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[摘要]“3S”技术不断运用于资源环境审计领域，通过其在地理空间数据采集、分析、运用方面的优势，极大提高了审计工作效率，真正实现数据的充分利用。本文详细介绍了“3S”技术审计流程的相关数据收集整理、数据分析发现疑点、遥感影像初核验、实地核查取证、综合分析统计得出审计结论等五个重要步骤。
[关键词]“3S”技术 资源环境 大数据审计
自然资源及生态环境评价指标多、涉及面广，
很多空间信息数据在定量分析中利用常规审计方法和软件较难实现，而“3S”技术以GIS强大的空间数据分析功能、RS的大面积同步观测及时效性、GNSS的精确定位导航等优势被广泛应用于资源环境审计工作中。资源环境审计中的相关数据通过收集整理、疑点分析、遥感影像初步核验、实地核查取证、综合分析统计可以得出审计结论。“3S”技术的应用能够更精准地对空间数据进行分析、处理与展示，并辅助审计工作发现问题、核查问题，提高工作效率。“3S”技术审计流程见图1。
一、相关数据收集整理
（一）数据收集
数据分析所使用的与自然资源环境相关的数据大致可分为矢量数据、栅格数据、表格数据等。常见资源环境数据类型见表1。
矢量数据的获取，除了在相关部门取得已有数据外，也可以通过GNSS技术、RS及GIS技术、使用遥感影像进行数字化等方法获取，还可以由国家地理信息公共服务平台登录购买或免费下载。栅格数据类似图片数据，遥感影像数据、专题地图等都属于栅格数据，遥感影像及专题地图等栅格数据，一般需要在相关部门获取或购买，部分数据可在互联网平台免费或付费下载（见表2）。
此外随着航空摄影测量技术的逐渐成熟，生产的数字正射影像图（DOM）分辨率达到厘米级，倾斜摄影测量在获得高精度DOM同时，可生成精确度较高的数字高程模型（DEM）。表格数据主要有：各种统计指标数据、报表、环境监测站点统计数据等，在相关统计部门和监测站可获得此类相关数据。常用矢量、栅格数据获取部门见表3。
（二）数据整理
获取的数据由于坐标系统、格式的不统一，需要将数据进行预处理。数据预处理主要是对数据格式的转换统一、坐标系统进行转换统一、数据的冗余处理等。
1.数据格式转换。矢量、栅格数据格式的不统一，对分析造成了一定影响。ArcGIS使用的标准矢量数据格式为：.shp;MapGIS使用的数据格式为：.wt、.wl、.wp，CASS使用的数据格式为：.dwg。同时，在数据格式转化时也有矢量数据与栅格数据之间的转换，ArcGIS工具箱中均有对应工具进行实现。将不同格式数据转换成同一格式或满足需要的格式，是分析数据的前提步骤。
2.坐标系统转换。常用的GIS软件如ArcGIS、
MapGIS等都可实现坐标转换、定义投影、几何校正等功能，我国现在使用的是2000国家大地坐标系（CGCS2000）。此外，在对多种数据叠加分析时可用到地理配准，地理配准是将栅格数据配准到与矢量数据一致的空间地理位置。
3.数据冗余处理。从各渠道获取的数据可能存在大量冗余，对审计分析无关的数据可考虑删除或简化，从而减小数据量、加快分析处理速度。ArcGIS提供了消除、合并等功能，都可对数据作简化处理。
二、数据分析发现疑点
在数据经过初步处理能够满足地理分析后，就可以通过地理信息系统相关软件对各种矢量、栅格数据进行分析，从大量数据中快速发现疑点。常用的分析方法有叠加分析、缓冲区分析、DEM三维立体分析等。
（一）疊加分析
一是通过矢量数据进行叠加分析。使用两个或多个矢量数据按地理坐标叠加，分析同一地理位置不同矢量数据对该地理位置的属性定义是否存在冲突的情况;通过国情矢量数据与耕地、基本农田矢量数据叠加分析，分析是否有耕地与基本农田被占用的现象;利用林业部门的林地矢量数据与基本农田叠加，分析是否有林地与基本农田重叠情况，反应两个部门间工作的协调情况;通过生态红线与国情矢量数据、森林公园矢量数据、自然保护区矢量数据等叠加，分析是否存在生态红线内“开天窗”、生态红线应划未划的情况。
二是通过多时相高分辨率遥感影像数据叠加分析。通过多时相高分辨率影像数据之间叠加，分析时间段内同一地理位置地类变化情况，审查是否存在违规改变土地利用现状情况。通过时效性较高的遥感影像数据进行分析，能及时发现问题并初判问题的严重性，此方法已在多部门使用，如自然资源部门、林业部门的“卫片执法”等。
（二）缓冲区分析
一是对点矢量数据作同心圆缓冲区分析。通过对饮用水取水点矢量数据作多级缓冲区，分析缓冲区内是否存在污染源对饮用水造成影响。通过对高污染企业点矢量数据作缓冲区，分析缓冲区内被污染水源地及空气扩散污染情况。
二是对线矢量数据作条带缓冲区分析。通过对规划线状道路作缓冲区，分析受道路修建影响（拆迁）的居民房屋情况，以及是否存在违规拆迁等情况。
三是对面矢量数据作缓冲区分析。对河流、湖泊等面状矢量数据作缓冲区，分析河流、湖泊周围是否存在高污染企业及污水排放口等情况。
（三）DEM三维立体分析
通过数字高程模型（DEM）数据，分析露天矿山开采情况，计算矿山越界开采体积量（见图2）;计算工程建设中填挖方量，看是否存在工程价款虚报情况;分析水库库容量，以及水库容水后对库区周围的影响，看是否存在库区违规搬迁等情况。
三、遥感影像初核验
经过多种分析手段进行分析发现的疑点中，存在部分由地类边界错位、数据时效性低等情况造成的误差疑点。利用最新的遥感影像对所有疑点图斑在室内进行初步核查，除去不必要的无效疑点，这是减少外业工作量的必要步骤。对初步核验中存在的不确定性疑点图斑，要坚持不确定即保留的思路，并新建字段进行标记，以便外业核查时更有目标性。通过遥感影像初核验，将所有疑点数据分为边界误差图斑、数据时效性误差图斑、现状地类及边界明确图斑、现状地类及边界不明确图斑、其他疑点图斑等类型。 四、实地核查取证
对不同性质的疑点图斑可根据实际情况采取对应的取证方式。
一是对边界误差图斑。由于数据来源、制作时间、参考影像精度的差异，导致不同矢量数据之间存在地物边界的偏差。在确定实地核查疑点图斑时，需要将面积较小且明显呈线状缝隙的图斑删除，以减少不必要的工作量。
二是对数据时效性误差图斑。一般情况下，遥感影像数据的获取较为困难，时效性强的高清影像则更难取得，所以通常从相关部门获得的遥感影像成像时间与审计调查时间、各种矢量数据成图时间都存在一定差距，这就造成了数据时效性问题。对由数据时效性误差造成的不明确疑点图斑，需要进行标注并逐一进行实地核查。
三是对现状地类及边界明确图斑。遥感影像初核验后，现状地类明确、边界清楚、被审计单位认可的疑点图斑，可直接通过ArcGIS软件出图，以遥感影像为底图、疑点图斑为矢量图层，并标注图斑编号、面积等相关信息，以审计取证单附件形式交由被审计单位确认签字盖章。
四是对现状地类及边界不明确图斑、其他类型疑点图斑。根据遥感影像初核验后，对于现状地类不明确、地类边界模糊等其他存在不明确事项的疑点图斑，均需进行外业实地核查。
对上述需要进行实地核查的疑点图斑进行标注并转换为.KML格式，导入外业核查系统软件中进行现场核查。奥维地图、户外助手等都可以用来进行外业核查，其提供的定位导航、距离量测、面积量测、定点拍照等功能，均能很好地辅助审计人员现场核查疑点。实地核查时通过距离量测、面积量测、拍照、记录等方式进行现场取证。
五、综合分析统计得出审计结论
疑点数据经现场核查后，通过ArcGIS软件对经过核查的图斑信息进行面积分类汇总统计，再通过客观调研、多角度分析，对照相关法律法规得出审计结论。
一是大数据分析与客观调研相结合。通过先进技术进行数据分析得到的结论在现实中可能存在一定誤差，将结果与客观调研相结合，可以弥补数据分析中的一些误差，更客观、精确地为问题定性，并通过与相关人员进行沟通，充分了解问题原因，揭示问题深层次原因，并提出切实可行的审计建议。
二是核查结果与法律法规相匹配。严格按照法律法规对核查结果进行审定，并结合该地区任务目标、考核测评等相关规定，确定是否完成任务目标、是否考核测评合格，通过核查结果的精确数字充分支持审计结论，做到证据充分、精准，定性合法、合规。
（作者单位：四川省广元市审计局，邮政编码：628017，电子邮箱：[email protected]）
[关键词]“3S”技术 资源环境 大数据审计
自然资源及生态环境评价指标多、涉及面广，
很多空间信息数据在定量分析中利用常规审计方法和软件较难实现，而“3S”技术以GIS强大的空间数据分析功能、RS的大面积同步观测及时效性、GNSS的精确定位导航等优势被广泛应用于资源环境审计工作中。资源环境审计中的相关数据通过收集整理、疑点分析、遥感影像初步核验、实地核查取证、综合分析统计可以得出审计结论。“3S”技术的应用能够更精准地对空间数据进行分析、处理与展示，并辅助审计工作发现问题、核查问题，提高工作效率。“3S”技术审计流程见图1。
一、相关数据收集整理
（一）数据收集
数据分析所使用的与自然资源环境相关的数据大致可分为矢量数据、栅格数据、表格数据等。常见资源环境数据类型见表1。
矢量数据的获取，除了在相关部门取得已有数据外，也可以通过GNSS技术、RS及GIS技术、使用遥感影像进行数字化等方法获取，还可以由国家地理信息公共服务平台登录购买或免费下载。栅格数据类似图片数据，遥感影像数据、专题地图等都属于栅格数据，遥感影像及专题地图等栅格数据，一般需要在相关部门获取或购买，部分数据可在互联网平台免费或付费下载（见表2）。
此外随着航空摄影测量技术的逐渐成熟，生产的数字正射影像图（DOM）分辨率达到厘米级，倾斜摄影测量在获得高精度DOM同时，可生成精确度较高的数字高程模型（DEM）。表格数据主要有：各种统计指标数据、报表、环境监测站点统计数据等，在相关统计部门和监测站可获得此类相关数据。常用矢量、栅格数据获取部门见表3。
（二）数据整理
获取的数据由于坐标系统、格式的不统一，需要将数据进行预处理。数据预处理主要是对数据格式的转换统一、坐标系统进行转换统一、数据的冗余处理等。
1.数据格式转换。矢量、栅格数据格式的不统一，对分析造成了一定影响。ArcGIS使用的标准矢量数据格式为：.shp;MapGIS使用的数据格式为：.wt、.wl、.wp，CASS使用的数据格式为：.dwg。同时，在数据格式转化时也有矢量数据与栅格数据之间的转换，ArcGIS工具箱中均有对应工具进行实现。将不同格式数据转换成同一格式或满足需要的格式，是分析数据的前提步骤。
2.坐标系统转换。常用的GIS软件如ArcGIS、
MapGIS等都可实现坐标转换、定义投影、几何校正等功能，我国现在使用的是2000国家大地坐标系（CGCS2000）。此外，在对多种数据叠加分析时可用到地理配准，地理配准是将栅格数据配准到与矢量数据一致的空间地理位置。
3.数据冗余处理。从各渠道获取的数据可能存在大量冗余，对审计分析无关的数据可考虑删除或简化，从而减小数据量、加快分析处理速度。ArcGIS提供了消除、合并等功能，都可对数据作简化处理。
二、数据分析发现疑点
在数据经过初步处理能够满足地理分析后，就可以通过地理信息系统相关软件对各种矢量、栅格数据进行分析，从大量数据中快速发现疑点。常用的分析方法有叠加分析、缓冲区分析、DEM三维立体分析等。
（一）疊加分析
一是通过矢量数据进行叠加分析。使用两个或多个矢量数据按地理坐标叠加，分析同一地理位置不同矢量数据对该地理位置的属性定义是否存在冲突的情况;通过国情矢量数据与耕地、基本农田矢量数据叠加分析，分析是否有耕地与基本农田被占用的现象;利用林业部门的林地矢量数据与基本农田叠加，分析是否有林地与基本农田重叠情况，反应两个部门间工作的协调情况;通过生态红线与国情矢量数据、森林公园矢量数据、自然保护区矢量数据等叠加，分析是否存在生态红线内“开天窗”、生态红线应划未划的情况。
二是通过多时相高分辨率遥感影像数据叠加分析。通过多时相高分辨率影像数据之间叠加，分析时间段内同一地理位置地类变化情况，审查是否存在违规改变土地利用现状情况。通过时效性较高的遥感影像数据进行分析，能及时发现问题并初判问题的严重性，此方法已在多部门使用，如自然资源部门、林业部门的“卫片执法”等。
（二）缓冲区分析
一是对点矢量数据作同心圆缓冲区分析。通过对饮用水取水点矢量数据作多级缓冲区，分析缓冲区内是否存在污染源对饮用水造成影响。通过对高污染企业点矢量数据作缓冲区，分析缓冲区内被污染水源地及空气扩散污染情况。
二是对线矢量数据作条带缓冲区分析。通过对规划线状道路作缓冲区，分析受道路修建影响（拆迁）的居民房屋情况，以及是否存在违规拆迁等情况。
三是对面矢量数据作缓冲区分析。对河流、湖泊等面状矢量数据作缓冲区，分析河流、湖泊周围是否存在高污染企业及污水排放口等情况。
（三）DEM三维立体分析
通过数字高程模型（DEM）数据，分析露天矿山开采情况，计算矿山越界开采体积量（见图2）;计算工程建设中填挖方量，看是否存在工程价款虚报情况;分析水库库容量，以及水库容水后对库区周围的影响，看是否存在库区违规搬迁等情况。
三、遥感影像初核验
经过多种分析手段进行分析发现的疑点中，存在部分由地类边界错位、数据时效性低等情况造成的误差疑点。利用最新的遥感影像对所有疑点图斑在室内进行初步核查，除去不必要的无效疑点，这是减少外业工作量的必要步骤。对初步核验中存在的不确定性疑点图斑，要坚持不确定即保留的思路，并新建字段进行标记，以便外业核查时更有目标性。通过遥感影像初核验，将所有疑点数据分为边界误差图斑、数据时效性误差图斑、现状地类及边界明确图斑、现状地类及边界不明确图斑、其他疑点图斑等类型。 四、实地核查取证
对不同性质的疑点图斑可根据实际情况采取对应的取证方式。
一是对边界误差图斑。由于数据来源、制作时间、参考影像精度的差异，导致不同矢量数据之间存在地物边界的偏差。在确定实地核查疑点图斑时，需要将面积较小且明显呈线状缝隙的图斑删除，以减少不必要的工作量。
二是对数据时效性误差图斑。一般情况下，遥感影像数据的获取较为困难，时效性强的高清影像则更难取得，所以通常从相关部门获得的遥感影像成像时间与审计调查时间、各种矢量数据成图时间都存在一定差距，这就造成了数据时效性问题。对由数据时效性误差造成的不明确疑点图斑，需要进行标注并逐一进行实地核查。
三是对现状地类及边界明确图斑。遥感影像初核验后，现状地类明确、边界清楚、被审计单位认可的疑点图斑，可直接通过ArcGIS软件出图，以遥感影像为底图、疑点图斑为矢量图层，并标注图斑编号、面积等相关信息，以审计取证单附件形式交由被审计单位确认签字盖章。
四是对现状地类及边界不明确图斑、其他类型疑点图斑。根据遥感影像初核验后，对于现状地类不明确、地类边界模糊等其他存在不明确事项的疑点图斑，均需进行外业实地核查。
对上述需要进行实地核查的疑点图斑进行标注并转换为.KML格式，导入外业核查系统软件中进行现场核查。奥维地图、户外助手等都可以用来进行外业核查，其提供的定位导航、距离量测、面积量测、定点拍照等功能，均能很好地辅助审计人员现场核查疑点。实地核查时通过距离量测、面积量测、拍照、记录等方式进行现场取证。
五、综合分析统计得出审计结论
疑点数据经现场核查后，通过ArcGIS软件对经过核查的图斑信息进行面积分类汇总统计，再通过客观调研、多角度分析，对照相关法律法规得出审计结论。
一是大数据分析与客观调研相结合。通过先进技术进行数据分析得到的结论在现实中可能存在一定誤差，将结果与客观调研相结合，可以弥补数据分析中的一些误差，更客观、精确地为问题定性，并通过与相关人员进行沟通，充分了解问题原因，揭示问题深层次原因，并提出切实可行的审计建议。
二是核查结果与法律法规相匹配。严格按照法律法规对核查结果进行审定，并结合该地区任务目标、考核测评等相关规定，确定是否完成任务目标、是否考核测评合格，通过核查结果的精确数字充分支持审计结论，做到证据充分、精准，定性合法、合规。
（作者单位：四川省广元市审计局，邮政编码：628017，电子邮箱：[email protected]）