基于“互联网+”GIS大数据的土地卫片执法探究

宋 超，张树山，杨大志，杨军强，卢彦科，张艳红

（1.河南省国土资源电子政务中心，河南 郑州 450016；2.确山县自然资源局，河南 确山 463200）

党的十八大把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局，党的十九大明确要求统筹“山水林田湖草”系统治理，统一行使全民所有各类自然资源资产所有者职责，综合监管自然资源开发、利用和保护。土地作为一种特殊的自然资源，是其他各类自然资源的空间载体，其执法监察效果直接决定了自然资源开发和保护的力度和维度，因此大幅提高土地执法效率和精度尤为必要。本文旨在动态监测土地资源保护，持续提高土地执法效能，探索以信息化为抓手的“互联网+”GIS大数据土地卫片执法。

1 创新土地卫片执法的必要性和可行性

近年来，随着我国经济的持续增长和城市化进程的迅猛推进，土地资源开发利用日趋紧张，土地违法案件的数量和类型均呈“井喷式”增长。因此，创新升级土地执法模式，积极利用卫星遥感、“互联网+”、GIS大数据等前沿科技，探索完善土地卫片执法新机制成为亟待解决的关键问题。目前，自然资源部依托资源三号等卫星，持续获取了全国范围的土地全天候季度卫片和土地利用遥感监测影像[1-4]，经过进一步技术处理后可得到遥感监测图斑，为以信息化为抓手的GIS大数据土地卫片执法提供了核心数据支撑。覆盖省、市、县、乡的网络体系为GIS大数据土地卫片执法提供了数据传输支撑[5-6]。土地利用规划、永久基本农田划定、建设用地审批数据等为GIS大数据土地卫片执法提供了判定参考支撑。

显然，创新土地执法手段，固化土地卫片执法流程，梳理土地卫片执法数据流转逻辑，研发土地卫片执法智能软、硬件工具，探索高效精准的“互联网+”GIS大数据土地卫片执法新模式，既是必要的也是切实可行的。

2 “互联网+”GIS大数据土地卫片执法应用

2.1 土地卫片执法概述

土地卫片执法，即首先利用卫星遥感技术对特定区域和特定时段的土地利用进行监测，再通过对比监测前后土地利用情况确定变化图斑，最后利用变化图斑开展合法性初判、质疑举证、核实认定和整改跟踪等土地执法监察、监管工作。土地卫片执法可宏观、公正、精准地反映特定区域的土地利用状况，尤其是土地违法态势，为土地资源管理尤其是耕地资源保护提供精准、公正的动态监测手段，有效遏制土地违法行为，保护耕地和其他土地资源，提高土地执法效能[7]。

2.2 技术选型

土地卫片执法的工作对象是特定区域，需在特定的空间尺度下，实时监测、分析、核查、跟踪某一区域的土地利用状况。该项工作需要依托多种前沿技术方法，且对稳定性、兼容性、安全性要求较高，因此基于“互联网+”GIS大数据的土地卫片执法需要依托的先进主流、成熟稳定的技术方法包括：

1）精准的空间数据处理与非空间业务流数据匹配管理技术方法。该方法需要依托卫星遥感监测图斑，综合分析监测区域内土地资源数据的空间属性和业务流属性，从而判定监测区域内的违法用地态势。

2）“互联网+”GIS大数据的深度耦合。该方法依托高可靠性、高安全性的计算机通信网络，通过综合分析卫星遥感监测图斑与监测区域自然资源GIS大数据，实现对违法用地的判定、整改和跟踪。

3）GIS大数据动态服务、缓存服务以及“离线分析+在线回传”技术方法。土地卫片执法的内业工作主要利用软件系统的PC端完成，实地核查、整改督导等外业工作则利用手持移动终端设备完成。为了保证海量级的自然资源GIS大数据可视化表达的响应效率和用户体验，在保证数据传输安全的基础上，采用静态缓存与局部动态更新相结合的地图服务发布模式，即自然资源GIS大数据经过综合分析后发布为离线静态地图服务，遥感监测图斑和行政区数据预处理后发布为动态地图服务。

4）云计算、云模型等前沿技术方法。土地卫片执法包括自然资源GIS大数据与遥感监测图斑综合分析、变化图斑合法性初判、违法举证、核实认定、整改跟踪、监测区域执法部门考核评价等环节，积极利用云计算、云模型等技术方法，从顶层设计层面保证了土地卫片执法的高效性、客观性和精准性。

2.3 工作流程和模型搭建

根据国土资规[2017]3号《国土资源部关于进一步加强和改进执法监察工作的意见》以及其他相关法规要求[8]，土地卫片执法以构建监测区“天上看、网上管、地上查”的全天候、高精准、多维度的土地执法监管体系为目标[9]，本文构建了逻辑周密、智能精准的土地卫片执法工作流程和逻辑模型，如图1所示。

2.3.1 数据预处理

土地卫片执法需要预处理的数据包括监测区土地利用规划、永久基本农田、土地利用现状基础地类、遥感监测图斑、建设用地审批以及土地供应等。预处理数据一方面直接为分析变化图斑合法性提供研判依据；另一方面通过发布离线数据，间接为举证审核、实地核查、整改督导等环节的手持移动终端设备提供数据本底。

图1 主要业务流程图

2.3.2 变化图斑合法性初判

利用卫星遥感技术，通过对监测区特定时段的土地利用情况进行监测，对比监测前后的用地情况确定变化图斑；再将变化图斑分别与土地利用总体规划、土地利用现状、永久基本农田、建设用地审批以及勘测定界等数据进行叠加套合，对变化图斑进行综合分析，以确定疑似违法图斑。疑似违法图斑筛选流程如图2所示。

图2 疑似违法图斑筛选流程

2.3.3 疑似违法图斑举证

通过合法性套合初步判断确定疑似违法图斑后，县级自然资源执法部门需进一步鉴别、取证；县级自然资源执法部门根据鉴别情况认定为合法图斑的，可逐图斑向市级自然资源执法部门进行疑似违法图斑质疑举证，即对该地块图斑合法利用情况进行说明，且必须提供土地合法利用的有力证明材料。对于被市级自然资源执法部门驳回的疑似违法图斑质疑举证，设置约束条件以确保质疑举证的规范性和可靠性。

2.3.4 质疑举证核查

疑似违法图斑的举证核查包括初审和终审两个部分。市级自然资源执法部门对辖区内县（市、区）自然资源执法部门提交的疑似违法图斑质疑举证进行初次研判，将合理的举证提交给省级自然资源执法部门审核；否则，说明判定依据并直接驳回。省级自然资源执法部门对提交的违法图斑质疑举证进行二次研判，判定为合法的举证涉及的图斑地块重新界定为合法用地；否则，界定为违法用地，并说明审核依据。二次研判作为举证核查环节的规范动作，其手段不但包括内业在线审查，还包括外业实地核查。实地核查贯穿包括初审和终审在内的举证审核全过程，关键是现场定向定点即时取证和即审立判在线回传。在初审环节，经实地核查研判的质疑举证所涉及的地块图斑自动关联对应的取证材料。

2.3.5 整改台账和动态跟踪

未质疑举证、举证审核驳回以及界定为违法的疑似违法图斑将作为违法用地图斑纳入违法整改台账。遵循动态跟踪、循环督导、立改立销的原则，省级自然资源执法部门对辖区内违法用地进行整改督导。业务流转模型如图3所示。

图3 业务流转模型

2.4 成果应用

本文通过设计研发河南省土地卫片综合执法系统，推进了基于“互联网+”GIS大数据的土地卫片执法业务流程及其逻辑模型等成果落地生根。系统研发注重顶层设计，依托探索成果，旨在全过程服务于全省土地资源执法检查，尤其是深入基层现场核查、督导等。系统核心架构如图4所示。

图4 核心架构图

作为省级土地卫片执法探索成果的直接应用，河南省土地卫片综合执法系统完成了省域内年度土地执法检查任务，实现了重大突破：首次摸清了河南省域内年度违法用地精准底数；初步实现了河南省域内各行政单元的土地执法效能评价；开创了河南省域内违法用地整改全覆盖、逐过程动态监管和督导的全新局面。

3 结 语

本文以创新土地卫片执法模式为研究目标，利用卫星遥感、“互联网+”、云计算和GIS大数据等技术方法，探索了一套省级行政单元土地执法检查的新模式，构建了基于“互联网+”GIS大数据的土地卫片执法工作流程和逻辑模型。利用探究成果研发的河南省土地卫片综合执法系统，不仅辅助支撑了辖区内年度土地卫片执法检查，而且检验了土地卫片执法新方法的可靠性和推广性。

基于“互联网+”GIS大数据的土地卫片执法新方法基本达到了预期目标，但还有进一步的提升空间：①质疑举证现场核查、违法整改环节的数据安全机制需进一步健全；②自然资源大数据对执法过程中智能识别、辅助研判的支持力度需持续增强；③需建立、健全监测区（辖区）内监测单元（所辖行政单元）执法效能的评价机制；④需持续加强土地执法大数据成果应用，为监测区（辖区）自然资源管理提供强有力的决策支持。