莫忠榮，唐 嘉，梁倩婧

(南寧市自然資源信息集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530022)

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提升，農(nóng)民建房需求持續(xù)高漲，亂占耕地建房問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。陸楊潔[1]以桐廬縣為例，深入分析了農(nóng)村亂占耕地建房的原因、主體、用途，給出了合理有效的整治行動(dòng)建議。從第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)看，第二次全國(guó)土地調(diào)查以來(lái)的10年間，全國(guó)耕地地類(lèi)減少了1.13億畝[2]。 為確保14億人的飯碗要牢牢端在自己手上，2020年7月國(guó)務(wù)院召開(kāi)農(nóng)村亂占耕地建房問(wèn)題政治工作電視電話(huà)會(huì)議，強(qiáng)調(diào)耕地保護(hù)是涉及國(guó)家安全的大事，強(qiáng)調(diào)要以習(xí)近平總書(shū)記重要指示精神為根本遵循，深刻認(rèn)識(shí)耕地保護(hù)的極端重要性，切實(shí)把思想認(rèn)識(shí)和行動(dòng)統(tǒng)一到黨中央、國(guó)務(wù)院決策部署上來(lái)，堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，堅(jiān)決遏制新增農(nóng)村亂占耕地建房行為，積極穩(wěn)妥有力有序有效推進(jìn)整治工作[3]。因此，根據(jù)自然資源部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《關(guān)于農(nóng)村亂占耕地建房“八不準(zhǔn)”的通知》和《關(guān)于保障農(nóng)村村民住宅建設(shè)合理用地的通知》的文件精神，全國(guó)各地陸續(xù)開(kāi)展以遙感影像為基礎(chǔ)，利用遙感、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)開(kāi)展農(nóng)村亂占耕地建房專(zhuān)項(xiàng)整治工作。盧紹婷、周俊暉[4]針對(duì)我國(guó)農(nóng)村亂占耕地建房高發(fā)群發(fā)現(xiàn)象，從業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)建設(shè)出發(fā)，以遙感影像自動(dòng)識(shí)別為主要監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，研究了農(nóng)村亂占耕地建房整治方法，建立相應(yīng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管信息系統(tǒng)，可以有效地實(shí)現(xiàn)亂占耕地建房動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)監(jiān)管。王麗華[5]針對(duì)青海省農(nóng)村亂占耕地建房問(wèn)題，從工作機(jī)制層面探討制定相應(yīng)的政策文件，有助于解決農(nóng)村建房用地保障監(jiān)管政策問(wèn)題，打通宅基地審批堵點(diǎn)。郭明崗[6]以山西省農(nóng)村亂占耕地建房問(wèn)題摸排工作為例，闡述獲取農(nóng)村亂占耕地建房問(wèn)題疑似圖斑和外業(yè)調(diào)查過(guò)程的方法，形成了系統(tǒng)性的疑似圖斑獲取和調(diào)查思路。吳家杰[7]等人以江西省某縣為例，研究了一種在遷移學(xué)習(xí)支持下可以快速準(zhǔn)確地自動(dòng)提取出農(nóng)村亂占耕地建房疑似違法圖斑的方法。

本文結(jié)合某地區(qū)連續(xù)開(kāi)展試點(diǎn)工作，分析總結(jié)農(nóng)村亂占耕地建房圖斑“早發(fā)現(xiàn)”的工作和效果，提煉監(jiān)測(cè)的技術(shù)路線(xiàn)。該地區(qū)位于北回歸線(xiàn)南側(cè)，屬濕潤(rùn)的亞熱帶季風(fēng)氣候，云霧、雨水天數(shù)偏多，全年雨量充沛，特別是在2月份至9月份期間，進(jìn)入雨水豐沛時(shí)期，獲取的衛(wèi)星影像數(shù)量少、覆蓋面小、地面分辨率低，光學(xué)衛(wèi)星影像獲取的時(shí)間窗口有限，可能會(huì)存在衛(wèi)星影像無(wú)法保障項(xiàng)目正常實(shí)施的問(wèn)題，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，衛(wèi)星影像采集有效天數(shù)不高于25 d，因此單純依靠衛(wèi)星影像無(wú)法實(shí)現(xiàn)“早發(fā)現(xiàn)”農(nóng)村亂占耕地建房行為。故本文結(jié)合實(shí)際開(kāi)展的試點(diǎn)工作，為起到拋磚引玉的作用，對(duì)試點(diǎn)涉及的技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行闡述。

1 技術(shù)路線(xiàn)

1.1 監(jiān)測(cè)區(qū)域和頻次

考慮到當(dāng)前農(nóng)村建房亂占耕地現(xiàn)象突出，結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)情況，分析農(nóng)村亂占耕地建房的大致方向和類(lèi)型，結(jié)合歷年衛(wèi)片執(zhí)法的特點(diǎn)和整治情況，在國(guó)土空間總體規(guī)劃劃定的城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界以外，以街道辦、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及開(kāi)發(fā)區(qū)為行政單元，劃定不同層級(jí)防控區(qū)域，建立不同風(fēng)險(xiǎn)層級(jí)，采取不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的監(jiān)控手段，按風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行分級(jí)防控，將行政轄區(qū)劃分為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。

1)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。指一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)等交通沿路沿線(xiàn)、城鄉(xiāng)接合部、自然村落居民點(diǎn)集聚區(qū)等人類(lèi)活動(dòng)頻繁、耕地分布廣泛的高發(fā)區(qū)域，該區(qū)域存在高風(fēng)險(xiǎn)的亂占耕地建房的情形。監(jiān)測(cè)影像數(shù)據(jù)來(lái)源主要以無(wú)人機(jī)航飛采集影像為主，以15 d的監(jiān)測(cè)頻次主動(dòng)、及早發(fā)現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)新增亂占耕地建房行為。

2)中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域：指自然村落居民點(diǎn)集聚區(qū)外沿、河流水系沿線(xiàn)等人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度較高的區(qū)域，該區(qū)域存在較大違法建設(shè)行為隱患。中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域按30 d為周期，采用衛(wèi)星影像結(jié)合無(wú)人機(jī)航拍采集數(shù)據(jù)并提取圖斑。

3)低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域：指除高、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域外的農(nóng)村地區(qū)及禁飛區(qū)域。低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域按季度為周期，采用衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)提取圖斑。

1.2 監(jiān)測(cè)技術(shù)路線(xiàn)

以自然資源要素的光譜特征、空間特征、時(shí)間特征為依據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別圖像技術(shù)和人機(jī)交互目視解譯方法，提取監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)前后不同時(shí)相的影像變化信息，并將提取到的變化圖斑與用地報(bào)批、供地、不動(dòng)產(chǎn)登記等自然資源管理相關(guān)專(zhuān)題數(shù)據(jù)進(jìn)行套合比對(duì)，最終分析形成疑似占用耕地建房的圖斑數(shù)據(jù)，技術(shù)路線(xiàn)如圖1所示。

圖1 亂占耕地建房“早發(fā)現(xiàn)”監(jiān)測(cè)技術(shù)路線(xiàn)Fig.1 Monitoring technical route of“early discovery”of building houses on cultivated land unlanfully in rural areas

1)資料收集。主要是包括行政區(qū)界線(xiàn)、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界、2020年以后優(yōu)于1 m分辨率的衛(wèi)星遙感影像、調(diào)查數(shù)據(jù)(第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查成果、歷年年度變更調(diào)查成果等)、永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫(kù)、管理數(shù)據(jù)(用地報(bào)批、供地、設(shè)施農(nóng)用地、臨時(shí)用地、不動(dòng)產(chǎn)登記等)、衛(wèi)片執(zhí)法數(shù)據(jù)、耕地衛(wèi)片監(jiān)督數(shù)據(jù)等。

2)數(shù)據(jù)處理。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理、補(bǔ)充和完善。主要是對(duì)數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)、投影參數(shù)、屬性結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類(lèi)型、小數(shù)點(diǎn)位數(shù)和計(jì)量單位、數(shù)據(jù)文件命名等進(jìn)行規(guī)范化整理；對(duì)無(wú)效、重復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，完成矢量圖形與屬性數(shù)據(jù)的掛接，以作為后期監(jiān)測(cè)提取圖斑的底數(shù)和底圖。

3)影像采集。由于無(wú)人機(jī)航拍具有機(jī)動(dòng)靈活、高效快速、精細(xì)準(zhǔn)確、作業(yè)成本低、適用范圍廣、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。按照監(jiān)測(cè)頻次要求，在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要采用無(wú)人機(jī)航拍獲取最新的影像數(shù)據(jù)。中、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域充分利用資源三號(hào)衛(wèi)星影像云服務(wù)平臺(tái)市級(jí)節(jié)點(diǎn)和自然資源省級(jí)衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心市級(jí)分中心的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì)，持續(xù)獲取資源系列、北京系列、高景一號(hào)、吉林一號(hào)、Pleiades、WorldView、Kompsat等國(guó)內(nèi)外高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)無(wú)人機(jī)航拍和衛(wèi)星影像的互補(bǔ)，基本能滿(mǎn)足亂占耕地行為監(jiān)測(cè)的需要。

4)圖斑提取。根據(jù)作業(yè)區(qū)自然地帶、地形地貌特征、植被類(lèi)型及土地利用結(jié)構(gòu)、分布規(guī)律、時(shí)間序列與耕作方式等情況，利用不同時(shí)相的影像數(shù)據(jù)，采用人機(jī)交互為主的方法，通過(guò)不同時(shí)期的影像對(duì)比，利用智能提取技術(shù)自動(dòng)提取監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)，明顯發(fā)生建(構(gòu))筑物、線(xiàn)狀地物、光伏用地以及推填土等四種類(lèi)型的行為，再結(jié)合內(nèi)業(yè)人工分析，去除“偽變化”圖斑，沿影像特征發(fā)生變化的區(qū)域邊界，準(zhǔn)確勾繪成閉環(huán)圖斑界線(xiàn)，得到準(zhǔn)確的變化范圍和疑似變化地類(lèi)，并根據(jù)影像特征對(duì)各類(lèi)監(jiān)測(cè)圖斑內(nèi)業(yè)初判圖斑變化類(lèi)型。

5)圖斑分析。通過(guò)地理信息系統(tǒng)軟件提供的空間疊加功能，分析提取到的變化圖斑和耕地、永久基本農(nóng)田、用地報(bào)批、供地、設(shè)施農(nóng)用地、臨時(shí)用地、不動(dòng)產(chǎn)登記等數(shù)據(jù)，對(duì)變化圖斑進(jìn)行合法性剔除，形成疑似占用耕地建房圖斑。

6)質(zhì)量檢查。檢查的對(duì)象主要是影像數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)圖斑，檢查項(xiàng)包括影像成果的分辨率及幾何精度以及監(jiān)測(cè)圖斑的完整性、邏輯一致性、拓?fù)湔_性、屬性數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等方面。如出現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況，返回上一作業(yè)流程進(jìn)行修改。

7)建庫(kù)發(fā)布。發(fā)布前，為確保監(jiān)測(cè)圖斑不重不漏和后續(xù)執(zhí)法的開(kāi)展，需要對(duì)疑似違法圖斑進(jìn)行統(tǒng)一編碼，確保每個(gè)圖斑的編號(hào)均具有唯一性。圖斑編號(hào)位數(shù)一共23位，編碼規(guī)則為“鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)行政區(qū)劃代碼(9位)+影像后時(shí)相日期(8位)+監(jiān)測(cè)期次(2位)+流水號(hào)(4位)”。通過(guò)地圖服務(wù)的方式，按監(jiān)測(cè)期次發(fā)布疑似違法圖斑信息數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)包括圖斑名稱(chēng)、編號(hào)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、批次、坐標(biāo)、前后時(shí)相、高清影像等信息，以便外業(yè)舉證APP實(shí)地核查及屬地政府開(kāi)展違法查處整治工作。

8)現(xiàn)場(chǎng)核查。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，為方便外業(yè)舉證，結(jié)合實(shí)際情況，研發(fā)外業(yè)舉證APP。它主要提供掌上地圖、任務(wù)下發(fā)、實(shí)地取證等功能，實(shí)現(xiàn)疑似違法圖斑現(xiàn)場(chǎng)取證、核查狀態(tài)更新、核查信息填報(bào)、照相錄像上傳等。為避免外業(yè)出現(xiàn)偽造的情形，利用外業(yè)舉證APP要具備自動(dòng)讀取實(shí)地取證拍照時(shí)的具體時(shí)間、坐標(biāo)和方位角等關(guān)鍵信息。鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)工作人員接到亂占耕地圖斑下發(fā)任務(wù)后，外業(yè)舉證APP實(shí)地核查監(jiān)測(cè)圖斑，以填寫(xiě)表單、拍照等方式上報(bào)核查情況，內(nèi)業(yè)人員根據(jù)核查情況進(jìn)一步明確圖斑違法的事實(shí)。

某地區(qū)“早發(fā)現(xiàn)”案例現(xiàn)場(chǎng)核查情況見(jiàn)圖2。

圖2 農(nóng)村亂占耕地建房“早發(fā)現(xiàn)”案例Fig.2 A case of “early discovery”of building houses on cultivated land unlawfully in rural areas

2 結(jié)束語(yǔ)

某地區(qū)通過(guò)開(kāi)展為期1年的農(nóng)村亂占耕地建房專(zhuān)項(xiàng)整治工作，在實(shí)踐中，結(jié)合其他地區(qū)的成功經(jīng)驗(yàn)，建立了“早發(fā)現(xiàn)”監(jiān)測(cè)技術(shù)路線(xiàn)，通過(guò)比對(duì)全年相應(yīng)的衛(wèi)片執(zhí)法、耕地衛(wèi)片監(jiān)督等專(zhuān)項(xiàng)工作的數(shù)據(jù)，圖斑數(shù)量和占地面積重疊率均達(dá)到95%以上，實(shí)現(xiàn)“早發(fā)現(xiàn)”的監(jiān)測(cè)目標(biāo)。但是“早發(fā)現(xiàn)”只是走出了亂占耕地建房整治的第一步，遏制全域農(nóng)村亂占耕地建房的任務(wù)非常嚴(yán)峻，任重道遠(yuǎn)，迫切需要建立健全以縣(區(qū))政府、開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)以及鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府、街道辦事處為責(zé)任主體和多部門(mén)共同監(jiān)管的長(zhǎng)效執(zhí)法監(jiān)管機(jī)制，切實(shí)做到“早發(fā)現(xiàn)、早制止、嚴(yán)查處”，共同守護(hù)好糧食安全。