這一復(fù)合型技術(shù)系統(tǒng)融合了“低空飛行平臺(tái)+高精度三維地形高程模型+建構(gòu)筑物形態(tài)智能分析”等關(guān)鍵能力，具備實(shí)時(shí)性、高效率、自動(dòng)化等特征，尤其在耕地保護(hù)、國(guó)土空間規(guī)劃管控、土地用途管制、礦產(chǎn)監(jiān)管、林草資源調(diào)查、生態(tài)修復(fù)、岸線監(jiān)測(cè)、海洋督察等領(lǐng)域，可顯著提升疑似問題發(fā)現(xiàn)的效率與精準(zhǔn)度，為自然資源督察體系現(xiàn)代化提供了有力支撐。

　　構(gòu)建“動(dòng)態(tài)感知—實(shí)時(shí)分析—輔助決策”督察問題發(fā)現(xiàn)機(jī)制

　　當(dāng)前，無人機(jī)平臺(tái)因具備低空飛行、部署便捷、作業(yè)成本低、野外作業(yè)人員安全風(fēng)險(xiǎn)低等優(yōu)勢(shì)，已廣泛應(yīng)用于自然資源管理領(lǐng)域。激光雷達(dá)技術(shù)通過高頻率的激光束測(cè)量地面的三維坐標(biāo)，因其具備強(qiáng)穿透力、高點(diǎn)密度、弱光適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，可第一時(shí)間精細(xì)獲取地形、地貌及植被結(jié)構(gòu)的三維數(shù)據(jù)，在國(guó)土調(diào)查、實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)和電力、交通、水利等行業(yè)也已得到充分應(yīng)用。如果將無人機(jī)平臺(tái)與激光雷達(dá)有機(jī)融合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜地形地貌與植被覆蓋區(qū)域地表的高精度立體掃描。而在此基礎(chǔ)上引入 AI建模算法，如點(diǎn)云分類、三維重建、目標(biāo)識(shí)別與動(dòng)態(tài)變化分析等，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)字地表模型數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理與信息提取，可對(duì)涉及地塊上的人類活動(dòng)形成的地表變化和建構(gòu)筑物形態(tài)及行業(yè)性質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)智能判斷。

　　綜合而言，該復(fù)合技術(shù)系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成：由無人機(jī)作為快速部署、區(qū)域巡查和數(shù)據(jù)采集的平臺(tái)載體；激光雷達(dá)系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集地表高精度三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；AI技術(shù)負(fù)責(zé)對(duì)采集的三維地形數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分類、實(shí)時(shí)加工、結(jié)構(gòu)識(shí)別、模型擬合和變化檢測(cè)，輔助督察管理決策。三者共同構(gòu)建起“空地一體、天地協(xié)同”的感知與智能分析閉環(huán)，支撐自然資源督察從“看得見”向“看得清、看得快、看得細(xì)”轉(zhuǎn)變。

　　該復(fù)合技術(shù)系統(tǒng)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是部署效率高。無人機(jī)部署靈活，適用于山區(qū)、礦區(qū)、無人區(qū)等復(fù)雜地形區(qū)域，不僅采集效率高于地面人員作業(yè)，也極大程度地降低了外業(yè)人身安全風(fēng)險(xiǎn)。二是數(shù)據(jù)精度高。激光雷達(dá)產(chǎn)生的三維點(diǎn)云密度可達(dá)數(shù)百點(diǎn)/平方米，空間定位精度可低于10厘米，不受光照、云層、樹木的影響，可滿足對(duì)地形地貌的高精度測(cè)量需求。三是自動(dòng)化程度高。AI算法可自動(dòng)提取目標(biāo)要素，避免肉眼判讀時(shí)的人為干擾與主觀判斷差異，提升成果標(biāo)準(zhǔn)化與可靠性。四是動(dòng)態(tài)能力強(qiáng)。支持多時(shí)相數(shù)據(jù)比對(duì)分析，可實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)資源變化趨勢(shì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

　　推動(dòng)督察問題智能發(fā)現(xiàn)能力提升

　　一是支撐耕地保護(hù)，精準(zhǔn)識(shí)別違反土地用途管制行為。

　　激光雷達(dá)獲取的三維地形高程數(shù)據(jù)，克服了傳統(tǒng)二維衛(wèi)星遙感影像判讀易受地表植被和人工偽裝干擾的不足，能快速識(shí)別違法建設(shè)、采石取土、堆放建筑渣土和固體廢棄物等行為，并精確地標(biāo)記出所涉及的范圍。通過對(duì)產(chǎn)生地形數(shù)據(jù)的 AI模型進(jìn)行訓(xùn)練，可根據(jù)相應(yīng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)別出特定行業(yè)建構(gòu)筑物，如火電行業(yè)的煙囪、水電行業(yè)的壩體、造船拆船業(yè)的船塢等，從而定位工業(yè)設(shè)施的類型與分布，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)相關(guān)規(guī)定中限制類、禁止類用地項(xiàng)目，以及《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》中的限制類、淘汰類工業(yè)項(xiàng)目，為自然資源督察發(fā)現(xiàn)地方政府違規(guī)審批、相關(guān)部門監(jiān)管不力問題線索提供第一手技術(shù)支撐。

　　二是支撐生態(tài)保護(hù)紅線管控，提升自然生態(tài)資源保護(hù)問題的識(shí)別效率。

　　激光雷達(dá)與 AI算法，可對(duì)林草植被高度、覆蓋度、蓄積量進(jìn)行全量分析，同時(shí)自動(dòng)識(shí)別樹種與年齡結(jié)構(gòu)。在紅樹林、河口濕地等生態(tài)敏感區(qū)域，系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別岸線變化、灘涂淤積與非法建構(gòu)筑物，有效提升疑似問題發(fā)現(xiàn)效率。實(shí)時(shí)三維地形疊加相應(yīng)紅線矢量，能高精度識(shí)別違法開墾、毀林等禁止性人類活動(dòng)，其對(duì)于二十五度以上陡坡的測(cè)算方式相比傳統(tǒng)圖斑坡度數(shù)據(jù)更貼合實(shí)際，有助于提高地方認(rèn)同度和政策執(zhí)行力。

　　三是支撐城鎮(zhèn)開發(fā)邊界監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)掌握建設(shè)用地變化。

　　激光雷達(dá)多時(shí)相比對(duì)與 AI建筑形態(tài)智能算法，使得城鎮(zhèn)開發(fā)邊界外集中建設(shè)活動(dòng)、閑置土地再利用情況能夠動(dòng)態(tài)捕捉。高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)也為用地合理性評(píng)估和政策執(zhí)行反饋提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。

　　四是提升露天礦山監(jiān)管和生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目評(píng)估效率。

　　依托激光雷達(dá)形成的三維地形模型，AI算法可自動(dòng)識(shí)別露天礦山采掘面、排土場(chǎng)、堆場(chǎng)、尾礦庫、加工配套設(shè)施等特征形態(tài)，對(duì)非法采礦活動(dòng)進(jìn)行快速甄別。多時(shí)相三維地形及地表植被數(shù)據(jù)還可支撐礦山生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的階段性評(píng)估與成效分析，服務(wù)全過程監(jiān)管。

　　五是估測(cè)糧食播種與撂荒面積，為糧食安全提供數(shù)據(jù)支撐。

　　一定范圍的地理氣候區(qū)域內(nèi)水稻等糧食作物的播種、收割時(shí)間相對(duì)集中，結(jié)合激光雷達(dá)對(duì)不同植被反射率的識(shí)別能力，系統(tǒng)可準(zhǔn)確判別播種面積及耕地拋荒情況。尤其是稻田插秧期平滑水面的物理特性，更易于被激光接收設(shè)備捕捉，形成對(duì)永久基本農(nóng)田種植情況的直觀判斷。

　　以督察方式變革擁抱技術(shù)進(jìn)步

　　無人機(jī)讓我們看得更快，激光雷達(dá)讓我們看得更細(xì)，人工智能讓我們看得更準(zhǔn)。對(duì)這三項(xiàng)前沿科技的融合應(yīng)用，不僅僅是追求效率的進(jìn)步，更重要的是帶來了督察模式理念的變革。客觀而言，該技術(shù)體系并不能包打天下，其雖能迅捷采集分析自然數(shù)據(jù)，如違法建構(gòu)筑物形態(tài)、性質(zhì)等，但對(duì)于違法主體仍需督察人員開展調(diào)查；雖可以迅速形成表單統(tǒng)計(jì)匯總，但無法取代督察組會(huì)商機(jī)制，厘清違法問題背后的政府責(zé)任。

　　運(yùn)用該復(fù)合技術(shù)體系的重大意義，主要有三個(gè)方面。一是在思想上破除督察干部的思維慣性和業(yè)務(wù)惰性。多年來，督察機(jī)構(gòu)已習(xí)慣于各類變化圖斑比對(duì)套合方式來發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)無人機(jī)的運(yùn)用大部分也僅限于提供清晰的航拍影像。這套方式曾經(jīng)取得了良好的成果，但今天已不能滿足督察需要。隨著省級(jí)自然資源部門自查能力的不斷提升，必須大膽運(yùn)用新技術(shù)，開發(fā)新的督察方式。

　　二是在業(yè)務(wù)上破除督察隊(duì)伍本領(lǐng)恐慌、能力不足的風(fēng)險(xiǎn)。以往督察，在人員上依賴技術(shù)支撐單位，在數(shù)據(jù)上依賴部提供的數(shù)據(jù)、圖件或成果。人員素質(zhì)差異、圖斑是否下發(fā)，很大程度上影響督察質(zhì)量，也事實(shí)上讓部分督察干部產(chǎn)生了業(yè)務(wù)依賴心理。如果督察機(jī)構(gòu)主動(dòng)運(yùn)用上述復(fù)合型技術(shù)體系，意味著督察機(jī)構(gòu)可真正建立獨(dú)立、可控的數(shù)據(jù)源，真正擁有自主感知能力，為督察從“任務(wù)執(zhí)行、外部依賴”向“主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、自主自持”轉(zhuǎn)型提供了有力支撐。

　　三是一段時(shí)間內(nèi)可滿足常態(tài)化自然生態(tài)資源統(tǒng)一督察的需要。一方面，因該復(fù)合技術(shù)系統(tǒng)的“動(dòng)態(tài)感知-實(shí)時(shí)分析”機(jī)制，督察機(jī)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際需要組織督察方式，不依賴部級(jí)層面的技術(shù)支撐而常態(tài)化地進(jìn)行督察并形成成果。另一方面，該復(fù)合技術(shù)體系的對(duì)三維地形數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析識(shí)別的特點(diǎn)，不僅能夠完成以往二維影像圖斑核查所能完成的任務(wù)，還能擴(kuò)展到前期自然資源督察尚無力涉及的問題領(lǐng)域，如傳統(tǒng)圖斑核查較難發(fā)現(xiàn)的對(duì)淘汰類、禁止類工業(yè)項(xiàng)目供地的問題，盜采河沙海砂問題，違反控制性詳細(xì)規(guī)劃要求或規(guī)劃許可條件建設(shè)問題等。（作者單位：國(guó)家自然資源督察上海局）