地理国情监测在超大型城市精细化管理中的应用探索

时间：2023-06-27


一、概况









地理国情监测是支撑国家发展战略与规划制定、环境保护与生态建设、资源调查与应急保障的重要数据基础和依据。北京世纪安图数码科技发展有限责任公司（以下简称“世纪安图”）早于2013年-2015年积极参与并完成了上海市第一次地理国情普查工作。2016年开始，上海市地理国情监测工作进入常态化监测阶段，与此同时相继拓展了涉及国土管理、城市规划、水务、生态环境和文物保护等行业的多项城市精细化管理内容监测项目，这在原有的数据基础又提出了更高要求，基于此背景，我们进行了更新统计和分析管理工作，以更好的拓展成果应用方向与价值。


二、技术方案









01 总体技术流程




通过收集利用相应的航天、航空遥感影像，通过正射纠正、影像比对、内业解译、外业核查、空间数据综合分析等技术方法与手段，参考行业专题资料，围绕地理国情监测的总体要求开展上海市人工建构筑物、林草资源、城市地理要素等监测内容，掌握自然资源信息的类型、面积、范围、分布和变化情况，获取地理国情变化更新数据，形成地理国情数据库，开展统计与分析形成监测统计报告，为国土变更调查日常变更、耕地保护、国土空间规划等提供有效数据。
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图1 地理国情监测实施流程
02 数据处理经验




地理国情监测的技术要求高、生产环节多，质量控制复杂。为了更好开展全流程、全覆盖的管理，在生产过程中实施人员积极开发批量处理工具与检查工具，利用ArcGIS模型构建器对DLBM、DLMC和FEATID等属性自动赋值，同时对多源异构的数据地类编码和名称字段等进行提取、融合等处理并批量赋值。在数据质检过程中对属性赋值不规范、赋错值、各类图斑重叠、自相交等情况进行自动检查。极大提升了工作效率，促进成果质量的可靠性，确保成果数据的格式一致性、属性结构规范性和图形规范性。
整个模型工具涉及到模型工具解析路径工具，地理处理工具交集制表、排序、删除相同、创建表视图、创建要素图层、添加连接、计算字段等工具。
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图2 模型工具流程图


三、监测成果在城市精细化管理中的应用探索









01 安图的积累




世纪安图的生产技术人员深度融入各类城市空间监测过程中，积累了诸多技术及应用案例。作为主要实施方之一，参加了城市地理国情团体标准的制定工作，相关标准（图4）于2022年6月8日发布。另外基于城市国情监测相关技术及成果，世纪安图进一步深入了城市国情监测在城市精细化管理中的应用探索。
2022年开始，地理国情监测工作转向城市国土空间监测，城市地理国情团体标准得到很好的借鉴，丰富了上海城市空间要素的内容、指标、类型等，摸清城市建设总量、用地结构、基础设施和服务功能等情况，支撑城市建设用地细化、国土空间规划编制及实施监督、城市体检评估和用途管制等国土空间治理工作。
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图3 世纪安图技术人员向国外专家团介绍国情监测成果
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图4 城市地理国情团体标准系列
02 国情监测在城市精细化管理中的应用探索




国家常规的资源专项监测的内容较少体现上海地域特点，难以满足上海城市精细化管理和应用的需求。针对像绣花针般的精细化治理需求在完成国家和地方的规定动作“1”的基础上，拓展符合各行业委办局管理应用需求的”X”专题监测，深化地理国情监测的技术研究，我们相继开展了“服务土地全生命周期管理” 、“服务上海市历史风貌保护管理”和“服务上海市生态保护红线”等专项监测工作。
1、服务土地全生命周期管理
针对上海市域范围2014年以来纳入全生命周期管理的经营性用地和工业用地进行土地利用变化监测，及时发现地块建设状态的变化情况，通过统计分析形成监测报告，辅助相关部门进行决策，有效提升国土资源管理的科技水平，实现对经营性土地和工业用地实施科学、精细、动态的全生命周期管理，为促进经济持续、快速、协调、健康发展提供有力的资源保障。
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图5 土地全生命周期监测报告（部分展示）
2、嵌入上海市历史风貌保护工作
为进一步强化历史风貌的保护管理，以覆盖上海市任务区的多源航空航天遥感影像为主要数据源，收集利用相关行业专题数据，采用遥感影像解译、外业调查、数据编辑与整理等技术与方法，运用高新技术和装备，内外业相结合，对上海市中心城区范围内的历史建筑进行调查和常态化监测，及时获取风貌街坊、历史保护建筑的拆除、扩建等变化情况，实现对历史风貌保护变化信息的快速、准确获取，并将获取的变化信息整理入库，经过分析汇总形成变化监测报告等成果，实现了历史保护建筑的动态跟踪监测，为相关管理部门了解上海市历史保护建筑的空间分布、掌握历史保护建筑空间变化提供参考，从而推进上海市历史风貌保护、监管与工作迈上新台阶。
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图6 历史风貌保护监测报告（部分展示）
3、 保障上海市生态保护红线监管工作
生态保护红线的划定需要对红线斑块进行勘界，确保将生态保护红线落实到地块，及时发现破坏生态保护红线的行为，确保“生态功能不降低、面积不减少、性质不改变”。项目利用每年年初获取的上海市域范围0.1米的航空影像和每季度获取优于1米分辨率的卫星影像，基于监测技术，对生态保护红线及500米缓冲区内的企事业单位、居民地、古树名木和土地利用分类进行信息采集和现状解译，通过不同时期的影像和土地利用数据进行比对，快速发现红线及500米缓冲区范围内的农业用地、建设用地和生态用地的动态变化情况，形成生态保护红线季度数据集、《上海市生态保护红线变化监测简报》等成果，辅助监管部门及时了解上海市生态保护红线内土地利用的空间分布，掌握红线内用地性质变化信息。
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图7 生态保护相关监测报告（部分展示）

四、展望









地理国情监测成果符合国土空间规划编制及实施监督、城市体检评估和用途管制等工作需求。如今基于地理国情监测技术衍生出市情“1+X”等多项动态监测，世纪安图将着力前行，继续利用国情监测相关技术，更好地为耕地保护、城市体检评估、权益管理、生态保护修复、督察执法等自然资源动态管理提供服务，为生态文明建设和国土空间治理提供高质量的数据供给。

供稿：东部交付中心 张阿倩
初审：唐肖利、张伟
编辑：谭琳
审签：祝欣欣


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