□王文斌
“ 慧眼”觀三晉助力跨越夢
———山西省測繪地理信息局創(chuàng)新服務(wù)工作略記
□王文斌
近年來,山西省測繪地理信息局在創(chuàng)新服務(wù)方面,不斷豐富服務(wù)內(nèi)容,提升服務(wù)質(zhì)量,贏得職能的拓展、地位的提升和事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。
隨著近年來山西省城市化的快速推進(jìn),城市人口數(shù)量的增加,城市化水平的提高,城市發(fā)生了“內(nèi)部結(jié)構(gòu)重組”和“外圍地域擴(kuò)展”的巨大變化,土地利用方式也發(fā)生了巨大變化。按照山西省委、省人民政府的戰(zhàn)略部署,“十二五”期間山西省用地總量將達(dá)到150萬畝以上,在此期間國家可下達(dá)山西省新增建設(shè)用地計劃指標(biāo)70萬畝左右,預(yù)計可爭取國家重點(diǎn)工程使用國家預(yù)留的計劃指標(biāo)15萬畝左右,全省的用地缺口達(dá)到65萬畝左右。
一方面是建設(shè)用地需求激增,一方面是指標(biāo)十分短缺。為了有效緩減建設(shè)用地供需矛盾,促進(jìn)山西轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展,山西省測繪地理信息局黨組創(chuàng)新思路、主動服務(wù),結(jié)合山西實(shí)際提出要利用遙感技術(shù)手段對重點(diǎn)城市建設(shè)用地利用情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,以現(xiàn)代測繪地理信息技術(shù)助推優(yōu)化國土開發(fā)格局,提高建設(shè)用地使用效益。
按照局黨組的安排部署,2012年山西省遙感中心著手承建“山西省重點(diǎn)城市建設(shè)用地遙感監(jiān)測系統(tǒng)”。經(jīng)過近一年半時間的艱苦攻關(guān),運(yùn)用遙感室內(nèi)解譯與外業(yè)調(diào)查相結(jié)合的技術(shù)方法,在全面調(diào)查全省11個地級市重點(diǎn)城市2500平方公里范圍內(nèi)的建設(shè)用地現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,建立了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫和城市建設(shè)用地專題數(shù)據(jù)庫,并采用面向?qū)ο蟮慕M件化開發(fā)技術(shù),建設(shè)完成了“山西省重點(diǎn)城市建設(shè)用地遙感監(jiān)測系統(tǒng)”2013年12月18日通過驗(yàn)收。驗(yàn)收會上,與會專家認(rèn)為,該項(xiàng)目綜合應(yīng)用遙感、地理信息、數(shù)字航空攝影等技術(shù),對全省11個重點(diǎn)城市建設(shè)用地情況進(jìn)行了影像獲取、內(nèi)業(yè)解譯、外業(yè)調(diào)查、數(shù)據(jù)建庫和監(jiān)測分析,開發(fā)的遙感監(jiān)測系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)合理、功能實(shí)用;該項(xiàng)目成果實(shí)現(xiàn)了遙感動態(tài)監(jiān)測、建設(shè)用地查詢統(tǒng)計、建設(shè)用地對比分析、建設(shè)用地專題分析、無人機(jī)監(jiān)測輔助、三維顯示,以及手持智能外業(yè)核查等功能,為城市建設(shè)用地監(jiān)管提供了信息化技術(shù)支持。
該系統(tǒng)分為運(yùn)行于傳統(tǒng)PC上的管理系統(tǒng)和運(yùn)行于平板電腦的外業(yè)核查系統(tǒng)。其中,PC端管理系統(tǒng)具有遙感動態(tài)監(jiān)測、建設(shè)用地查詢統(tǒng)計、建設(shè)用地對比分析、建設(shè)用地專題分析、無人機(jī)監(jiān)測、三維顯示等6大功能,可用于國土部門用戶的日常監(jiān)測、管理、分析和統(tǒng)計工作。平板電腦運(yùn)行的外業(yè)核查系統(tǒng)基于ARCGIS engine獨(dú)立開發(fā),與傳統(tǒng)的GIS軟件界面相似,并針對實(shí)地核查工作進(jìn)行了觸摸屏適配,放大了按鈕,便于外業(yè)操作;系統(tǒng)內(nèi)置了GPS實(shí)地定位模塊,系統(tǒng)界面上的定位標(biāo)志可隨著位置變化在影像圖上游走,并在頃刻間完成編輯及標(biāo)注,也可進(jìn)行現(xiàn)場拍照自動與相應(yīng)圖斑實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián);通過該核查系統(tǒng)采集的外業(yè)數(shù)據(jù)可直接轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)使用,省略了傳統(tǒng)外業(yè)核查從打印圖紙到手工勾繪再轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)編輯的大量復(fù)雜工序,進(jìn)一步提高了作業(yè)效率,可滿足于用戶對監(jiān)測變化圖斑進(jìn)行實(shí)地核查的應(yīng)用需求。
2013年底召開的山西省土地礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法檢查警示約談會議上,山西省人民政府領(lǐng)導(dǎo)對土地礦產(chǎn)違法較重的6市21縣政府進(jìn)行了警示約談,要求各地要認(rèn)清土地違法行為的多方面危害,合理開發(fā)利用土地資源。已經(jīng)建成的“山西省重點(diǎn)城市建設(shè)用地遙感監(jiān)測系統(tǒng)”,可通過對不同年度的基礎(chǔ)資料進(jìn)行分析、DOM矢量化、外業(yè)調(diào)查及建庫工作,有效分析各種數(shù)據(jù)的關(guān)系,獲取城市發(fā)展中的中心城區(qū)各類用地變化情況,為城市發(fā)展研究提供新的思路與技術(shù)、為城市規(guī)劃發(fā)展提供基礎(chǔ)性資料和支撐。還可以通過對城市建設(shè)用地規(guī)模以及重點(diǎn)地區(qū)用地狀況進(jìn)行周期性動態(tài)監(jiān)測,及時掌握節(jié)約集約用地情況,輔助國土部門完成土地執(zhí)法檢查、年度土地變更調(diào)查、土地利用圖件更新等工作,并監(jiān)督檢查土地嚴(yán)格管理措施的落實(shí)情況。該系統(tǒng)的建成并投入使用,將有利于打擊土地違法占用行為,建立土地利用動態(tài)監(jiān)測機(jī)制,為全省的日常土地管理和制定土地利用總體規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù),確保土地利用的可持續(xù)發(fā)展,對保持耕地總量動態(tài)平衡、提高土地集約利用程度、解決土地資源浪費(fèi)、破解建設(shè)用地供需矛盾等問題都具有重要意義。
山西省作為全國重要的能源重化工基地,煤炭產(chǎn)量約占全國四分之一左右。煤炭資源的開采在為中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供大量能源支持的同時,也給礦山及其周邊的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。據(jù)國土資源部門監(jiān)測,目前山西省煤礦開采的煤層,除沁水煤田的長治(潞安)、晉城礦區(qū)外,均有自燃傾向性,其中尤以大同、朔州、忻州、太原礦區(qū)和陽泉礦區(qū)開采的15號煤層礦井自然發(fā)火較為嚴(yán)重。
煤層自燃不但使大量煤炭資源被燒毀或無法開采,而且在礦井中常造成人員傷亡和設(shè)備器材損壞,有時還引起礦井爆炸事故,對地區(qū)環(huán)境造成嚴(yán)重危害,同時也誘發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害,對人民的生命財產(chǎn)和生存環(huán)境造成極大危害,已經(jīng)成為影響國計民生和制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶有全局性的問題。
地下煤層自燃難以控制,主要是因?yàn)闊o法確定其燃燒范圍。然而通過現(xiàn)代先進(jìn)的遙感技術(shù)可以根據(jù)自燃溫度的高低、煤層自燃產(chǎn)生的三氧化二鐵的顏色,基本確定其自燃范圍,從而為下一步治理奠定基礎(chǔ)。
為此,山西省人民政府下決心對全省6大煤田、5個煤產(chǎn)地煤層自燃區(qū)范圍進(jìn)行勘察,對其造成的經(jīng)濟(jì)損失以及對周圍生態(tài)環(huán)境造成的影響進(jìn)行評估,并針對不同的煤層自燃區(qū)類型進(jìn)行防治與治理對策研究。此項(xiàng)任務(wù)離不開測繪地理信息遙感技術(shù)的支撐。對此,山西省測繪地理信息局黨組主動請纓,由山西省遙感中心承擔(dān)了此項(xiàng)任務(wù)。
在工作中,山西省遙感中心調(diào)集精兵強(qiáng)將,選用最好的技術(shù)與裝備,制定了科學(xué)合理的技術(shù)路線與總體設(shè)計方案。經(jīng)過一年多的刻苦攻關(guān),首次運(yùn)用航空航天遙感、地理信息系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù),對山西省煤層自燃區(qū)范圍、災(zāi)害現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,基本查清了全省煤層自燃區(qū)面積、火點(diǎn)數(shù)量及其特征。技術(shù)人員依托衛(wèi)星遙感技術(shù),從煤層自燃所形成的熱異常入手,結(jié)合煤田地質(zhì)資料,建立了全省煤層自燃數(shù)據(jù)庫,包括遙感影像數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、煤田地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、煤層自燃遙感調(diào)查數(shù)據(jù)庫等。對于重點(diǎn)煤層自燃區(qū),使用國內(nèi)最先進(jìn)的航空熱紅外儀進(jìn)行了大比例尺航拍,并對不同時相的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析,對其造成的經(jīng)濟(jì)損失、對周圍生態(tài)環(huán)境的影響程度進(jìn)行評估,針對煤層自燃區(qū)類型開展了治理方法和防治對策等方面的研究,同時建立了動態(tài)監(jiān)測運(yùn)行系統(tǒng)。
該系統(tǒng)最具特色的功能是煤層自燃區(qū)三維漫游。系統(tǒng)制作了逼真的山西省三維地貌圖,通過技術(shù)人員操控,便可將分布在11個市的167個明火區(qū)盡收眼底。將地質(zhì)圖件套合在三維模型上后,可以從上下左右各個方向?qū)γ總€火點(diǎn)附近的地質(zhì)狀況及火點(diǎn)蔓延趨勢等進(jìn)行判讀。
系統(tǒng)還具備煤炭資源分布查詢、煤炭資源勘查現(xiàn)狀查詢、煤炭保有量統(tǒng)計、煤層自燃區(qū)快速查詢定位、制圖打印輸出等多種功能,為防災(zāi)減災(zāi)、政府決策與煤田生態(tài)治理提供了科學(xué)手段。
2013年10月27日,“山西省煤層自燃遙感調(diào)查”項(xiàng)目通過驗(yàn)收。這是山西省首次運(yùn)用航空航天遙感、數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)開發(fā)等技術(shù),對全省6大煤田、44個區(qū)塊煤層自燃火區(qū)的災(zāi)害現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,為今后治理煤層自燃這一“頑疾”提供了重要基礎(chǔ)資料,必將進(jìn)一步提高全省煤炭資源的保護(hù)能力和開發(fā),利用程度。
受地理位置、地形地貌等自然條件的制約,暴雨是山西省夏季常見的天氣現(xiàn)象,也是最易造成洪災(zāi)的降水過程。特別是一些強(qiáng)度高、總量多的特大暴雨,帶來山洪暴發(fā),土壤流失,甚至水庫垮壩,河堤決口,沖毀公路農(nóng)田,淹沒城鎮(zhèn)村莊,中斷交通、通信設(shè)施等一系列災(zāi)害。
在突發(fā)事件面前,測繪地理信息人必須第一時間趕到現(xiàn)場實(shí)地勘測,為政府救災(zāi)提供實(shí)時的測繪地理信息數(shù)據(jù)。為了提高測繪應(yīng)急保障能力,近些年來山西省測繪地理信息局先后投資引進(jìn)了 ADS40、ADS80數(shù)字航攝系統(tǒng)、ALS60機(jī)載激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)、像素工廠、IPS-2車載三維激光掃描測量系統(tǒng)、SWDC數(shù)字航測儀、無人機(jī)、無人飛艇、地面激光掃描系統(tǒng)等先進(jìn)裝備,建設(shè)了亞洲第一家拓普康移動測量系統(tǒng)示范基地。引進(jìn)了由中測新圖研發(fā)的“國家地理信息應(yīng)急監(jiān)測車”,無人飛艇等先進(jìn)設(shè)備,建成了山西省突發(fā)事件地理信息應(yīng)急服務(wù)系統(tǒng),全國首家“ADS航空攝影示范基地”,形成了從天上到地下,從數(shù)據(jù)快速獲取到加工處理,從軟件開發(fā)到地理信息綜合應(yīng)用的測繪服務(wù)保障體系。
為了進(jìn)一步提升測繪應(yīng)急保證能力,在強(qiáng)化技術(shù)裝備建設(shè)的基礎(chǔ)上,2013年11月15日山西省測繪地理信息局在太原市東山太鋼石灰?guī)r礦區(qū)舉行了首次測繪應(yīng)急保障演練。參加此次應(yīng)急演練的設(shè)備有具備應(yīng)急地理信息快速獲取、現(xiàn)場處理和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能為一體的“地理信息應(yīng)急監(jiān)測車”;有無人機(jī)飛行平臺、數(shù)據(jù)獲取平臺、地面站控制系統(tǒng)以及相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)組成的ZC-7測繪型無人機(jī)航攝系統(tǒng);有無人機(jī)飛行平臺、視頻獲取傳感器、地面監(jiān)控系統(tǒng)以及圖像傳輸系統(tǒng)組成的ZC-3監(jiān)測型無人機(jī)航攝系統(tǒng)。有RIEGL VZ-4000地面三維激光掃描系統(tǒng),具備高達(dá)4000m的長距離測量能力以及每秒30萬點(diǎn)的測量速度,甚至可以在沙塵、霧天、雨天、雪天等能見度較低的情況下使用并進(jìn)行多重目標(biāo)回波的識別。有具有實(shí)時對地觀測能力和航測數(shù)據(jù)快速處理能力的JD3無人飛艇航攝系統(tǒng),能通過飛行控制系統(tǒng)或地面遙控系統(tǒng)控制飛艇按預(yù)定的或需要的航線飛行,能夠?yàn)閲临Y源的測繪、勘察、應(yīng)急監(jiān)測和管理服務(wù)。
山西省測繪地理信息局局長張寶玉要求,全系統(tǒng)要以這次演練活動為契機(jī),認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),找出問題與不足,扎實(shí)做好工作,進(jìn)一步完善測繪應(yīng)急保障預(yù)案和工作流程,增強(qiáng)真實(shí)性和可操作性,進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)急測繪能力建設(shè),提升應(yīng)急保障水平,爭取建設(shè)一支精干專業(yè)的測繪應(yīng)急保障服務(wù)隊伍,不斷提高我們測繪隊伍在不同環(huán)境下的應(yīng)急保障能力,真正做到“招之即來,來之能戰(zhàn),戰(zhàn)之能勝”,更好地為全省防災(zāi)減災(zāi)、搶險救援提供及時高效的測繪應(yīng)急保障服務(wù)。