吴怡乐
重庆市合川区规划和自然资源局 重庆 401520
摘 要：耕地是人类赖以生存的基本资源和条件。耕地保护是关系到中国经济社会可持续发展的全局战略问题。1号文件发布的2020年党中央要求坚持保护耕地红线和永久基本农田,促进改革的“结合多个审批与多个证书”农村建设批准,在改善农村生活环境,做一个坚实的工作。这充分体现了党中央对耕地保护、农村建设用地和农村群众生活环境的重视。
关键词：农村；乱占耕地；建房；整治方法
1 关键技术
1.1 遥感影像自动识别
在农村乱占耕地建房动态监测监管过程中，主要利用卫星遥感、土地利用、“两权”发证、国情监测以及各类重要生态功能区范围的数据，通过构建深度学习神经网络模型，利用海量训练数据（样本库）自主学习数据的特征，实现对监测范围内地物变化图斑的智能提取。本文选择DeepLabV3+模型作为计算模型，采用MobileNet简化参数，经过充足的训练，模型在大量的测试集上像素准确率达到95%。技术路线如图1所示。
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图1变化信息提取技术路线
以10核20线程CPU、64GB内存、32GB显存、6144个CUDA核心显卡等硬件为例，每平方千米的信息提取平均耗时约为1.6秒，平均查准率达80%以上。其中，房屋建筑区、植被的查准率达90%以上，水体查准率达95%以上。
1.2 数据分析处理
在对农村乱地建房进行监测监督的过程中，需要对大量的监测模式数据和结果数据进行分析和计算，从而实现对农村失地建房的全方位监控和决策支持。传统的分析方法在分析效率和分析能力方面难以满足监测数据的实时性要求。该系统基于高性能计算环境和大容量存储环境，通过Spark分布式计算框架同时对多元素数据进行一系列复杂计算，具有复杂计算模型的高性能处理能力。同时，通过整合空间分析算法、机器学习和数据挖掘模型，对土地规划、土地利用现状、土地调查和行政审批数据进行对比，从空间、属性、时空多维趋势等方面进行分析，用于土地合规性分析，并提供丰富的可扩展算法，如监测和早期预警。
1.3 信息高效传输
在确认涉嫌占用建设用地的过程中，移动终端将快速高效地将举证信息发回服务器进行相关合法性判断。然而，由于现场作业环境中验证设备的增加和信号延迟，在实时数据存储、传输和安全方面存在一些问题。
移动终端,因此,“5g +边缘计算”技术,与设备领域(感知和控制层),网络域(连接和网络层、数据域(存储和服务层),应用程序域和智能层(业务),计算对象,作为边缘的应用程序在优势方面,产生更快的Internet服务响应，实现验证快速处理数据传输。同时，边缘计算中的数据只在源数据设备和边缘设备之间进行交换，保证了数据传输的安全性。
2 系统设计
2.1 系统架构
农村宅基地建设动态监控信息系统是一种专门用于农村宅基地建设的应用系统。与土地监管执法平台相比，具有更强的指向性。系统构建以业务需求为导向，结合中间平台的思想，利用空间规则引擎、微服务架构、容器化等技术，构建可感知、高度稳定、易于扩展、可移植的信息系统。
系统架构以资源池和软硬件为支撑，以遥感监测、人工巡检、业务部门的自然资源相关数据为数据支撑，在开发系统应用功能的基础上，实现滦占耕地建立动态监测，为监督管理、执法检查、土地审批等部门提供技术支持。系统架构包括支撑层、数据层、应用层和用户层。
2.2 功能设计与实现
2.2.1底板数据获取
利用遥感影像自动识别技术提取房屋图斑（含房屋基建图斑、堆砖、砂石料等具有建房特征趋势的图斑），通过套合规划、管理等数据，智能对比分析出疑似农村乱占耕地建房数据，形成工作底图，极大减少人工判读工作量，避免人工判读误差，解决人工摸排效率低等问题。依托移动GIS、测绘及卫星影像数据处理方法，通过外业核查移动端系统，辅助自然资源督察执法部门推进摸底排查工作，从而快速获取当前乱占耕地建房底板数据。
2.2.2监管数据集成
为加强数据成果统一管理与调度，在摸排底板数据基础上，系统接入并集成国土空间基础信息平台及自然资源业务系统已有的相关数据，整合集成农村建房监管数据，为应用提供数据基础。同时，系统通过不定期自动识别遥感影像并叠加农村建房监管数据，分析出监测预警图斑，依据规则自动推送相关预警信息、提示信息，下发相关监测变化图斑，协助基层地方政府及时发现违法占用行为与举证核查。
2.2.3动态监测
（1）农村乱占耕地建房情况展示。将农村建房监管数据导入信息系统，在地图上显示相关乱占耕地建房图斑，并结合图表形式直观展示农村乱占耕地建房情况。
（2）遥感影像自动识别监测图斑预警。利用两期遥感影像数据自动识别变化图斑，通过套合规划审批数据，智能对比分析出疑似乱占耕地建房图斑，根据预警值判定预警图斑，在系统首页展示相关预警信息。
（3）移动巡查信息及群众举报信息预警。自动接收移动巡查APP及群众举报信息，通过智能对比分析及人工辅助审查，在地图上进行预警标记，并以醒目方式进行提示。
（4）预警信息推送及图斑下发。生成预警信息的同时，系统通过设定规则自动将预警信息批量推送到相关核查设备，以短信方式发送给核查人员。将该预警信息关联的监测图斑以县或乡镇为单位下发到对应的自然资源执法部门，工作人员可登录移动端系统查看本辖区的监测图斑信息，进而开展核查工作。
（5）信息动态更新。通过与移动端APP进行对接，实时更新核查信息，包括实时回传每个违法建筑的面积、类型、户主等信息，巡查人员姓名、巡查时间及现场照片，保证信息的时效性及准确性。
2.2.4整治情况追踪
设置自动接收核查结果功能，通过核查结果反馈相关整治情况，对整治完成信息进行更新。同时，系统支持查看整治情况的详细信息，包括房屋编码、坐落位置、执法单位、整治类型、整治结果、计划整治完成时间、实际整治完成时间、是否超期等。
2.2.5移动端APP
（1）日常巡查及核查。接收巡查指令或相关核查图斑信息，在现场进行录音、录像、拍照等取证工作，现场取证照片带有经纬度、方位角、拍照时间等属性信息。同时，支持取证信息一键同步至PC端，包括每个违法建筑的面积、类型、户主等信息，巡查人员姓名，巡查时间及现场照片（视频）。
（2）群众举报。支持群众匿名或实名举报，通过填写相关违法建筑地点信息、上传对应的照片或视频即可完成乱占耕地建房举报。举报信息自动回传至PC端系统及巡查APP模块，辅助监察执法单位掌握乱占耕地建房信息。
（3）巡查人员管理。系统可自动定位巡查队员的实时位置，记录巡查轨迹，避免人工巡查中的不查、不报、漏报、瞒报等现象。
2.2.6统计分析
在农村乱占耕地建房统计指标的基础上，增加影像自动识别监测图斑统计指标。实时反映影像自动识别监测图斑核查情况，包括影像自动识别监测图斑核查情况台账和各个监测图斑相关数值统计。系统提供占用耕地类型、占用耕地规模或面积、发生区域、发生时间等条件筛选的查询分析。
结束语：
保护耕地是各级党委、政府和部门的政治责任。农村集体经济组织和农民个体也有保护耕地的责任和义务。这是我们的共同使命。耕地的保护离不开社会各界的支持和帮助。要按照党中央、国务院的决定部署，共同完成农村宅基地非法占用专项整治任务，坚决维护耕地红线，坚决维护国家粮食安全。
参考文献：
[1]骆嫔莉.河源市农村建房违法用地的成因及对策研究[D].广州：仲恺农业工程学院，2019.
[2]陈琳，刘清华城镇和农村住宅用地使用现状及整治建议：以湖北省钟祥市为例[J]中国土地，2020（5）：52-53.