遥感技术在非正规垃圾堆放场审计中的应用与探讨
2020-02-26周嵩山廖明伟
周嵩山 廖明伟
一、非正规垃圾堆放场现状及带来的问题
随着经济社会的飞速发展、城市化水平的提升,人民的生活水平也在不断提高,但在这个发展过程中各类垃圾的产生也在超量增长,主要包括生活垃圾、建筑垃圾、农业垃圾、工业固体垃圾以及一些危险废品垃圾等,这些垃圾的堆放对周边的环境、土壤、地表水、地下水等都造成了很大的影响。非正规垃圾堆放场的形成大多是企业或个人未经过环保、城管等相关部门批准,且未对垃圾做任何处理而随意倾倒倾放,小的几十平米、几百平米,大的几千平米甚至上万平米,这些非正规垃圾堆放场数量非常多,侵占了一定数量的土地;同时这些垃圾基本都是长时间裸露在地表上太阳暴晒、雨水浸泡,经过有害微生物的分解与发酵等,垃圾中的有毒物质与土壤中的有机物质发生反应,产生大量的有害污染物,经地表漫流,污染土壤、地表水、地下水,再加上生活垃圾经腐烂、发酵,苍蝇、蚊虫成堆,奇臭无比,严重会导致传染疾病,不仅污染环境还给人类的身心健康带来不好的影响。
综上所述,非正规垃圾堆放场对周边环境、土壤、水资源等带来很大污染与隐患。因此,在审计过程中如何快速、高效地发现这些非正规垃圾堆放场的空间位置与类型是及待解决的问题。本文介绍通过遥感技术来发现非正规垃圾堆放场的具体位置、大小、类型及其分布特征,并进行动态监测,为审计部门提供线索与决策依据。
二、遥感技术概述
遥感技术是应用各类主被动探测仪器,不与探测目标相接触,从卫星、飞机或其他飞行器等平台来记录地面目标物的电磁波特性,通过分析揭示物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感技术主要具备信息收集范围广、获取信息速度快、信息获取限制条件少、信息获得方法多等特征。
遥感技术作为一种信息获取手段,已经广泛应用到林业、农业、地质、矿产、水文和水资源、海洋、环境监测、气象、军事、城市发展等各方各面了。比如利用遥感技术可以对农作物的种植面积及长势、灾害等进行监测,并对产量进行估算等;在林业方面利用遥感技术可以清查林地资源,测量林地面积,调查林地蓄积和其他野生资源的数量,监测森林火灾和病虫害,通过遥感监测可以在采种、育苗、造林、采伐、更新、运输等工作起到指导性作用;利用遥感技术可以实时监测和掌握城市发展的动态变化情况,让城市规划方案的制度更科学和合理的参考意见等等。
三、审计思路
利用遥感技术将覆盖审计范围和审计时点的多期遥感影像进行遥感解译,调用解译样本库提取初步垃圾堆放场空间位置,再通过高清遥感影像进行人工目视判读,结合基础测绘相关成果进行空间分析,再次提取垃圾堆放场空间位置,在此基础上再利用立体测图技术在立体环境下还原垃圾堆放场的真实情况,从而确定其空间位置及分布特征,最后通过外业实地核查确定非正规垃圾堆放场的实际空间位置和类型。其技术路线如下图1 所示。
四、实际应用
目前,遥感技术在领导干部自然资源资产离任审计及某些方面专项审计中已经得到了广泛应用,根据遥感技术的特点结合应用经验,通过遥感技术审计发现非正规垃圾堆放场的空间位置及类型,方法是可行的,具有可操作性的。具体应用如下。
1.工作准备。
工作准备主要包括确定审计时点、审计范围、审计需求、人员与设备、编制工作方案。
2.资料收集。
(1)空间数据收集。
空间数据收集工作主要是在审计组的配合下,到生态环境局、城市管理行政执法局、自然资源局等部门收集审计所需基础资料。数据收集过程中务必现场核对数据的正确性与现势性。
(2)影像获取。
高清遥感影像均来源自然资源部门,本项目主要应用三期影像分别为2015 年分辨率为0.5 米的遥感影像、2017 年分辨率为1 米的遥感影像、2018 年分辨率为0.2 米的遥感影像。
3.数据处理。
(1)影像处理。
将获取的遥感影像经过降噪、除坏线和条带、薄云及阴影处理等预处理,再进行图像配准、几何纠正、图像增强、图像裁剪、图像镶嵌、图像融合等处理。
(2)影像解译。
利用ENVI 5.3 软件对审计区域2015 年、2017 年和2018 年三期高清遥感影像调用解译样本库进行解译,来获取非正规垃圾堆放场的影像特征。
(3)利用ARCGIS 10.2 软件对地理国情监测数据、1万DLG 数据等基础测绘数据进行空间分析,提取垃圾堆放场的空间位置。
(4)将上述方法提取的垃圾堆放场疑点,利用高清遥感影像通过人工目视判读,人工逐一排查,确定初步疑点。
(5)立体测图。
利用立体测图技术将初步疑点在立体环境下利用3D 技术还原垃圾堆放场的真实情况,从而确定其空间位置、类型及分布特征。
图2 立体测图技术排查垃圾堆放场工作图
(6)外业核查。
利用测绘外业仪器,通过全球定位(GPS)技术,精准定位内业分析筛选出来的疑点图斑,对疑点图斑实地核查、拍照并填写取证单。主要工作包括:仪器准备、疑点图斑选取、路线规划、制作并填写取证单、垃圾堆放点类型分类及相关情况描述等工作。
五、结论与讨论
将遥感技术应用到非正规垃圾堆放场审计中,可以快速、高效地找到非正规垃圾堆放场的空间位置并分析其分布特征,遥感技术在实际应用过程中得到如下结论。
1.动态监测。通过多期遥感影像可以对垃圾堆放场的变化情况进行动态监测,并清楚掌握垃圾堆放场是长期堆放的还是近期临时堆放的及其占地变化情况等。如下图3~5。
图3 2015 年垃圾堆放场情况
图4 2017 年垃圾堆放场情况
图5 2018 年垃圾堆放场情况
2.规律性。非正规垃圾堆放场一般分布在偏远的山坡处,其主要形成原因是有些企业或个人为了掩人耳目,通过交通工具将垃圾往偏远山坡中倾倒,所以基本上会有道路通往。如下图6 所示。
图6 垃圾堆放场(建筑垃圾)在遥感影像上特征图
3.隐蔽性。由于垃圾中含有一定的有机肥和无机肥,导致附近的杂草长势旺盛,可能在较短的时间内就会将垃圾堆放场淹没,通过遥感技术在影像反映出来的可能是植被的光谱,在审计过程中这类垃圾堆放场可能会较难发现。如下图7 所示。
图7 建筑垃圾堆放场现场核查图片(现场均已涨满杂草)
4.不确定性。由于垃圾倾倒破坏生态环境,属于违法行为,一旦抓到要追究责任,所以垃圾倾倒者为了逃避执法,通常是在某个地方倾倒完后会选择另外的地点再倾倒,造成垃圾堆放场是不确定性的。