监测大上海--地理国情监测技术服务上海土地利用调查纪实

　　足不出户就能断定某个厂区是否存在违章搭建！这一看起来不太“靠谱”的事情，如今基于地理国情监测技术，已实实在在发生在上海的工业用地绩效评价工作中。

　　上海作为特大型城市，人口密度与土地资源之间的矛盾日益突出。为盘活土地存量资源，上海市土地管理部门较早启动了工业用地绩效评价工作，从开发规模、开发密度、开发强度、开发效益等方面进行综合考量，土地监察任务非常繁重。上海市测绘院自2010年以来开展了地理国情监测技术研究，并使用监测成果服务于土地监察。土地监察人员借助地理国情监测技术，随时可观察已审批项目的建设开发进度，精确测量房屋的层高变化，动态监测土地使用情况。

　　上海地区地势平坦，一般手段很难准确判别地表发生的变化，如何准确评价土地使用情况就成了一个技术难点。经过一年多对数字地表模型（DSM）技术的研究与攻关，上海院实现了对建筑物变化快速、优质、公正、便捷地进行自动化监测，犹如为工业用地绩效评价安上了一双明察秋毫的慧眼。通过不同时段同一地区数字地表模型的比对，系统能按照要求自动提取各类要素，并用不同颜色区分地表的建筑物是否发生变化，同时量化提取变化情况。

　　监测结果可以直接用于对违章建筑的动态监测。将系统自动提取的要素叠加土地利用控制线和有关审批数据后，有关建筑是否违章就可一目了然。基于平面的比对非常直观，那么对超过限高的建筑物能否自动识别呢？

　　上海院基础地理信息中心冯琰博士回答道：“这不是问题。只要输入审批高度，系统就可以对超过限高的建筑物进行自动提取。”接着她又补充：“如果同一幢建筑进行了加高，尽管从俯视影像图上看不出任何变化，但系统可以通过数字地表模型的高程信息准确地把它‘揪’出来，让违建无处遁形。”

　　除了直观地对建筑物状况进行监测，系统还可以利用监测结果进行综合分析和宏观控制，通过在地图上直观地表示有关信息，为土地储备和土地潜力评估提供准确的决策依据。比如在新增工业宗地图上叠加数字地表模型监测数据，就可以自动计算一段时期内的新供项目开工比率，辅以时间信息就可以测算开工进度；将数字地表模型监测到的建筑物变化结果与产业区块控制线、工业地块评价单元本底图等图层综合后，可以自动测算存量工业用地的二次开发情况。

　　技术人员对上海市内古塔进行监测。

　　数字地表模型中包含了建筑物、道路、桥梁、树木等各类地理要素，在土地绩效评估应用中，对建筑物的变化监测难免会受到植被、树木、水系、道路等因素的干扰，影响数据统计分析的准确性。为了解决这一问题，上海院2011年探索引进了新的影像解译技术，它就像一面过滤镜，可以有效去除植被、树木、水系和道路等信息的干扰，仅获取土地利用绩效评估所需的建筑物变化信息。

　　在此基础上研制的基于数字地表模型的自动差值算法和批处理检测工具，可以对任意区域、任意时相内数字地表模型的变化进行高准确率的自动化检测。通过数字地表模型和影像解译技术提取的监测成果，叠加有关产业园区的评价底图、工业合同等数据后，可以准确测算产业园区的综合容积率、工业容积率、建筑密度、园区建成率等指标，为工业园区土地绩效评估提供了准确的第三方监测数据。

　　2011年，上海院利用2008年和2011年的影像数据，完成了上海浦东康桥工业园区、漕河泾工业园区的开发变化监测工作，2012年又完成了张江高科技园区、临港重装备产业基地、长兴岛船舶制造基地等产业园区近1000平方公里的工业用地开发监测工作。上海院技术人员还不断对数字地表模型的生成效果、可编辑性、提取速度、与现有处理系统的兼容性、界面友好性、性价比等方面进行比较和改进，制定了《DSM变化监测生产技术标准》和检查细则，形成了规模化的生产体系。

　　目前，上海院正按照国家测绘地理信息局与上海市政府签订的《共建上海智慧城市地理空间框架合作协议》，积极与上海市有关部门协商研究，争取以土地利用调查为突破口，加快确立地理市情监测方式、流程和成果形式，在土地资源利用和城市地表资源形态、绿地变化及绿化覆盖、重要水源地及热点区域环境影响源等领域大力推进地理市情监测工作，在上海智慧城市建设中彰显测绘地理信息的新内涵和新地位。

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