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1.1 前言
為了加強土地管理工作,完善土地執法監察體系, 建立健全發展機制,國家土地督察北京局聯合中國土地勘測規劃院與北京中天博地科技有限公司開發了國家土地督察北京局土地利用遙感巡察系統。
該系統采用了3S及網絡通信等技術,依托于土地調查、土地利用總體規劃、建設用地審批、土地利用遙感監測等數據,實現融新增建設用地快速發現、土地審批合法性鑒別、違法用地遠程巡察、現場勘察和形成巡察報告于一體的綜合應用系統。
2.1 系統結構
土地利用遙感巡察系統由局數據管理中心、巡察車車載土地利用數據庫和手持GPS調查設備三部分組成,形成了遙感影像管理與識別發現、車載遠程巡察、中心數據管理與業務應用、巡察任務調度管理四個子系統(圖
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l 遙感影像管理與識別發現子系統采用RS與GIS相結合的技術進行新增建設用地的快速識別發現和定位。
l 中心數據管理與業務應用子系統包括數據管理和業務應用兩個部分的功能。數據管理實現了對三省兩市大約155.8萬平方公里各種高分辨率的遙感影像數據、歷年相關的土地利用信息數據庫的統一管理,系統所管理的數據量是TB級的;業務應用提供對土地督察業務的支持,滿足督察實地巡察的需要。
l 巡察任務調度管理子系統采用GPS、GIS與網絡通信技術(GPRS)建立了局中心與巡察車、巡察車與手持設備之間的信息傳輸通道,實現了局中心對巡察車以及巡察車對手持設備的監控和調度管理。
l 車載遠程巡察子系統利用GPS導航快速抵達新增建設用地現場;通過手持設備、照相機、攝像機對新增建設用地現場情況進行調查和取證;通過車載數據庫與業務系統實現現場調查內容的處理分析,對土地利用合法性和違法事實進行判斷,形成巡察報告,并通過無線網絡傳回局數據中心。
3.1 功能簡介
3.1.1 遙感影像管理與識別發現子系統
l 各種格式海量遙感影像數據的管理、檢索和快速瀏覽;
l 通過兩期遙感影像的差異對比分析,實現新增建設用地分布范圍的自動識別提取(圖
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3.1.2 中心數據管理與業務應用子系統
系統實現的主要功能由通用平臺框架、土地利用信息數據庫管理和土地督察業務應用等功能組成(圖
l 土地利用信息數據庫管理
u 矢量數據導入與建庫
u 矢量數據空間索引
u 矢量數據緩存
u 3S數據統一動態建模管理
u 數據更新
u 審批備案數據管理
u 歷史數據管理
u 用戶管理(包括權限、角色等等)
l 土地督察業務應用(圖
u 通用功能
GIS常用操作(比如放大、縮小等等)
特殊功能(影像1:1瀏覽、放大鏡、飛行、畫筆、個人工作臺)
u 插件功能
土地利用遙感巡察插件
土地督察決策支持分析插件
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3.1.3 巡察任務調度管理子系統
該子系統是連接局中心與巡察車的橋梁,通過采用網絡通訊模塊,實現局中心對巡察車的調度管理、任務分配、巡察數據和信息的相互傳輸。實現了巡察車對手持設備的監控管理和信息相互傳輸。主要的功能包括:
l 遠程通訊模塊
遠程通訊模塊采用HTTP協議和基于XML的數據標準協議,實現中心、車輛、業務數據庫之間的網絡信息傳輸。
l 業務數據交換模塊
巡察任務調度管理子系統是整個系統的“中轉站”,它除了要與遠程巡察車通訊之外,還需要與“中心數據管理與業務應用子系統”進行通訊與數據交換。
l 車輛監控模塊
車輛監控模塊負責對所有遠程巡察車的監控,主要監控內容包括巡察車的定位、巡察車的實時軌跡顯示、監控車輛切換、車輛報警信息處理等功能。
l 網絡安全模塊
3.1.4 車載遠程巡察子系統
車載遠程巡察子系統是土地利用遙感巡察系統外業調查取證的重要技術支撐手段,是違法用地事實確認的關鍵環節。該系統主要實現以下功能:
l 車載工控機與顯示模塊
l 電源模塊
l GPS導航模塊
l GPS車輛定位與行駛軌跡記錄模塊
l 外業調查測量模塊
l 通訊模塊
l 業務調查辦公模塊
4.1 土地利用遙感巡察業務流程
利用土地利用遙感巡察系統進行土地督察業務的遙感巡察流程如下(圖
5.1 巡察成果管理
系統實現了對各種巡察成果的統一關聯管理,遙感巡察成果包括(圖
l 兩期以上的遙感影像圖和可疑圖斑
l 上一年土地利用現狀變更數據與最新遙感影像疊加生成的違法用地范圍上一年上報數據的地類結構圖
l 遙感影像與變更數據庫疊加地圖
l 違法用地范圍內上一年變更數據庫地類面積匯總表
l 最新遙感影像和現場調查核實地類情況
l 最新影像與判讀調查地類疊加圖
l 最新判讀調查地類面積匯總表
l 巡察結果
l 匯總表
l 工作報告
l 實地照片
巡察成果的表現形式包括:遙感影像、GIS矢量數據、地圖、統計報表、多媒體照片、巡察報告等內容(圖
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6.1 系統特點
l 系統具有快速、機動、靈活、準確的特點;
l 系統圖文并茂,圖能夠反映實地情況和實地巡察情況,文能夠形成多樣化的巡察信息(包括記事、圖片、媒體、報表、報告等);
l 巡察專員利用該系統既可針對既定目標定向巡察、又可實地巡回隨機發現;
l 巡察專員利用該系統既能定量勘察,又可以定性判斷;
7.1 結語
國家土地督察北京局土地利用遙感巡察系統的建立是3S技術在督察領域的首創,為督察和執法部門健全發現機制提供有力的技術手段,為完成土地督察與執法職責,及時發現與預防土地違法現象提供了高效的技術手段,該系統已經于2007年3月在國家土地督察北京局投入實際運行,經過幾個月的實際運行,獲得了很好的實際效果,得到了國家土地總督察、副總督察等相關部門的一致好評。