基于遥感影像的违章建筑监测分析

基于遥感影像的违章建筑监测分析

黄坤

武汉公正源建筑工程质量检测有限公司    湖北 武汉   430400

摘要：随着城市化的不断推进，违章建筑问题侵占城市发展空间，破坏城市规划与影响社会公平的问题日益严重，这使得城市化进程发展进度和效果受限。因此，本文针对这一现状，围绕遥感影像技术，构建违章建筑监测技术方法和流程，对违章建筑监测形成全面动态监测的同时，为违章建筑监测提供有效参考和帮助。

关键词：遥感影像；违章建筑监测；技术方法；流程

引言

违章建筑处理作为困扰城市发展棘手问题，不仅会影响城市规划与发展空间，还会影响到城市发展的进度和质量。所以，针对城市违章建筑现状，合理利用现代化科学技术设备，如遥感影像技术应用，以此构建全面有效的动态违章建筑监测体系，在及时发现违章建筑问题的基础上，有效解决违章建筑问题，推动城市发展具有关键意义。

一、遥感影像与违章建筑简析

（一）遥感影像概念

遥感影像技术，其实就是利用计算机处理的数字图像，通过摄影手段获取模拟图像，结合扫描仪的遥感影像数据转换，最后利用计算机图像处理进行校正、变换和分类，从而呈现清晰明确的影像。

（二）遥感影像特征

遥感影像与传统影像相比，其特征和优势在于空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率的完美结合，不仅能进行有效的图像变化与增强，还可以根据光谱、空间、纹理和时间等实际特征，进行快速有效的特征提取。

（三）违章建筑概念

违章建筑，其实就是城市规划区内，未获得建筑工程规划许可、违反建筑程规划许可或采取欺骗手段取得批准进行新建、扩建与改建等建筑项目的总称。并且，部分改变使用性质建成建筑物、临时建筑超过有效期未拆除形成永久建筑的建筑物等，都属于违章建筑的范畴。

（四）违章建筑危害

在城市规划发展过程中，违章建筑的存在，不仅会浪费公共资源，影响到城市对外形象，还会危害社会公平正义和市场经济秩序，最为关键的是，违章建筑还会压缩城市发展空间，破坏城市发展规划，所以有效违章建筑监测处理显得尤为关键。

二、基于遥感影像的违章建筑监测流程设计

违章建筑监测过程中，传统监测手段和方式存在覆盖面积小、时间跨度到等问题，使得违章建筑监测的效率和实际效果不佳，已经很难满足当前时代发展需求。而遥感影像作为新型监测技术之一，其对多时相、多遥感数据校正融合下的图像处理和变化比对，对于准确判断违章建筑，提升违章建筑监测效率和效果具有关键意义。

本文基于遥感影像技术特点与违章建筑监测内容，规划设计一套形式有效的违章建筑监测工作机制，如图1：违章建筑监测工作流程图所示，并在下文中进行阶段式分析。

图1：违章建筑监测工作流程图

（一）硬件与软件基础构建

基于遥感影像的违章监测工作流程构建，硬件与软件基础搭建是关键，也是决定后续违章建筑监测正常开展与效果保障的关键。

实际进行基础构建时，一方面是硬件基础完善，针对遥感影像技术原理，对遥感影像中需要用到的遥感摄影设备、图像扫描仪、计算机、显示器、数字化仪、磁带机等设备进行完善和准备，以此为基于遥感影响的违章建筑监测运行打下基础和前提[1]；

另一方面，是软件基础完善，通过构建基础空间库、审批数据库和基于遥感影像的违章建筑软件运行程序，以此确保基于遥感影像违章监测的质量和效果。其中运行程序的构建，主要是基于违章建筑监测指标与相关固定，提取违章建筑识别特征，与现抓取遥感影像组我诶数据基础进行有效比对，从而形成违章建筑的动态监测机制，给针对性违章建筑处理提供基础。

（二）技术路线规划设计

在基于遥感影像构建违章建筑监测时，如图1所示，首先是在遥感影像基础抓取基础上，对所获遥感影像进行正射校正、相片融合、镶嵌裁剪等预处理，然后利用计算机自动处理方法对图斑进行粗略提取和城市规划对比，从而有效识别区域内变化图斑或强制性规划变化图斑，并对变化图斑具体位置、属性、范围与变化时间等数据进行明确展示，并纳入到违章建筑数据库中，以此作为违章建筑案件处理的基础和依据，从而有效提升城市违章建筑监测的效率和效果[2]。

（三）数据处理与图斑核查任务管理系统功能设计

在基于遥感影响的违章建筑监测机制运行时，数据处理与图斑核查任务管理作为运行核心，是确保监测体系运行质量的关键。

首先，是数据处理系统的构建，包括正射影像快速生产、智能化信息解译与变化提取等内容，其中正射影像快速生产是基于遥感影像处理软件中的正射校正工具，结合遥感影像自带RPC文件覆盖数字模型对数据进行定位与正射校正，同时，利用无人机影像进行微分纠正重采样和光谱图区与镶嵌预处理，以此有效提升遥感影像处理速度和工作效率。而智能化信息翻译，主要是通过无人机正射影像为基础，通过软件对影像特征进行提取，以此为计算机判断提供辅助，有效提升违章建筑监测效率和效果。

然后，是变化提取环节，主要是基于多尺度分割和空间叠置分析，以此对影像进行分类和标签设定，包括新建、改建、拆除等变化图斑的分化处理，有效增强违章建筑监测效果

[3]。

其次，是图斑核查任务管理系统功能的设计，实际设计时，主要是基于违章建筑图斑数据管理、实地核查任务分发、任务检索管理、数据统计、用户权限管理等功能，如图2：图斑任务核查管理系统功能所示，有效发挥基于遥感影像违章建筑监测作用，不断提升违章建筑质量水平。

图2：图斑任务核查管理系统功能

（四）违章建筑图斑核查与处理设计

基于遥感影像违章建筑监测过程中，违章建筑图斑的核查与处理组工作最后一环，是影响遥感影像违章建筑监测效果的关键因素。实际构建时，可以通过业务流程划分与细化设计的方式。

首先，是核查业务模块构建，通过建立核查专班配置专门人员对违章建筑图斑进行核查，核查时通过对图斑进行对比核查，后进行拍照记录，核查后经过签字确认后转至系统进行任务图斑销号，从而确保违章建筑核查效果。

其次，是处理业务模块构建，在核查确认后，形成任务结果判断，根据行业属性和区域行政划分，进行图斑任务的处置下放，以此有效提升违章建筑处置效率和质量。

最后，是考核业务模块构建，重点针对处置环节监察考核，对下发处置任务完成进度和效果进行全面的考核，包括处置时间、处置方式和处置完整度等指标进行有效考核，以此推动基于遥感影像违章建筑应用效果。

总结

在对基于遥感影像的违章建筑监测进行分析时，针对违章建筑监测内容和要点，合理发挥遥感影像优势，构建全面有效的动态监测体系和工作流程，对于提升遥感影像应用与违章建筑监测效果具有关键意义。

参考文献：

[1] 段志强，张娜，王挺，等. 基于遥感影像的违章建筑监测实践[J]. 地理空间信息， 2020, 18(10):6.

[2] 戴晓琴，郝广晨，康敏,等. 一种基于遥感图像的违建识别监测装置:, CN211624072U[P]. 2020.

[3] 郭一江.基于无人机遥感影像的建筑物轮廓目标检测系统设计[J].  2020.