遥感影像、无人机齐上阵，河南省测绘地理信息技术中心发挥测绘技术优势，助推矿山精准化、智能化监管——
让矿山监管更智慧
外业核查变化图斑
提取矿山开采变化图斑
越层越界发现难、超量开采发现滞后、基层监管人员不足……矿山开发利用监管长期以来存在诸多难题。年8月，河南省副省长刘玉江到河南省测绘地理信息技术中心调研，要求推进测绘地理信息技术支撑全省矿山开采遥感动态监测工作。
一年多来，河南省测绘地理信息技术中心按照河南省自然资源厅要求，发挥测绘技术和资源优势，以“发现难、查证难、定位难”为切入点，积极探索“天上看、空中探、地上查、网上管”的矿山监管模式，确保违法违规采矿行为“早发现、早制止、早处理”，为推进矿山精准化、精细化、智能化监管提供了有力支撑。
“天上看”——利用卫星遥感影像动态监测全省矿山开采变化
“*线内是合法采矿范围，红线、蓝线、绿线都不是采矿用地，分别是去年第一、第二、第三季度的开采超占用地范围，第四季度范围没有扩大。我们再叠加年2月无人机正射影像，可以发现，该矿区超占用地范围又扩大了，粉线部分明显有被挖掘的痕迹。”打开全省矿山开采变化动态监测系统，河南省测绘工程院空间大数据应用中心主任吕宝奇演示了河南某矿区近期的图斑变化。
以往，各级自然资源部门主要依靠日常巡查、群众举报等方式开展矿山监管，存在违法采矿行为发现难、监管工作周期长、效率低等难题。现在，执法部门有了卫星遥感这一“天眼”技术支持，隐匿再深的违法采矿行为也无所遁形。
河南省测绘工程院按照河南省测绘地理信息技术中心部署，按季度开展了全省矿山开采变化动态遥感监测，对矿山“基期—现期”遥感影像进行对比，分析掌握矿山资源开发状况、矿山生态修复、矿山资源开采执法检查等情况，助力*府部门对矿山开采及生态环境修复综合治理的监管。
现在，项目形成了现势性强、精度高、全覆盖的全省矿山开采变化监测数据库，构建了全省统一的矿山开采变化动态监测系统。该系统还叠加了省部市县级矿业权、生态保护红线、自然保护区、永久基本农田、城镇开发边界等数据，具备变化图斑面积量算、统计汇总等功能，能够快速统计出相关区域的矿山开采利用情况，便于相关部门全面掌握矿山开采变化的具体位置、变化趋势等情况，为矿山的精准化管理提供数据支撑。
“目前，我们制作的河南省矿山遥感动态监测数据和报告已提交给有关部门核实，用以整顿和规范矿产资源开发秩序，遏制违法采矿行为，有效保护和合理利用矿产资源。”河南省测绘工程院*委书记冯中卫说。
“空中探”——无人机倾斜摄影让重点矿区实现精细化管理
年12月29日上午，南阳市某铁矿一处平坦空地上，技术人员肖凯操作一架搭载五镜头的倾斜摄影无人机按照既定航线飞行，全方位、多角度获取石料厂的高分辨率影像数据。这些数据经预处理、空三加密、影像匹配、自动纹理映射等内业处理后，将形成该石料厂的实景三维模型。
打击矿山违法开采行为，最棘手的问题是“查证难”“定量难”。以往，相关部门多采用粗略估算，或请第三方公司来测量计算违法开采量;而在二维平面地图上，矿区开采超占的深度和开采量亦难以精准计算。
因此，河南省测绘工程院充分发挥无人机多镜头、多角度、多分辨率、精度高的优势，获取重点矿区倾斜摄影数据，建立了实景三维模型，逐渐形成河南省重点矿区三维模型数据库，实现二三维矿区信息的一体化显示与分析。目前，项目组已为信阳市、南阳市、新密市、安阳市、禹州市、驻马店市等地50个重点矿区构建了实景三维模型。
“与二维平面地图相比，实景三维模型更加立体直观，信息含量更为丰富，可真实反映矿山地形地貌、开采变化及生态修复现状，工作人员无需去现场即可查看矿区的实际情况。”冯中卫介绍，利用相关软件，还能够实现实景三维模型的多视角浏览，在模型上对矿区开采面积、开采量等信息直接量测，真实反映矿区实际开采状况，不仅能为违法开采行为处罚提供精准依据，还能有效推动矿山的精细化、立体化管理。
“地上查”——研发监管系统破解违法行为“定位难”
年10月18日，安阳市自然资源和规划局执法人员陶黎明到达一处建筑石料用灰岩矿区，打开手机上的安阳市自然资源在线监管系统APP，跟着APP上的导航箭头走走停停，查询图斑属性、精确定位、拍照取证、确定面积、上传……不到半小时，这处疑似违法采矿行为便取证完毕。
“过去，我们巡查时要满山找违法开采点，还得带着图纸现场比对，找专业测绘队员测量开采面积，周期长，效率低。”陶黎明说。现在，陶黎明使用的自然资源在线监管系统集现场核查、监管、导航为一体，是以“天地图”为底图，叠加了高清遥感影像、矿山开发边界、矿山周监测变化图斑、行*区划等信息，具备移动“一张图”功能，能实现矿山开采变化图斑的现场核查、高精度定位、录入编辑、实时上报等操作，可有效解决矿山开采变化监测滞后、开采量模糊、现场巡查定位难等问题。
值得一提的是，系统还有电子围栏巡查监管预警功能。“比如，现场核查人员若进入生态保护区，移动端会自动报警，提示该位置已跨越生态红线。”吕宝奇说。目前，自然资源在线监管系统已在安阳市殷都区、龙安区、林州市等市(区)自然资源和规划局推广应用，80多名工作人员正在使用该系统。
“网上管”——基于北斗+视频监控，打开科技监管新局面
为强化矿山开采监管的全面性、实效性，遏制违法违规采矿行为，河南省测绘工程院以信阳市新县为试点，基于“天地图·河南”，根据矿山开采、矿车运输等监管工作的实际需求，依托北斗高精度定位、三维GIS、物联网等高新技术，以实景三维模型为展示基础，构建了新县矿山安全生产监管系统，让工作人员足不出户即可对矿山进行巡查监管。
项目通过在矿山制高点安装高清全景摄像头，在矿山进出口部署车辆抓拍设备，在生产区、办公区设置高清红外球机等，实现了矿区内全天候无死角实时远程监控。同时，该系统运用视频行为分析、自动跟踪、人脸抓拍识别等多种智能分析技术，对实时视频和录像回放视频进行逐帧分析，自动过滤无用的视频图像，让安保人员专注于有价值的视频。
项目还为进出矿区的所有车辆安装了北斗定位器，实现矿车的全天候实时定位监控。为防止车辆驾驶员私下拆除定位器，项目还给设备装载了高灵敏度光线感应器，一旦设备拆除，就会向电脑或手机端发出报警信息。
“这相当于给矿区配置了一个永不疲劳的‘保安’。”河南省测绘工程院地理信息中心主任李存文介绍说，矿山安全生产监管系统集成了三维模型数据、视频监控数据等，实现了矿区监管、车辆位置服务、三维场景空间一体化分析与综合管理。工作人员通过监控中心大屏幕即可实时远程监控矿山开采进度、开采范围，以及矿车载矿出厂后的实时位置和行驶路线等，对违规采矿行为形成有力震慑，营造出“不敢、不能、不想”违规的监管氛围，有效提高了矿山监管的信息化水平。
“下一步，我们将持续提高数据精度，逐步建立矿山监测区域0.2米分辨率航空影像和1米格网数字高程模型本底数据库，进一步完善矿山开采变化动态监测机制，加大监测密度和频次，真正做到对违法采矿行为‘发现在初始，制止在萌芽’，努力维护全省矿产资源开发秩序的健康与稳定，守护河南的绿水青山。”河南省测绘地理信息技术中心副主任毛忠民如是说。
中国自然资源报年03月01日第期
通讯员王敏
