基于AI的智慧国土监控解决方案

基于AI的智慧国土监控

解决方案01智慧国土监控平台方案客户痛点及管理现状智慧国土平台建设目标智慧国土平台建设思路及系统架构智慧国土平台解决方案智慧国土平台场景应用智慧国土平台案例解析客户痛点及管理现状-长城数字

智联目前，国内违法建筑、违法用地现象日某省市市市主要采用传统”图斑对比法”进行行政监管,但用于卫片数据更新、滞后性较大等问题，产生大量违法既定事实的情况，无法做到“发现在初始，解决在萌芽”。目前用于国土资源监测的资源三号卫星，即便在无云层遮挡等气象影响条件下，其图片数据更新少在三个月以上，无法实现全天时全天候的监视能力。目前民用卫星业务数据基本以卫星图片为主，没有持续跟踪能力，无法为调查取证提供用力的支撑。以地面处理为主，主要依靠人工判读，数据获取处理链路长，智能化处理较弱，星上处理仍以预处理为主，难以直接支持突发事件应急响应和战役战术应用。全天时、全天候监视能力不足持续跟踪监视能力较弱数据处理时效性较差智慧国土平台建设目标-长城数字

智降低执法人员工作强度，提高执法人员工作效率。有效遏制违法事件对环境的破坏。通过建设，能够对主要区域完成智能非法判读检查有效减轻对国有资产、土地资源的侵占。快速发现违法行为，降低执法成本。减少政府与人民群众之间的矛盾。对境赋予数据智能分析数据驱动预测预警全面感知智能协同项目建设旨在解决国土日益突出的“两违”（违法建筑、违法用地）等问题。通过利用现有或自建的基础搭载设施，

对“两违”事件的重点区域进行不间断式监控，在初始阶段遏制违法事件的进一步发展，减轻“两违”引起的经济支出，降低执法过程中产生的社会矛某省市市管理的科学化、精细化水平。智慧国土平台建设思路-长城数字本项目通过在资源上架设多功能传感设备，通过传感设备进行“弓”字形，定时、定点的自动对监测区域进行巡检工作，同时将监测区域图像数据进行数据回传。通过人工智能模型、大数据实时计算的技术，结合国土资源领域中的业务规则，实现对监测区域的违法事件判读，一旦系统发现违法事件，将第一时间发送预警信息至外业人员。外业人员通过预警信息中的提供的卫星图斑、实时现场图像、地籍地块、违法地点坐标等信息进行现场核查，并将核查结果上传至业务系统中，形成业务闭环。智慧国土平台关键技术架构-长城数字通过前端部署各类监视仪与相应软硬件一体化系统，可以实现违法建筑行为和违法用地行为的实时监管与服务。将前端传感网络与系统数据接入大数据平台，可以在大数据服务的基础上进一步提升服务的智能化水平，实现全域栅格一体化实时感知的目标。违法监管：通过部署多谱段高清可见光监视仪等前端差异化监视仪，构建遥感，对区域内土地利用现状、基本农田、遥感监测以及基础地理等多源自然环境信息系统，构建统一的综合监管平台，实现资源开发利用的“天上看、网上管、地上查”，实现资源动态监管的目标。智慧国土平台解决方案-长城数字本系统划分为：感知层、网络层、平台层、应用层、用户层五层。利用感知层的各类监视仪收集数据，通过网络层的有线网及云服务器，传回至平台层，进行后台分析并进行数据加工处理，将处理后的数据反馈至应用层，实现数据可视化。最终到达用户层进行汇总显示。智慧国土平台解决方案-长城数字4.4.1智慧国土平台主要功能模块业务控制系统视频监控子系统设备接入录像回放实时浏览云台控制电脑客户端手机客户端运维子系统告警子系统预警监控报警联动报警设置短信通知信令路由媒体调度集成网关能力开放智能分析系统工程车辆沙堆土堆脚手架违章建筑用户管理权限管理设备管理统计报表监控平台高清摄像机管理台数据采集层平台服务层应用层4.4.2前端设备选型方案（不同环境下）智慧国土平台解决方案-长城数字监控设备简要特点应用场景热成像双光谱利用红外热像仪（8μm~12μm）、可见光摄像机（0.38μm~0.78μm）双波段的观测效果，实现对重点区域、复杂环境的全天时监测。重点区域的违法占地和存在树丛部分遮挡区域违法开采引发的违法用地监测。激光夜视仪采用军工级大功率激光器，利用同步变焦技术，规避常见的“手电筒”问题大部分区域的违法开采监测；城郊违法占地的监测。高清可见光监视仪高清网络监视仪基础上，置入嵌入式图像处理模块，用以接收和运行平台下发的目标识别算法。大部农用地的违法占地监测。智慧国土平台场景应用-长城数字红外热像仪夜间目标效果图可见光监视仪两违”场景效果图智慧国土平台案例解析-长城数字沿海区域因为陆地与海水的异、盐雾的影响，在夜间气溶胶粒子的浓度较大，其导致的后向散射会影响主动夜视系统的观测效果，宜采用红外热像仪监测。对于I类生态保护红线区的违法采挖砂石、违法占地、违法建筑等引发生态环境破坏的活动，环保局采取零容忍的态度，需要进行全天时的监测；此外违法开采活动多发生在夜间，需要侧重于夜视监测。某省市某省市三波段监视仪下的场景智慧国土平台案例解析-长城数字某省市某省市可见光监视仪下的场景可见光监视仪的监视场景包括耕地区域的违法占地、违法建筑行为监测。可见光监视仪的成像细节丰富，包含目标的空间特征和颜色特征。可见光监视仪在违法建筑相关的红色工程车辆（铲车、卡车、挖掘机）、砖堆等监测中可以发挥优势。违法建筑非法采矿违法挖沙非法取土森林砍伐破坏湿地违法捕鱼鲁山采砂事件秦岭别墅事件曹园事件客户痛点及管理现状-瞭望神州4.1.1违法存在的问题监管手段落后巡查方式单一人员素质待提升调查取证难度大制度体系需完善如何将“事后监管”转变为“事前监管”导致难以及时发现违法数量攀升拆除整改困难生态环境破坏社会财富流失客户痛点及管理现状-瞭望神州4.1.2违法监管如何“智能化”？通过整合自然静态数据和天空地一体化实时动态监测感知数据，打造异构信息资源规范、标准化更新管理共享机制。搭建多业务体系集成的保护区综合监管平台，按照各业务统一规划、统一平台，SOA模块化构建、无缝衔接，高效协同的理念；予以每个业务应用强大的数据查询统计分析能力；构建可感知、可互联、可管理、可分析的自然资源智慧监管体系。自然资源智能感知体系全覆盖监测物联网监测统一平台数据共享标准规范化管理智能识别、分析提前预警管理保护与生态修复并进0102030405智慧国土平台建设目标-瞭望神州智慧国土平台建设思路-瞭望神州4.3.1智慧国土平台建设技术思路智慧国土平台系统构架-瞭望神州4.3.2智慧国土平台建设系统构架智慧国土平台解决方案-瞭望神州4.4.1智慧国土体系RSGISGPSIT地上查视频探网上管天上看智能感知动态监测+天、空、地、网国土空间地理信息自然资源一视图联动叠加分析智慧国土平台解决方案-瞭望神州智慧国土平台解决方案-瞭望神州4.4.2视频自动巡护与地图联动智慧国土平台解决方案-瞭望神州4.4.2智能发现目标系统自动巡航时发现挖掘机及渣土车后自动预警。智慧国土平台解决方案-瞭望神州4.4.3工作流程督促处置进度，检查整改结果工作人员通过终端上报查处结果汇总核查信息，形成台账、报表对发现的疑似违法行为发出预警通过系统向某著名企业巡查终端下发任务，分配到人工作人员对疑似违法行为核查判定采集现场图片、视频、音频等2015年巡查智能预警分析判定任务派发现场核查核查上报信息汇总督导检查大棚房智能识别原理

通过收集大量大棚房的影像图片，对其进行标注，由机器进行深度学习其表现特征，从而实现对全区域疑似大棚房图斑提取。收集素材深度学习智能识别自动标注智慧国土平台场景应用-瞭望神州

同时结合视频监控系统这一技术手段，进行核查，并对定性违法的“大棚房”整改进度和整改成效进行监督。大棚房跟踪整改智慧国土平台场景应用-瞭望神州可视化动态监管智慧国土平台案例解析-瞭望神州提升科学性和时效性某省市、中某省市市“智慧国土”综合服务平台项目试点，并于2018年4月3某省市市召开“智慧国土”现场会。智慧国土平台案例解析-瞭望神州

自然资源部原副部长曹卫星,5月11-12日在河南调研“智慧国土”项目某省市市联动共同推进，实现区域全覆盖、涵盖全流程、体现全要素，提升土地管理的信息化、现代化水平。某省市市自然资源厅政务中心某省市“智慧国土”平台开展情况做详细汇报。领导关怀智慧国土平台案例解析-瞭望神州

智慧国土平台在国土领域已取得显著某省市市智慧国土“互联网+”两违执法信息平台项目更是在数字中国峰某省市某省市市局主要参展项目展示，受到社会各界广泛关注和一致好评，自然资源网站、中国国土资源报、人民日报、中国海洋报、科技日报相继报道。智慧国土平台成效显著-瞭望神州系统在前端利用重载云台即可完成对烟和火的实时动态检测，相对后端检测的形式，可大幅提升检测效率。

重载云台具备智能比例变倍功能，可根据扫描距离的远近和烟火检测的速度，自适应调整扫描速度，最高可到50°/s。转速提升一倍，有效提升巡检效率。动态检测智慧国土平台拓展应用-瞭望神州森林防火区域入侵越界入侵矿产资源盗采-人车活动、范智慧国土平台拓展应用-瞭望神州矿山监测全景监控：针对于地质灾害高发区重要位置实现单台设备全覆盖。智慧国土平台拓展应用-瞭望神州地质灾害客户痛点及管理现状-三十八所监管手段落后巡查方式单一人员素质待提升调查取证难度大制度体系需完善国土监管亟待解决问题导致滞后性大，损失严重智慧国土平台建设目标-三十八所降低执法人员工作强度，提高执法人员工作效率。有效遏制违法事件对环境的破坏。通过建设，能够对主要区域完成智能非法判读检查有效减轻对国有资产、土地资源的侵占。快速发现违法行为，降低执法成本。减少政府与人民群众之间的矛盾。本系统充分利用通信基础资源的优势（分布广、密度大、供电通信保障好）、安装光电智能监测设备，以“云计算、大数据、物联网、人工智能”等新一代信息技术为手段，结合打击“两违”的业务内容和流程，构建对“两违”的全域、全天时的智能监测系统，实现打击“两违”活动达到“发现在初始，解决在萌芽”的管控效果，从而使打击“两违”工作的管理水平更加科学化、精细化。智慧国土平台建设思路-三十八所依托现有遍布城乡的通信基站等高点建筑物，将360度旋转的高清观测摄像头安装于通信基站或高点建筑物上，全天候、全角度地观测安装点1－2公里左右范围内的违章搭建，违法占地、用地、挖地等违法行为利用国际先进的人工智能及机器学习的检测算法技术，通过设置不同的预置位，能自动的分析检测违法事件，并第一时间通知相关区域负责人，及时处理并反馈处理结果平台自动记录相关内容，，为政府或相关部门进行查处提供了有力证据，转变了原先以人工巡查为主的工作方式，精准地第一时间定位事发现场，节约了人力物力，对发现的国土资源领域违法行为进行快速处置。智慧国土平台关键技术架构-三十八所视频调度算法调度算力调度静态特征库时空特征库结构化信息库统一能力开放接口告警联动数据调度行业视频接入网关算法容器接入网关信息库数据汇聚网关多级多域国标平台海康/华为等平台GT28181协议厂家私有协议GT28181协议结构化数据存储非法施工工程车辆违章建筑…视频分发视频存储Onvif协议AI服务器集群监控客户端电视墙运维管理门户手机客户端智慧国土平台解决方案-三十八所违章建筑非法施工工程车辆国土卫士视频检测系统网络通讯智能算法国土局自然资源厅智慧国土平台解决方案-三十八所4.4.1智慧国土平台主要功能模块业务控制系统视频监控子系统设备接入录像回放实时浏览云台控制电脑客户端手机客户端运维子系统告警子系统预警监控报警联动报警设置短信通知信令路由媒体调度集成网关能力开放智能分析系统工程车辆沙堆土堆脚手架违章建筑用户管理权限管理设备管理统计报表监控平台高清摄像机管理台数据采集层平台服务层应用层4.4.2前端设备选型方案（不同环境下）智慧国土平台解决方案-三十八所监控设备参数描述星光高清摄像机（1KM）【H系列200万8寸红外】1920×；星光级超低照度：0.0005Lux/F1.5(彩色),0.0001Lux/F1.5(黑白)，0LuxwithIR；200米红外照射距离；焦距：6-186mm，31倍光学变倍；星光高清摄像机（1.5KM）【48倍200万8寸星光红外球】最低照度：彩色：0.0005Lux@(F1.5，AGCON)；黑白：0.0001Lux@(F1.5，AGCON)；0LuxwithIR分辨率及帧率：主码流50Hz:25fps(1920×1080)60Hz:30fps(1920×1080)；红外照射距离：200米星光高清摄像机（2KM）【35倍400万9寸黑光球机】红外照射距离：250米；焦距：5.9-206.5mm，35倍光学图像传感器：1/1.8＂progressivescanCMOS，双sensor架构最低照度：彩色：0.0005Lux@(F1.5，AGCON)；黑白：0.0001Lux@(F1.5，AGCON)；0LuxwithIR分辨率及帧率：主码流50Hz:25fps(2688×1512,2560×1440)红外双光谱（1.5KM）设备组成表包括高清可见光组件、热成像组件、重载云台及防护罩、林火自动测器；1、高清可见光成像组件：(1)图像传感器：≥1/1.8”CMOS(2)有效像素：≥300万(3)图像输出分辨率：≥2048×1536(4)★最低照度：彩色模式：≤0.0005Lux黑白模式：≤0.0001Lux(5)光学变倍≥42倍2、热成像组件：(1)★像素：≥640*512(2)像元尺寸：≤25um(3)★噪声等效（NETD）/敏度，不大于20.0,300K(4)图像帧率，50帧/秒(5)焦距：≥75mm，定焦4.4.3国土卫士告警规则智慧国土平台解决方案-三十八所实时事件检测事件自动派发事件处理反馈考核评价推送短信给区域责任人，显示违法时间、地点，证据图片，责任人可直接提交处理时间，违法人员，处理结果通过地图上不同区域的背景