浅谈海域使用动态地面监视监测工作的技术方法

林 艺

（福州市海洋与渔业技术中心 福州市 350026）

海域使用动态监视监测是通过卫星遥感监测、航空遥感监测、现场监测和远程视频监控对建设项目开展海域使用动态监视监测工作，对用海活动的报批阶段预审、施工期、竣工和后评估等阶段开展针对性的监测，全面掌握项目用海施工进展状况和实际开发利用状况，及时发现和防范用海过程中对海洋资源及海洋功能区造成的重大影响；为强化建设项目用海的事中事后监管，有效遏制违法违规用海行为提供技术支持。工作内容涵盖审查海域用途、用海面积、界址、用海年限等是否与核发的海域使用证相符，监测项目施工进展、具体的施工工艺及施工方式等现状情况，建设后的海域及岸线状况变化情况和对周边的影响等。

地面监视监测内容包括在建工程用海项目监视监测、异点异区核查监视监测、远程监控区视频监视监测，依据《国家海域使用地面监视监测技术规程》实施监测。通过监测完成海域使用权属数据整理及围填海和构筑物等用海现状核查，提高海域使用动态监视监测系统的应用，促进国家、省、市、县四级海域使用动态监视监测体系业务化运行。

在建工程用海项目监视监测是对其海域用途、用海面积、界址、建设前后的海域状况变化实施监测。采用资料收集、实地勘测相结合的方法，进行监视监测，形成监视监测信息表和工作报告。异点异区核查监视监测项目含卫星遥感、航空遥感监视监测发现的异点异区以及举报发现的违规用海，根据上级下发的核查命令进行现场定位勘测，记录目标区海域使用界址、海域使用类型等权属信息，形成监视监测信息表、监测图和监测报告上报国家、省监管中心。远程监控区视频监视监测则是通过视频监控对所辖监控区动态进行监视监测，发现违规用海进行现场定位勘测，记录目标区海域使用界址、海域使用类型、权属等信息，形成监视监测信息表、监测图和监测报告上报海洋主管部门及省监管中心。

海域使用测绘是地面动态监视监测的主要数据采集方式，是建立海籍和海域使用现状基础数据的必要手段，是海域使用管理的基础工作，它包括使用海域界址线测量、使用海域面积量算和海域使用现状图绘制等基本内容。

1 测绘基准

1.1 坐标系

采用2000 国家大地坐标系（CGCS2000），2014年国家地理信息测绘局已下文规定我国各行业推广使用。

1.2 高程基准

采用1985 国家高程基准。

1.3 地图投影

一般采用高斯—克吕格投影，以与宗海中心相近的0.5 度整数倍经线为中央经线，东西向跨度较大（经度差大于3 度）的项目用海可分幅出图。

2 测量精度要求

依据《海籍调查规范》，海籍测量平面控制点的定位误差应不超过±0.05 m。依据《海域使用面积测量规范》，界址点误差，位于人工海岸、构筑物及其它固定标志物上的宗海界址点或标志点，其测量误差应不超过±0.1 m；所测海域离岸20 km 以内，测量误差优于±1 m；所测海域离岸20～50 km，测量误差优于±3 m；所测海域离岸50 km 以外，测量误差优于±5m。

信标差分DGPS 是应用最广的一种差分，通过接收沿海信标台站的差分改正数据来获得改正数据，一般认为精度优于1 m，与信标台站的距离越近，精度越高。载波相位差分技术又称RTK（RealTimeKinematic）技术，是实时处理两个观测站载波相位观测量的差分方法，即将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标，定位精度达到厘米级，大量应用于动态需要高精度定位的领域。

3 监测设备

监测设备主要采用RTK-GPS、全站仪、数码相机、远程视频监控、测深仪等。测量设备应按照国家规定进行计量检定或校准，并在有效期内使用。

4 测量界址界定

目前福州市主要的用海类型有渔港、交通、渔业养殖等，应先对用海类型进行实地考察，按照海域使用分类相关规定确定宗海的海域使用一级和二级类型，判定宗海内部存在的用海方式。再根据各类型用海的用海方式制定侧重点不同的测量方案。先进行本宗用海测量，再对周边开发利用活动测量。各种用海方式的界定方法如下：

4.1 填海造地用海

岸边以填海造地前的海岸线为界，应先对其所能实测的拐点进行实测，如码头台面、防浪堤堤顶面等。水中以堤坝基床、围堰或回填物倾埋水下的外缘线为界。

4.2 非透水构筑物用海

岸边以海岸线为界，水中以非透水构筑物及其防护设施的水下外缘线为界。

4.3 透水构筑物用海

安全防护要求较低的透水构筑物用海以构筑物及其防护设施垂直投影的外缘线为界。其它透水构筑物用海在透水构筑物及其防护设施垂直投影的外缘线基础上，根据安全防护要求的程度，外扩不小于10 m 保护距离为界。

4.4 围海用海

岸边以围海前的海岸线为界，水中以堤坝基床、围堰外侧的水下边缘线及口门连线为界。

4.5 开放式用海

以实际设计、使用或主管部门批准的范围为界。但是像滩涂养殖用海，一般位于潮间带地区，涨潮淹没、退潮显露，通常测量比较不方便。因此，必须考虑当地潮时的规律，确定测量时间是关键。要提前做好用海拐点处的插旗杆工作，然后等涨潮后乘小船实测。在宗海内部，还要按不同用海方式的用海范围划分内部单元，用海方式相同但范围不相接的海域也应划分为不同的内部单元，最后以全部用海的最外围界线确定宗海的平面界址。

5 监测方法要求

5.1 收集相关资料

主要收集以下资料：

（1）项目海域使用管理相关文件，包括海域使用权属登记表、宗海界址图、宗海位置图、海域使用权证书；

（2）用海项目的平面布置图、工程施工纵剖面图等；

（3）施工工艺、施工方案、工程量及施工进度安排资料；

（4）海域使用论证报告报批稿及专家评审意见；

（5）建设项目附近的测量控制点资料；

（6）建设项目用海区域的多时相遥感影像资料、海图或地形图资料。

5.2 设计制定监测方案

监测实施方案包括任务分工、监测内容、监测时间及频次、监测设备及方法、监测过程、监测成果要求、质量技术保证等内容。

5.3 监测手段及频次

原则上每个季度开展一次现场监测，具体频次可根据用海项目施工具体情况调整，但在施工开始前、围堰合拢、围填海基本完成前、围填海施工结束等关键阶段必须开展现场监测。

5.4 监测内容

及时从国家下发的最新遥感影像中提取项目用海范围，在图上标注项目用海红线，计算已用海面积，核实是否存在超范围、超面积、擅自改变用海位置等情况。

同时更要通过现场监测，重点核查项目用海施工进展，核实用海范围、面积、方式、实际用途、施工工艺、施工方式与海域使用确权批复的相符性，项目特别是围填海是否超出批复占用海岸线范围，占用自然岸线及形成人工岸线情况以及对毗邻用海活动或海洋功能区产生的影响等。

5.5 测量原始数据处理

外业测量完成后，采集的测量数据、填写的表格及图册等，都需要进行内业整理。目前，海域使用管理普遍采用GIS 技术作为支撑技术，软件一般采用Mapinfo、Arcview 等。GIS 数据的优势是反映空间位置及其属性信息，但测量仪器采集获取的原始数据存储为GPS 格式。因此，数据处理的主要工作是将数据转换为标准的GIS 格式数据，常用的GIS 软件均有数据转换模块，可由软件完成。

5.5.1 数据标准化处理

应根据现场测量数据格式及数据处理软件的要求，完成对数据的标准化处理，形成具有统一格式和参照系的测量数据。测量结果为平面坐标时，利用平面控制解算的坐标修正参数，对坐标测量结果进行统一修正。在海域使用测量实践中，相同参考基准的坐标系转换常用COORD 等软件进行。在相同的椭球基准下，大地坐标与平面直角坐标的转换采用投影变换的方法。我国通常采用高斯投影，同时必须指定中央子午线进行展开。

5.5.2 界址点推算

根据实测界址点和标志点坐标，依据界址点与标志点的相对位置关系，推算其它界址点的坐标。采用推填、围堰等方式施工的用海项目，边界在水下的外缘线，需根据当地水深和工程施工剖面图，进行界址点坐标的推算。

5.5.3 坐标投影转换

根据面积计算、宗海图和用海现状图绘制的相关要求，对处理后的大地坐标进行投影转换，转换为高斯-克吕格投影坐标。

5.6 面积计算

5.6.1 面积计算的内容

面积计算是指对宗海及各内部单元的面积解算。

5.6.2 面积计算的单位

面积计算单位为平方米（m2），结果取整数。转换为公顷（hm）时，需保留4 位小数。

5.6.3 面积计算的方法

在高斯-克吕格投影下，以宗海中心相近的0.5°整数倍经线为中央经线进行面积计算，当东西向跨度大于3°时，按标准地形图3°分带分别进行计算并求和，面积计算采用平面解析算法。当待量算海域面积是由折线构成的多边形时，外业采集海域界址点坐标，按下列公式计算面积：

式中，xi，yi分别为n 边形的第i 个界址点的横、纵坐标值。

5.7 绘图

在有批复用海范围的底图上将每次测量的坐标标于其上，用不同的颜色表示不同的施工进度，围成封闭空间并标明其面积，示意图如下图。

图1 某围填海项目地面动态监视监测示意图

5.8 监测报告

监测的报告内容主要是要介绍工程概况填海工程实施后实际填海界址（包括平面坐标和高程）、填海面积测量情况，实际填海与批准填海的界址和面积对比分析，绘制相关图件。看填海海域使用单位是否按照批准的区域和面积进行施工操作，并作出结论与建议，结论中必须明确项目正在施工的位置、面积与海域使用权证书中批准的位置、面积的比较结果。

报告主要目录可编制如下（以某填海项目为例）：

1.项目综述

1.1 项目简介

1.2 批准的填海范围和面积

1.3 填海用途和施工工艺

2.测量实施

2.1 测量依据

2.2 坐标系统、投影方式及高程基准

2.3 仪器设备

2.4 测量方法

3.测量成果

3.1 实际填海坐标

3.2 实际填海面积

4.分析与结论

4.1 批准的填海界址点坐标分析

4.2 实际填海范围与批准区域分析

[1] 国家海洋局，海域使用分类体系[S].2008，国海管字（2008）273号.

[2] 国家海洋局，海籍调查规范[S].2008，国海管字（2008）273 号.

[3] 国家海洋局，国家海域使用动态监视监测管理系统海域使用地面监视监测技术规程[S].2006.10.

[4] 国家海洋局，海域使用测量规范（HY070-2003）[S].北京：中国标准出版社，2003：78-115.

[5] 鲍旭平，张钊，吕宝强等.浅谈围填海工程海域使用动态监测方案设计[J].海洋开发与管理，2014，3：65-68.

[6] 汤民强，刘文勇，魏巍.填海项目竣工海域使用验收测量的技术方法[J].海洋技术，2009，28（2）：80-93.

[7] 李巧稚，海域使用测量关键问题探讨[J].海洋信息，2005，3：8-11.