河南省城乡规划建设遥感监测执法系统建设方案xWord文件下载.docx
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3.1监测子系统 22
3.2执法子系统 23
3.3系统管理后台 23
4建设方案 24
4.1系统方案概述 24
4.2系统建设基本原则 25
4.3平台总体架构 26
4.4城乡空间数据库建设 29
4.4.1系统层 30
4.4.2数据资源层 31
4.5监测数据处理 50
4.5.1卫星数据源自动获取 50
4.5.2无人机数据获取 51
4.5.3数据自动化生产线调用机制 52
4.5.4遥感影像精处理协同操作平台 55
4.6执法监察 60
4.6.1违建执法仪 60
4.6.2随手拍APP 62
4.7数据交互 62
4.7.1.平台数据交互 62
4.7.2省、市、县三级间数据交互逻辑 63
4.7.3数据上传 64
4.7.4应用数据交互逻辑 65
4.7.5数据库间交互情况说明 66
4.8系统管理后台 67
4.8.1数据库管理 67
4.8.2资源管理 68
4.8.3统计分析 69
4.9数据展示 70
4.9.1门户网站接口 70
4.9.2云书 71
4.9.3实时地球APP 72
4.9.4云屏 73
4.10云平台建设 75
4.11云存储建设 76
4.12系统安全防护建设 77
4.12.1接入防护 77
4.12.2网络防护 78
4.12.3虚拟化防护 79
4.12.4应用防护 79
5建设周期及进度安排 80
6软硬件配置参考 81
6.1硬件配置 81
6.2软件配置 84
7效益分析 85
7.1实现资源共享，提高资源使用率，避免重复建设 85
7.2规划业务流程，提供办公效率 85
7.3实现对资源利用的有效监管，促进资源保护和合理利用 86
7.4促进土地利用信息化建设，提升政府部门服务能力 86
8项目实施与运行维护 86
8.1项目实施流程和进度安排 86
8.1.1人员安排 86
8.1.2时间安排 87
8.2项目支持计划 87
8.2.1用户培训 87
8.2.2系统维护与支持 88
8.3项目的组织机构 88
1 概述
随着我国经济社会不断发展，城市化进程不断加快，城乡建筑不断建设，其中违法建筑的数量和规模也在不断增加，这种现象既破坏城乡规划和城乡景观，又影响城乡形象和居民生活，既是老百姓关注的热点问题，又是城乡管理的难点问题，更是影响社会和谐的负面因素之一。
违章建筑在我国城市规划和建设过程是一个严重的问题，迫切要求应用现代科技手段加强监管。
自2002年以来，国家相关部委相继发布有关文件，要求加强城市规划监管，建立城市规划遥感监测机制。
住房和城乡建设部作为城市规划管理的主管部委，近几年加大在这方面的研究。
通过试点研究和逐年选择城市进行遥感动态监测，逐步建立了城市规划监管的机制。
但是由于起步较晚，在城市规划动态监测方面还有许多问题亟待解决，尤其是高分辨率卫星遥感技术的应用研究方面。
近几年来，高分二号、吉林一号、北京二号等亚米级高空间分辨率多光谱遥感卫星陆续升空，并进入了商业运营，这为城市规划遥感监测增加了可供选择的数据源和新的解决思路。
广东省作为先行者在2014年开始实施利用遥感动态监测技术，发现涉嫌违反城乡规划的行为，为规划督察工作提供强有力的支撑，其采用的就是多期的高分辨率遥感影像数据。
XXX省在住房城乡建设领域违法违规管理方面，有着丰富的经验，先后出台了《XXX省集中开展建筑施工领域“打非治违”专项行动实施方案》（2012年）、《XXX省建筑市场诚信行为信息记录和公示管理办法》（2013年）、《XXX省住房城乡建设领域违法违规行为举
报管理实施办法》（2015年）等相关政策。
从XXX省住建厅下发的文件理解，XXX省在违建监测领域，已经形成了民众举报、举报受理机构权责明确、省住房和城乡建设执法监察总队归口管理、厅机关有关处室配合、各市县级下属单位统计分析上报的流程机制。
然而各机构分工合作、协同进行违章建筑管理，面临着群众上报信息来源单一、举报信息真实性核实困难、统计分析结果省厅无法精准判别的难点，这就需要一套专业的IT系统支撑违章建筑监测的整体流程。
1.1XXX省住房和城乡建设厅简介
XXX省住房和城乡建设厅成立于1953年，是XXX省政府直属组成部门，是负责全XXX省建设工作的省政府组成部门。
XXX省住房和城乡建设厅主要职责包括：
（一） 承担全省城镇住房困难家庭和农村转移人口住房保障责任；
（二） 承担推进住房制度改革和住房发展的责任；
（三） 承担规范住房和城乡规划建设管理秩序的责任；
（四） 承担规范房地产市场秩序、监督管理房地产市场的责任；
（五） 监督管理建筑市场,规范市场各方主体行为；
（六） 承担规范勘察设计咨询市场秩序、监督管理勘察设计咨询质量的责任；
（七） 承担建立科学规范的工程建设标准体系的责任；
（八） 指导全省城市建设管理工作；
（九） 承担规范和指导全省村镇建设的责任；
（十） 承担建筑工程质量安全监管责任；
（十一）承担推进建筑节能、城镇减排的责任；
（十二）承担推进墙体材料革新的责任；
（十三）负责住房公积金监督管理,确保公积金有效使用和安全；
（十四）拟订全省住房和城乡建设行政执法监察和相关制度并组织实施,负责全省住房和城乡建设领域违法违规行为的执法监察和重大案件的查处；
（十五）开展住房和城乡建设领域的国际交流合作；
（十六）承办省政府交办的其他事项。
河南省住房和城乡建设厅
XXX省住房和城乡建设厅设14个内设处级机构，其组织结构图如下：
人事教育处
计划财务处
住房公积金监督管理处
（省墙体材料改革办公室）
墙体材料改革处
（建筑物抗震办公室）勘察设计与科学技术处
科技处
村镇建设处
（对外建筑劳务管理处）建筑管理处
（河南省城市管理办公室）
城市建设处
（河南省抗震办公室）
勘察设计与标准定额处
建筑管理处
房地产市场监管处
城乡规划处
省住房保障管理局
（住房改革发展处）
法规处
建设厅办公室
图1XXX省住建厅组织架构图
1.2国内外现状和发展趋势
1.2.1国际发展现状
违章建筑，对于世界各国政府来说，都是不得不面对的难题。
违章建筑往往涉及个人利益与整个社会利益的冲突，由于一般的违章建筑对整个社会危害较小，达不到危害国家安全的地步，因此国
家机器在执法时并不如获益个体坚决，这导致处理违章建筑成为了世界难题。
国际上对基于遥感技术的违章建筑监测的研究起步较早，相关技术在违章建筑监测和土地利用领域研究中逐步走向成熟。
近年来随着3S技术的进步不断发展，自从1972年第一颗地球资源卫星Landsat-1发射成功并投入运行以来，经过40多年的飞速发展，现在遥感技术在各个方面都取得了长足的进步。
现代遥感技术为研究人员提供了多尺度、多角度、多次重复的对地观测能力，可以获取较为全面的海量观测资料，为深入研究土地利用和城市规划过程中的各种现象和规律提供了有利条件。
国外将卫星遥感技术与地理信息系统用于城乡规划的典型例子有：
英国利用卫星遥感与GIS相结合的方法分布布里斯托尔城区的居住密度；
泰国利用卫星遥感数据调查曼谷的难民营分布；
法国用遥感技术对西南部恩河谷的米约高架桥进行选址和监测工程的进展等。
截至目前，国际上使用遥感数据从事违章建筑监测的成就以以下几个方面为主：
（1）全球对地观测体系的建立。
在过去四十年中，多项大型国际遥感计划的实施带动了土地利用动态监测理论的发展与技术手段的进步，目前已建立起了全天候多层次对地观遥感观测系统，诸多平台高、中、低轨道相结合，各型卫星数据互补；
（2）理论研究与时间技术实践两方面各有进展，具体工作也已开展，分析处置方法得到改善，遥感监测精度有了长足进步；
（3）重点采用多时相遥感影像复合方法的区域范围研究一般采用陆地卫星TM数据。
1.2.2国内发展现状
我国遥感始于二十世纪七十年代，八十年代我国开始使用
Landsat遥感数据对全国范围内土地利用现状开展调查工作。
到二十世纪末，我国开始对全国范围内的试点城市城乡建设用地，城乡规划土地利用开展了动态监测研究。
卫星遥感技术在土地利用和违章建筑监测中的应用愈发普遍，由此引起了基于遥感技术的土地利用动态监测探索。
当前我国违反城乡规划法律、法规的行为时有发生，违法建筑案件高居不下。
违法建设已严重影响新型城镇化和城乡建设的健康有序发展，侵犯公共利益，成为群众反映强烈的社会焦点，损害政府的公信力。
导致违法建筑产生的原因主要分为主观因素和客观因素。
主观因素包括经济利益驱动和法律意识淡薄两方面。
经济利益驱动主要表现为通过建设、加盖、扩张建筑等方式来谋取直接或间接经济利益，包括房地产开发商擅自变更规划，导致房屋获得较大容积率，获取最大经济利益；
城市化过程中的拆迁补偿带来的示范经济效应，为获取更多的经济利益，不断翻新加盖房屋，以达到获得更多拆迁补偿价款的目的；
在原有建筑基础上更改扩建房屋，进行经商或出租换取经济利益。
法律意识淡薄主要表现为群众对擅自变更规划不认为是一种违法行为，只是简单地认为是个手续问题；
在原有建筑基础上改扩建房屋，不需要办理手续，更谈不上违法；
改扩建面积不大，不影响他人，图省事，不愿办理手续或手续办不下来，这都是法律宣传不到位导致人民群众法律意识淡薄的原因。
客观因素主要是四个方面：
职能部门监管不到位，各级业务部
门沟通协作存在问题；
公众监督投诉途径缺失；
城乡规划存在滞后因素和社会历史因素。
由于城乡建筑涉及到国土、规划、城建、市政、工商、城管等多个政府部门，而且违章处理、申报、备案还要涉及到省市县各级政府部门，中间涉及到的监督管理部门和人员多而杂，加之各级业务部门沟通不便利，协作存在问题，导致监督不到位。
而且出于各自部门利益的考虑，大多对违法建筑以罚金的形式行使处罚权，导致监管缺漏。
违章建筑往往最早发现的是当地的居民群众，群众缺少监督投诉的途径，无法直接向监管部门举报，或者是举报电话申诉无效，形同虚设，导致监管部门无法第一时间发现，而是要到例行巡查或者大型统一检查任务才有可能发现违章建筑，时效性大大不足。
城乡规划的滞后因素，由于我国城乡规划一经确定，会在较长的时期内不会变动，而经济发展的日新月异，城乡发展变化较快，导致城乡规划与城乡发展的矛盾日益突出；
城乡规划手续审批流程耗费时间长，往往出现了边开工边建设边办理手续，这种情况在违法建筑中占有很大的比例。
社会历史因素，由于前期经济发展的需求，不少单位和个人修建了建筑进行经营，结合当时对违法建筑管理的不完善，导致不少本身就是违法建筑的一直存在至今；
另一方面，城市化进程的发展，导致大量农村人口涌入城市，但是城市的总体容量是有限度的，市政基础设施不完善，住房供需不平衡，催生了违法建筑的产生。
1.3存在问题
1.3.1违章建筑存在的问题及违建监测与执法的必要性
我国的违法违章建筑的形成是多方面的因素造成的，目前我国违法违章建筑存在以下问题：
1）违法违章建筑的无序性。
违章建筑缺乏城市规划，与周边环境缺乏协调性，且易给周边建筑造成公共空间挤占、遮挡采光等不良影响。
2）违法违章建筑种类的多样性。
这主要是依据违法建筑的不同标准进行分类。
依是否建设完成，分为在建违法建筑、已建成违法建筑两类；
依违法建筑存在的期限，分为临时性违法建筑、长期性违法建筑两类；
依违法建筑形成的时间段，分为历史遗留违法建筑、新建违法建筑两类。
3）违法违章建筑成因多元性。
违章建筑的形成既有历史的因素，又有社会的因素，既有经济因素，又有部门管理因素。
4）违法违章建筑主体复杂性。
实践中，单位和个人均可以成为违法建筑的实施主体，包括了国有企业、私营企业、行政事业单位，也包括了公民、个体工商户，涵盖面较广。
同时，由于企业破产、撤销、合并、变更等因素，违法建筑的主体也在不断发生变更。
5）违法违章建筑危害严重性。
这直接体现在危害公共安全方面，近年来发生的诸如上海高层楼房倒塌、“楼板板”、“楼脆脆”等社会问题无不闪烁着违法建筑的
身影。
6）违法违章建筑治理主体混乱性。
由于一个建筑办理规划、土地使用、办理建设等相关手续需要政府多个部门在多个环节予以审批，并相应的负有监管责任。
因此，各个部门在各自环节上进行监管，形成多个治理主体。
同时，由于各个部门之间缺乏配合，容易造成监管上的脱节、漏洞、推诿。
引发各类违法建设的原因具有多样性，但是不管哪一类型的违法建设都会产生恶劣的社会影响，危害城市发展的正常秩序。
因此违章建筑的监测工作势在必行，同时也是我国城乡区域城市化进程中，必不可少的阶段。
实行违章建筑监测工作的必要性，主要体现在以下几点：
1）违章建筑直观的影响了城市市容环境
违法建筑破坏了城乡规划，不具有合法的规划手续，随意搭建，甚至破坏了生态环境，与城乡规划发展目标相违背，破坏了城市形象，制约了城市建设健康有序发展。
2）带来了隐性安全隐患
由于违法建筑的手续不全，追赶工期，设计、施工难以保证，存在建筑质量安全隐患。
同时，违法建筑要尽可能扩大建筑占地面积，导致间距、安全通道不符合规定，一旦发生火灾，消防车辆难以进行救援。
3）间接的给社会增加了不稳定因素。
一是违法建筑存在安全隐患威胁居民的财产和生命安全；
二是违法建筑基于经济利益诉求，缺乏配套相关配套设施，卫生环境难以保证，给卫生防疫工作带来困境；
三是违法建筑大多由城市外来
人口居住使用，违法建筑所有人只关注经济利益，无形中造成了社会治安盲区。
4）实质上损害社会公平正义。
有的人依靠违法建筑取得较为丰厚的经济收益，其示范效应刺激了人们神经，扭曲了人们的心态，导致采取相似的行为去投机，歪曲了对勤劳工作、合法致富等社会普遍认同的价值观念。
违法建筑不但扰乱了城市建设管理正常秩序，而且在很大程度上增加城市建设成本，流失了城市建设维护相关税费，损害了国家利益。
同时，部分人通过违法建筑牺牲社会公众的公共利益来谋取个人私利，严重破坏了社会正义；
相应的，政府对违法建筑的拆除也带来了社会资源的巨大浪费。
5）根本上挑战法律权威，影响政府形象。
一些人在经济利益的驱动下建设违法建筑，对法律和政府公告置若罔闻，不断违反法律规定，甚至藐视，极大的影响了法律的权威。
同时，一些单位和领导干部对违法建筑治理阳奉阴违，置政府公告于不顾，败坏了社会风气，破坏了党群干群关系，极大的影响了政府的形象。
1.3.2现阶段违建监测及执法工作面临的问题
综合分析XXX省违章建筑监测及执法情况，可知XXX省各单位进行违章建筑监测及执法工作现面临以下问题：
1）住建厅现阶段对省内违章建筑情况的了解，主要基于各市、县的主动上报。
得到的结果具有数据不全、主观性强的特点，被称为“报多少，是多少”。
2）市局单位对县级执法部门的监管现阶段主要负责收集各县级单位执法情况，但对于县级单位是否存在瞒报现象缺乏有效的管控手段，其汇总的数据上交到省厅，自然存在不少错漏之处。
3）各基层执法部门，缺乏宏观指导工具，为了找到违章建筑，需要周期性地进行人工巡检，耗费了大量的人力、物力。
4）公众参与违章建筑的举报及信息反馈途径，有官方途径及社会途径两种，官方途径为各级政府门户网站的阳光政务，信息反馈模块；
社会途径为论坛讨论、媒体曝光等。
官方途径响应不及时、社会途径执法部门搜集资料难度大，耗费成本高。
1.4“3S”技术在违章建筑监测及执法中的应用
遥感，地理信息系统和全球定位系统统称为“3S”技术。
代表了空间方位上的时效性，具有快速、实时、宏观的空间信息获取与分析能力，在全球变化研究、资源与环境动态监测、灾害监测与防治等国内外关注的热点问题的解决中越来越受到。
随着我国高分重大专项的逐步实施，必将在我国规划、国土、土木、建筑、水利、水保、考古、交通、军事、政治、经济、文化、农业、林业、矿业等各行业领域进一步得到广泛和深入的应用，并取得良好的经济效益和社会效益。
1.4.1“3S”技术简介
“3S”技术概念大约是20世纪90年代初由中国测量学者提出，
其基本思路和物理含义是指把全球定位系统（GPS）、遥感（RS）技术、地理信息系统（GIS）三者有机地结合起来，形成一个更大系统的集成技术一对地观测系统。
国内有关专家还提出广义“3S”技术，它应包括:
广义的RS技术，如航空遥感，航空摄影测量，地面近景摄影测量等技术；
广义的GIS还包括专家系统（ES），特别是面向某一专业的专家系统，如林业专家系统（FES），农业专家系统（AES），交通专家系统（CES）等；
广义的GPS还应包括俄罗斯的GLONASS系统，欧共体的GALILEO系统以及近年兴起的中国的北斗导航系统，全站仪定位系统，电子经纬仪定位系统等。
“3S”集成技术则是把上述各类技术专业根据专业需要归纳组合，形成数据结构和物理结构一致的现代对地观测系统，进而全面地解决农业、林业、资源、环境、石油、矿业、建筑等领域内一切与地学相关的空间定位、查询、制图、预测、分析、决策等一系列相关问题。
1.4.2“3S”技术在违章建筑监测及执法中的应用
传统违章建筑监测手段和方法其劳动强度大、工作效率低、误差大，应用RS技术宏观、全方位的特点，通过无视线障碍建筑图斑判读解译等，进行土地利用监测、建筑图斑变化监测等，并可以利用GIS对图形数据和属性数据的管理，编制违章建筑分布图等专题图，以及通过地理分析掌握违章建筑的分布特征和分布规律。
依据对违章建筑动态监测的不同范围，以及监测区域所在的地域、气候特征，可以选择不同的卫星遥感影像数据作为基础数据源，根据各自不同的光谱观测波段和分辨率，利用遥感变化监测技术，对建筑变化区域进行监测，结合遥感影像的空间定位信息，将变化
监测区域在GIS系统中进行可视化，同时，将提取的信息汇总到相应的GIS行业系统中，对各种数据进行汇总和分析，建立并完善城乡空间数据库。
由于地形、地势等原因，部分地区违章建筑的调查、作业以及其它的经营规划调查存在困难。
利用遥感影像进行建筑合法性判读，并将遥感信息导入到GIS系统中进行全面规划，确定合理的执法技术路线、执法顺序及最优的执法方式等，同时也把相当一部分外业工作转到内业来，大大节省了人力、物力。
应用RS和GIS集成技术可将已有成果数据等进行统计、分析及评价，进而制定违章建筑拆除后的建设计划。
在资源档案管理方面，可借助GIS技术，利用RS和GPS数据源以及地面本底资料，研制模型、建立系统，进行资源数据的一体化查询。
GIS技术具有强大的数据存储、管理、分析和处理等功能，可通过查询图元数据，获取所要求的数据。
此外，依据卫星遥感的周期性，还可以进行数据的及时、高频率更新。
GPS技术为地理信息数据提供精确的位置信息以及坐标数据，为违章建筑监测的位置定位提供技术支撑。
1.5XXX省城乡规划建设遥感监测执法系统建设需求分析
XXX省城乡规划建设遥感监测执法系统，以实现智能化、周期性、高效率的违章建筑监测、执法功能为目的，以GIS、RS、GPS结合云计算、大数据分析等技术为支撑，构建集多源监测数据、数据处理、各级单位间数据分发共享、基层执法工具、执法结果回传等功能为一体的IT系统。
建设系统过程前，对系统建设需要的资源进
行如下分析：
1.5.1系统功能需求分析（省市县逻辑）
3S技术用于城市规划监察的发展趋势是监察与管理相结合，数字城市规划违章监察系统再与其他系统进行整合，形成一个完善的城市规划建设综合监管平台和决策支持的可视化平台。
以省为服务应用中心，市、县、区作为违章建筑监测执法的区域化管理服务平台。
其根据违章建筑查处流程，可知系统业务逻辑如下：
遥感影像数据采集→遥感影像数据处理→建设用地变化图斑提取→建设合法性筛查→违章建筑图斑输出→物勘比对→违建执法→执法成果反馈。
根据以上业务逻辑，可知系统需要进行城乡空间数据库建设、监测数据处理系统、执法监察支持系统、数据交互机制、统计分析功能。
1.5.2数据保障需求分析
本项目的原始数据源，用于进行建筑物、小区、景区变化图斑提取，米级数据可用于提取地块变化信息，而较为精确的建筑变化图斑提取，则需要使用亚米级数据。
基于此，本项目的数据保障，以高分2号国产卫星为主，兼用WorldView-1、WorldView-
2、SPOT6、北京2号卫星、吉林1号数据为补充，以按年服务的方式，以遥感集市为资源池提供原始数据支持。
获得原始数据后，需要结合GIS专题计算模型进行处理，提取出有效的图斑信息，在进行图斑解译之前，需要进行数据预处理，
如校准、融合、去雾等，本项目引入数据预处理自动化生产线，打通自动化生产线与监测子系统间的服务通道，以并行计算方式提供数据预处理服务。
数据预处理后，需要有数据处理技术团队进行专题产品生产，本项目采用遥感影像精处理协同操作平台，基于云计算、虚拟化技术，提供计算资源、软件资源、数据包资源支持技术团队的数据生产。
除了卫星影像，本项目也将引入无人机数据、航测数据作为补偿。
因无人机具有机动性强、分辨率高、灵活性强的特点，尤为适用于关键区域高频次监测服务，对于因气候原因没有卫星影像、因违章建筑进程过快超过卫星覆盖频率、建筑过于密集卫星影像解译困难、违建区域俯瞰被其他地物遮挡等无法产生有效卫星遥感数据的区域，也可以使用无人机进行监测。
1.5.3服务器能力分析
服务器系统作为系统的重要支撑设备，提供计算处理服务、网络应用服务、业务应用服务及其他服务。
根据系统计算能力的要求，应用于用“遥感监测”服务平台，采用云计算技术全面满足系统计算需求。
具体服务器能力设计参照6.1。
1.5.4存储能力分析
由于违建监测业务的发展，数据持续增长，因此需要采用弹性扩展的数据存储方式对数据进行存储，使用云存储技术，是保障系统高可用性、高易用性、高扩容能力
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