【关键词】：遥感监测；土地利用；核查系统；设计开发
引言
土地是民生必备基本生活条件，土地利用关乎城市规划和发展以及整个国家的社会经济发展。我国要提升土地利用率，促进土地可持续发展，满足国土资源管理的需要，国土资源部采取了一系列措施进行土地利用的核查检测与分析。合理利用土地，促进土地节约利用是土地管理工作的发展方向，因此必须加强土地利用的监管，对土地利用的整个过程进行全面跟踪与监督。利用遥感技术建立土地利用核查系统，对土地利用情况进行动态监察，是土地管理非常有效的方式。随着科学技术的不断革新，土地管理要及时采用信息化手段优化国土资源的配置，促进土地资源的合理利用。
土地利用核查手段从传统的实地调查到基于GPS技术的遥感监测，建立用地审批、遥感影像和土地供应等多种技术功能一体化的土地利用核查系统，有助于提高土地执法管理的高效性，为土地管理部门提供准确、科学的土地利用数据。
1.我国土地利用核查现状
在新中国成立后，我国实行了两次全国土地调查工作，为我国国土经济发展奠定了数据基础。我国为了能够保持土地利用的高效性和准确性，实时掌握土地利用的变更情况，优化监测土地利用情况的手段，在九十年代就引入了面向对象的方法，在土地信息调查管理中应用了基态索引，降低了土地调查时的冗余数据，在土地监测方面更新了数据模型，为土地利用核查系统提供了更加便捷的获取信息的方式。
我国随后在土地利用监测的过程中更加注重技术人员的培训，加强各部门的协调合作、加大土地利用执法力度和完善内部监督机制，来保证调查结果的质量。为了确保土地利用核查的结果真实可靠，我国应用遥感监测手段，土地利用由熟练的测绘技术人员进行监管，是保证土地利用核查质量的有效措施。
传统的土地利用核查的时间长、数据精确度低、信息采集效率低，后来我国尝试建立土地利用核查信息系统，实现报表传输和实时监测的功能，在使用遥感监测的精确检测下，降低了外业核查过程中出现的种种问题。
2.用户需求分析
在经过市级、区县国土调查部门和第三方测绘公司的沟通后，全面了解了用户进行土地调查的业务流程以及各部门的分工合作方法，不同的用户有不同的职责和任务，因此对系统有不同的需求，该系统的主要用户包括：市级国土部门用户、区县国土分局用户、外业调查用户、乡镇国土所与合作单位用户。以下是针对这几种主要用户的需求简介：
2.1市级国土部门用户需求
市级国土部门的职责主要是从省国土厅获取土地监测图斑数据和影像等信息，然后将图斑任务的发放至区县国土部门，让其对图斑进行完整性和真实性检查甄别，最后将结果反馈给省国土厅。
2.2区县国土分局用户需求
区县国土分局的职责主要是从市国土局接受调查任务，包括监测图斑、影像等，检查图斑信息的完整性，根据图斑的位置发放到对应乡镇国土所，检查辖区内执行单位的调查任务信息和进展，督促工作的完成进度，核实执行单位上传的图斑，判断图斑有效性。
2.3乡镇国土所及合作单位用户需求
乡镇国土所及合作单位的职责主要为接受区县国土分局分配的外业调查任务，检查辖区调查人员的任务信息和进展，查看图斑和实地调查的信息进行汇总统计，提交给区县国土分局。
2.4外业调查用户需求
外业调查人员的职责主要为接受个人外业调查任务，查看图斑分布，使用外业设备检查图斑变更相关信息并采集图斑位置照片，将变更数据上传系统，完善调查信息提交给所在部门。
3.基于遥感监测的土地利用核查系统设计
要满足土地利用执法监察的要求以及保证执法监察的质量和效率，系统需要建立完整的执法监察数据库，为执法监察管理提供用地审批、土地供应、遥感影像等完备的土地利用相关数据，同时系统设计了数据导入导出、GPS跟踪导航、基本地图操作、地图编辑、统计分析、现场执法、现场浏览和查询地域信息、地图打印等功能。
本系统目的是实现土地利用核查的信息化和电子化，用户登录后，能过清楚明白自己的工作任务和操作权限，在很大程度上简化了工作流程，提升土地核查的效率，降低人力成本和物资成本，为我国国土资源行业提供更便捷的服务。
3.1土地核查系统总体设计
该系统包括土地利用核查工作基站、导航、现场数据采集三个部分。
导航功能为执法监察人员提供经纬度坐标，迅速和准确的到达现场。
土地利用核查工作基站：存放处理核查区数据和现场采集的数据，功能包括数据统计分析、报表输出、土地利用核查等。
现场数据采集：提供现场土地规模范围等基本信息以及利用和分配的情况。
3.2系统运行模式
首先从土地执法监察系统中将通过遥感监测获得的核查区数据导出至设计有现场数据采集、土地利用核查工作基站和导航功能的移动掌上电脑中。然后，使用导航功能迅速达到执法现场，进行数据采集并且记录核查情况。通过数码相机拍摄实地现场违法照片或录像，最后传送所得数据到系统中。
3.3系统功能设计
为了满足目前土地利用核查的需求，系统功能包括基本GIS、地图编辑、异常区导入导出、土地利用核查、核查数据导入导出、报表输出打印、查询统计分析、遥感图像管理、GPS跟踪导航等功能，能够为核查人员提供完善的土地利用数据作为评估参考。基于遥感监测成果的土地利用核查系统是为了对建设用地审批数据、土地供应数据等进行统计分析，从而检验土地利用在审批、规划等方面是否真实可靠。
3.4数据库设计
数据库是系统设计的核心，是决定系统实现的关键，并且数据库的质量直接关系到系统的好坏。系统在操作过程中要对数据库进行频繁的访问，优秀的数据库设计可以帮助系统实现化繁为简，降低系统需要处理的数据复杂程度，在整体上提升系统的性能。
3.4.1数据库设计原则：
（1）完整性：数据库要能够保证将需要的数据准确无误的存储在数据库中，以便系统请求调用，并且通过数据库权限设置过滤掉不符合规则的数据，以确保数据的完整性和准确性。
（2）安全性：土地资源数据是需要严格保密的，不能被不相关的人窃取和使用，数据库设计要设置严格的访问权限防止数据被违规访问和篡改，确保数据安全可靠。
（3）可拓展性：数据库的设计并不是一劳永逸的，随着数据的不断更新以及人们对数据库的功能要求，数据库要不断进行完善和拓展以适应不断变化的外部需求。并且要定期对数据库进行维护以保证数据库的性能完好。
（4）一致性：数据库的字段命名规则要统一标准，避免数据歧义，方便相关人员进行调用和存储。
3.4.2数据库概念设计
数据库设计包含众多数据表的建立和导入，对于不同类型的数据，需要建立不同类型的数据库表。将数据库逻辑主要包括调查数据、核查数据、日常巡查数据和系统管理数据等类型。
数据库类型有元数据库、土地利用规划数据库、土地利用核查数据库、建设用地审批数据库、土地日常巡查相关信息表、执法监察业务数据库、矿产资源数据库、土地利用现状数据库、系统配置信息数据表、系统管理数据库、矿产资源核查数据库等。
以下是对主要数据表进行功能描述。
执法监察数据库包括执法监察空间数据和业务数据等，保证了土地执法监察的数据基础和技术基础。数据主要包括核查数据和其他数据，核查数据主要包含现场照片和录像、遥感图像等方面的信息，其他数据包括土地审批、规划等方面的信息。
土地利用核查数据库用来记录核查任务信息、外业采集信息、外业核查采集照片信息、核查任务分配相关信息、待核查的监测图斑基本属性信息和图斑坐标等数据。
日常巡查相关信息数据表主要用于记录巡查任务基本信息、任务来源信息、土地利用变化类型信息、采集的照片信息、土地利用批准文件信息等数据。
土地利用调查表主要用于记录原有地类图斑信息、临时用地信息、拆除图斑信息、图斑点位信息、设施农用地信息和未变更原因信息等数据。
系统配置信息数据表主要用于记录存储B/S系统下的用户信息、存储用户的登录信息、存储用户的操作流程信息、用户单位信息、地图服务配置相关信息和外业调查人员的行动踪迹信息等数据。
4.系统技术特色
4.1核查资料的集成浏览
土地利用核查系统集成了ArcEngine和AutoVue两种控件，使用户必须要在不同的系统间频繁切换，而在本地系统内就可以同时实现多种不同格式的文件和土地利用现状图等GIS数据的查询浏览。土地核查资料包括多种数据类型，其资料会由不同格式的文件进行显示。由于各级行政主管部门使用的是配置不相同的计算机，计算机上应用的软件也各有差别。虽然可以通过至少转换HIMI和其他适用于本机浏览使用的格式，将所有规划成果转化为制定格式，。但是这种方式会增加大量的人力劳动成本以及系统维护的成本。针对这样的问题，本系统决定加入AutoVue控件，该控件能够达到直接访问包括Word、pdf、bmp、Excel、Access、TIFF、JPEG等几百种常用格式文件的目的，能够使用户在操作系统时浏览多种格式的文档，降低了劳动成本，并且也方便了后期系统维护。
4.2基站设备与移动设备相结合
土地核查工作需要室外工作和室内工作一同进行来获取土地利用全面核查的数据，那么为了能够让该系统与室外土地核查工作建立良好的配合，我们采取基站设备与移动设备有机结合的方式，使得整个土地核查过程实现数字化管理。
4.3核查分析与辅助分析
该系统集成了核查分析功能与辅助分析功能，多种功能相结合为土地利用执法监察工作奠定了良好的基础。核查功能包括土地供应情况核查分析、建设项目审批情况核查分析和土地利用计划数据核查分析等功能，辅助分析功能有统计分析等功能，丰富的功能为执法监察提供了可靠的数据与技术，从而提升了土地利用监测的效率和质量。
5.基于遥感监测的土地利用核查系统应用的案例分析
我国已经开始大面积应用遥感技术对土地利用进行核查与监测，使获取土地利用情况更快更准确，大大提升了土地规划的效率，为节约用地，土地利用合理化做出了重大贡献。我国的遥感技术有待进一步研究和扩大应用规模，尽量早日实现全国范围的遥感监测土地利用核查。
5.1案例1——城市用地评估
城市用地评估的基本方式是对通过遥感监测在年初和年底分别取得的城市用地核查数据结果为参照，全面掌握一年中日常农用地转用计划使用、用地审批和土地利用等土地变化，进而评估城市用地利用是否合规和高效。
评估流程如下所示。
（1）将年初城市用地核查的建设规模数据和年底城市建设规模数据相减。得到当前该城市实地开工建设新增加的建设用地。
（2）以国务院城市用地批准建设用地总规模和新增加的建设用地规模为参照基础，结合实施方案项目，计算得出建设用地的总规模实施率和新增建设用地规模实施率。
（3）将城市用地实施方案项目和当年土地利用核查数据进行比对，计算得出实施方案项目勘测定界范围占用地类和权属情况以及用地审批情况。
（4）结合城市用地实施方案项目和土地利用规划管制分区数据，计算实施方案项目在各类管制区中的面积，计算是否符合城市用地规划。
（5）将以上结果统计分析处理。
5.2案例2——执法监察
执法监察是为了保证土地利用的合法与合规，加强执法监察力度，对违法用地的行为进行严厉打击。土地利用核查系统通过对土地实地情况进行全面监测，为执法监察工作提供线索发现、评价分析和立案查处全过程的支持，支持方式有以下两种：
第一，全覆盖卫片执法检查。全国每年通过遥感监测发现的建设用地图斑约有45万个，在执法监察初期，全国执法监察部门对45万个图斑一一进行辨别，工作量巨大，劳动成本较高。后来综合信息监管平台对此过程进行优化，先使用监管平台内的审批信息与遥感监测得到的图斑进行叠加，根据业务规则用GP分析方法进行计算机自动化比对核查和评估，约65%的图斑合法，其余的作为疑似违法图斑，然后再对剩余的图斑进行逐一甄别，减少了核查工作量，很大程度上提升了卫片执法检查的工作效率。
卫片执法检查的过程为：
（1）对遥感监测的结果进行统计，获取年度新增建设用地的变化情况。
（2）提取出年度批准的建设用地项目图斑。
（3）建立内业核查比对规则，确立合法图斑和疑似图斑的判定标准。
（4）建立图斑比对GP模型。
（5）进行计算机自动化比对。
（6）判定出合法图斑和疑似违法图斑并进行分别发放。
（7）进行实地核查，统计分析卫片核查的结果。
（8）对实地核查结果进行验证。
（9）统计问责比例，实施问责。
第二，违法易发高发区圈定。通过综合信息监管平台，利用活跃区、违法线索、案件查处、卫片执法等信息，圈定出违法易发区和高发区，提供给执法监察应重点关注的地区。过程如下：
（1）遥感监测和建设用地审批发现新增建设用地集中区域。
（2）对提供的违法线索进行评估，确定有效违法线索的分布状况。
（3）通过检查执法案件历史文件，确定违法立案查出的分布状况。
（4）确定有效违法线索被处理的情况分布。
（5）通过卫片执法检查结果发现新违法用地。
（6）汇总统计，形成概率分布图，圈定出违法易发高发区域。
（7）对圈出地区重点跟踪。
6.结束语
随着全世界卫星探测技术与计算机技术的发展，对外界数据信息的获取突破了时间和空间的局限而变得更加快速和准确。遥感监测是监管部门进行土地利用核查的主要手段，其通过遥感影像、几何图形、和矢量图形的识别和仿真技术使得土地利用情况更加接近真实，将土地利用相关信息直观的显示，经过数据信息的整合分析和计算机自动化技术提取出隐藏的信息进行评估和判定，保证了土地利用核查结果的准确性和真实性。通过土地利用核查系统可以实时掌握土地利用情况，监测违法用地现象，不断提升信息监管平台的土地监测能力和优化国土资源的管理和使用，节约土地资源，保障人们的物质生活利益，促进社会和谐发展和经济稳定进步。
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