海域管理中的疑点疑区监测技术

2020-11-06崔胜涛

辽宁自然资源 2020年10期

崔胜涛

（辽宁省自然资源事务服务中心，辽宁沈阳 110032）

近年来，全国沿海省份海洋经济发展速度飞快，海域开发强度迅猛，填海造地速度加快，在国家实行最严格的土地管理制度背景下，围填海造地成为缓解土地资源紧缺的主要方式，成为社会各界关注的热点和焦点。一些地方未能全面贯彻落实科学发展观，严格执行海域管理法律法规，片面追求经济利益，未批先用、边批边用、超面积围填以及擅自改变用途等违规行为时有发生，严重破坏了局部海域的资源和生态环境，扰乱了海域使用秩序，对海域管理宏观调控造成一定的压力。

党的十八大以来，海域综合管理工作全面落实“绿水青山就是金山银山”理念，将生态文明建设理念安排融入海域管理政策、区划、制度、标准和程序等一系列制度之中，形成了基于生态系统的海域综合管理体系基本框架。

一、疑点疑区的定义

利用卫星遥感[1]、航空遥感为载体，通过机器与人工交互处理，获取遥感影像，通过人工解译影像识别技术，通过时间间隔对比提取出疑点疑区，利用先进的测绘技术手段对提取的图斑区域进行现场核并进行准确测绘，调查图斑其所在位置、类型、面积、利用方式、用海主体、项目名称等内容，形成报告，辅助海域执法部门进行相关处理归档。

海域使用疑点疑区可能包括部分未及时录入系统的用海项目、临时性用海、公益性用海以及各类违规用海（如未批先用、超面积围填、擅自改变用途等）、影像解译[2]错误等多种情况，需要进行现场确定。

二、主要工作内容

1.通过ArcGIS软件对遥感影像数据进行比对，提取变化图斑

利用两期遥感影像，通过机器识别提出变化的矢量数据，然后再进行人工检查，提取出新增填海造地、构筑物或者擅自改变用海方式等变化图斑，计算其准确面积，下发各省市。

2.疑点疑区核查属性

结合管理数据制作疑点疑区的核查信息属性项信息，进而对疑点疑区进行影像比对，补全需要核查疑点疑区的所有属性。制作全国疑点疑区属性，下发各沿海省、市、自治区海域管理部门。

3.现场核查

国家、省市县四级联动，去现场进行现场核查疑点疑区的相关信息。现场核查主要技术手段为无人机摄影、GPS测绘、数码相机拍照，与海域执法部门共同对疑点疑区遥感监测信息、现场核查信息、是否违法信息进行仔细核对。现场主要主要核对其用海是否有海域权属，是否与海域证书批复的使用方式一致，面积是否准确，形状是否正确，疑点疑区涉及的主体是否明确，是否立案，是否处罚。

4.归档上报

通过现场核查填写现场核查记录表，填写疑点疑区统计汇总表，制作疑点疑区监测图。修正国家遥感影像获取的疑点疑区图斑信息，最终形成全国修正后的疑点疑区矢量数据库，录入国家海域动态监管系统，为下一期疑点疑区制作提供基础，作为海域管理和海域执法监督的重点资料库。

三、监测技术流程

海域使用疑点疑区监测工作涉及国家、省、市各级海域管理部门和监管中心，现阶段监测主要用到内业遥感监测解译，外业现场核查和空中无人机测绘等先进技术手段。掌握用海变化相关详细情况，这是是一项融合海域执法、测绘、海域管理的综合的监测业务（图1）。

四、监测技术手段

1.卫星遥感监测

利用卫星遥感影像提取遥感变化图斑，制作海域使用疑点疑区核查目录。在目前的疑点疑区监测工作中，首先采用高频次、覆盖广的低精度卫星影像对整体区域进行覆盖。采用30米分辨率的环境减灾星卫星影像。

影像下载完成后，一般需要经过波段组合、裁切、融合、几何校正、镶嵌、图像增强等步骤后，才可用于信息提取。影像的裁切是为了剔除掉不需要的区域，或者没有控制点进行校正的区域，以减小数据量，提高校正精度和数据处理速度。融合是指将影像的全色波段与多光谱波段按照一定的规则进行运算处理，生成一幅具有新的空间、波谱特征的合成影像。生成的新影像既能有全色波段的高分辨率，又能有多光谱数据丰富的波谱特征，适合下一步的监测成果获取。遥感影像制作时，无人机的姿态、飞行高度、飞行速度以及地球自身等因素的影响，会造成几何畸变，使遥感影像里的物体的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等形变，我们主要通过相关技术方法及公式进行几何校正，恢复物体的实际位置信息。

图1 疑点疑区监测流程图

数据处理完成后，可通过目视解译或借助各类分类算法开展疑点疑区的解译与信息提取工作。在对疑点疑区进行提取的过程中，除了需要注意围填海信息提取的准确性外，还需要注意建立完善的属性数据表，以提高数据的易用性。属性数据表应包含疑点疑区图斑编号、所在行政省、市、疑点疑区面积、是否符合已批海洋功能区划、周边用海情况、是否涉嫌违规用海等基本信息，还可包括解译出来的用海方式、用海类型等信息。

2.现场核查

针对海域使用疑点疑区开展现场勘查与测量。对现场施工情况、用海方式、用海面积与范围、实际占用岸线情况等开展监测。

现场监测需要核实疑点疑区准确位置、准确面积信息，是否违法，是否纳入土地管理、所在海洋功能区划及所在区域规划用海情况，该图斑是否有海域使用证书，海域使用类型与批复是否一致等信息，如涉及违法用海，另外需要海监执法部门进行现场问询及卷宗核对。现场核查主要开展实地测量，并对实际用海人和周边用海情况影响进行调查，经内业处理后计算实际用海面积，填写疑点疑区核查表，制作适当比例尺的现状图。

现场监测（图2）需要海域执法部门与动态监管部门共同联合进行，而且需要国家、省市县四级联合行动。现场监测[3]的主要设备包括照相机、海监通、动态监视监测平板、汽车、海域动态管理系统、专业测绘工具等，优先选用无人机测量的先进技术手段，如果天气条件不允许，或者不能满足飞行条间，则需要进行RTK测量获取准确位置信息及相关准确面积。

3.无人机遥感监测

利用无人机开展遥感监测，获取监测区域遥感影像及视频录像，对海域使用疑点疑区用海面积与范围、用海整体情况、实际占用岸线情况等开展监测。

三种监测手段各有优势，互为补充。无人机现场监测（图3）主要用于疑点疑区范围较大，现场不容易进人而且不属于禁飞区的区域进行现场监测，获取相关全景照片、监测视频录像，通过专业数据处理软件，内业制作航拍正射影像，利用ArcGIS软件叠加正射影像数据对疑点疑区的面积、权属等相关进行核实。

五、结束语

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等手段，对我国海域进行精细化管理监测，使执法做到精准无误，保证用海项目的事前、事中、事后全过程监管顺利开展，通过精准分析，宏观调控进而达到集约用海的目的，为保护海洋生态环境提供强有力的技术支撑，可以及时发现并制止近海及远海的违法现象，保障海域使用秩序稳定。