地理国情监测数据在禁种铲毒中的应用

田高力 焦吉文 景俊红

（1. 河南省测绘地理信息局信息中心，河南 郑州 450003； 2. 河北省第三测绘院，河北 石家庄 050031）

1 引言

2015年以前，河北省境内罂粟种植情况比较严重，种植地主要集中在保定、承德、张家口地区的山地和高山地之中，这些地区植被茂密，山高路远，疑似地块位置隐蔽，给人工实地查处带来很大难度。为贯彻落实国家禁毒委《关于进一步加强禁种铲毒工作的意见》，以继续巩固扩大“零种植”、确保“零产量”为总目标，按照“精心组织、精细操作、精确定位、铲毒务尽”的工作原则，提高禁种铲毒工作科技应用水平，提高预防控制、自主发现、踏查铲除能力，河北省制定了《河北省“天目-16”禁种铲毒专项行动工作方案》，明确将采用测绘地理信息技术，利用无人机航摄系统机动灵活、快速高效、使用成本低等优点[1]，根据测区不同地势特点，调用eBee、Z-5、ZC-3等型号的无人机执行航空摄影任务，对覆盖罂粟种植可疑区域进行监测，确保实现河北省禁毒工作“零种植”“零产量”的目标。

2 主要工作任务

根据《河北省“天目-16”禁种铲毒专项行动工作方案》的有关要求，2016年4月至7月，河北省第三测绘院采用空地一体监测技术手段，充分利用地理信息技术、卫星定位技术、遥感技术以及低空数字摄影测量技术，对河北省保定、张家口和承德地区山区罂粟可疑种植区进行大范围空中监测。通过与已有地理国情数据对比分析，实现对疑似种植区的监测，公安机关再对疑似点进行实地核查、排除，在罂粟割浆前发现并铲除毒品原植物。河北省第三测绘院先期以张家口市某镇重点区域为监测试点，试点工作完成后，全面铺开。本文以张家口市某县某镇辖区重点区域为例，阐述工作思路。

张家口市某镇位于张家口西南部，距离北京150公里、张家口120公里，全镇267.12平方公里，在素有“河北第一峰”之称的小五台山脚下。本次罂粟监测重点区域位于该镇东南部山地，位置处于东经115°00′～115°30′，北纬39°43′～40°00′，平均海拔约1100米，平均气温5.6摄氏度，土质湿润透气，为酸性土壤。

3 工作思路

3.1 资料收集与分析

根据公安部门掌握的罂粟种植历史资料，结合罂粟生成特性划定张家口市某镇航空摄影数据获取范围，航摄时以罂粟疑似种植区域为重点监测区。收集测区地形数据，作为航线规划和寻找起降场地的基础资料。

3.2 地理国情监测数据源的获取

根据张家口市某镇辖区重点区域监测范围，利用ZC-3无人机航摄系统进行航空摄影，任务载荷为SONY a7R相机，焦距为35mm，像素大小为7360×4912；地面分辨率为0.15米，相对航高为1093米，航向重叠度为70%，拍照间隔为221米，旁向重叠度为50%，航线间隔为552米，采用等距曝光方式获取基础地理信息数据[2]；单张影像覆盖面积为1104米×736米，航摄面积约100平方公里。航线规划设计如图1所示。

3.3 制作正射影像图

利用Pix4D软件进行数据处理，制作数字影像图，即把航摄形成的单片数据和具有坐标信息的pos点数据分别导入软件，通过初始化处理、点云处理，自动完成空三处理，并最终形成具有2000国家大地坐标系的正射影像数据[3]，该数据是在数据导入软件后自动处理形成的，其精度及色彩均符合影像的判读要求。正射影像图如图2所示。

图1 航线规划设计

图2 正射影像图

3.4 内业解译和处理

疑似地块判读是在河北省三维基础地理信息平台上完成的，该平台包含张家口市某镇已有的河北省第一次地理国情普查影像数据、基础普查数据和高程数据。首先将项目重点监测区域的数字正射影像转换为平台支持的数据格式，然后将影像叠加到河北省三维基础地理信息平台上，结合非法种植罂粟所需的外部条件（生长环境相对比较湿润，光照充足但不强烈，蒸发量较小，位置相对隐蔽不易被发现，一般位于山地阴坡、林地范围），利用三维平台高程信息在重点区域进行分析判读，提取疑似地块图斑数据，公安部门和测绘技术人员进行联合判读，采用人工交互方式进行，从影像图上判读罂粟疑似种植区域，提取CGCS2000大地坐标和范围[4]，并依据现有行政区划数据，对疑似地块地理坐标、面积和所属行政区划等相关信息，以乡（镇）为单位生成表格及图片，提交给公安部门。内业解译和数据处理如图3所示。

3.5 核查和分析

3.5.1 实地核查

当地公安缉毒人员依据提供的疑似种植区域地理坐标和图片，结合北斗手持GPS终端对违法种植地块进行实地核查。对发现的已经种植地块立即铲除，对可疑地块插旗警告，并实地采集样本。实地核查结果如图4所示。

图3 内业解译和数据处理

图4 实地核查结果

3.5.2 数据分析

经实地核查和统计，项目重点区域内业解译判读共97块，实地逐块进行了核查，其中，种植区54块，疑似种植区28块，错误判别15块，准确率为84.5%。

3.5.3 核查总结

利用低空无人机进行核查，内业解译判读需要测绘技术人员和禁毒民警在河北省三维基础地理信息平台上联合判读，外业核查需要测绘技术人员、禁毒民警和当地群众密切配合，才能进行空间定位、罂粟识别。因此，综合了解罂粟生长的自然条件、当地老百姓的习俗、社会环境和地理条件，有助于提高内业解译判读工作的可靠性。

建立动态监测数据库，随着张家口市某镇辖区重点区域每年监测数据的不断积累，大量GIS历史监测数据不断建立起来，利用累积下来的多个时期的数据，可以让人们直观了解空间信息的监测变化，实现数据库的动态管理与更新、时空回溯以及动态的可视化[5]，对监测区基础地理信息空间分布特征和时态特征采用动态数据库管理技术，为后期精准禁毒工作的开展提供可靠的数据支持，为长期监测、预警分析提供地理信息服务保障。

4 结语

基于张家口市某镇辖区重点区域禁种铲毒试点工作，可以得到以下结论：（1）地理信息技术、卫星定位技术、遥感技术以及低空数字摄影测量技术，可为禁种铲毒工作提供可靠的技术保障。（2）基于河北省第一次地理国情普查数据，进行分析、统计，实现了地理国情普查数据在公安禁种铲毒监测中的应用，为其他行业利用地理国情普查数据提供了参考。（3）发挥了地理信息先进设备和技术优势，为禁种铲毒工作部署提供快速、准确、全面的地理信息应急服务，有助于实现“零种植”“零产量”的目标。（4）通过测绘地理信息高新技术开展禁毒工作的宣传，对当地村民起到了良好的禁毒宣传威慑效果，打消了他们依靠复杂的地理环境种植罂粟的侥幸心理，提升了地理信息为政府和社会公众服务的能力。