“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测研究_徐凤喜

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第３７卷第１期北京测绘Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．１２０２３年１月ＢｅｉｊｉｎｇＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇＪａｎｕａｒｙ２０２３引文格式：徐凤喜，张华平．“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测研究［Ｊ］．北京测绘，２０２３，３７（１）：０８５⁃０８９．Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｍａｔ：ＸＵＦｅｎｇｘｉ，ＺＨＡＮＧＨｕａｐｉｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｙｎａｍｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｉｌｌｅｇａｌｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｔｅｇｒａ⁃ｔｉｎｇ＂ａｉｒ⁃ｓｐａｃｅ⁃ｇｒｏｕｎｄ＂［Ｊ］．ＢｅｉｊｉｎｇＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇ，２０２３，３７（１）：０８５⁃０８９．ＤＯＩ：１０．１９５８０／ｊ．ｃｎｋｉ．１００７⁃３０００．２０２３．０１．０１５“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测研究１２徐凤喜张华平（１．江西省自然资源测绘与监测院，江西南昌３３０００２；２．江西省地质局地理信息工程大队，江西南昌３３０００１）［摘要］为实现自然资源违法行为“更早发现、更快反映以及更快处置”的目标，构建了全要素、全时段以及全覆盖的常态化“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测体系，阐述了卫星遥感监测技术、低空７２０全景影像监测技术以及巡查填报监测技术三种关键技术，搭建了自然资源违法行为监测系统，实现违法图斑采集、违法图斑展示、违法图斑查询、统计和分析以及监测成果编制等功能，有效提高了自然资源执法监察能力，为推进自然资源治理体系和治理能力现代化提供技术保障。［关键词］“空天地”一体化；自然资源；动态监测；违法图斑管理［中图分类号］Ｐ２０８［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７⁃３０００（２０２３）０１⁃００８５⁃０５［４］弥补传统监测发现难、周期长、效率低等短板，０引言形成“空天地”一体化的自然资源违法行为动态立足于自然资源管理的“两统一”，构建统一监测工作流程，实现自然资源违法行为的长、中、的自然资源调查、监测和评价机制，动态监测土短监测周期和全域覆盖、部分覆盖以及重点覆盖地、建设用地以及矿产等自然资源违法行为，做监测范围，同时搭建自然资源违法行为动态监测到违法行为“早发现”“早制止”“早处置”是自然系统，实现自然资源违法图斑的采集、处理、提［１］资源执法监察的一项重要工作。江西省具有取、验证、展示、统计、分析以及编制监测成果报良好的生态环境、丰富的自然资源，但随着近年告等功能，极大地提高了自然资源执法监察工作来经济的快速发展，自然资源价值提升的同时，能力。［２］各类违法行为也层出不穷，因此，迫切需要构１总体设计建一个全要素、全时段以及全覆盖的常态化自然资源“空天地”一体化的动态监测体系。本文根１．１设计思路据《自然资源部信息化建设总体方案》的要求，结自然资源违法行为动态监测研究的设计思［３］合先进的信息化技术和测绘手段，采用“实时路包括三方面内容：第一，根据自然资源违法行监测、动态分析、主动填报”的监测机制，利用卫为的类型和重要程度，构建“空天地”一体化的监星遥感监测技术、低空７２０全景影像监测技术以测体系，主要采用三种监测方式，一是针对大面及巡查填报监测技术三种关键技术，对自然资源积、大范围的违法图斑采用３月一次的卫星遥感违法行为进行科学化、常态化以及智能化监测，影像监测数据；二是针对城市内小面积、小范围、［收稿日期］２０２２⁃０７⁃１１［作者简介］徐凤喜（１９７９—），男，江西丰城人，大学本科，高级工程师，从事测绘地理信息技术研究和推广应用。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｕｉｙａｏｙａｏｄｌｋｊ＠１２６．ｃｏｍ

1８６北京测绘第３７卷第１期重点区域的违法图斑采用无人机定期采集低空法行为动态监测系统，实现违法图斑从采集到处７２０全景影像监测数据；三是针对无法确认空间置的全过程管理，为自然资源执法监察部门评估位置、群众举报的违法图斑利用移动端手机应用和监督提供技术支撑和科学依据。［５］（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，Ａｐｐ）采用巡查填报监测数据。第１．２动态监测工作流程设计二，构建自然资源违法行为动态监测数据库，主根据“空天地”一体化自然资源违法行为动要包括基础地理信息数据库、自然资源专题数据态监测工作的需求，对原有违法行为监测方式进库、违法图斑数据库以及巡查执法业务数据库，行了升级和优化，重新设计其工作流程，主要包为监测系统研发提供数据基础。最后，通过“空括前期准备阶段、数据处理阶段以及系统建设阶天地”一体化的自然资源违法行为监测工作流程段。“空天地”一体化自然资源违法行为动态监设计和ＷｅｂＧＩＳ软件系统开发，搭建自然资源违测工作流程设计如图１所示。图１“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测工作流程设计示意图前期准备阶段是开展违法行为动态监测工数据处理阶段主要包括三部分内容，一是数作之前，对相关的数据进行收集和整理、动态监据的预处理，如，影像数据预处理、基础数据预处测方案的编制。数据收集和整理主要包括卫星理以及业务数据预处理等；二是根据解译资料的遥感数据、航空摄影数据、基础地理数据、公众举采集、先验知识的积累，以自然资源要素的空间、报数据、日常巡查数据以及业务数据和资料等；时间以及光谱特征为依据，采用计算机自动发现监测方案编制主要包括确定监测计划、技术路线与人工交互目视解译的方法，发现自然资源变化［６］以及监测的标准等。信息并对变化信息进行甄别和伪变化清除。三

2第３７卷第１期徐凤喜，张华平．“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测研究８７是违法图斑提取。将变化信息图斑与自然资源素的“空天地”一体化自然资源违法行为动态监专题数据、审批数据进行套合比较，判断其是否测，辅助自然资源执法监察。为违法图斑，如是违法图斑，则勾绘违法图斑覆１．３系统框架设计盖区域和判定违法类型，并采用内业质量控制、自然资源违法行为动态监测系统设计采用［７］外业检核的方式，最终确定违法图斑。分层架构技术，具有可更新、可扩展、可复用以及系统建设阶段是对违法图斑、影像数据、自可融合等特点，主要包括基础设施层、数据资源然资源相关数据、基础地理数据等进行入库，并层、服务能力层、业务应用层以及用户层，两侧是通过系统进行展示、查询、统计和分析，从而实现保障平台运行的标准规范体系和信息安全体系。山水林田湖草自然资源全天候、全覆盖以及全要系统框架设计示意图如图２所示。图２系统框架设计示意图基础设施层是利用自然资源部门的“自然资２关键技术源云”相关的计算资源、存储资源以及网络资源。数据资源层是一方面是调用自然资源管理“一张２．１卫星遥感影像监测技术图”的基础地理数据服务，另一方面是处理自然卫星遥感影像监测技术是自然资源违法行资源相关的专题数据、违法图斑数据以及巡查执为定期动态监测机制的核心内容，是以多源、多法业务数据等，构建自然资源违法行为监测数据时间序列的卫星遥感影像数据为基础，如高分一［８］库。服务能力层主要包括通用服务和专业服号、资源三号等，通过比较前后时相的影像数据，务，如统一认证服务、角色管理服务、图斑提取服对研究区域自然资源变化图斑数据进行采集、分务以及图斑查询统计服务等。业务应用层是具析和解译，从而判断和识别自然资源变化图斑，［９］体的自然资源违法行为监测业务应用窗口，主要具有监测周期长、范围广且成果直观等优点。包括违法图斑采集、违法图斑展示、违法图斑查卫星遥感影像监测技术流程如图３所示。本文询、统计和分析以及监测成果报告编制等。用户根据卫星遥感影像地物特征，结合地形、地貌、地层是系统使用人员，主要包括自然资源部门的管域以及周边环境等要素，采用智能自动识别与人理人员、巡查执法人员以及运维人员等。机交互判读的方式，提取用地、用矿等自然资源

3８８北京测绘第３７卷第１期违法行为图斑，并勾绘违法图斑的范围。图５巡查填报监测技术流程示意图图３卫星遥感影像监测技术流程示意图［１３］动端功能，主要包括四大核心功能模块：违法２．２低空７２０全景监测技术图斑采集、违法图斑展示、违法图斑查询、统计和全景影像监测技术是一种全新的实景信息分析以及监测成果报告编制等。记录手段技术，是传统影像数据库的良好补充，３．１违法图斑采集具有超宽视角、监测周期适中、成果应用广和辨违法图斑采集是利用卫星遥感影像监测、低识度高等特点，同时也是自然资源违法行为定期空７２０全景影像监测以及巡查填报监测技术对［１０］动态监测机制的实现手段。本文利用全景影违法图斑数据进行采集，主要包括影像数据选像中近几年流行的低空７２０全景技术与测绘地择、违法图斑发现和判读、违法图斑提取与验证理信息技术相结合，将全景影像数据空间化和服以及违法图斑标准化处理等功能。务化、解译内容矢量化、图层对象信息化以及存３．２违法图斑展示储结构时空化，从而实现对小区域、重点区域的违法图斑展示是以基础地理数据和自然资自然资源违法行为进行纵向上时空比对，横向上源专题数据为底图，叠加违法图斑数据，实现违量化比对，从而精确提取违法图斑。低空７２０全法图斑的图文一体化、二三维一体化以及时空一景监测技术流程如图４所示。体化展示［１４］。图文一体化展示可以查看违法图斑的位置信息和相关的业务信息，如图斑类型、行政单元、采集人等；二三维一体化采用分屏对比的方式实现违法图斑所在区域三维实景数据与自然资源专题数据的比对展示；时空一体化展示实现违法图斑地块不同时间序列信息展示，可图４低空７２０全景监测技术流程示意图以直观展现违法图斑的变化过程。２．３巡查填报监测技术３．３违法图斑查询、统计和分析巡查填表监测技术是利用当前流行的移动违法图斑查询、统计和分析是对自然资源违互联Ａｐｐ技术，服务于自然资源巡查执法人员，法行为的空间分布进行查询、统计和分析，从而用于自然资源违法行为日常巡查和公众举报核找出规律和结论，为自然资源精细化管理提供依实等工作，具有快速响应、监测周期短以及成果据，主要包括违法图斑区域、类型和专项查询、统［１１］丰富等特点。本文搭建的巡查执法Ａｐｐ功能计和分析等。区域查询、统计和分析以省、市、县模块为苹果和安卓系统的移动智能终端提供统以及乡镇为基本单元，查询和统计各其中单元违一的应用入口，实现违法图斑的空间位置采集以法图斑数据，分析违法图斑数量分布通知和密度及相关文本、照片、视频等多媒体数据采集和填分布特征，辅助重点自然资源监测区域划定。类［１２］报，并将图斑上传至服务器，自动进行入库。型查询、统计和分析是根据违法类型、占地类型巡查填报监测技术流程如图５所示。等方式，对违法图斑数据和面积进行查询、统计和分析，辅助自然资源专项监测。专项查询、统３系统实现计和分析是对违法图斑数据进行深入挖掘和分自然资源违法行为动态监测系统基于面向析，包括占用耕地、占用基本农田的数量、面积和服务架构（ｓｅｒｖｉｃｅ⁃ｏｒｉｅｎｔｅｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＳＯＡ），混［１５］分布查询、统计和分析。合搭建浏览器／服务器模式（ｂｒｏｗｓｅｒ／ｓｅｒｖｅｒ，３．４监测成果报告编制Ｂ／Ｓ）、服务器－客户机（ｃｌｉｅｎｔ⁃ｓｅｒｖｅｒ，Ｃ／Ｓ）以及移监测成果报告编制是系统将各类成果进行

4第３７卷第１期徐凤喜，张华平．“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测研究８９分类、汇总和统计，以更加美观和直观地统计图城市规划通讯，２０１９（２３）：６．表形式编制成报告，自动进行导出，让自然资源［３］王建恒．寻山水林田湖草监测之道———新时代自然资源统一调查监测制度体系建设探究［Ｊ］．资源导刊，２０２０（３）：管理人员快速获取聚焦方向。监测成果报告有５４⁃５５．违法图斑成果发布情况、统计情况以及变化情［４］胡海燕．基于卫星影像的自然资源疑似违法行为监测［Ｊ］．况，占用耕地和基本农田情况以及监测任务专题地理空间信息，２０２１，１９（２）：１７⁃２１．情况等。［５］尤淑撑，何芸．自然资源遥感监测体系建设现状与发展展望［Ｊ］．无线电工程，２０２０（５）：３４３⁃３４８．４结束语［６］谭耀华，王长委．国产高分辨率遥感数据在城市森林资源监测中的应用［Ｊ］．测绘通报，２０１９（５）：１１３⁃１１５．本文根据新形势下的自然资源执法监察管［７］熊成利，龚旭峥，沈正中，等．不动产登记数据的建筑分层分理的应用需求，探讨了“空天地”一体化的自然资户三维建模关键技术［Ｊ］．测绘通报，２０２２（４）：１４９⁃１５３．源违法行为动态监测工作流程和研究了自然资［８］玉芳，张茜．规划和自然资源执法综合监管平台体系研究源违法行为动态监测系统总体框架，综合使用卫［Ｊ］．北京规划建设，２０２０（Ｓ）：１４９⁃１５２．［９］张志刚，尤春芳．基于３Ｓ技术的自然资源一体化监测调查体星遥感监测技术、低空７２０全景影像监测技术以系探索［Ｊ］．北京测绘，２０１９，３３（４）：４７６⁃４７９．及巡查填报监测技术，建立了“空天地”一体化的［１０］张良培，武辰．多时相遥感影像变化检测的现状与展望自然资源违法行为动态监测体系，结合系统提供［Ｊ］．测绘学报，２０１７，４６（１０）：１４４７⁃１４５９．的功能，为自然资源违法图斑的采集、管理和处［１１］颜怀成，熊鹏波，薛娇，等．省域自然资源遥感监测服务平置提供支持，有效提高自然资源执法监察的处置台设计与实现［Ｊ］．北京测绘，２０２１，３５（７）：９０６⁃９０９．能力和技术水平。［１２］宋杨，曾凡洋，高志国．车载全景摄影测量在城市部件普查中的应用［Ｊ］．测绘科学，２０１６，４１（１１）：４０⁃４３，７８．参考文献［１３］赵万为．基于“一张图”的高效土地执法监察工作模式建设［Ｊ］．测绘通报，２０１８（Ｓ１）：２９６⁃２９８．［１］蒋文彪．深入学习习近平总书记关于网络强国的重要思想，［１４］张丽，李国庆，朱岚巍，等．海南省遥感大数据服务平台建全面贯彻落实自然资源部信息化建设总体方案［Ｊ］．国土资设与应用示范［Ｊ］．遥感学报，，２０１９，２３（２）：３２７⁃３３５．源信息化，２０２０（１）：３⁃６．［１５］周丕基，诸云强，李刚，等．贵州省国土资源执法监察监管系［２］自然资源部．《自然资源部信息化建设总体方案》公布［Ｊ］．统建设与应用［Ｊ］．国土资源信息化，２０１５（１）：１０⁃１５．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｙｎａｍｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｉｌｌｅｇａｌｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ＂ａｉｒ⁃ｓｐａｃｅ⁃ｇｒｏｕｎｄ＂１２ＸＵＦｅｎｇｘｉ，ＺＨＡＮＧＨｕａｐｉｎｇ（１．ＪｉａｎｇｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＳｕｒｖｅｙｉｎｇ，ＭａｐｐｉｎｇａｎｄＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ＮａｎｃｈａｎｇＪｉａｎｇｘｉ３３０００２，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅａｍ，ＪｉａｎｇｘｉＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｒｅａｕ，ＮａｎｃｈａｎｇＪｉａｎｇｘｉ３３０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｌｌｅｇａｌｂｅｈａｖｉｏｒｆｏｒｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ＂ｓｏｏｎｅｒａｎｄｆａｓｔｅｒｄｉｓｐｏｓａｌ＂ｇｏａｌ，ｉｔｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｔｏｔａｌｆａｃｔｏｒ，ｃｏｍｐｌｅｔｅｃｏｖｅｒａｇｅｏｆａｌｌｔｈｅｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆ＂ａｉｒ⁃ｓｐａｃｅ⁃ｇｒｏｕｎｄ＂ｉｌｌｅｇａｌｂｅｈａｖｉｏｒｓｄｙｎａｍｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｅｘｐｏｕｎｄｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌｏｗａｌｔｉｔｕｄｅ７２０ｐａｎｏｒａｍｉｃｉｍａｇｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｔｈｒｅｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｅａｒｃｈｆｉｌｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄａｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｉｌｌｅｇａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｗａｓｓｅｔｕｐｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｄｉｓｐｌａｙ，ｑｕｅｒｙ，ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｌｌｅｇａｌｍａｐｐａｔｃｈｅｓａｎｄｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｈｉｃｈｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｌａｗｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｒｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｇｏｖｅｒｎａｎｃｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｃａｐａｃｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆ＂ａｉｒ⁃ｓｐａｃｅ⁃ｇｒｏｕｎｄ＂；ｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｄｙｎａｍｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｉｌｌｅｇａｌｍａｐｓｐｏｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ