国土资源执法监察系统的建设与实施

德清县国土资源局 张腊平 马宝平

国土资源执法监察系统的建设与实施

德清县国土资源局 张腊平 马宝平

随着卫星遥感系统（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）技术在国内外迅速发展，GIS实现了对空间地形数据与信息数据的集成化管理，GPS实现了快速、高效、准确的位置定位，RS成为多光谱、高分辨率对地观测获取基础地理信息的重要手段，各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。GIS、GPS和RS“3S”技术引入国土资源管理以后，大大提高了工作效率和管理的规范化、科学化水平，推进了依法行政和政务公开，提高了信息社会化服务水平，同时也为政府的宏观决策提供了重要数据源，取得了显著的社会经济效益，同时也使国土资源执法监察工作实现信息化、科学化、规范化成为可能。

一、基本思路与工作原理

国土资源执法监察系统的建设是基于国土资源“一张图”管理的具体应用，其基本思路是：实现传统测绘行业向现代地理信息产业的转变；通过建立违法用地监测系统，实时获取违法用地地点、发生时间、违法面积等信息，便于及时采取管理措施；将土地利用规划图与不同时期的航空正射影像迭合，分析是否按规划进行建设，判断规划的科学与合理性；将数字正射影像用于土地利用变更调查，利用计算机对数据直接统计、汇总、上报，能有效检查实地、图件、数据三者是否一致；应用于城镇建设规模决策，根据建设占用耕地情况，分析人口、土地资源与环境协调发展的关系，可以掌握城镇建设规划的扩展情况，从而对土地集约化利用进行科学的决策。

国土资源执法监察系统的建设基本目标主要包括三方面内容，一是有效地解决原有国土资源执法的一些弊端，提高国土资源执法监察工作的效率；二是符合国家对国土资源执法部门强化执法监察工作及实时、长效协同联动的反映机制的要求；三是实现国土资源数据共享与整合，适时进行数据更新，保持国土资源“一张图”现势性。

实时国土资源执法巡查流程和工作原理，分别见图1、图2。

图1 国土资源执法巡查流程图

图2 国土资源执法巡查工作原理

二、系统建设

国土资源执法监察系统建设，主要包含以下几方面内容的配置和建设：

（一）建立CORS区域网

建立CORS区域网，包括建CORS站和CORS业务的扩展两方面内容。在没有建立CORS系统的地区，需建立CORS区域网，主要为GIS采集器接收SBAS信号，即Space Based Augmentation System（DGNSS/DGPS/WAAS/EGNOS），是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统。目前全球发展的SBAS系统有：欧空局接收卫星导航系统（EGNOS），覆盖欧洲大陆；美国的DGPS（Differential GPS）即雷声公司的广域增强系统（WAAS），覆盖美洲大陆；日本的多功能卫星增强系统（MSAS），覆盖亚洲大陆。三者具有完全兼容的互操作性，由于我国位于东亚，和日本的距离较近，东部沿海大概在东经110度以东的区域，接收MSAS的效果较好，在东经110度以西的区域，接收MSAS的效果较差一些或者接收不到，在开阔的空间环境，卫星数＞5颗，且PDOP值＜4，可采用GIS采集器直接进行单机定位，接收SBAS信号后精度也可达到亚米级。随着第16颗北斗导航卫星升空并进入预定轨道，我国北斗导航工程区域组网顺利完成，成为又一覆盖全球的卫星定位系统。北斗系统在中国区域局部增强，卫星信号更优同时能兼容其它三大卫星定位系统，解决了我国内陆地区信号盲区问题，确保了定位精度。

对于已经建好连续运行参考站（简称为CORS系统）的地区，可以通过手持GPS拨号连接，实时获取CORS系统发送的差分信号，从当地CORS中心直接获取IP地址端口号用户名密码，使其实时定位精度达到50cm以下。GIS采集器也可以直接采集静态历元利用LandTourOffice处理，服务器处理软件直接下载离当地较近的IGS网站精密星历数据，从而进行长距离基线处理，可达到亚米级精度。

（二）配备网络中心、服务器、数据库及通讯等开发应用平台

网络中心、专门的服务器、数据库及通讯设备等配备内容参见国土资源执法监察系统业务流程图（图3）。

图3 执法监察系统业务流程图

采用高精度GIS数据采集器进行外业坐标定位和数据信息采集，工作模式包括基于临时自建基站或公共CORS网的基站+移动站定位工作模式和灵活机动的单点定位工作模式，外业测量更加灵活、方便。开放的平台设计，多样化的GIS应用软件选择，可选用GIS采集器自带的简单易用的移动绘图软件，也可选择其他商业GIS与导航应用软件，利用蓝牙和无线上网，便于数据的存储和备份。若不传输文件，也可将其存储在SD卡上。

（三）配备GIS数据采集器

采集器是用于野外GIS数据采集的手持终端，即GPS手持机利用现有的矢量地形图数据（Dxf、Sh p），导入航片、卫片图（TIFF），并带标准属性的采集功能，内置GPRS模块、蓝牙模块、GPS天线，有可插拔SIM卡、Micro SD卡。GIS数据采集器是集外业操作和办公室功能于一体的掌上型计算机，其不仅是坚固耐用的外业GIS采集器，更是兼具办公室应用功能的超级设备，配有专业的数据字典等辅助软件，同时也支持专业数据字典订制及软件二次开发等升级能力，具有多种工作模式、专业应用软件、无缝兼容CORS系统的功能。

（四）配置掌上GIS应用软件

掌上GIS应用软件是专门为掌上GIS数据采集器设计开发的具有掌上GIS数据采集、属性管理、存储、编辑、查询等功能于一体的应用软件，能够兼容各种GIS采集器和测量型GIS采集器平台、能够兼容各种常见的GIS数据格式。具体来说，掌上GIS应用软件属移动GIS应用范畴，应具备下列功能：支持多种操作系统，如Pocket PC2003、Windows mobile以及各种定制的WinCE操作系统；支持数据导入和导出格式，通过自带的格式转换工具支持shp、mif、dxf、sdb等常用的数据格式；具有便捷的地物属性管理功能，根据不同的应用，可自由的自定义、编辑采集地物的属性信息，可进行增加、删除、修改等编辑操作，并具有方便、快捷的属性信息查询功能；支持丰富的线型库和符号库，可导入外部编辑制作的线型库和符号库，具有丰富的地物显示特性，可设置地物的线型和符号，改变线型和符号的大小、颜色以及旋转等特性，也可利用软件编辑自己需要的符号和线型，导入到GIS系统中以便应用；具有多样化的测量模式，如后差分处理、WAAS差分、信标差分、CORS差分等实时差分测量作业模式；具有灵活的作业方式，充分考虑野外数据采集作业的特性，采集过程中可以随时暂停和继续，不同地物的测量可以交叉进行；具有丰富多样的底图功能，在实地测量时将卫星遥感图像、土地利用现状图、土地利用规划图和地形地籍图、规划红线图等图作底图，将所测地物与底图相结合，使得所测地物位置直观、一目了然，便于判别是否违法占用土地和资源（图4）。

图4

三、系统实施

随着城乡建设、经济发展和各种应用的提出，GIS数据采集已成为测绘工作中十分重要的手段，GIS数据包括有空间位置和属性信息两方面，对于在公安、交通、电力、电信、建设、市政、林业、农业和国土资源管理等行业的导航与监控应用中，又有了更进一步的应急处理系统，如在定位的同时，还需了解当前位置周边的地理情况、所需资源能否满足要求、设施设备的状态、当前位置到目标位置的最佳路径等，以便能更好、更快地进行应急处理，这样作为GPS移动目标表现载体的GIS系统不仅需要提供基本的GPS移动目标的地图化表现，还要提供更进一步的基于位置的分析功能，从而提供合理的决策支持依据，国土资源执法监察系统就是应急处理系统的一项具体应用。

CORS系统可以满足GIS数据采集的应用要求，GIS数据采集应用分为后处理和实时两种方式。后处理方式是在野外地物点上采集属性信息和GPS原始观测信息，在室内通过软件进行后处理计算，得到地物的位置信息，具体方法是：使用GIS数据采集设备在野外进行作业，采集GIS属性并进行GPS观测；通过网络下载CORS参考站数据（一般选择离测区最近参考站数据）；利用软件进行处理，编辑GIS地形图。实时方式即动态方法，是利用CORS系统的RTD功能完成，观测值类型为：RTD浮动解，1个历元。操作方法是：GIS采集器拨号，接入CORS系统,或接入指定IP或域名的网络；保持GPS天线稳定，进行初始化工作，得到RTD即可开始作业，初始化时间根据卫星状况、观测环境状况等情况决定，可能会持续15-120秒；得到RTD并稳定2-5秒钟后，开始进行GIS数据采集工作；如果不能顺利初始化，可移动流动站天线位置，选择观测条件好的地点进行初始化，然后移动到待测点上进行观测和数据采集。

由于现有GPS接收机接收的卫星差分主要以日本的MSAS差分卫星为主，但接收该卫星差分受区域的限制，在西部地区，接收MSAS差分信号很弱或者就根本接收不到，为了提高GPS接收机的定位精度，结合GIS采集器的性能特点，对于接收MSAS差分信号不太好或者没有建立CORS系统的地区，可采用两台GIS采集器进行外业数据采集，然后再通过内业后差分数据处理软件，对采集的数据进行后差分处理，精度可达到30cm以内。该测量模式即采用一台GIS采集器+外置测量型天线做基准站，另一台GIS采集器做移动站，采样间隔设置1s，测量时基站和移动站距离应控制在30km以内，然后通过Office Solution后差分软件进行载波相位后差分处理。

综上所述，即使差分信号不太好或者没有建立CORS系统的地区，在一定条件下，GIS数据采集经后差分处理，其定位精度也能满足国土资源执法监察系统要求，国土资源执法监察系统的建设与实施是切实可行的。

四、结束语

国土资源“一张图”是遥感影像、土地利用现状、土地利用规划、基本农田、遥感监测、土地变更调查、地籍管理、采矿权登记、矿产资源规划、矿产资源储量、地质灾害以及基础地理等多源信息的集合，与国土资源的计划、审批、供应、补充、开发、执法等行政监管系统叠加，共同构建统一的综合监管平台。国土资源信息化建设从1998年至今已走过15个年头，尤其是“数字国土”和“金土工程”一期建设项目的全面完成，国土资源信息化工作在基础设施、信息系统和信息资源建设等方面有了很好的积累，开展国土资源“一张图”及核心数据库建设已经水到渠成。“一张图”建设自2009年提出以来，各级国土资源管理部门经过几年的努力和积累，都已基本建成了自己的“一张图”，网络和“3S”技术的发展与应用的普及，实现国土资源开发利用的“天上看、地上查、网上管”，从而实现了国土资源动态监管的目标，各级政府对国土资源管理提出了“精细化”的要求，这势必需要建立可靠的技术支撑。由此可见，无论是发展趋势还是管理要求，都必然会促进国土资源执法监察系统的建设与实施，执法监察系统将通过国土资源综合监管平台，更加高效、更加及时地对每一块土地和每一个矿业权进行实时监测、全程监管，从而实现地政管理的“批、供、用、补、查”和矿政管理的“探、采、用、储、查”等动态信息监管。