龙凤鸣，李琳，李斌，宗恒康，綦春峰

(1.青岛市勘察测绘研究院，山东 青岛 266032； 2.青岛市地理国情大数据工程研究中心，山东 青岛 266032；3.青岛市西海岸基础地理信息中心有限公司，山东 青岛 266000)

1 引 言

进入21世纪以来，我国工业化和城市化进程突飞猛进，取得的成绩有目共睹，快速发展的同时，也带来一系列人口、资源、环境、经济、社会等各类问题。一个典型问题是，在利益驱动及错误思想误导下，违法建筑愈演愈烈，违法建筑的出现，严重侵占了公共权益，破坏了景观和谐，且极易引发安全隐患，激发社会矛盾[1～4]。传统手段下，依靠人力现场识别违法建筑，费时费力，效率低下，难以做到有的放矢，无法切中目标，无法满足违法建筑巡查的需要。因而，一些学者通过测绘地理信息技术手段着手开展违法建筑自动化识别与监管治理方面的应用研究。王小攀等以重庆市为例，探讨了利用遥感技术查处违法建筑在工作机制、工作模式、关键技术等方面的经验[1]。邓仕虎等利用移动GIS技术，研发了城乡规划监察执法信息系统，可以辅助违法建筑现场勘验取证和拆违管理工作[5]。隋克林等提出了一种将遥感影像用于查处城市违法建设的方法，应用于查处违法建设[6]。赵雷等基于倾斜摄影测量技术，通过建筑物平面和高度定期比对，探讨了建筑物空间变化监测[7]。胡冬梅等通过基于GIS的方法对违法建筑管理进行了研究与应用[8]。马红等提出一种以卫星、无人机遥感技术为基础、融合倾斜摄影与实景三维建模为一体的违法建筑巡查技术方法[9]。

纵观以上学者的研究，共同之处都是借助了测绘地理信息技术手段实现对违法建筑的识别与监管，对于通过现代化手段实现违法建筑监管提供了范例。在实际工作中，违法建筑类型多样，隐蔽性强，存在以街道为责任主体的基层组织纵容、包庇、放任违法建筑的现象，无形之中加大了监管部门的工作量及工作难度，单纯依靠监管部门通过技术手段难以从源头上根治违法建筑现象。因此，本文以青岛市李沧区违法建筑治理与监管为例，结合网格化精细管理理念，研究在3S技术支撑下对违法建筑的精细化治理与监管，提出了违法建筑识别、治理、监管的全流程方法。

2 工作机制

为实现违法建筑精细化有效治理与监管，通过建立违法建筑治理网格责任制，划分区、街道、社区三级责任网格，明确每一个网格责任信息，以精细划分的责任网格为抓手，以网格化管理手段创新违法建筑治理方式，结合3S技术建立了李沧区违法建筑动态巡查、定期监测、快速处置的立体化治理与监管体系，打造了全流程智能派遣、全移动化执法的新模式，实现“第一时间控新增，最短时间除存量”，全面辅助了全区的“治违控违”工作。

(1)网格责任制

按照“人员到网格、责任到网格、处置到网格、奖惩到网格、机制到网格”的原则，根据地理区域和管辖范围划分管理网格，网格划分做到全覆盖、不留白、不交叉，明确各级网格监管职责、人员，基于网格建立发现机制、处置机制及分析考核机制，有效杜绝了推诿扯皮现象，对街道、社区负责人起到强有力的震慑作用，实现违法建筑精细化治理及监管。

(2)及时发现机制

通过多种渠道采集辖区内违法建筑信息，辅助新增违建快速发现。网格内巡查员通过移动端App上报日常巡查发现的违法建筑，市民通过微信公众号随时上报日常所见的影响居民生活、城市美观的违法建筑行为，同时，通过定期采购高分辨率卫星影像进行变化监测以及重点区域无人机监控等方式，实现辖区新增违法建筑及时发现。

(3)快速处置机制

基于精细化的网格责任信息，依托信息化系统实现违法建筑事件从发现到处置的无缝衔接，多种渠道发现的违法建筑通过位置信息明确责任网格，继而明确责任处置单位及责任人员，实现事件的全流程智能派遣。执法人员通过移动端接收执法任务，进行处置反馈，一键完成违法建筑存档、定位、留证工作，通过“批示”功能在各级网格之间建立点对点沟通渠道，确保信息传达无障碍，第一时间获取领导指示，提高违法建筑治理的工作效率。

(4)分析考核机制

为巩固违法建筑治理成效，李沧区制定了一套基于网格的考核激励办法，依托信息系统实现全方位量化绩效考核，通过量化报表统计结果，考核如网格巡查员发现违法建筑及时性、各街道监管责任是否到位、执法人员处置是否及时等各项指标，充分调动基层网格巡查人员及执法人员的积极性，促进违法建筑治理监管长效机制建立。

3 技术路线

“3S”技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GNSS)的简称，三种技术集成应用时可以更好地辅助违法建筑空间信息的数据获取、表达、存储及分析应用。

3.1 总体技术流程

在3S技术支撑下实现辖区多渠道违法建筑的采集与建库，依托信息化平台进行违法建筑快速处置、全过程监管及考核分析。关键技术流程主要包括：存量违法建筑台账数据落图、遥感影像变化监测、重点区域无人机监控、精细化管理网格划定、违法建筑治理系统研发等，如图1所示。

图1李沧区违法建筑精细化治理技术路线

3.2 存量违法建筑落图

研究工作开展之前，李沧区存量违法建筑数据以及相关的附件信息都是以台账和文件的形式进行管理，违法建筑台账中的位置描述不够准确，经常对执法人员赴现场执法造成一定困扰，且执法完成后仍需花费大量时间在执法信息的更新和共享等工作，严重影响了违法建筑处置效率。为快速实现存量违法建筑的空间化，将违法建筑台账数据通过地名地址匹配技术进行初步空间化，匹配未成功的数据由工作人员依托违法建筑落图系统，进行手动空间化，完成所有存量违法建筑数据的落图管理与应用(如图2所示)。

图2 台账存量违法建筑落图及属性挂接

3.3 遥感影像变化监测

由于城市建设、人类活动等因素导致不同时间节点获取同一位置的遥感影像存在不同程度的差异，这些差异直观地表达了在不同的时间节点下地面上所发生的变化，通过对同一地点影像的对比，就可以识别该处的变化情况。违法建筑变化监测的目的就是要把地面上建筑物及其附属设施的变化信息识别并提取变化图斑，为下一步违法建筑治理及效果评判提供数据基础。违法建筑的变化情况相对来说比较复杂且不规则，既要发现质的变化，还要识别量的变化，目前普通影像自动化变化检测方法具有一定的局限性，尚需较多的人工干预，因此直接采用人工解译的方式进行，由监测人员通过分屏联动的方式进行逐图幅检查，基于高清影像放大后识别地表建构筑物变化(如图3所示)，手动进行图形勾绘，提取变化图斑面，最终形成变化图斑矢量数据。

图3 分屏联动变化发现

提取变化图斑后，生成图斑中心点，将疑似新增违法建筑中心点作为核实任务按照网格责任划分一键推送至巡查人员移动端App，利用GNSS技术，由巡查人员基于移动端App上地图显示的精准位置赴现场进行核实，核实为真后自动录入违法建筑数据库进行下一步流程(如图4所示)。

图4 变化监测图斑成果

3.4 重点区域无人机监控

无人机具有机动灵活、作业高效迅速、可高频监测重点区域以及成本低廉等特点[10]，针对重点区域违法建筑的监控能够发挥其独特优势。通过无人机搭载数码相机可获取影像数据、360全景数据、照片、视频等多种格式的数据，实现重点区域治理前、中、后的全过程监控，对重点区域拆违工作起强有力监督作用，也为治理效果评判提供更为直观、有效的信息依据。如图5所示，将无人机全景数据成果实现落图管理，通过系统可随时查看某一重点区域的全景数据，展示效果更为直观、清晰，对存在包庇、纵容之心的责任单位及个人施加了压力，提高违法建筑治理效率，增强治理效果。

图5无人机全景数据落图展示

3.5 管理网格划定

划分责任明确、界线清晰的责任网格是实现精细化管理的精髓。网格化管理理念统筹考虑管理内容、管理范围、力量配置等各类要素，科学划定管理网格，易于明确管理重点，进而明确管理责任，落实管理措施。同时，基于精细化管理网格，可促进充分打通上下级沟通反馈渠道，形成格对格、点对点无障碍无冗余的信息反馈方式，实现违法建筑精细化治理。

网格是实现违法建筑精细化治理的基础，必须保证责任明确、界线清晰，通常需要经过多次反复修改确认才能够完成。网格划分的基本流程是由专业技术人员利用ArcGIS软件基于电子地图、影像、路网、水系等要素进行人工勾绘，同时需各街道、社区责任人员在现场协助确认，指认边界，初步绘制完成后以影像为底图打印出图，交由各街道办再次进行签字确认，充分保证责任边界无异议。边界确认完成后，以网格为单位明确责任信息，每一个网格都有明确的责任人、巡查人员和执法人员，杜绝基层单位之间因界限不清、职责不清造成推诿扯皮、违法建筑监管责任无人认领的现象。

3.6 违法建筑治理系统

已获取的违法建筑空间数据及管理网格数据都需要借助一个展示、管理及应用的信息化系统才能够最大限度地发挥价值。研究以GIS为核心，集成移动端应用，构建了集违法建筑移动上报、处置、批示的动态治理移动系统，同时通过PC端管理系统进行违法建筑治理的全过程监管、智能化派遣、治理情况分析及工作考核，一方面为外业巡查及执法人员提供方便，实现网格责任查询、GNSS定位、现场拍照、录音、录像取证、工作请示批示等全移动无纸化办公；另一方面为监管工作提供强大的管理后台，实现历史影像数据、网格数据、无人机航拍全景等各类数据的管理、违法建筑的全生命周期监管及统计分析等。

(1)违法建筑治理移动端

为满足不同角色用户的需求，系统基于移动GIS技术，结合GNSS、GPRS技术设计实现了针对不同对象应用的移动端App，包括网格巡查员使用的巡查端、执法人员使用的执法端以及领导使用的领导端，细分功能，简化工作人员操作界面，使专业的人更专注于专业的工作，而网格巡查人员只需关注将巡查发现的疑似违法建筑通过App上报即可。此外，通过微信公众号向市民开放违法建筑上报及信息公开等功能，充分调动群众的积极性，提升其参与度，发挥强大的监督力，使违法建筑治理不再是“空中楼阁”。

(2)违法建筑治理监管端

违法建筑治理监管端子系统采用B/S架构，部署于互联网，与违法建筑治理移动端进行实时的信息交换，当移动端有新增违法建筑上报时，监管端通过调用管理网格数据迅速明确执法人员并将违法建筑信息自动推送到执法人员移动终端。工作人员通过监管端对违法建筑进行全过程留痕监管，违法建筑定位、描述信息、多媒体信息、所属街道社区、上报人员、执法人员、处置照片、领导批示以及办理详细过程等内容都能够一目了然，方便工作人员查询管理。同时依托违法建筑治理监管端平台实现了基于网格的精细化工作考核，大到对街道责任主体的考核，小到对某个执法人员的工作分析，都能以图表或者专题图的可视化方式直观地呈现给工作人员，实现了违法建筑的精准考核(如图6所示)。

图6街道网格工作情况分析表

4 结 语

本文通过对城市违法建筑现象、成因、治理难点等方面的分析，提出了网格化精细管理理念，通过划分网格明确责任，将监管责任落实到网格，监管重心及执法力量下沉到网格，实现了辖区违法建筑的精细化治理，对街道、社区基层部门起到强有力的震慑作用，使得违法建筑治理的触角深达底层。同时，与3S技术的有机结合有效辅助了新增违法建筑变化发现及动态监测，简化了违法建筑治理、问题处置流程，大大减少了巡查人员的工作量，提高了执法人员工作效率，从而有效提升城市治理水平。基于3S技术结合网格化管理理念在违法建筑治理工作中展现了较好的应用成效，推广应用前景广阔。