國土調查云在自然保護區巡查中的應用研究

張何欣

(大連市自然資源事務服務中心，遼寧 大連 116000)

1 引言

2018年11月，自然資源部發布《關于推廣應用“國土調查云”軟件的通知》(自然資辦發〔2018〕35號)，決定在全國推廣“國土調查云”。目前，部屬國土業務司局、全國31個省、300多個地市和2600多個縣自然資源管理部門及鄉鎮國土所約13萬干部職工均已注冊“國土調查云”軟件，日均受理“云查詢”約2萬次[1]。“國土調查云”在土地管理領域有著廣泛的應用，但在林業、海洋、土地儲備以及自然保護區監管等方面尚無應用先例。為使“國土調查云”平臺在全國得以有效推廣，自然資源部在全國選取28家試點單位，要求結合自身實際選取應用方向，積極創新并多出成果。本文旨在拓展“國土調查云”在自然資源管理其他領域的應用，在考慮應用方向、區位優勢、信息化基礎等因素后，確定以遼寧蛇島老鐵山國家級自然保護區為試點開展相關工作。

2 遼寧蛇島老鐵山國家級自然保護區概況

遼寧蛇島老鐵山國家級自然保護區總面積9072 hm2，分為兩部分：一是四面環海的蛇島及其周圍500 m以內海域，面積329 hm2。二是以老鐵山、老虎尾、九頭山為代表的陸地區域，面積為8743 hm2。主要保護對象是蛇島蝮蛇、候鳥及其生態環境[2]。保護區根據功能可分為核心區、緩沖區與試驗區3個部分[3]。保護區有4個核心區：蛇島核心區，老鐵山核心區、九頭山核心區，老虎尾核心區。緩沖區也有4個部分，即蛇島緩沖區、老鐵山緩沖區、老虎尾緩沖區和九頭山緩沖區。實驗區則包括2個部分，分別為老鐵山部分和九頭山部分[4]。

3 應用需求分析

3.1 “國土調查云”平臺技術框架及基本功能

“國土調查云”建立了完善的數據管理體系和內外網信息安全體系。內網負責存儲和管理脫敏處理后的數據，外網負責接受用戶請求，并按請求指揮調度。按國家保密及數據管理有關規定，內外網采用物理隔離，確保數據安全。為提高平臺的性能，切實滿足全國用戶的大量、并發、高強度的訪問，平臺采用云架構來設計建設，由“華為云”負責管理和調度公有云的資源，實現彈性計算。當用戶發出請求后，請求信息由內外網擺渡設備交換至內網，經處理后調查結果以截圖的形式(經實測，截圖顯示的面積約為0.1 km2)返回，通過擺渡設備交換至外網，并配合相關屬性信息顯示在用戶移動設備上(圖1)。

“國土調查云”智能終端軟件，提供云查詢、隨手拍、工作圈三項主要功能。云查詢可查詢土地分類、土地權屬、基本農田、土地規劃等基本業務信息(含圖形、底圖、專題圖以及相應屬性)，還可以查詢審批備案、自然保護區、地理國情、耕地等別等高級業務信息以及歷年歷史數據結果。隨手拍可以輔助基層工作人員在開展調查工作時將所攝制的照片、視頻等多媒體信息以及無人機拍攝的影像上傳至平臺。所有多媒體信息會被打上地理位置標簽，并顯示在地圖相應拍攝位置，實現了外業調查的“所見即所得”。工作圈可像微信一樣隨時組建工作群組，實時分享交流工作成果，實現外業調查信息實時聯動。

3.2 應用場景及需求分析

3.2.1 護鳥巡查

每年9～11月份為候鳥過境大連的遷徙期，保護區依法對核心區進行全面封閉管理。為配合候鳥遷徙期的巡查任務，可在以下場景使用“國土調查云”。一是核心區管護。在保護區的核心區封閉期間，定期安排專人對核心區進行巡查管護，應用“國土調查云”平臺的“隨手拍”功能，記錄核心區的實時動態，對發現的疑似威脅核心區生態安全的情況進行記錄，并回傳至中心，中心在研判之后做出有效處置。二是巡山拆網。在核心區封閉期間，結合保護區多年巡查巡護的經驗，設計路線，定期或不定期對沿線進行巡查，對發現的非法捕鳥網具進行取證并拍照，同時標記好發現的地理位置信息，作為偷獵高發區域分析的重要依據。

圖1 “國土調查云”平臺技術框架

3.2.2 違建巡查

保護區管理局定期組織由多個職能部門組成的聯合執法隊伍，依法對核心區內違建項目、新《環境保護法》實施后建設項目等進行強制拆除工作。在違法違建巡查工作中，使用“國土調查云”可分為兩個步驟。一是認真梳理近幾年出現違法事件的地點，分析熱點區域，并制作違法熱點地區地理數據(GDB)，通過“國土調查云”Web端工具處理后加入任務。二是對可能出現違建等違法行為的高危地區進行重點督查，確保已拆除項目不死灰復燃。對其他地區進行抽查，如有違法行為發生，啟動“隨手拍”功能，及時回傳信息，并記錄地理位置，確保保護區生態安全。

3.2.3 防火巡查

每年春、秋季為森林火災高發期，為保證防火工作順利開展，保護區管理局成立防火工作領導小組，制定實施方案，組織專人對防火重點區域進行巡查。在防火巡查工作中，可在如下場景使用“國土調查云”。一是制作防火重點地區地理數據，利用工具導入“國土調查云”平臺，并下發至巡查人員；二是在巡查過程中啟用“隨手拍”功能，記錄火災隱患以及其地理位置信息，為專題分析提供依據；三是可利用“云查詢”功能實時查詢隱患點所在的位置與核心區的距離，評估隱患的危險程度，如在核心區內，應及時清除并依法對涉事人員進行處理。

3.2.4 鳥類調查

每年春季數十萬只候鳥遷徙途經大連。保護區的調查人員定期對大連全域范圍內42處重要的水鳥棲息地進行調查。可在調查時用“國土調查云”記錄下不同鳥類出現的位置以及大致的種群數量，在內業處理時，結合“天地圖”地圖服務繪制鳥類分布專題地圖，根據分布情況，有針對性的采取保護措施。

3.2.5 自然資源本底調查

對自然保護區自然資源(地質、地貌、氣象、植物、動物、昆蟲等)本底的調查研究是保護區的一項重要科學研究工作。自然資源本底調查是開展科研活動的基礎，為各項科研活動提供了可靠的數據支撐。利用“國土調查云”輔助自然資源本底調查，一是能實現地理空間參考的統一(目前采用CGCS2000坐標系，可實現保護區地理數據與中心其他部門數據的互聯互通)；二是能在調查中實現照片、視頻、文字與地理數據的融合，為自然資源本底調查提供豐富的數據資料；三是利用“國土調查云”的“云查詢”功能模塊可實現保護區自然資源本底數據的實時查詢，便于數據的利用和信息提取。

4 應用實測

根據保護區相關工作部署，本文以防火巡查為例，選取了旅順口區鐵山街道柏嵐子村以及雙島-北海區域開展巡查工作。

4.1 隨手拍

“隨手拍”作為重要的巡查輔助功能，在巡查中起到了“定位+實景+屬性”的全信息采集作用(圖2)。本文選取重要路口作為巡查點，對實景進行拍照，并采集了位置信息。

4.2 云查詢

云查詢為巡查工作提供了重要的信息支撐，及時而準確的回答了是哪個村莊、是什么地類、是否在保護區內、是否占用基本農田等關鍵問題(圖3)。

圖2 “隨手拍”成果

圖3 “云查詢”成果

4.3 工作圈

工作圈實現了多路巡查隊伍的信息協同與資源共享，切實提高了巡查工作效率、豐富了巡查工作成果。

5 結論及建議

“國土調查云”適用于資源調查、自然保護區巡查巡護等方面的工作，為自然保護區的日常管理提供了有力的技術和數據支撐。結合軟件功能和項目實際情況，提出如下使用建議。

(1)豐富“國土調查云”的數據資源。“國土調查云”平臺的應用領域主要在傳統的土地管理領域，本文擬通過試點項目實現“國土調查云”在自然資源保護區監管領域應用的突破和創新，因此需要完善自然資源保護區相關數據資源，本次應用實測，只能通過云查詢判斷地塊是否在保護區內，但具體在核心區、緩沖區還是試驗區就無法判斷，建議進一步豐富數據資源，以實現巡護“有數可依”、“有據可查”。

(2)建議開發巡查路線規劃及軌跡記錄功能。在“國土調查云”的“任務”模塊中，有“問題核實”和“日常巡查”兩種任務模式適用于本項目。在項目開始前，應制定巡查的線路、巡查目的等計劃，做到有的放矢，以切實提高巡查效率和外業成果的準確度。

(3)切實做好“云查詢”、“隨手拍”和“工作圈”的有效聯動和有機結合。用“隨手拍+云查詢”的工作模式豐富外業工作成果，用“隨手拍+工作圈”及“云查詢+工作圈”的工作模式提升外業協調程度與溝通時效。在此基礎上，加強Web端和移動端的實時互動，讓外業調查與內業研判有機結合，實現“調查-研判-反饋-補充調查-處理”全流程數字化，以切實提升工作效率。