(diǎn)疑區(qū)面積、是否符合已批海洋功能區(qū)劃、周邊用海情況、是否涉嫌違規(guī)用海等基本信息,還可包括解譯出來的用海方式、用海類型等信息。
針對(duì)海域使用疑點(diǎn)疑區(qū)開展現(xiàn)場(chǎng)勘查與測(cè)量。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況、用海方式、用海面積與范圍、實(shí)際占用岸線情況等開展監(jiān)測(cè)。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)需要核實(shí)疑點(diǎn)疑區(qū)準(zhǔn)確位置、準(zhǔn)確面積信息,是否違法,是否納入土地管理、所在海洋功能區(qū)劃及所在區(qū)域規(guī)劃用海情況,該圖斑是否有海域使用證書,海域使用類型與批復(fù)是否一致等信息,如涉及違法用海,另外需要海監(jiān)執(zhí)法部門進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)問詢及卷宗核對(duì)?,F(xiàn)場(chǎng)核查主要開展實(shí)地測(cè)量,并對(duì)實(shí)際用海人和周邊用海情況影響進(jìn)行調(diào)查,經(jīng)內(nèi)業(yè)處理后計(jì)算實(shí)際用海面積,填寫疑點(diǎn)疑區(qū)核查表,制作適當(dāng)比例尺的現(xiàn)狀圖。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)(圖2)需要海域執(zhí)法部門與動(dòng)態(tài)監(jiān)管部門共同聯(lián)合進(jìn)行,而且需要國家、省市縣四級(jí)聯(lián)合行動(dòng)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)[3]的主要設(shè)備包括照相機(jī)、海監(jiān)通、動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測(cè)平板、汽車、海域動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)、專業(yè)測(cè)繪工具等,優(yōu)先選用無人機(jī)測(cè)量的先進(jìn)技術(shù)手段,如果天氣條件不允許,或者不能滿足飛行條間,則需要進(jìn)行RTK測(cè)量獲取準(zhǔn)確位置信息及相關(guān)準(zhǔn)確面積。
利用無人機(jī)開展遙感監(jiān)測(cè),獲取監(jiān)測(cè)區(qū)域遙感影像及視頻錄像,對(duì)海域使用疑點(diǎn)疑區(qū)用海面積與范圍、用海整體情況、實(shí)際占用岸線情況等開展監(jiān)測(cè)。
三種監(jiān)測(cè)手段各有優(yōu)勢(shì),互為補(bǔ)充。無人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)(圖3)主要用于疑點(diǎn)疑區(qū)范圍較大,現(xiàn)場(chǎng)不容易進(jìn)人而且不屬于禁飛區(qū)的區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),獲取相關(guān)全景照片、監(jiān)測(cè)視頻錄像,通過專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件,內(nèi)業(yè)制作航拍正射影像,利用ArcGIS軟件疊加正射影像數(shù)據(jù)對(duì)疑點(diǎn)疑區(qū)的面積、權(quán)屬等相關(guān)進(jìn)行核實(shí)。
通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)、航空遙感監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等手段,對(duì)我國海域進(jìn)行精細(xì)化管理監(jiān)測(cè),使執(zhí)法做到精準(zhǔn)無誤,保證用海項(xiàng)目的事前、事中、事后全過程監(jiān)管順利開展,通過精準(zhǔn)分析,宏觀調(diào)控進(jìn)而達(dá)到集約用海的目的,為保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止近海及遠(yuǎn)海的違法現(xiàn)象,保障海域使用秩序穩(wěn)定。
圖2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)圖
圖3 無人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)圖
疑點(diǎn)疑區(qū)監(jiān)測(cè)工作具有很強(qiáng)的業(yè)務(wù)性和針對(duì)性,在進(jìn)行報(bào)告編制時(shí),應(yīng)了解海域管理部門和海監(jiān)執(zhí)法機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)需求,把握監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)重點(diǎn),突出監(jiān)測(cè)結(jié)果,有針對(duì)性的編制報(bào)告。