鳳海明，李團(tuán)宏，馮 陽，郭瀝文，楊天航

[1.安徽省水文局(安徽省水土保持監(jiān)測總站), 安徽 合肥 230022；2.北京地拓科技發(fā)展有限公司, 北京 100084]

黨的十八大以來，黨中央、國務(wù)院把生態(tài)文明建設(shè)擺在更加重要的戰(zhàn)略位置，而水土保持是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，是國家進(jìn)行水土流失治理的重要手段?！度珖帘３忠?guī)劃(2015—2030年)》提出，到2030年全國新增水土流失治理面積94萬 km2。按照全國水土保持目標(biāo)任務(wù)，2020—2030年全國平均每年需完成治理水土流失面積約6.3萬km2。

水土流失治理項(xiàng)目的監(jiān)管是水土保持工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。水土保持工程具有分布范圍廣、施工區(qū)域相對(duì)分散、措施類型多樣、點(diǎn)線面工程并舉等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的國家水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目管理模式是地方各級(jí)水行政主管門統(tǒng)計(jì)上報(bào)治理成效，水利部組織抽查。這種管理模式存在的主要問題有：管理不夠精細(xì)，水土保持措施的位置、范圍、質(zhì)量、效益等掌握不夠精準(zhǔn)，水土保持治理措施圖斑難以落地，難以有效支撐水土流失治理方向的決策；地方監(jiān)管方式各有不同，圖斑位置和面積與實(shí)際差異較大；臨時(shí)收集的資料很難滿足國家水土保持規(guī)劃實(shí)施情況考核評(píng)估的需要。

2017年以來，水利部先后印發(fā)了《全國水土保持信息化工作2017—2018年實(shí)施計(jì)劃》、《國家水土保持重點(diǎn)工程信息化監(jiān)管技術(shù)規(guī)定(試行)》、《水利部辦公廳關(guān)于推進(jìn)水土保持監(jiān)管信息化應(yīng)用工作的通知》(辦水?！?019〕198號(hào))，明確提出了國家水土保持重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目圖斑精細(xì)化監(jiān)管的目標(biāo)與技術(shù)要求?；诟叻诌b感、無人機(jī)、移動(dòng)終端、國家水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)，確定了水土保持工程“天地一體化”遙感監(jiān)管總體路線，明確了監(jiān)管的對(duì)象、主體、指標(biāo)，構(gòu)建了水土保持工程“天地一體化”遙感監(jiān)管體系，有效地支撐水土保持工程監(jiān)管工作。該體系在安徽省2020—2021年水土保持工程管理中進(jìn)行了應(yīng)用，取得了顯著成效。

1 總體路線

水土保持工程“天地一體化”遙感監(jiān)管是以國家水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以水土保持措施圖斑為單元，應(yīng)用水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目圖斑精細(xì)化管理平臺(tái)、圖斑精細(xì)化管理移動(dòng)終端(圖斑精細(xì)化管理APP)、高分遙感技術(shù)及無人機(jī)航拍等，對(duì)水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目實(shí)施精細(xì)化管理的一種手段，其總體路線見圖1。

圖1 水土保持工程“天地一體化”遙感監(jiān)管總體路線

2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

為了監(jiān)管數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、格式化、統(tǒng)一化，數(shù)據(jù)需在初步設(shè)計(jì)完成后及時(shí)錄入國家水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)，且按系統(tǒng)設(shè)定的格式錄入。如錄入措施數(shù)據(jù)時(shí)，條目有圖斑編碼、措施名稱、措施代碼、措施數(shù)量、線狀措施、面狀措施、備注等。其中，圖斑編碼為各點(diǎn)、線、面狀措施圖斑的編碼，按1、2、3……順序編碼；措施名稱和措施代碼需與系統(tǒng)中定義保持一致；措施數(shù)量指點(diǎn)狀措施的數(shù)量；線狀措施指圖斑在平面投影下的長度；面狀措施指圖斑的平面投影面積；備注為必要的相關(guān)內(nèi)容的注解描述等。

3 圖斑核查

水土保持工程“天地一體化”遙感監(jiān)管分為建設(shè)期的核查、竣工后的抽查兩個(gè)主要階段，以及對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)的復(fù)核、實(shí)施效果評(píng)價(jià)兩個(gè)輔助階段。主要監(jiān)管內(nèi)容為對(duì)實(shí)施措施的核查，即對(duì)照?qǐng)D斑逐個(gè)現(xiàn)場核查措施，針對(duì)不同的措施，采取不同的核查方法，重點(diǎn)核查是否按照初步設(shè)計(jì)與下達(dá)投資計(jì)劃實(shí)施，以及項(xiàng)目完成措施的位置、邊界、數(shù)量、質(zhì)量等。在開展“天地一體化”遙感監(jiān)管的同時(shí)，還要對(duì)工程管理過程進(jìn)行核查，如施工日志、監(jiān)理日志等，最后分析總結(jié)。圖斑精細(xì)化監(jiān)管主要指標(biāo)獲取方法、核查方法見表1。

表1 圖斑精細(xì)化監(jiān)管主要指標(biāo)獲取方法、核查方法

對(duì)在建項(xiàng)目，主要是對(duì)已完工的項(xiàng)目區(qū)治理措施的位置、數(shù)量、質(zhì)量進(jìn)行跟蹤核查。先根據(jù)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)度填報(bào)情況，在國家水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)中選取要核查的項(xiàng)目信息，下載到水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目圖斑精細(xì)化管理平臺(tái)中，在平臺(tái)中選取已完工項(xiàng)目區(qū)治理措施的面狀措施、線狀措施和點(diǎn)狀措施等信息；再根據(jù)近期的高分遙感影像解譯或無人機(jī)影像解譯對(duì)選取的信息進(jìn)行對(duì)照核查，對(duì)遙感監(jiān)管中發(fā)現(xiàn)問題的圖斑進(jìn)行現(xiàn)場核查確認(rèn)。

對(duì)竣工項(xiàng)目，項(xiàng)目審批部門應(yīng)對(duì)已完工項(xiàng)目進(jìn)行竣工驗(yàn)收。驗(yàn)收工作應(yīng)以國家水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，應(yīng)用移動(dòng)終端、高分遙感及無人機(jī)航拍等手段對(duì)各項(xiàng)措施信息選取一定比例進(jìn)行現(xiàn)場抽查，重點(diǎn)核實(shí)抽查圖斑的措施類型與措施布局圖(或措施變更圖)的數(shù)量與位置等信息。對(duì)遙感監(jiān)管中發(fā)現(xiàn)問題的圖斑要現(xiàn)場核查確認(rèn)，對(duì)沒有發(fā)現(xiàn)問題的圖斑也要抽取一定的比例現(xiàn)場復(fù)核。

4 應(yīng) 用

在各級(jí)水行政主管部門上報(bào)至國家水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)的水土保持措施圖斑中，封禁治理措施涉及范圍廣、環(huán)境復(fù)雜，部分措施實(shí)施位置難以深入實(shí)地核查。要對(duì)所有圖斑核查，需要投入大量的人力、物力、財(cái)力。高分辨率遙感影像因其具有高空間分辨率和高時(shí)間分辨率的特點(diǎn)，很好地為水土保持工程監(jiān)管提供了便利。利用高分辨遙感影像，對(duì)安徽省2020—2021年實(shí)施的封禁治理措施共計(jì)349個(gè)圖斑進(jìn)行了逐個(gè)核查，主要核查封禁區(qū)域內(nèi)是否存在農(nóng)田、建設(shè)用地、水域等非封禁對(duì)象；同時(shí)利用治理前和治理后兩期遙感影像，對(duì)坡耕地項(xiàng)目進(jìn)行了初步核查。

無人機(jī)技術(shù)對(duì)監(jiān)管對(duì)象有極強(qiáng)的針對(duì)性，可以自動(dòng)地獲取水土保持措施現(xiàn)場實(shí)施情況的高清照片、高清視頻等，以及項(xiàng)目區(qū)的數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字表面模型(DSM)等厘米級(jí)地理信息，為水土保持措施圖斑精細(xì)化管理提供了有力的技術(shù)支撐。利用無人機(jī)對(duì)安徽省2020—2021年水土流失綜合治理項(xiàng)目區(qū)航拍影像53幅，從中提取包括攔沙壩、山塘、田間生產(chǎn)道路、生態(tài)護(hù)坡、梯田、經(jīng)濟(jì)林等點(diǎn)狀措施圖斑、線狀措施圖斑、面狀措施圖斑共計(jì)770個(gè)，準(zhǔn)確獲取了措施的位置、長度、面積等信息。

通過圖斑精細(xì)化APP獲取安徽省2020—2021年水土流失綜合治理項(xiàng)目區(qū)措施近景照片1 000余張、措施環(huán)境視頻38 GB，將遙感核查結(jié)果、無人機(jī)現(xiàn)場核查結(jié)果上傳至水土保持重點(diǎn)工程項(xiàng)目圖斑精細(xì)化管理平臺(tái)，再由平臺(tái)根據(jù)各項(xiàng)核查數(shù)據(jù)計(jì)算出措施完成率、措施質(zhì)量合格率、措施符合率等。

通過對(duì)安徽省2020—2021年的水土保持工程項(xiàng)目監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)安徽省水土保持工程存在的主要問題是實(shí)施方案設(shè)計(jì)不夠精準(zhǔn)，后期變更較大，在實(shí)施過程中資金支付比較滯后，建設(shè)管理資料不夠規(guī)范等。通過“一市一單”的形式，把遙感監(jiān)管中發(fā)現(xiàn)的問題反饋給了每個(gè)市，并限期整改落實(shí)。受資金限制，沒能對(duì)安徽全省所有的水土保持工程進(jìn)行遙感監(jiān)管，為進(jìn)一步提高監(jiān)管效果，建議適當(dāng)增加投資，做到全面監(jiān)管，同時(shí)做到對(duì)每個(gè)項(xiàng)目措施抽取一定比例進(jìn)行現(xiàn)場核查。

5 結(jié) 語

水土保持工程“天地一體化”遙感監(jiān)管體系在安徽省的應(yīng)用取得了明顯的成效，這證明該體系是科學(xué)合理的。另外，建議在水土保持工程“天地一體化”遙感監(jiān)管體系中增加資金全過程管控模塊。