基于“互聯網+”GIS大數據的土地衛片執法探究

宋 超，張樹山，楊大志，楊軍強，盧彥科，張艷紅

（1.河南省國土資源電子政務中心，河南 鄭州 450016；2.確山縣自然資源局，河南 確山 463200）

黨的十八大把生態文明建設納入中國特色社會主義事業“五位一體”總體布局，黨的十九大明確要求統籌“山水林田湖草”系統治理，統一行使全民所有各類自然資源資產所有者職責，綜合監管自然資源開發、利用和保護。土地作為一種特殊的自然資源，是其他各類自然資源的空間載體，其執法監察效果直接決定了自然資源開發和保護的力度和維度，因此大幅提高土地執法效率和精度尤為必要。本文旨在動態監測土地資源保護，持續提高土地執法效能，探索以信息化為抓手的“互聯網+”GIS大數據土地衛片執法。

1 創新土地衛片執法的必要性和可行性

近年來，隨著我國經濟的持續增長和城市化進程的迅猛推進，土地資源開發利用日趨緊張，土地違法案件的數量和類型均呈“井噴式”增長。因此，創新升級土地執法模式，積極利用衛星遙感、“互聯網+”、GIS大數據等前沿科技，探索完善土地衛片執法新機制成為亟待解決的關鍵問題。目前，自然資源部依托資源三號等衛星，持續獲取了全國范圍的土地全天候季度衛片和土地利用遙感監測影像[1-4]，經過進一步技術處理后可得到遙感監測圖斑，為以信息化為抓手的GIS大數據土地衛片執法提供了核心數據支撐。覆蓋省、市、縣、鄉的網絡體系為GIS大數據土地衛片執法提供了數據傳輸支撐[5-6]。土地利用規劃、永久基本農田劃定、建設用地審批數據等為GIS大數據土地衛片執法提供了判定參考支撐。

顯然，創新土地執法手段，固化土地衛片執法流程，梳理土地衛片執法數據流轉邏輯，研發土地衛片執法智能軟、硬件工具，探索高效精準的“互聯網+”GIS大數據土地衛片執法新模式，既是必要的也是切實可行的。

2 “互聯網+”GIS大數據土地衛片執法應用

2.1 土地衛片執法概述

土地衛片執法，即首先利用衛星遙感技術對特定區域和特定時段的土地利用進行監測，再通過對比監測前后土地利用情況確定變化圖斑，最后利用變化圖斑開展合法性初判、質疑舉證、核實認定和整改跟蹤等土地執法監察、監管工作。土地衛片執法可宏觀、公正、精準地反映特定區域的土地利用狀況，尤其是土地違法態勢，為土地資源管理尤其是耕地資源保護提供精準、公正的動態監測手段，有效遏制土地違法行為，保護耕地和其他土地資源，提高土地執法效能[7]。

2.2 技術選型

土地衛片執法的工作對象是特定區域，需在特定的空間尺度下，實時監測、分析、核查、跟蹤某一區域的土地利用狀況。該項工作需要依托多種前沿技術方法，且對穩定性、兼容性、安全性要求較高，因此基于“互聯網+”GIS大數據的土地衛片執法需要依托的先進主流、成熟穩定的技術方法包括：

1）精準的空間數據處理與非空間業務流數據匹配管理技術方法。該方法需要依托衛星遙感監測圖斑，綜合分析監測區域內土地資源數據的空間屬性和業務流屬性，從而判定監測區域內的違法用地態勢。

2）“互聯網+”GIS大數據的深度耦合。該方法依托高可靠性、高安全性的計算機通信網絡，通過綜合分析衛星遙感監測圖斑與監測區域自然資源GIS大數據，實現對違法用地的判定、整改和跟蹤。

3）GIS大數據動態服務、緩存服務以及“離線分析+在線回傳”技術方法。土地衛片執法的內業工作主要利用軟件系統的PC端完成，實地核查、整改督導等外業工作則利用手持移動終端設備完成。為了保證海量級的自然資源GIS大數據可視化表達的響應效率和用戶體驗，在保證數據傳輸安全的基礎上，采用靜態緩存與局部動態更新相結合的地圖服務發布模式，即自然資源GIS大數據經過綜合分析后發布為離線靜態地圖服務，遙感監測圖斑和行政區數據預處理后發布為動態地圖服務。

4）云計算、云模型等前沿技術方法。土地衛片執法包括自然資源GIS大數據與遙感監測圖斑綜合分析、變化圖斑合法性初判、違法舉證、核實認定、整改跟蹤、監測區域執法部門考核評價等環節，積極利用云計算、云模型等技術方法，從頂層設計層面保證了土地衛片執法的高效性、客觀性和精準性。

2.3 工作流程和模型搭建

根據國土資規[2017]3號《國土資源部關于進一步加強和改進執法監察工作的意見》以及其他相關法規要求[8]，土地衛片執法以構建監測區“天上看、網上管、地上查”的全天候、高精準、多維度的土地執法監管體系為目標[9]，本文構建了邏輯周密、智能精準的土地衛片執法工作流程和邏輯模型，如圖1所示。

2.3.1 數據預處理

土地衛片執法需要預處理的數據包括監測區土地利用規劃、永久基本農田、土地利用現狀基礎地類、遙感監測圖斑、建設用地審批以及土地供應等。預處理數據一方面直接為分析變化圖斑合法性提供研判依據；另一方面通過發布離線數據，間接為舉證審核、實地核查、整改督導等環節的手持移動終端設備提供數據本底。

圖1 主要業務流程圖

2.3.2 變化圖斑合法性初判

利用衛星遙感技術，通過對監測區特定時段的土地利用情況進行監測，對比監測前后的用地情況確定變化圖斑；再將變化圖斑分別與土地利用總體規劃、土地利用現狀、永久基本農田、建設用地審批以及勘測定界等數據進行疊加套合，對變化圖斑進行綜合分析，以確定疑似違法圖斑。疑似違法圖斑篩選流程如圖2所示。

圖2 疑似違法圖斑篩選流程

2.3.3 疑似違法圖斑舉證

通過合法性套合初步判斷確定疑似違法圖斑后，縣級自然資源執法部門需進一步鑒別、取證；縣級自然資源執法部門根據鑒別情況認定為合法圖斑的，可逐圖斑向市級自然資源執法部門進行疑似違法圖斑質疑舉證，即對該地塊圖斑合法利用情況進行說明，且必須提供土地合法利用的有力證明材料。對于被市級自然資源執法部門駁回的疑似違法圖斑質疑舉證，設置約束條件以確保質疑舉證的規范性和可靠性。

2.3.4 質疑舉證核查

疑似違法圖斑的舉證核查包括初審和終審兩個部分。市級自然資源執法部門對轄區內縣（市、區）自然資源執法部門提交的疑似違法圖斑質疑舉證進行初次研判，將合理的舉證提交給省級自然資源執法部門審核；否則，說明判定依據并直接駁回。省級自然資源執法部門對提交的違法圖斑質疑舉證進行二次研判，判定為合法的舉證涉及的圖斑地塊重新界定為合法用地；否則，界定為違法用地，并說明審核依據。二次研判作為舉證核查環節的規范動作，其手段不但包括內業在線審查，還包括外業實地核查。實地核查貫穿包括初審和終審在內的舉證審核全過程，關鍵是現場定向定點即時取證和即審立判在線回傳。在初審環節，經實地核查研判的質疑舉證所涉及的地塊圖斑自動關聯對應的取證材料。

2.3.5 整改臺賬和動態跟蹤

未質疑舉證、舉證審核駁回以及界定為違法的疑似違法圖斑將作為違法用地圖斑納入違法整改臺賬。遵循動態跟蹤、循環督導、立改立銷的原則，省級自然資源執法部門對轄區內違法用地進行整改督導。業務流轉模型如圖3所示。

圖3 業務流轉模型

2.4 成果應用

本文通過設計研發河南省土地衛片綜合執法系統，推進了基于“互聯網+”GIS大數據的土地衛片執法業務流程及其邏輯模型等成果落地生根。系統研發注重頂層設計，依托探索成果，旨在全過程服務于全省土地資源執法檢查，尤其是深入基層現場核查、督導等。系統核心架構如圖4所示。

圖4 核心架構圖

作為省級土地衛片執法探索成果的直接應用，河南省土地衛片綜合執法系統完成了省域內年度土地執法檢查任務，實現了重大突破：首次摸清了河南省域內年度違法用地精準底數；初步實現了河南省域內各行政單元的土地執法效能評價；開創了河南省域內違法用地整改全覆蓋、逐過程動態監管和督導的全新局面。

3 結 語

本文以創新土地衛片執法模式為研究目標，利用衛星遙感、“互聯網+”、云計算和GIS大數據等技術方法，探索了一套省級行政單元土地執法檢查的新模式，構建了基于“互聯網+”GIS大數據的土地衛片執法工作流程和邏輯模型。利用探究成果研發的河南省土地衛片綜合執法系統，不僅輔助支撐了轄區內年度土地衛片執法檢查，而且檢驗了土地衛片執法新方法的可靠性和推廣性。

基于“互聯網+”GIS大數據的土地衛片執法新方法基本達到了預期目標，但還有進一步的提升空間：①質疑舉證現場核查、違法整改環節的數據安全機制需進一步健全；②自然資源大數據對執法過程中智能識別、輔助研判的支持力度需持續增強；③需建立、健全監測區（轄區）內監測單元（所轄行政單元）執法效能的評價機制；④需持續加強土地執法大數據成果應用，為監測區（轄區）自然資源管理提供強有力的決策支持。