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温州中心站:三大“利器”提升海域海岛监管能力 无人机航测 卫星监测 “一张图”比测

2019-10-30      来源:中国海洋报     作者:郭松峤 鄂歆奕 吕 宁
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  无人机“鸟瞰”温台海域、卫星遥感织“天网”、独创“红线一张图”推进多规合一……近年来,自然资源部东海局所属温州海洋环境监测中心站通过完善硬件设备、加快科技研发、强化技术创新,在滨海湿地保护、围填海管控、海岛开发利用等方面,形成了监管威慑力,在海域海岛监管中展现出新作为。

  “鸟瞰”海域测量高效精准 

  “这架无人机可搭载五镜头相机,能独立完成实景三维航测和数字正射影像,经地面控制点校正后,影像平面位置精度优于0.1米。”在温州中心站1楼,摆放着数架无人机。对于其性能和各项参数,中心站海域海岛室负责人谢家颀了如指掌。

  2016~2019年,通过东海局下发、自行采购等方式,温州中心站配备了不同类型的无人机航测设备,其中包括4架测绘级无人机。中心站利用无人机了解海域海岛地形、地貌的改变及开发利用情况,并拍照、录像,为海域海岛监管提供技术支撑。

  “无人机的特点是快速、灵活,尤其在车船难以到达的区域。”谢家颀告诉记者,中心站用无人机开展了洞头区状元岙港区、大竹峙岛等区域的用海用岛航测,取得了良好成效。

  “状元岙港区二期工程项目”为国管用海项目,从2016年起,温州中心站负责对其进行海域使用监视监测。今年9月,中心站用无人机对该区域开展了现场监管,获得正射影像等航测成果,准确获取到项目用海边界和开发利用等矢量信息。此次用航测技术监管国管用海项目,在东海区属首次。

  在无居民海岛开发建设监管上,无人机也立过功。大竹峙岛是我国首批开发利用无居民海岛之一。从2015年开始,该岛进入开发建设阶段。2018年,温州中心站用无人机对该岛进行航拍并制作了正射影像图,发现建设情况与施工图对比有偏差,随即将该情况逐级上报。最终,相关单位对施工问题作了整改。

  温州中心站所属4个海洋站也各配备了1架无人机,各站技术人员均具备独立使用无人机开展海域海岛监视的能力。

  编织“天网”影像变化自动识别 

  2016年,温州中心站海域海岛室与国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心合作,利用卫星遥感技术开展海域、海岛、海岸线监测。

  “使用遥感监测,影像范围和时效可实现重点区域全年多次全覆盖及每年一次温台海域全覆盖,弥补了地面监视监测的不足,大大提高了工作效率。”温州中心站海域海岛室的陈子航说。

  陈子航坦言,在实际应用中,遥感监测技术也有短板:一是卫星星源不足,影像更新频率跟不上监测需求;二是成像效果易受卫星获取影像时的天气等因素影响(主要为云);三是分辨率不够,影响监测准确性。

  今年以来,围填海历史遗留问题处理监管和疑点疑区遥感解译工作量增加,温州中心站在原有遥感技术应用基础上,与自然资源部国土卫星遥感应用中心深化合作,研发出遥感自动识别监测系统,于今年8月投入试运行。

  “该技术使传统的人工识别解译,升级为计算机自动识别解译。”陈子航介绍,比如用七八月份的前后两期影像比对差别,以前,需肉眼识别图像,查找两期影像的不同,确定变化区域,速度慢不说,还不一定能看全。如今,通过系统自动扫描与识别两期影像,则能精准、迅速地找出两张影像的不同。

  “在今年第3季度系统试运行阶段,通过卫星遥感自动识别,中心站成功发现了温台海域多处变化图斑,经人工筛选,确定了一些围填海开发利用变化区块。”陈子航说。

  陈子航介绍,卫星遥感自动识别系统可调用十多颗卫星星源数据,丰富的数据能大幅提高卫片的覆盖度与及时性。利用前后两期卫星遥感影像,系统可自动识别变化区域,全面、准确掌握围填海开发利用情况,及时发现违法违规用海现象,犹如一张“天网”,让违法用海行为无处遁形。

  多规融合独创“红线一张图” 

  海域使用动态监视监测管理系统是温州中心站海域海岛监管的第三件“利器”。

  记者看到,在该系统首页的基本业务子系统中,包含海洋功能区划、区域用海计划、围填海计划、海底电缆管道、项目用海计划等模块,海域数据被分类管理。

  “目前大部分用户对该系统的应用还停留在数据查询阶段,而我们已实现了数据的分析利用。”谢家颀说。

  2017年,温州中心站通过国家海域综合管理创新试点课题“红线一张图”综合管理数据平台建设,联合有关研发单位,专门为该系统增加了“红线一张图”数据分析模块,增加了海岛保护利用规划、海洋生态红线、海洋主体功能区划、锚地规划等红线矢量数据。

  为何增加该模块?原来,海洋和陆地虽紧密相连,却因特性、发展需要而各自规划功能区。因此,“红线”或规划区常在陆海交界地带重叠,不便于用海项目监管。

  “我们搜集、叠加了所有涉及海洋与陆地边界的红线数据,将其集成到原有系统中。”谢家颀告诉记者,“红线一张图”模块实现了“多规合一”的技术监管,即在用海项目的事前、事中、事后监管中,只用“一张图”就能发现多个“红线”问题,一目了然。

  在事前监管上,要审核项目与功能区划的符合性,“一键”即知是否满足所有“红线”要求;在事中监管上,先导入监测成果,通过遥感图像,可及时发现“越线”情况;在事后监管上,在用海分析模块中录入填海验收界址坐标数据,就能把好用海项目验收换证前的最后一道关。

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