遙感影像、無人機齊上陣，河南省測繪地理信息技術中心發揮測繪技術優勢，助推礦山精準化、智能化監管——

讓礦山監管更智慧

外業核查變化圖斑

提取礦山開采變化圖斑

越層越界發現難、超量開采發現滯后、基層監管人員不足……礦山開發利用監管長期以來存在諸多難題。2020年8月，河南省副省長劉玉江到河南省測繪地理信息技術中心調研，要求推進測繪地理信息技術支撐全省礦山開采遙感動態監測工作。

一年多來，河南省測繪地理信息技術中心按照河南省自然資源廳要求，發揮測繪技術和資源優勢，以“發現難、查證難、定位難”為切入點，積極探索“天上看、空中探、地上查、網上管”的礦山監管模式，確保違法違規采礦行為“早發現、早制止、早處理”，為推進礦山精準化、精細化、智能化監管提供了有力支撐。

“天上看”——利用衛星遙感影像動態監測全省礦山開采變化

“黃線內是合法采礦范圍，紅線、藍線、綠線都不是采礦用地，分別是去年第一、第二、第三季度的開采超占用地范圍，第四季度范圍沒有擴大。我們再疊加2022年2月無人機正射影像，可以發現，該礦區超占用地范圍又擴大了，粉線部分明顯有被挖掘的痕跡。”打開全省礦山開采變化動態監測系統，河南省測繪工程院空間大數據應用中心主任呂寶奇演示了河南某礦區近期的圖斑變化。

以往，各級自然資源部門主要依靠日常巡查、群眾舉報等方式開展礦山監管，存在違法采礦行為發現難、監管工作周期長、效率低等難題。現在，執法部門有了衛星遙感這一“天眼”技術支持，隱匿再深的違法采礦行為也無所遁形。

河南省測繪工程院按照河南省測繪地理信息技術中心部署，按季度開展了全省礦山開采變化動態遙感監測，對礦山“基期—現期”遙感影像進行對比，分析掌握礦山資源開發狀況、礦山生態修復、礦山資源開采執法檢查等情況，助力政府部門對礦山開采及生態環境修復綜合治理的監管。

現在，項目形成了現勢性強、精度高、全覆蓋的全省礦山開采變化監測數據庫，構建了全省統一的礦山開采變化動態監測系統。該系統還疊加了省部市縣級礦業權、生態保護紅線、自然保護區、永久基本農田、城鎮開發邊界等數據，具備變化圖斑面積量算、統計匯總等功能，能夠快速統計出相關區域的礦山開采利用情況，便于相關部門全面掌握礦山開采變化的具體位置、變化趨勢等情況，為礦山的精準化管理提供數據支撐。

“目前，我們制作的河南省礦山遙感動態監測數據和報告已提交給有關部門核實，用以整頓和規范礦產資源開發秩序，遏制違法采礦行為，有效保護和合理利用礦產資源。”河南省測繪工程院黨委書記馮中衛說。

“空中探”——無人機傾斜攝影讓重點礦區實現精細化管理

2021年12月29日上午，南陽市某鐵礦一處平坦空地上，技術人員肖凱操作一架搭載五鏡頭的傾斜攝影無人機按照既定航線飛行，全方位、多角度獲取石料廠的高分辨率影像數據。這些數據經預處理、空三加密、影像匹配、自動紋理映射等內業處理后，將形成該石料廠的實景三維模型。

打擊礦山違法開采行為，最棘手的問題是“查證難”“定量難”。以往，相關部門多采用粗略估算，或請第三方公司來測量計算違法開采量;而在二維平面地圖上，礦區開采超占的深度和開采量亦難以精準計算。

因此，河南省測繪工程院充分發揮無人機多鏡頭、多角度、多分辨率、精度高的優勢，獲取重點礦區傾斜攝影數據，建立了實景三維模型，逐漸形成河南省重點礦區三維模型數據庫，實現二三維礦區信息的一體化顯示與分析。目前，項目組已為信陽市、南陽市、新密市、安陽市、禹州市、駐馬店市等地50個重點礦區構建了實景三維模型。

“與二維平面地圖相比，實景三維模型更加立體直觀，信息含量更為豐富，可真實反映礦山地形地貌、開采變化及生態修復現狀，工作人員無需去現場即可查看礦區的實際情況。”馮中衛介紹，利用相關軟件，還能夠實現實景三維模型的多視角瀏覽，在模型上對礦區開采面積、開采量等信息直接量測，真實反映礦區實際開采狀況，不僅能為違法開采行為處罰提供精準依據，還能有效推動礦山的精細化、立體化管理。

“地上查”——研發監管系統破解違法行為“定位難”

2021年10月18日，安陽市自然資源和規劃局執法人員陶黎明到達一處建筑石料用灰巖礦區，打開手機上的安陽市自然資源在線監管系統APP，跟著APP上的導航箭頭走走停停，查詢圖斑屬性、精確定位、拍照取證、確定面積、上傳……不到半小時，這處疑似違法采礦行為便取證完畢。

“過去，我們巡查時要滿山找違法開采點，還得帶著圖紙現場比對，找專業測繪隊員測量開采面積，周期長，效率低。”陶黎明說。現在，陶黎明使用的自然資源在線監管系統集現場核查、監管、導航為一體，是以“天地圖”為底圖，疊加了高清遙感影像、礦山開發邊界、礦山周監測變化圖斑、行政區劃等信息，具備移動“一張圖”功能，能實現礦山開采變化圖斑的現場核查、高精度定位、錄入編輯、實時上報等操作，可有效解決礦山開采變化監測滯后、開采量模糊、現場巡查定位難等問題。

值得一提的是，系統還有電子圍欄巡查監管預警功能。“比如，現場核查人員若進入生態保護區，移動端會自動報警，提示該位置已跨越生態紅線。”呂寶奇說。目前，自然資源在線監管系統已在安陽市殷都區、龍安區、林州市等市(區)自然資源和規劃局推廣應用，80多名工作人員正在使用該系統。

“網上管”——基于北斗+視頻監控，打開科技監管新局面

為強化礦山開采監管的全面性、實效性，遏制違法違規采礦行為，河南省測繪工程院以信陽市新縣為試點，基于“天地圖·河南”，根據礦山開采、礦車運輸等監管工作的實際需求，依托北斗高精度定位、三維GIS、物聯網等高新技術，以實景三維模型為展示基礎，構建了新縣礦山安全生產監管系統，讓工作人員足不出戶即可對礦山進行巡查監管。

項目通過在礦山制高點安裝高清全景攝像頭，在礦山進出口部署車輛抓拍設備，在生產區、辦公區設置高清紅外球機等，實現了礦區內全天候無死角實時遠程監控。同時，該系統運用視頻行為分析、自動跟蹤、人臉抓拍識別等多種智能分析技術，對實時視頻和錄像回放視頻進行逐幀分析，自動過濾無用的視頻圖像，讓安保人員專注于有價值的視頻。

項目還為進出礦區的所有車輛安裝了北斗定位器，實現礦車的全天候實時定位監控。為防止車輛駕駛員私下拆除定位器，項目還給設備裝載了高靈敏度光線感應器，一旦設備拆除，就會向電腦或手機端發出報警信息。

“這相當于給礦區配置了一個永不疲勞的‘保安’。”河南省測繪工程院地理信息中心主任李存文介紹說，礦山安全生產監管系統集成了三維模型數據、視頻監控數據等，實現了礦區監管、車輛位置服務、三維場景空間一體化分析與綜合管理。工作人員通過監控中心大屏幕即可實時遠程監控礦山開采進度、開采范圍，以及礦車載礦出廠后的實時位置和行駛路線等，對違規采礦行為形成有力震懾，營造出“不敢、不能、不想”違規的監管氛圍，有效提高了礦山監管的信息化水平。

“下一步，我們將持續提高數據精度，逐步建立礦山監測區域0.2米分辨率航空影像和1米格網數字高程模型本底數據庫，進一步完善礦山開采變化動態監測機制，加大監測密度和頻次，真正做到對違法采礦行為‘發現在初始，制止在萌芽’，努力維護全省礦產資源開發秩序的健康與穩定，守護河南的綠水青山。”河南省測繪地理信息技術中心副主任毛忠民如是說。

中國自然資源報 2022年03月01日 第997期

通訊員 王敏