3S技術在自然資源資產離任審計中的應用

高海峰 楊帥 武彬

摘要：隨著3S技術的不斷發展，其應用領域不斷擴大，應用方法進一步成熟。本文以陜西省某縣（區）自然資源資產離任審計為背景，依據3S技術的原理及應用方法，充分利用高精度多時相遙感影像數據、基礎地理信息數據、空間分析等技術，結合陜西省自然資源資產離任審計試點項目，針對如何高效地獲取大范圍內的自然資源實物量、質量及其變化情況這一問題，探索并形成一整套基于3S技術的領導干部自然資源資產離任審計的內容和方法。

關鍵詞：遙感；地理信息；自然資源；離任審計

引言

自然資源是發展之基、生態之源、民生之本，規劃是保護和發展的前提，自然資源管理工作貫穿于生態文明建設的全過程。黨中央將自然資源調查監測工作寫入全會決定，并列為堅持和完善生態文明制度體系和促進人與自然和諧共生的一項重點任務，充分體現了黨中央加強生態文明建設的堅決態度和堅定意志。

自然資源資產離任審計是生態環境監管體制改革的重要方面，也是以地方黨政部門在自然資源資產開發利用和生態環境保護方面的職責。在當前形勢下，積極探索衛星遙感技術與地理信息技術對自然資源審計工作的支撐方式，提高自然資源審計的精度和效率，就顯得尤為必要。

1.研究目的及意義

1.1現狀及問題

基于地理信息技術和遙感技術的自然資源審計屬于我國首創，具有較強的政治約束與法律法規背景，因此該部分研究在國外尚無先例。在國內而言，從2015年開始摸索經驗，2018年要求開展常規性審計，至今沒有形成全國統一自然資源資產審計業務流程。具體的審計工作需要根據責任追究主體任職區域的自然資源稟賦情況，因地制宜，研究、探索科學高效的技術方法，完成責任追究主體任職區域在任職期間自然資源資產的客觀變化情況的核查以及究責取證等工作。在沒有先行經驗的情況下，需要邊探索、邊總結，在具體的工作中把共性問題梳理出來，促進由體制到機制再到制度的進程，從而為即將到來的常規性審計打下基礎。

2020年度陜西省自然資源審計工作已經在省審計廳的部署下全面完成，年度審計工作包含了十多個縣市，工作任務較重，現有的審計方法對遙感和GIS技術結合的并不夠。除省審計廳外，各地市審計局也都有自然資源審計的常態化業務需求，隨著國家政策的不斷落實和細化，利用遙感和GIS技術開展自然資源審計工作，已經成為一個缺口較大和迫切的需求。總的來說，當前自然資源審計工作的問題在于過程碎片化和機械化，所以目前迫切需要智能化、流程化和可延續的自然資源審計支撐服務。

1.2 3S技術與審計結合的優勢

綜合利用遙感、GIS等技術手段，完成自然資源審計工作，包括基于地理信息技術的自然資源資產審計業務流程制訂、多源異構數據統一、不同區域自然資源審計指標庫的建立、遙感解譯標準的建立、審計地理信息數據庫的建設、遙感審計自動解譯研究、違規問題自動發現等核心技術的研發以及審計平臺的建設等，最終建立自然資源審計大數據平臺，可有效形成延續性的長效自然資源審計服務能力，提高審計信息化、智能化水平，減少審計成本。

2. 3S在自然資源資產離任審計中的技術方法

地理信息技術簡稱3S技術，是遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）的統稱。主要優勢特點是：探測范圍大，獲取信息速度快且連續，全方位，自動化，實時三維定位，高精度，動態移動，受地面條件限制少，獲取信息手段多且量大。

在自然資源資產離任審計試點中，利用RS技術獲取被審地區的大范圍、多時期的遙感影像，為領導任職期間提供自然資源資產最直接的影像基礎資料，通過多期影像的對比可以發現自然資源資產的變化，從而統計出變化位置及變化量。借助GIS技術可以通過定位、對比、計算等方法對來源于各行政主管部門的自然資源資產信息的數量、質量、屬性、變量進行綜合分析。利用GPS技術可以對審計關注地區特定目標進行定位和實地測量取證，從而獲取準確的專業定位及范圍信息，形成審計證據。

2.1數字正射影像制作

以基準影像、地理信息數據以及DEM數據為基礎資料，對多光譜影像進行輻射定標、大氣糾正，并對全色與多光譜影像進行正射糾正。將全色與多光譜影像進行融合，將融合影像按審計區（縣）界進行裁切，并對裁切影像進行影像增強、色彩調整等處理，制作出DOM（數字正射影像圖）成果。具體工藝流程如圖1所示：

2.2多源異構數據統一

自然資源審計面臨國土、農業、林業、水利、財政等多個部門，數據源包括結構化數據、半結構化數據、非結構化數據，按照統一的數據庫標準，完成多源異構數據的統一入庫和歸檔管理，為后續的多圖層綜合分析與圖斑提取提供基礎。數據收集整合是開展自然資源資產審計的基礎性工作，包括航天遙感影像數據收集與處理、部門專業資料收集整理、地理信息數據收集與處理等工作內容。

遙感影像數據包括滿足時相要求的高分一號2m及高分二號1m分辨率數據；部門專業資料包括水利、林業、國土、環境保護等多個行業部門的專題數據及地理信息數據。首先，摸清行業專題數據的格式、精度指標、內容體系等方面與自然資源審計的關系；其次，根據自然資源資產審計要求，對收集到的各部門數據進行處理，確保數據格式、坐標系統、指標類型的統一。收集的數據源如表4.1所示：

2.3自然資源信息提取

審計工作中對土地現狀的調查核心內容在于提取審計圖斑，而審計圖斑的提取又依賴規劃數據或法規轉化數據與現狀數據的綜合對比分析，這就要求提供大量的審計主題的遙感解譯圖斑。因此，需要根據審計內容，以及被審計區域的地理區位要素、影像數據特點等總結并建立不同區域的解譯標準，以適合不同區域的實際情況。

在具體審計應用過程中，圖斑遙感解譯標準的建立應以地區實際情況為依據，注重適應性；但也應該在合理范圍內進行相似合并與統一，減少贅余內容，提高通用性和可推廣性。根據自然地物在遙感影像上的光譜信息、紋理信息、結構特征等的不同，首先以高分辨率遙感影像為基礎建立自然地物解譯樣本庫，選擇相應的分類方法建立分類決策樹進行分類，從分類結果中篩選出水域、耕地、建筑物、礦產及林地部分進行目視修正，最后重采樣得到測量區水域、耕地、建筑物、礦產及林地等自然資源信息圖斑數據。詳細流程如圖2所示：

對收集到的各部門專業資料及地理信息數據統一進行數據提取、組織重構、分類代碼轉化、屬性信息轉換、坐標轉換等工作，形成滿足自然資源資產審計要求的數據。具體工藝流程如圖3所示：

3.應用實例及效果

本次課題研究利用高分1號（GF1）、高分2號（GF2）等衛星時序影像，以國土部門提供土地變更調查數據、林保數據為基礎，對課題研究區域礦產資源開發業務進行了地理信息自然資源資產管理數據分析。

3.1國土資源審計

通過土地變更調查數據庫、國土三調數據庫、遙感影像對比分析，從宏觀上開展耕地控制性指標數據分析，獲取土地利用變更調查耕地面積數據、實際耕地面積數據，將得到的統計結果進行差值運算，快速、準確獲取耕地面積統計數據項與實際情況的差異。

基本農田劃定情況也是審計所關注的內容，關系到糧食安全及耕地保護等重大國家戰略。通過基本農田劃定數據、國土三調數據、遙感影像為基礎，對基本農田保護業務進行大數據分析，結合基本農田保有量政府責任目標，對比基本農田面積與耕地面積之差，監督領導干部責任目標完成情況。

在城建方面，運用遙感方法結合規劃數據及用地審批數據，得到審計當中未批先征、批少征多、超過兩年以上批而未征以及批而未建等數據。

利用高分1號（GF1）、高分2號（GF2）等衛星時序影像，以國土部門提供土地變更調查數據、林保數據為基礎，對審計區域礦產資源開發業務進行了地理信息自然資源資產管理大數據分析，梳理采礦占用耕地、林地、園地等問題。

實際工作當中，磚瓦窯未復墾也是關注的重點，利用高分1號（GF1）、高分2號（GF2）等衛星時序影像，以國土部門提供的土地變更調查數據為基礎，對課題研究區礦產資源開發業務進行了地理信息自然資源資產管理大數據分析，提取磚瓦窯未復墾信息。

3.2水資源審計

水資源審計方面，遙感技術對河道違規采砂及建設方面的監管具有良好的應用效果，通過高分辨率遙感影像，利用水資源開發地理信息相關數據，通過對河道沿岸采沙場、采砂船及建（構）筑物進行特征提取，發現違規問題。

3.3林業資源審計

涉及林業自然資源的遙感輔助審計內容主要包括林地控制性指標審計、建設用地占用林地以及退耕還林等內容。通過林保數據庫、國土三調數據庫、遙感影像對比分析，獲取林保數據中林地面積，對比國土調查數據及遙感影像，以差值的方式表現實際林地面積與拎包數據中林地面積的異同。

新增建設用地占用林地可以通過遙感影像提取建設用地圖斑，結合林業圖斑進行疊置分析，得到占林情況。

退耕還林工程中重點關注未退耕還林、還林苗木與設計不符，還林面積與實際不符等問題。

3.4其他

遙感與地理信息技術方法，在審計過程當中還可以為眾多方面提供數據支撐，例如改變土地利用規劃用途、堆放物占用基本農田、建設用地占用耕地、水源地違規網箱養殖等。

通過3S技術與審計工作的深度融合，能夠充分了解自然資源相關行業內部的數據格式、業務內容，以及與之相配套的法規政策方面的內容，從而為構建自然資源資產審計多源異構數據庫提供充分的知識儲備。這些對自然資源行業多規合一，提高辦事效率，有效約束自然資源的不合理利用，建設生態文明等方面同樣具有重大意義。

4.結語

通過本次自然資源開發利用和保護，以及生態環境保護和治理等責任情況的審計課題研究，為進一步推動3S技術與審計工作相結合，落實自然資源開發利用和生態環境保護相關政策、合理利用自然資源，完成污染防治目標任務、實施生態保護修復項目和管理使用相關資金情況，客觀評價領導干部及所在政府執行國家相關法律、法規和政策情況，重大經濟決策及其執行情況，反映取得的積極成效，揭示存在的生態破壞、環境污染突出問題和風險隱患，提出加強和改進相關工作的建議，促進集約節約利用自然資源和生態文明建設。

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