海域管理中的疑點疑區監測技術

崔勝濤

（遼寧省自然資源事務服務中心，遼寧沈陽 110032）

近年來，全國沿海省份海洋經濟發展速度飛快，海域開發強度迅猛，填海造地速度加快，在國家實行最嚴格的土地管理制度背景下，圍填海造地成為緩解土地資源緊缺的主要方式，成為社會各界關注的熱點和焦點。一些地方未能全面貫徹落實科學發展觀，嚴格執行海域管理法律法規，片面追求經濟利益，未批先用、邊批邊用、超面積圍填以及擅自改變用途等違規行為時有發生，嚴重破壞了局部海域的資源和生態環境，擾亂了海域使用秩序，對海域管理宏觀調控造成一定的壓力。

黨的十八大以來，海域綜合管理工作全面落實“綠水青山就是金山銀山”理念，將生態文明建設理念安排融入海域管理政策、區劃、制度、標準和程序等一系列制度之中，形成了基于生態系統的海域綜合管理體系基本框架。

一、疑點疑區的定義

利用衛星遙感[1]、航空遙感為載體，通過機器與人工交互處理，獲取遙感影像，通過人工解譯影像識別技術，通過時間間隔對比提取出疑點疑區，利用先進的測繪技術手段對提取的圖斑區域進行現場核并進行準確測繪，調查圖斑其所在位置、類型、面積、利用方式、用海主體、項目名稱等內容，形成報告，輔助海域執法部門進行相關處理歸檔。

海域使用疑點疑區可能包括部分未及時錄入系統的用海項目、臨時性用海、公益性用海以及各類違規用海（如未批先用、超面積圍填、擅自改變用途等）、影像解譯[2]錯誤等多種情況，需要進行現場確定。

二、主要工作內容

1.通過ArcGIS軟件對遙感影像數據進行比對，提取變化圖斑

利用兩期遙感影像，通過機器識別提出變化的矢量數據，然后再進行人工檢查，提取出新增填海造地、構筑物或者擅自改變用海方式等變化圖斑，計算其準確面積，下發各省市。

2.疑點疑區核查屬性

結合管理數據制作疑點疑區的核查信息屬性項信息，進而對疑點疑區進行影像比對，補全需要核查疑點疑區的所有屬性。制作全國疑點疑區屬性，下發各沿海省、市、自治區海域管理部門。

3.現場核查

國家、省市縣四級聯動，去現場進行現場核查疑點疑區的相關信息。現場核查主要技術手段為無人機攝影、GPS測繪、數碼相機拍照，與海域執法部門共同對疑點疑區遙感監測信息、現場核查信息、是否違法信息進行仔細核對。現場主要主要核對其用海是否有海域權屬，是否與海域證書批復的使用方式一致，面積是否準確，形狀是否正確，疑點疑區涉及的主體是否明確，是否立案，是否處罰。

4.歸檔上報

通過現場核查填寫現場核查記錄表，填寫疑點疑區統計匯總表，制作疑點疑區監測圖。修正國家遙感影像獲取的疑點疑區圖斑信息，最終形成全國修正后的疑點疑區矢量數據庫，錄入國家海域動態監管系統，為下一期疑點疑區制作提供基礎，作為海域管理和海域執法監督的重點資料庫。

三、監測技術流程

海域使用疑點疑區監測工作涉及國家、省、市各級海域管理部門和監管中心，現階段監測主要用到內業遙感監測解譯，外業現場核查和空中無人機測繪等先進技術手段。掌握用海變化相關詳細情況，這是是一項融合海域執法、測繪、海域管理的綜合的監測業務（圖1）。

四、監測技術手段

1.衛星遙感監測

利用衛星遙感影像提取遙感變化圖斑，制作海域使用疑點疑區核查目錄。在目前的疑點疑區監測工作中，首先采用高頻次、覆蓋廣的低精度衛星影像對整體區域進行覆蓋。采用30米分辨率的環境減災星衛星影像。

影像下載完成后，一般需要經過波段組合、裁切、融合、幾何校正、鑲嵌、圖像增強等步驟后，才可用于信息提取。影像的裁切是為了剔除掉不需要的區域，或者沒有控制點進行校正的區域，以減小數據量，提高校正精度和數據處理速度。融合是指將影像的全色波段與多光譜波段按照一定的規則進行運算處理，生成一幅具有新的空間、波譜特征的合成影像。生成的新影像既能有全色波段的高分辨率，又能有多光譜數據豐富的波譜特征，適合下一步的監測成果獲取。遙感影像制作時，無人機的姿態、飛行高度、飛行速度以及地球自身等因素的影響，會造成幾何畸變，使遙感影像里的物體的實際位置發生擠壓、扭曲、拉伸和偏移等形變，我們主要通過相關技術方法及公式進行幾何校正，恢復物體的實際位置信息。

圖1 疑點疑區監測流程圖

數據處理完成后，可通過目視解譯或借助各類分類算法開展疑點疑區的解譯與信息提取工作。在對疑點疑區進行提取的過程中，除了需要注意圍填海信息提取的準確性外，還需要注意建立完善的屬性數據表，以提高數據的易用性。屬性數據表應包含疑點疑區圖斑編號、所在行政省、市、疑點疑區面積、是否符合已批海洋功能區劃、周邊用海情況、是否涉嫌違規用海等基本信息，還可包括解譯出來的用海方式、用海類型等信息。

2.現場核查

針對海域使用疑點疑區開展現場勘查與測量。對現場施工情況、用海方式、用海面積與范圍、實際占用岸線情況等開展監測。

現場監測需要核實疑點疑區準確位置、準確面積信息，是否違法，是否納入土地管理、所在海洋功能區劃及所在區域規劃用海情況，該圖斑是否有海域使用證書，海域使用類型與批復是否一致等信息，如涉及違法用海，另外需要海監執法部門進行現場問詢及卷宗核對。現場核查主要開展實地測量，并對實際用海人和周邊用海情況影響進行調查，經內業處理后計算實際用海面積，填寫疑點疑區核查表，制作適當比例尺的現狀圖。

現場監測（圖2）需要海域執法部門與動態監管部門共同聯合進行，而且需要國家、省市縣四級聯合行動。現場監測[3]的主要設備包括照相機、海監通、動態監視監測平板、汽車、海域動態管理系統、專業測繪工具等，優先選用無人機測量的先進技術手段，如果天氣條件不允許，或者不能滿足飛行條間，則需要進行RTK測量獲取準確位置信息及相關準確面積。

3.無人機遙感監測

利用無人機開展遙感監測，獲取監測區域遙感影像及視頻錄像，對海域使用疑點疑區用海面積與范圍、用海整體情況、實際占用岸線情況等開展監測。

三種監測手段各有優勢，互為補充。無人機現場監測（圖3）主要用于疑點疑區范圍較大，現場不容易進人而且不屬于禁飛區的區域進行現場監測，獲取相關全景照片、監測視頻錄像，通過專業數據處理軟件，內業制作航拍正射影像，利用ArcGIS軟件疊加正射影像數據對疑點疑區的面積、權屬等相關進行核實。

五、結束語

通過衛星遙感監測、航空遙感監測、現場監測和遠程視頻監控等手段，對我國海域進行精細化管理監測，使執法做到精準無誤，保證用海項目的事前、事中、事后全過程監管順利開展，通過精準分析，宏觀調控進而達到集約用海的目的，為保護海洋生態環境提供強有力的技術支撐，可以及時發現并制止近海及遠海的違法現象，保障海域使用秩序穩定。

圖2 現場監測圖

圖3 無人機遙感監測圖

疑點疑區監測工作具有很強的業務性和針對性，在進行報告編制時，應了解海域管理部門和海監執法機構的業務需求，把握監測業務重點，突出監測結果，有針對性的編制報告。