“違法用地面積同比減少49.79%，違法占用耕地面積同比減少52.87%，農(nóng)村建房占耕地?cái)?shù)量同比減少70.85%?！边@是湖南省2021年自然資源管理的一份成績(jī)單，相關(guān)數(shù)據(jù)大幅下降的背后，是“智慧大腦”發(fā)揮了重要作用。

作為全國(guó)自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)體系構(gòu)建試點(diǎn)省份，湖南集成應(yīng)用衛(wèi)星遙感、鐵塔視頻、無(wú)人機(jī)、地面調(diào)查等多元技術(shù)手段，以及大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等信息技術(shù)，以打造自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)“智慧大腦”為抓手，構(gòu)建了“空、天、地、網(wǎng)”一體化自然資源綜合監(jiān)測(cè)體系。從年度、季度到月度，湖南省自然資源廳推進(jìn)調(diào)查監(jiān)測(cè)工作向?qū)崟r(shí)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)全要素全天候動(dòng)態(tài)感知、全鏈條全類型集成整合、全方位全領(lǐng)域智慧管理，構(gòu)建起“橫向到邊、縱向到底”的多端應(yīng)用互聯(lián)系統(tǒng)，大幅提升了自然資源部門(mén)的治理能力和水平。

湖南省自然資源廳廳長(zhǎng)陳仲伯認(rèn)為，自然資源監(jiān)測(cè)是國(guó)家的重要感知體系，推進(jìn)自然資源綜合監(jiān)測(cè)體系建設(shè)，是貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想，服務(wù)耕地保護(hù)、糧食安全的重要舉措，今后，力度還要再加大，能力還要再提升。

衛(wèi)星云遙

身處科技飛速發(fā)展的新時(shí)代，效率是關(guān)鍵。湖南省自然資源廳研發(fā)了“衛(wèi)星云遙”系統(tǒng)，旨在高效獲取、處理并應(yīng)用衛(wèi)星影像。

湖南省自然資源廳地理信息處處長(zhǎng)羅虹介紹，“衛(wèi)星云遙”系統(tǒng)有兩個(gè)特點(diǎn)，一是快，二是全。該系統(tǒng)采用超級(jí)計(jì)算技術(shù)，打造了海量遙感數(shù)據(jù)在線實(shí)時(shí)處理鏈路，連接中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、自然資源部國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心以及商業(yè)衛(wèi)星中心3條鏈路數(shù)據(jù)，從接收、正射處理到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)資源發(fā)布僅需10分鐘，大幅提升了湖南衛(wèi)星遙感影像的服務(wù)能力。該系統(tǒng)構(gòu)建了儲(chǔ)存量巨大的省級(jí)衛(wèi)星資源池，用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)類型、所需遙感影像數(shù)據(jù)精確度提出需求，隨時(shí)調(diào)閱1999年~2020年的所有歷史遙感影像數(shù)據(jù)。

“‘衛(wèi)星云遙’具備數(shù)據(jù)需求網(wǎng)上申報(bào)、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸、自動(dòng)化快速生產(chǎn)和服務(wù)、遙感影像統(tǒng)籌全生命周期管理、多時(shí)相遙感在線云服務(wù)、自動(dòng)變化檢測(cè)和要素提取、衛(wèi)星軌道預(yù)測(cè)和應(yīng)急調(diào)度等功能，采用海量高分辨率地理空間數(shù)據(jù)高性能計(jì)算技術(shù)，解決了多源異構(gòu)遙感目錄歸一化入庫(kù)問(wèn)題，打通了各大衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商間的數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)海量高分辨率遙感大數(shù)據(jù)的一站式高效檢索、計(jì)算、顯示。”羅虹說(shuō)。

針對(duì)南方地區(qū)云雨天氣多等特點(diǎn)，應(yīng)用“衛(wèi)星云遙”系統(tǒng)可有效利用湖南各地衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)獲取的窗口期，采用衛(wèi)星軌道預(yù)測(cè)、實(shí)時(shí)氣象云圖、協(xié)同任務(wù)規(guī)劃、多星聯(lián)合拍攝方式，對(duì)云霧覆蓋地區(qū)利用SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。目前已實(shí)現(xiàn)湖南省2米分辨率遙感影像月度最大化獲取，1米分辨率遙感影像季度覆蓋，0.5米分辨率遙感影像年度覆蓋、重點(diǎn)地區(qū)半年度覆蓋，以及洪澇災(zāi)害等應(yīng)急場(chǎng)景對(duì)衛(wèi)星遙感影像的需求，為全省開(kāi)展自然資源綜合監(jiān)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。

智多星

衛(wèi)星拍攝是客觀記錄，而欲知變化如何，還需對(duì)比不同時(shí)期的遙感影像，生成變化圖斑，才能知道變化在哪里、有多大。在湖南，只要在“智多星”系統(tǒng)中選擇任意地點(diǎn)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)，輸入兩份不同時(shí)期的遙感影像，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)顯現(xiàn)變化區(qū)域并標(biāo)記輸出。

湖南廳調(diào)查監(jiān)測(cè)處處長(zhǎng)張琳琳介紹，“智多星”是湖南廳組織省第二測(cè)繪院通過(guò)將“遙感科學(xué)+人工智能+業(yè)務(wù)規(guī)則”相結(jié)合，自主研發(fā)的變化圖斑智能提取系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變化圖斑位置的快速自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和部分典型地物類型自動(dòng)識(shí)別。該系統(tǒng)構(gòu)建起“影像預(yù)處理—智能提取—圖斑篩查與分類—圖斑邊界半自動(dòng)提取—統(tǒng)計(jì)分析”的變化圖斑智能提取自動(dòng)作業(yè)流水線，同時(shí)支持基于衛(wèi)星遙感影像的變化圖斑智能提取、基于衛(wèi)星遙感影像的典型地物自動(dòng)識(shí)別和基于鐵塔視頻數(shù)據(jù)的疑似違法行為識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了基于遙感影像的建筑物、道路、水體、耕地、推土區(qū)等單地物的精準(zhǔn)提取，改變了傳統(tǒng)人工作業(yè)模式，降低了工作強(qiáng)度，提升了工作效率。

“‘智多星’通過(guò)軟件自動(dòng)快速發(fā)現(xiàn)變化圖斑位置，做到了‘定位’智能化；基于特定算法實(shí)現(xiàn)圖斑邊界的半自動(dòng)快速精準(zhǔn)勾繪，做到了‘定界’智能化；準(zhǔn)確識(shí)別典型地物類型、土地利用性質(zhì)，做到了‘定性’智能化?！睆埩樟战榻B道。

“智多星”在湖南省自然資源遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用。目前，該系統(tǒng)查全率超過(guò)80%，與自然資源部下發(fā)的變化圖斑重疊率達(dá)到近100%，可在48小時(shí)內(nèi)、72小時(shí)內(nèi)分別完成2米分辨率、1米分辨率衛(wèi)星影像變化圖斑提取工作，工作效率比傳統(tǒng)作業(yè)模式高出3倍以上。

鐵塔視頻

湖南地處南方，多云多雨，衛(wèi)星影像易受天氣影響，導(dǎo)致覆蓋率和清晰度不夠。而鐵塔視頻具有“點(diǎn)多面廣、站高望遠(yuǎn)”的優(yōu)勢(shì)，是犀利的“鷹眼”。

為進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)性，在常態(tài)化衛(wèi)星監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上，湖南廳積極探索鐵塔視頻監(jiān)測(cè)，于2021年12月與中國(guó)鐵塔湖南分公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，并明確了“統(tǒng)一站點(diǎn)規(guī)劃、統(tǒng)一監(jiān)測(cè)內(nèi)容、統(tǒng)一技術(shù)方法、統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)、統(tǒng)一工作機(jī)制、統(tǒng)一整體推進(jìn)”的工作原則。

目前，湖南已完成長(zhǎng)株潭綠心區(qū)和20個(gè)先行縣近2000個(gè)鐵塔視頻攝像頭的安裝，每個(gè)攝像頭可視半徑達(dá)2公里以上，實(shí)現(xiàn)了綠心區(qū)全覆蓋，先行縣集中連片耕地覆蓋率達(dá)到90%以上。計(jì)劃到明年年底前，全省集中連片耕地、礦區(qū)、園區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域覆蓋率達(dá)到90%以上，基本建成“空、天、地、網(wǎng)”一體化綜合監(jiān)測(cè)體系。

圍繞鐵塔視頻監(jiān)測(cè)“看得清、識(shí)別快、能預(yù)警、全處理”的目標(biāo)，湖南廳組織相關(guān)技術(shù)單位開(kāi)展了視頻圖像處理、智能抓取、智能定位等相關(guān)技術(shù)攻關(guān)，已實(shí)現(xiàn)對(duì)與疑似違法行為密切相關(guān)的工程機(jī)械、推填土區(qū)等目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別并提取其空間坐標(biāo)信息，以及與衛(wèi)星影像的全面融合。

今年上半年，通過(guò)鐵塔視頻監(jiān)測(cè)，湖南省共發(fā)現(xiàn)違法用地、耕地“非農(nóng)化”等各類違法違規(guī)問(wèn)題線索300多起，由于發(fā)現(xiàn)早、處置快，絕大部分問(wèn)題都得到了及時(shí)處置，大大降低了執(zhí)法難度和成本。

圖斑快遞

“您好！2022年3月衛(wèi)星監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)湖南省益陽(yáng)市某區(qū)某鎮(zhèn)某村存在疑似變化圖斑2個(gè)，請(qǐng)于5日內(nèi)點(diǎn)擊下方鏈接查看詳情并完成現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)反饋?！比缃瘢l(wèi)星監(jiān)測(cè)推送重要信息核實(shí)反饋工作，已在益陽(yáng)市全面鋪開(kāi)。

“圖斑快遞”系統(tǒng)是湖南構(gòu)建的多級(jí)協(xié)同自然資源監(jiān)管新模式，具備短信發(fā)送、圖斑推送、實(shí)地拍照、信息反饋、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、人員管理等功能，實(shí)現(xiàn)了短信、微信和地理信息集成。用戶無(wú)需安裝手機(jī) App，可直接點(diǎn)擊短信中的鏈接地址進(jìn)入圖斑，所有信息反饋均可在小程序內(nèi)一站式完成，與面向?qū)I(yè)技術(shù)人員的“國(guó)土調(diào)查云”相比，使用門(mén)檻降低。

“該系統(tǒng)將衛(wèi)星監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的疑似變化圖斑信息第一時(shí)間以短信形式推送至鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村負(fù)責(zé)人手機(jī)上，由相關(guān)負(fù)責(zé)人完成圖斑信息查看、現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)拍照與反饋，做到了圖斑推送及時(shí)精準(zhǔn)、信息查看清晰明了、核實(shí)反饋簡(jiǎn)單方便，可將疑似違法行為發(fā)現(xiàn)在初始、制止在萌芽，總體上實(shí)現(xiàn)了‘一升、一降、一新’?！睆埩樟照f(shuō)。

“一升”，即圖斑推送時(shí)效性大幅提升。以前，衛(wèi)星監(jiān)測(cè)提取變化圖斑后，還有外業(yè)舉證、任務(wù)清單制作等環(huán)節(jié)，需一個(gè)月左右才能將任務(wù)清單下發(fā)至市、縣政府和自然資源部門(mén)，兩個(gè)月左右圖斑才能推送到鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村。現(xiàn)在通過(guò)該系統(tǒng)，推送圖斑到鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的時(shí)間提前了30天~40天。

“一降”，即應(yīng)用該系統(tǒng)，有助于基層及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，降低工作成本和整改難度，實(shí)現(xiàn)土地違法行為“早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早制止”，大幅減輕了基層自然資源部門(mén)的工作壓力。

“一新”，即開(kāi)啟了基層及時(shí)制止整改違法用地行為新模式，是湖南廳落實(shí)《湖南省實(shí)施〈中華人民共和國(guó)土地管理法〉辦法》的創(chuàng)新舉措。

目前，通過(guò)全面、精準(zhǔn)、高效的監(jiān)測(cè)，湖南織密了自然資源監(jiān)測(cè)監(jiān)管體系，為全省自然資源管理提供了強(qiáng)有力支撐。一方面，對(duì)破壞自然生態(tài)、違法占用損毀耕地等違法行為形成了強(qiáng)大震懾，使自然資源違法態(tài)勢(shì)得到有效遏制，管理秩序持續(xù)向好。另一方面，有力支撐了生態(tài)文明建設(shè)。湖南對(duì)洞庭湖、瀏陽(yáng)河和澧水流域等區(qū)域，按季度對(duì)圈占、圍墾、采砂、堆放、建設(shè)等破壞河湖防洪安全和生態(tài)安全行為開(kāi)展監(jiān)測(cè)，切實(shí)發(fā)揮衛(wèi)星監(jiān)測(cè)在河長(zhǎng)制工作中的監(jiān)督作用；對(duì)長(zhǎng)株潭生態(tài)綠心區(qū)新增建設(shè)、規(guī)劃管控、生態(tài)環(huán)境、林業(yè)生產(chǎn)等開(kāi)展監(jiān)測(cè)，助推其高效用地、合理建設(shè)、綠色發(fā)展。此外，對(duì)全省水稻種植面積等開(kāi)展專項(xiàng)監(jiān)測(cè)，為省委、省政府及時(shí)掌握農(nóng)作物種植情況和財(cái)政部門(mén)發(fā)放種糧補(bǔ)助等提供依據(jù)。

湖南省自然資源廳副廳長(zhǎng)謝文表示，自然資源綜合監(jiān)測(cè)在自然資源管理中的基礎(chǔ)性、保障性、引領(lǐng)性作用日益凸顯，下一步將圍繞“兩統(tǒng)一”核心職責(zé)，緊盯行業(yè)前沿，大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，努力拓展服務(wù)應(yīng)用，助力自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。