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大数据背景下市级自然资源综合业务管理的智慧实践以宿迁市“智慧自然”建设为例陆敬刚1，戚 壮1，张 岩1，汤梦霞2，谢 磊2（1.宿迁市自然资源基础信息中心，江苏宿迁223800；2.苍穹数码技术股份有限公司，湖北武汉430200）摘 要：自然资源大数据作为新时期自然资源精细化、智能化管理的必备要素，需要一套完整的处理方法和配套的技术支撑工具，最终解决数据支撑的“瓶颈”问题。首先，本文提出了数据治理的实施路径；其次，说明了国土空间基础信息平台建设情况及数据治理与支撑工具的重要性；再次，阐述了大数据、机器学习、数据链、数据洞察技术在自然资源管理与监管决策中的应用实践；最后，总结了基于自然资源大数据建成的“智慧自然”应用成效，并提出了完善自然资源精细化管理的建议。关键词：自然资源大数据；数据治理；自然资源管理；智慧自然；宿迁市中图分类号：TP311.13；P963 文献标志码：A 文章编号：2097-1001（2023）05-0052-070 引言2019 年，自然资源部印发自然资源部信息化建设总体方案，明确提出整合、规范、扩展现有的基础地理、遥感影像、土地、地质、矿产、海洋、林草、湿地等各类自然资源和国土空间数据，构建地上地下、陆海相连的自然资源大数据体系，形成统一的自然资源三维立体“一张图”；建成分布式国土空间基础信息平台，为国土空间规划编制、行政审批、国土空间开发利用、监测监管、空间决策分析等业务应用提供数据支撑、平台支撑和技术保障。学者们在自然资源大数据治理与信息化建设方面开展了广泛的研究。文献 1 至文献 3 对大数据体系的构建方法进行了探讨。文献4 和文献 5 利用技术手段对大数据体系支撑自然资源智慧化应用的关键技术和应用模式进行了分析。宿迁市是江苏省较早开展自然资源“一张图”和国土空间基础信息平台建设探索的地区之一。宿迁市自然资源管理部门向上承接了部、省级工作任务，向下贯通了县（区）、乡级工作安排，是自然资源管理链条中的关键环节。因此，笔者在吸收众多已有经验的同时，结合实际工作，提出了宿迁市大数据资源体系建设与应用的技术路线和工作方法。1 存在的问题原国土资源部门通过实施金土工程、国土调收稿日期：2022-03-23；修回日期：2023-06-26第一作者：陆敬刚（1969），男，正高级工程师，主要从事自然资源信息化建设工作。E-mail:第 5 期2023 年 10 月自然资源信息化Natural Resources Informatization No.5Oct.,2023 53陆敬刚，等：大数据背景下市级自然资源综合业务管理的智慧实践第 5 期查、国土资源“一张图”、不动产登记等重大信息化工程积累了大量数据。机构改革后，宿迁市自然资源和规划局继承了原国土资源局的数据资源，接收了规划与林业部门交接迁移的数据资源，汇聚了涉及土地、空间规划、地质、矿产等多个领域的数据，但数据更新、持续汇总、大数据资产形成等工作还存在诸多前置问题，系统封闭、标准各异和数据分散是亟待解决的问题。自然资源部、江苏省自然资源厅的部分系统向下级管理机构分发数据的机制不完善，数据滞留在上级业务系统；相关部门需要加强国土空间基础信息平台建设，实现数据跨级别共享。不同业务系统运行依赖结构各异的数据库，相关部门应当为各业务环节产生的数据成果提出一套统一的信息标准，加强数据标准在业务系统的贯穿落实，从数据生产源头解决数据歧义问题。相关部门应汇尽汇不同时期信息系统生成的数据成果，借助国土空间基础信息平台的服务能力，在宿迁市自然资源机构内部实现数据的集中管理。全局业务管理的数据支撑“瓶颈”问题，难以通过一次数据治理或信息化工程解决，需要引入系统思维逐步改善。针对智慧管理的需要，本文从大数据体系建立和智慧管理实践 2 个方面介绍宿迁市的一些做法，共同探讨“智慧自然”建设。2 大数据体系建立2.1 数据体系架构宿迁市自然资源数据体系由设施层、数据资源层、支撑层、应用层及标准规范体系、运维保障体系和安全保障体系构成，如图 1 所示。（1）设施层主要包括内网、政务网、互联网及存储设备、服务器集群等，由宿迁市政务云平台提供软硬件环境。图 1 自然资源数据体系?n?1?n?1?54自然资源信息化2023 年 10 月（2）数据资源层包括通过各种途径汇聚的影像、矢量、三维、属性记录、电子文档等结构化与非结构化数据，划分现状、规划、管理、社会经济 4 个类型，在此基础上建成以“管理对象”为组织核心的宿迁市自然资源三维“一张图”，并开展自然资源专题服务空间数据库建设，形成宿迁市自然资源大数据体系。（3）支撑层以国土空间基础信息平台为基础，实现统一的资源目录、资源服务、应用服务和资源运维。（4）应用层主要面向“互联网+”政务服务、监管决策和调查评价应用需求。2.2 实施路径按照上述框架，本文以“分步实施、稳步推进”为实施基本原则，利用服务器、存储设备、网络设备、操作系统、数据库、GIS 平台等搭建了设施层。启动 2 期智慧自然资源综合管理平台项目建设，开展数据整合与数据治理，形成了标准统一、存储有序、关联明晰、质量可靠的数据成果；开展国土空间基础信息平台建设，实现“数据即服务、应用即服务、服务可定制”的服务体系，支撑了全局业务的智慧管理。总结实施经验后，梳理数据治理路径和“一平台”构建路径。2.2.1 数据治理路径本文以解决“标准各异、质量不齐、数据分散、关联不明”等问题为导向，面向局内业务管理需求，引入以“管理对象”为中心的数据组织理念，映射以“实体”为中心的数据组织方式，在收集相关部门数据的基础上，治理形成以土地资源、森林资源、草原资源、湿地资源、地表水资源、海洋资源、地表基质资源、地下资源为资源底座，以“山、水、林、田、湖、草、沙”等自然资源要素为治理对象，关联现状、规划、管理、社会经济等数据，建立专项调查空间数据库和小场景应用专题数据库，构成宿迁市自然资源大数据体系。通过开展业务管理活动，促使数据持续更新，坚持改进核心数据的信息项标准和数据治理方式，实现以“用”促“治”，始终保持数据的现 势性。宿迁市自然资源数据治理分为“汇数据、理业务、定标准、绘场景、治数据、用成果”6个过程。（1）“汇数据”将各业务部门的数据通过离线拷贝、在线调用和服务接口等方式，汇聚到统一的数据标准下，并建立统一的数据服务目录。（2）“理业务”以“编、审、批、征、供、用、建、验、补、查、修、登”为业务线路，梳理宿迁市自然资源和规划局的全部业务，分析“管理对象”的所有信息项和各环节产生的成果信息项，对信息项进行语义归一、消除歧义，使所有信息项一目了然。（3）“定标准”以管理对象的信息为核心，以反映变化过程全貌为目标，精准确定所需的信息项。例如，将耕地作为管理对象，建立耕地的名称、编号、位置、面积、地类等基本信息，扩充耕地分等、耕地质量等专题信息，扩展所有者、使用者、责任田长等管理信息，建立占补用地、后备耕地、退耕还林等业务信息，最终形成包含对象的基础属性、专题属性、管理属性、业务信息、空间信息的信息集合，将此作为管理对象的信息项标准6-7，并制定管理对象信息同周围关联信息的关联标准。（4）“绘场景”以数据辅助管理效能提升为导向，围绕管理对象和具体业务，将标准数据组装成服务业务场景的数据集。例如，围绕耕地业务的具体小场景，重新梳理带图审批业务和成果共享的数据要求。（5）“治数据”以对象信息项标准、小场景应用专题数据、对象历经周期全表达为治理目标，建立源数据与目标之间的规则关系，形成持续运转的数据治理任务。以业务驱动机理带动信息项的持续更新，保证数据鲜活。记录源数据、治理成果数据的元数据，建立数据血缘关系，为数据利用周期模拟、数据权限管理和数据挖掘提供基 55陆敬刚，等：大数据背景下市级自然资源综合业务管理的智慧实践第 5 期础。建立数据血缘关系需找准对象和信息关键字。（6）“用成果”在统一权限、统一数据口径的基础上，以接口方式实现数据的及时共享，提供数据服务、地图服务、专题定制服务等多种形式服务，充分利用数据价值。2.2.2“一平台”构建路径“一平台”为国土空间基础信息平台，其建设以“循序渐进、以用促精”为原则。（1）“平台一代”具备数据汇聚融合、数据库存储计算、数据服务发布和大数据可视化能力8，形成了覆盖现状数据、规划数据、管理数据及社会经济数据的数据资源体系，确保各类自然资源数据“进得来、管得住、出得去”。（2）“平台二代”具备数据治理加工、数据定制输出和业务图审组装能力，能构建规范化、可复用的技术组件服务，实现数据能用向数据好用转变、业务分析由窗口化向后台服务化转变。采用微服务架构开发和容器化部署手段，使得服务可单独部署、单独销毁和灵活扩充，提高了服务稳定性和吞吐量，同时也便于组合服务以应对更复杂的业务场景。最终形成“基础应用+专题应用+定制应用”的应用服务体系，面向调查监测、空间规划、资源利用、执法督察等自然资源全业务，能提供“数据即服务、应用即服务”的支撑 作用。3 智慧管理实践宿迁市“智慧自然”建设按照全市“一盘棋”格局和“一体化”思想，开展数据治理工作。补充丰富数据的门类和体量；融入三维成果，建成坚实的三维空间立体化基底支撑。国土空间基础信息平台建设实现版本迭代，实现数据分类管理到数据对象集成与业务关联管理的数据管理模式升级，提高多种自然资源业务的适用性，赋能数据服务与分析服务能力；引入知识图谱、机器学习、业务建模等技术，形成有输入、能学习、善分析的业务分析模型装配能力，初步实现自然资源的智慧化分析和全流程的智慧化监管。在数据治理成果和“一平台”技术支撑下，宿迁市开展了以下 4 个方面的智慧管理实践。3.1 建设用地业务“智慧审批”应用通过智慧自然资源综合管理平台项目建设，宿迁市建立了自然资源三维立体“一张图”数据框架，并通过国土空间基础信息平台实现了各类数据资源的科学化治理和共享化应用。以“一张图”为数据基础，运用分布式计算、在线地图等技术，能够对地图数据进行多图层叠加浏览、秒级显示和二、三维空间分析，助力实现了国土、规划业务的深度融合与并行办理，如图 2 所示。图 2 智能审批过程中的叠置分析 56自然资源信息化2023 年 10 月3.2 土地利用全过程“智慧监管”应用依据土地管理业务线，本文通过数据及核心业务分析，为各项目任务、业务活动、单项业务成果赋予“土地码”，分析项目所涉测绘内容，建立“对象概念-对象组成-单宗地/房屋图形-历史图形”的多层次空间变化关系，形成围绕土地管理的知识图谱9，提供基于知识图谱的管理事件回顾和单项审批业务监管。例如，以“土地码”为输入条件，能查询地块利用情况并串联历经的项目事件，细节上以地块空间变化视角与地块项目的起源和发展视角查看信息；在业务处理方面，能实现规划选址和用地预审、建设用地规划许可和用地批准等业务的数据协同调用。知识图谱建成后，随着土地利用变化而不断增长，能推进用地供需的精准匹配、业务审批和土地利用的全周期行为监管。3.3 资源全要素管评“智慧决策”应用智慧实践利用大数据、AI 技术，加强 GIS 与机器学习的深入融合，分析数据之间的逻辑关系、耦合程度，建立领导决策智能分析模型，深入洞察与分析自然资源部门内部业务审批、行政办公、监测监管等各项数据，通过各级分析面板组合形成不同场景下的全视角分析成果，为领导提供地图上直观且可洞察的数字大屏。（1）资源监管决策。经过全空间的自然资源数据治理摸清了自然资源家底，如图 3 所示。宿迁市耕地、水域及水利设施用地、林地在土地用途结构中占比较多，表明宿迁市适宜发展农业、养殖业、内陆航运、旅游业等产业，建设用地中公路和铁路网络发达，表明宿迁市适宜发展运输业。宿迁市下辖2区3县的土地用途面积占比排名，决定了各区县的优先发展产业。自然资源“一张图”成果可实现大屏展示，有助于分析和优化各区县的土地用途结构。通过融合经济大数据中的人口分布、手机信令、车辆运行分布数据，结合影像解译专项分析，能发现和评估农田撂荒、农田占用、“大棚房”违建等现象，开展智能预警辅助 决策。（2）规划蓝图监管决策。宿迁市汇集掌握了各级规划成果，成果反映了城镇空间、农业空间、生态空间构成的“三区”和城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线构成的“三线”分布情况。规划期内的建设用地总指标、永久基本农田总指标、城镇开发规模和实时变化的年度建设用地使用指标、耕地保有量变化值、耕地进出平衡与占补平衡等指标，共同反映了规划远景和规划实施的情况，可大屏展示规划“一张图”的数据成果，综合地图、柱状图、饼状图、曲线图等显示效果，各数据面板能获取下一层级数据，逐层剖析数据细节。智能选址分析、用地合规性分析、资源评价分析、多规差异分析等能力，为土地资源的开发、利用、治理、保护提供空间分析支持和辅助决策，不断协调行业之间的用地矛盾，寻求最佳土地利用结构和布局。（3）行政效能管理。集成公文管理、会议管理、用车管理、信访统计、资产管理、考勤管理、人事管理、内部邮件等重要行政办公业务，为各科室构建“一站式”协同办公工作平台，打破传统以收发文为主的单一政务管理模式，建立以资产要素为体系的管理模式，通过数字大屏展示各类事项的办理数量、办理进度和人员投入情况，实现人、事、资源的统一掌控和动态调度，提高办公效能，如图 3 所示。3.4 大数据资产“智慧融通”应用在“一平台”技术支撑下，智慧实践提供“数据即服务、应用即服务”能力。横向上，与住房和城乡建设、税务、公安、民政等政府部门对接，为跨部门数据共享融合提供服务支撑，拓展自然资源数据治理成果的作用范围，助力地方社会经济发展。纵向上，与自然资源和规划机构各层级单位共享一套数据，保证自然资源数据底板的“一 57陆敬刚，等：大数据背景下市级自然资源综合业务管理的智慧实践第 5 期数一源”和持续更新，为开展各级业务提供统一口径的数据支撑。经大数据资源积累、数据治理和数据资产转变后，超融合后的数据为信息价值挖掘奠定基础。根据不同的共享场景和使用者画像，可智慧推送与偏好相关的数字产品。4 主要成效宿迁市自然资源大数据体系的建立，使得自然资源底板日益丰富，应用支撑能力持续强化。目前，数据体系已包含现状、规划、管理、社会经济四大类数据、87 项数据内容、690 个数据表，数据总量达5.6 TB，加工和发布数据服务800多个。调查、评价、规划、监测、巡查等专项工作产生的数据被定期导入大数据体系，部分数据依赖信息化系统，以业务驱动数据更新，从而形成完整的更新机制。通过接入三维模型成果和融合管理对象数据，建成的宿迁市自然资源三维立体“一张图”可提供地上地下、室内室外各类要素的二维和三维表达，管理对象全周期业务信息树状表达。建成的自然资源综合管理系统为全局业务管理、内部事务管理提供全流程和无纸化办公环境，自然资源综合管理系统产生的数据自动沉淀到国土空间基础信息平台，国土空间基础信息平台为图 3 行政效能自然资源综合管理系统提供图形数据、业务数据和分析服务支撑。基于数据服务和应用服务构建的自然资源综合管理系统明显减少了软件开发工作量，为其他专题应用系统开发提供了最佳实践示例。统一的标准开发不会产生新的数据孤岛，持续保障自然资源大数据体系的完整性。5 结论与展望自然资源大数据体系构建是一项系统性工程，离不开数据采集、数据治理、数据存储和技术支撑平台的建设。目前，宿迁市自然资源大数据体系已基本建成，支撑了全局业务，结束了数据生成、数据利用和信息化各自孤立的局面。为建成更加智慧的自然资源管理，未来研究从以下 4 个方面持续完善大数据体系。（1）持续丰富自然资源数据资源10。加强自然资源三维立体“一张图”与江苏省级平台的对接，补充自然资源专项调查、社会经济、公众互联网等专题信息库，强化数据融合。（2）持续强化自然资源数据基座。关注实景三维中国建设，对接场景数据和实体数据，增加地下地质矿产的三维模型构建，强化以实体为中心的数据管理模式。58自然资源信息化2023 年 10 月The intelligent practice of city-level natural resources integrated business management under the big data background:A case study of Suqian Intelligent Nature constructionLUJinggang1,QIZhuang1,ZHANGYan1,TANGMengxia2,XIELei2(1.SuqianNaturalResourcesBasicInformationCenter,Suqian223800,Jiangsu,China;2.CangqiongDigitalTechnologyCo.,Ltd.,Wuhan430200,Hubei,China)Abstract:Asanessentialelementofrefinedandintelligentmanagementofnaturalresourcesinthenewera,bigdataofnaturalresourcesneedsacompletesetofprocessingmethodsandmatchingtechnicalsupporttoolstograduallyimproveandsolvethebottleneckproblemsofdatasupportstepbystep.Thispaperfirstlystudiestheimplementstepsofdatagovernance,thenexpoundstheimportanceoftheconstructionsituationofbasicinformationplatformofterritorialspaceandthesignificanceofdatagovernanceandsupporttools.Furthermore,thispaperintroducestheapplicationpracticeinnaturalresourcesmanagementandregulatorydecision-makingofbigdata,machinelearning,datalinkanddatainsighttechnology.Finally,theapplicationachievementofIntelligentNaturewhichisconstructedonthebasisonnaturalresourcesbigdatahasbeensummarizedinthispaper,andsomesuggestionsforthecontinuousimprovementoffinemanagementofnaturalresourceshavebeenputforward.Keywords:bigdataofnaturalresources;datagovernance;naturalresourcesmanagement;IntelligentNature;Suqian（3）提升自然资源审批监管的智能化水平。利用人工智能等技术，将图片数据、网络数据、社会经济数据整理成结构化数据，建立大数据业务分析模型，可实现规划审批、用地审批等多业务场景的“无人化”办公。利用物联网接入、影像解译、机器学习等技术，增强自然资源部门管理要素的自动化发现和预警能力。（4）实施市县一体化设计。市级其他专题系统要按照数据服务、应用分析服务的统一出口，坚持成果数据统一汇入和沉淀，发挥国土空间基础信息平台对自然资源大数据体系建设的支撑作用。县级部门要利用市级提供的数据和服务建立本级系统，在统一框架下实现市县数据的一体化治理。参考文献1林芳.自然资源空间大数据对自然资源管理的支撑作用：以福建省为例 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