劉小丁,鐘遠軍,趙耀龍,朱紫陽,楊 堯,楊娜娜
(1.自然資源部華南熱帶亞熱帶自然資源監(jiān)測重點實驗室,廣州 510663;2.廣東省國土資源測繪院,廣州 510663;3.華南師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院,廣州 510631;4.廣東省自然資源科技協(xié)同創(chuàng)新中心,廣州 510663)
隨著統(tǒng)一的自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建工作的推進,自然資源調(diào)查監(jiān)測面臨著以服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)和支撐自然資源管理為導(dǎo)向的轉(zhuǎn)變,新形勢、新需求、新挑戰(zhàn)引起學(xué)術(shù)界和實踐者的廣泛關(guān)注(趙榮欽 等,2022)。目前關(guān)于自然資源調(diào)查監(jiān)測的研究,涵蓋了法規(guī)制度和機制建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和指標(biāo)體系、技術(shù)支撐和知識服務(wù)、組織實施和質(zhì)量管控、成果管理和共享服務(wù)等方面(吳鳳敏 等,2019;苗前軍 等,2022)。在法規(guī)制度和機制建設(shè)方面,相關(guān)研究對中國自然資源管理體制與制度的現(xiàn)狀、問題進行了系統(tǒng)分析,總結(jié)了目前自然資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)、行政管理和法律制度方面存在的問題,初步探索了自然資源調(diào)查制度的構(gòu)建邏輯與路徑(胡中華,2020;宋馬林 等,2022)。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和指標(biāo)體系方面,相關(guān)研究梳理了目前自然資源調(diào)查監(jiān)測分類體系存在的問題,提出了服務(wù)于綜合調(diào)查業(yè)務(wù)的自然資源立體分層分類方案,初步構(gòu)建了自然資源綜合調(diào)查業(yè)務(wù)體系框架和分類標(biāo)準(zhǔn)體系(葛良勝 等,2020;楊娜娜 等,2021;周俊超 等,2021)。在技術(shù)支撐和知識服務(wù)方面,陳軍等(2022a)系統(tǒng)提出了自然資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系構(gòu)建的方向和任務(wù),構(gòu)建了以協(xié)同化數(shù)據(jù)感知、自動化信息處理、精細化場景管理、智能化知識服務(wù)等為核心組成部分的自然資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系架構(gòu)。在組織實施和質(zhì)量管控方面,相關(guān)研究從自然資源管理視角探討了自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測的作業(yè)模式,提出了推進自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測業(yè)務(wù)的總體思路、工作重點和相關(guān)措施,建立了綜合觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量管理體系框架(劉玖芬 等,2020;王碩,2022;楊堯 等,2023)。在成果管理和共享服務(wù)方面,相關(guān)研究對自然資源分類體系、調(diào)查方案和數(shù)據(jù)庫組織進行了研究,討論了自然資源調(diào)查監(jiān)測體系中云平臺的地位與作用(黃景金 等,2020;楚亮 等,2021)。以上研究從自然資源調(diào)查監(jiān)測的不同方面出發(fā),對自然資源調(diào)查監(jiān)測提出了相應(yīng)的工作和技術(shù)建議,為地方自然資源調(diào)查監(jiān)測實施方案的編制提供了理論與技術(shù)參考。
省級自然資源調(diào)查監(jiān)測是全國自然資源調(diào)查監(jiān)測體系中重要的中樞節(jié)點,如何構(gòu)建省級自然資源調(diào)查監(jiān)測體系,是有效實施全國自然資源調(diào)查監(jiān)測工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在以上研究的基礎(chǔ)上,部分省市結(jié)合自身區(qū)域特點,從調(diào)查監(jiān)測業(yè)務(wù)技術(shù)支撐等方面著手,探索了符合自身實際情況的自然資源調(diào)查監(jiān)測體系(黃建來 等,2021)。如湖南省在分析自然資源調(diào)查監(jiān)測現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,初步探索了自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建的基本思路(陳根良 等,2021)。但這些調(diào)查監(jiān)測體系的構(gòu)建,多側(cè)重于自然資源調(diào)查監(jiān)測的一個或某幾個方面,缺少系統(tǒng)性、針對性的自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建模式,導(dǎo)致在區(qū)域調(diào)查監(jiān)測的實際工作中,仍存在數(shù)據(jù)實時化保障和信息智能化提取的“卡脖子”難題,面臨實時獲取自然資源快速變化、高效支撐業(yè)務(wù)精細化管理的挑戰(zhàn)(傅伯杰,2017;郭仁忠 等,2019)。如,不同地區(qū)的氣候條件、地表覆蓋結(jié)構(gòu)對監(jiān)測手段技術(shù)的要求不同,傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)在部分地表覆蓋變化快、云雨天氣頻繁的地區(qū)仍較為受限(陳軍等,2022b);調(diào)查監(jiān)測成果的分析評價與應(yīng)用服務(wù)停留在單要素統(tǒng)計與對比,缺乏自然資源之間的要素關(guān)聯(lián)、過程耦合、趨勢預(yù)測、態(tài)勢預(yù)警等深層次分析與研判,難以支撐自然資源精細化管理需求(唐秀美 等,2022)。以廣東省為例,從自然條件看,廣東省處于熱帶亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),云雨天氣頻繁,導(dǎo)致光學(xué)遙感影像受云雨影響而覆蓋不足;地形地貌復(fù)雜多樣,地表覆蓋異質(zhì)性強,導(dǎo)致監(jiān)測圖斑破碎,對監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取與處理提出了更高要求(吳立新 等,2022)。從監(jiān)測對象看,廣東省受高強度人類活動影響,人地交互強烈,導(dǎo)致地表變化快;并且監(jiān)測對象多而雜,僅自然資源領(lǐng)域就涉及100 余項業(yè)務(wù)和1 700 余個監(jiān)測對象,管理難度大,需要重構(gòu)精細化的業(yè)務(wù)管理模式(沈鐳 等,2020)??傊瑥V東省氣候特征、地形地貌、地表覆蓋與人類活動,給自然資源調(diào)查監(jiān)測的數(shù)據(jù)獲取、信息提取、分析評價、組織實施等帶來諸多挑戰(zhàn)(苗前軍 等,2022)。
因此,本文以廣東省為例,以自然資源“兩統(tǒng)一”職責(zé)的總需求為引領(lǐng),在明確自然資源調(diào)查監(jiān)測目標(biāo)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)梳理省級現(xiàn)狀和實際需求,構(gòu)建省級自然資源統(tǒng)一的調(diào)查監(jiān)測體系,并提出總體思路和實現(xiàn)路徑,討論亟需攻克的重點難題。以期為省級調(diào)查監(jiān)測工作提供依據(jù),為其他地域調(diào)查監(jiān)測體系的構(gòu)建提供參考。
20 世紀(jì)50 年代以來,原國土、林業(yè)、水利、海洋等部門開展了一系列資源調(diào)查工作(廣東省地方史志編纂委員會,2004;《廣東省志》編纂委員會,2014a,2014b),為開展自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測積累了較為豐富的經(jīng)驗(表1)。
在法規(guī)制度和機制建設(shè)方面,廣東省陸續(xù)出臺了一系列符合省情的地方性法規(guī)制度,包括9個條例、3 個上位法實施辦法和若干規(guī)定,涵蓋土地、礦產(chǎn)、森林、水、濕地、海洋等資源類型,基本形成較為系統(tǒng)、完善的省級自然資源管理法規(guī)制度體系。前期的自然資源地方性法規(guī)制度側(cè)重于資源使用過程中的行為管理,缺少自然資源調(diào)查監(jiān)測相關(guān)規(guī)定,新頒布的《廣東省土地管理條例》(廣東省人民代表大會常務(wù)委員會,2022)明確提出對土地利用狀況和管理情況進行動態(tài)監(jiān)測。
在技術(shù)支撐方面,針對國土資源動態(tài)監(jiān)測和監(jiān)管的迫切需求,廣東省探索了精細化動態(tài)監(jiān)管方式,綜合利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、5G通訊、地理信息服務(wù)和大數(shù)據(jù)等新技術(shù),建立了廣東省國土資源在線巡查系統(tǒng),并根據(jù)自然資源管理需求升級為廣東省自然資源在線巡查系統(tǒng),首創(chuàng)了省市縣鎮(zhèn)四級聯(lián)動的自然資源動態(tài)巡查在線監(jiān)管模式和監(jiān)管體系,該模式在第三次國土調(diào)查、第三次土壤普查、耕地“非農(nóng)化”“非糧化”監(jiān)測等自然資源調(diào)查監(jiān)測中被借鑒應(yīng)用。
從實際需求看,廣東省在自然資源調(diào)查監(jiān)測方面具有豐富的工作基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗,但距離構(gòu)建符合廣東省省情、滿足新時期自然資源管理需求的自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測體系仍有一定差距??傮w上,面對新形勢、新需求,從“全要素、全周期、全方位”和資源資產(chǎn)資本“三位一體”視角出發(fā),基于管理視角的自然資源系統(tǒng)認知尚且不足,難以整體性、系統(tǒng)性謀劃自然資源調(diào)查監(jiān)測體系建設(shè)。這主要是由于:1)當(dāng)前年度監(jiān)測難以快速精準(zhǔn)掌握自然資源變化情況,亟需構(gòu)建“天-空-地-網(wǎng)”立體化動態(tài)感知網(wǎng)絡(luò),研發(fā)多光譜、SAR、高光譜等多源傳感器協(xié)同解譯技術(shù),實現(xiàn)自然資源的快速精準(zhǔn)監(jiān)測,達到“實時監(jiān)測、月清季核、年度總結(jié)”的監(jiān)測效果;2)面對重構(gòu)后的自然資源管理體系,監(jiān)測變化信息與自然資源管理聯(lián)系不夠緊密,尚未實現(xiàn)精準(zhǔn)對接、雙向反饋,達到“一次監(jiān)測、多個專題、N項應(yīng)用”效果;3)針對“一核一帶一區(qū)”區(qū)域發(fā)展新格局背景下,高效支撐服務(wù)自然資源高水平保護、高效率利用的應(yīng)用服務(wù)能力不足;4)廣東省區(qū)域發(fā)展不平衡,調(diào)查監(jiān)測人才隊伍結(jié)構(gòu)不盡合理,需要頂層設(shè)計差異化的組織實施模式,有序推進自然資源調(diào)查監(jiān)測工作,同時減輕部分市縣財政和工作壓力,實現(xiàn)調(diào)查監(jiān)測工作統(tǒng)建統(tǒng)享(圖1)。
圖1 廣東省自然資源調(diào)查監(jiān)測的實際需求與差距Fig.1 The demand and gap of natural resources survey and monitoring in Guangdong Province
遵循“山水林田湖草”是一個生命共同體,以支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、支撐自然資源管理目標(biāo)為導(dǎo)向,在國家總體工作思路框架下,以全要素為對象,以信息化為支撐,以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),以應(yīng)用服務(wù)為宗旨,緊緊圍繞自然資源高水平保護、高效率利用的重大需求,分析凝練以“對象業(yè)務(wù)化-實施信息化-技術(shù)智能化-評價目標(biāo)化-服務(wù)知識化”為主線(廣東省自然資源廳,2022),強化調(diào)查監(jiān)測與管理業(yè)務(wù)精準(zhǔn)對接、雙向反饋,通過梳理當(dāng)前各類自然資源調(diào)查監(jiān)測現(xiàn)狀,提出建設(shè)整體統(tǒng)一基礎(chǔ)底板、構(gòu)建快速聯(lián)動監(jiān)測模式、搭建靈活高效應(yīng)用服務(wù)、夯實集約精細支撐環(huán)境的省域自然資源調(diào)查監(jiān)測體系總體建設(shè)思路,形成圖2 所示的總體思路。
四大名著是我國文學(xué)經(jīng)典的經(jīng)典,分別是《三國演義》、《西游記》、《水滸傳》及《紅樓夢》。四部著作都有很高的藝術(shù)水平,人物及其性格的刻畫和所包含的思想內(nèi)容都是長久以來人們喜愛的,在九寨“嘎花”中就經(jīng)常被引用。
圖2 省級自然資源調(diào)查監(jiān)測體系建設(shè)的總體思路Fig.2 The general idea of the construction of natural resources survey and monitoring system in Guangdong Province
重點內(nèi)容包括:建設(shè)整體統(tǒng)一的基礎(chǔ)底版,做實自然資源調(diào)查“一張底圖、一套底數(shù)”,為動態(tài)監(jiān)測與應(yīng)用服務(wù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ);構(gòu)建快速聯(lián)動的監(jiān)測體系,實時動態(tài)更新自然資源監(jiān)測數(shù)據(jù),準(zhǔn)確、快速、高效地反映自然資源保護修復(fù)、開發(fā)利用以及有關(guān)政策執(zhí)行落實效果,更新基礎(chǔ)底版數(shù)據(jù)和支撐應(yīng)用服務(wù);搭建靈活高效的應(yīng)用體系,開展目標(biāo)化的分析評價,提供知識化的應(yīng)用服務(wù),支撐自然資源管理和反饋基礎(chǔ)底版建設(shè)需求;夯實集約精細的支撐體系,提升集約精細高效綜合感知能力,為基礎(chǔ)底版、動態(tài)監(jiān)測、應(yīng)用服務(wù)提供支撐。重點內(nèi)容如下:
充分整合各類自然資源調(diào)查監(jiān)測成果,建設(shè)整體統(tǒng)一的自然資源基礎(chǔ)底版。首先,查清各類自然資源體投射在地表的分布和范圍,以及其開發(fā)利用與保護等基本情況,掌握最基本的自然資源本底狀況和共性特征;其次,在前面查清的各類自然資源范圍內(nèi),針對各類自然資源的特性、監(jiān)測監(jiān)管需求,查清各類自然資源的數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、生態(tài)功能以及相關(guān)人文地理等多維度信息。當(dāng)前,第三次國土調(diào)查(下稱“三調(diào)”)全面查清了國土利用狀況,為支撐自然資源管理需求,可以采取以下措施:1)將“三調(diào)”成果與耕地、森林、草原、水、濕地、海域海島等資源調(diào)查成果疊加,從數(shù)量、結(jié)構(gòu)和空間分布3個維度,對空間范圍不一致的圖斑進行室內(nèi)預(yù)讀和實地核查,形成統(tǒng)一空間基底;2)在統(tǒng)一空間基底基礎(chǔ)上,融合耕地、森林、草原、水、濕地、海域海島等資源調(diào)查成果,完善各類自然資源專項屬性,并在此基礎(chǔ)上開展因空間范圍擴大、調(diào)查內(nèi)容不全等特征屬性補充調(diào)查,豐富耕地、森林、草原、水、濕地、海域海島等資源專項屬性信息,提高自然資源調(diào)查數(shù)據(jù)的整體性和完整性,做實自然資源調(diào)查“一套底數(shù)”;3)將融合后的調(diào)查數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型、高分辨率遙感影像疊加,形成整體統(tǒng)一的自然資源調(diào)查三維數(shù)據(jù),納入自然資源三維立體時空數(shù)據(jù)庫重要組成部分。
在整體統(tǒng)一的自然資源基礎(chǔ)底版上,構(gòu)建快速聯(lián)動的監(jiān)測模式,開展自然資源全要素、全覆蓋動態(tài)監(jiān)測,及時掌握自然資源自身變化及人類活動引起的變化情況。首先,梳理自然資源管理所需監(jiān)測對象、內(nèi)容、指標(biāo)、頻次等,以自然資源管理數(shù)據(jù)為主體、以“天-空-地-海-網(wǎng)”物聯(lián)感知數(shù)據(jù)為輔助,依托自然資源綜合感知服務(wù)系統(tǒng),匯聚各類感知數(shù)據(jù),開展包括土地利用在內(nèi)的各類自然資源常態(tài)化實時監(jiān)測,動態(tài)掌握各類自然資源類型、面積、范圍、分布等方面的變化情況;其次,分析自然資源管理各業(yè)務(wù)流,構(gòu)建變化圖斑與自然資源管理業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,建立業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)圖譜,研發(fā)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)模型,實時、精準(zhǔn)地向自然資源管理各業(yè)務(wù)鏈推送變化圖斑(如耕地“非糧化”圖斑);再次,自然資源各職能部門根據(jù)管理需求,開展變化圖斑的核查驗證、確認與處置,并結(jié)合自身業(yè)務(wù)需求,完善相關(guān)專題屬性;最后,收集自然資源各職能部門的變化圖斑處置信息和相關(guān)專題屬性信息,分類形成變化圖斑增量數(shù)據(jù)集,匯總作為年度國土變更調(diào)查、林草濕調(diào)查監(jiān)測、海域海島變更調(diào)查等變更數(shù)據(jù)源,實現(xiàn)“實時監(jiān)測、月清季核、年度總結(jié)”的監(jiān)測目標(biāo),為自然資源管理提供數(shù)據(jù)支撐。
在構(gòu)建快速聯(lián)動的監(jiān)測成果的基礎(chǔ)上,搭建靈活高效的應(yīng)用服務(wù)。在廣東省智慧自然資源框架下,疊加自然資源調(diào)查監(jiān)測成果數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型、高分辨率遙感影像等形成自然資源調(diào)查監(jiān)測三維數(shù)據(jù),納入自然資源三維立體時空數(shù)據(jù)庫的重要組成部分,實現(xiàn)對各類自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯聚、集成管理、可視化及共享應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,基于自然資源調(diào)查監(jiān)測成果,建立自然資源資產(chǎn)、規(guī)劃配置、管制利用、保護修復(fù)評價指標(biāo)體系,設(shè)計分析評價模型,開展綜合分析和系統(tǒng)評價,分析自然資源稟賦、開發(fā)利用效率、保護修復(fù)效果等,評價自然資源要素之間、人類生存發(fā)展與自然資源之間、經(jīng)濟社會與區(qū)域發(fā)展之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,以準(zhǔn)確反映自然資源高保護水平、高效率利用推進成效。以自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)和分析評價成果為基礎(chǔ),圍繞生態(tài)、環(huán)境、社會三大領(lǐng)域及自然家底、人地關(guān)系等各個主題,分析其對自然資源知識的需求,提煉“山水林田湖草”各要素及其內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建自然資源知識圖譜,建設(shè)自然資源知識庫,開展自然資源知識計算和分析推理,揭示自然資源與人類活動的耦合作用關(guān)系,并對其背后的驅(qū)動因素、耦合機理進行推理,提供形勢分析、趨勢預(yù)判等知識服務(wù)。最后,通過離線共享、“粵政圖”調(diào)用和“天地圖”發(fā)布等方式,向政府部門和社會公眾提供應(yīng)用服務(wù),充分發(fā)揮自然資源調(diào)查監(jiān)測成果對經(jīng)濟社會發(fā)展和自然資源管理的基礎(chǔ)支撐作用。
圍繞建設(shè)整體統(tǒng)一的基礎(chǔ)底版、構(gòu)建快速聯(lián)動的監(jiān)測模式和搭建靈活高效的應(yīng)用服務(wù),需要從政策機制、組織實施、技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、基礎(chǔ)設(shè)施等方面入手,夯實集約精細的支撐環(huán)境。其中,政策機制方面,需要研究制定廣東省自然資源調(diào)查監(jiān)測的實施管理辦法、質(zhì)量管理辦法、成果管理與應(yīng)用管理辦法等,在機制上支撐整個自然資源調(diào)查監(jiān)測體系的順利運行、成果法定效力。組織實施方面,需要研究形成省級統(tǒng)籌、市縣級分工參與的組織模式,明確各級職責(zé)與分工,建設(shè)自然資源綜合感知服務(wù)系統(tǒng),采用信息化手段實現(xiàn)動態(tài)感知、協(xié)同核驗、科學(xué)管控,為自然資源監(jiān)管賦予一雙“慧眼”,持續(xù)為自然資源監(jiān)管提供新鮮的數(shù)據(jù)“血液”。技術(shù)創(chuàng)新方面,在國家自然資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系總框架下,聚焦自然資源調(diào)查監(jiān)測中遇到的痛點、難點、堵點,不斷優(yōu)化技術(shù)流程和加強技術(shù)攻關(guān),圍繞協(xié)同化數(shù)據(jù)感知、自動化信息處理、精細化場景管理、智能化知識服務(wù)開展關(guān)鍵技術(shù)研究。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面,在國家自然資源調(diào)查監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系框架下,圍繞建實建強自然資源調(diào)查監(jiān)測體系,研究制定廣東省系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,特別是在支撐自然資源監(jiān)測和應(yīng)用服務(wù)方面的標(biāo)準(zhǔn);基礎(chǔ)設(shè)施方面,整合優(yōu)化各類監(jiān)測站點,建立自然資源綜合監(jiān)測網(wǎng)絡(luò);全面提升自然資源調(diào)查監(jiān)測多端數(shù)據(jù)動態(tài)感知能力,全方位提升數(shù)據(jù)采集供給能力;構(gòu)建自然資源綜合解譯樣本庫,提升監(jiān)測自動變化檢測能力;建立廣東省智慧自然資源監(jiān)管平臺,將自然資源調(diào)查監(jiān)測成果納入該平臺,形成資源資產(chǎn)、規(guī)劃配置、管制利用、保護修復(fù)應(yīng)用體系,提升自然資源分析評價、知識服務(wù)應(yīng)用等能力。
廣東省自然資源調(diào)查監(jiān)測體系從科學(xué)的頂層設(shè)計到可操作的方案落地,需要梳理工作中遇到的痛點、難點、堵點等關(guān)鍵問題,制定科學(xué)合理、符合廣東省實際情況的實現(xiàn)路徑,并不斷優(yōu)化完善和攻克難題,以有助于自然資源調(diào)查監(jiān)測工作在省內(nèi)全面、有效地開展。
3.1.1 組織模式重構(gòu)問題 長期以來,自然資源管理體制長期處于條塊分割狀態(tài),自然資源調(diào)查監(jiān)測工作分頭組織實施。各項自然資源調(diào)查監(jiān)測分別由原國土、林業(yè)、水利、海洋等部門實施,各自獨成體系,且不同調(diào)查體系之間差異大、發(fā)展不均衡。而廣東省區(qū)域發(fā)展不平衡、技術(shù)支撐力量差異大,面臨行政職能和法律體系由分頭調(diào)查組織向綜合調(diào)查組織的轉(zhuǎn)變、專業(yè)隊伍由專項調(diào)查向綜合調(diào)查的轉(zhuǎn)變、技術(shù)發(fā)展由傳統(tǒng)調(diào)查向數(shù)字化調(diào)查的轉(zhuǎn)變等問題。為此,需要從組織模式上進行重構(gòu),創(chuàng)新調(diào)查監(jiān)測業(yè)務(wù)管理方式,破除單位壁壘,完善法律法規(guī)、整合機構(gòu)職能、建立綜合調(diào)查隊伍、采用信息化手段,做好頂層設(shè)計,將統(tǒng)籌組織、統(tǒng)建統(tǒng)享、技術(shù)復(fù)雜的工作交由省級層面負責(zé),將核實確認、業(yè)務(wù)銜接及成果應(yīng)用等技術(shù)簡單、面向服務(wù)的工作交由市縣級層面承擔(dān)。同時,立足現(xiàn)有工作基礎(chǔ),量力而行、突出重點、保障急需,統(tǒng)籌安排近期、中期、遠期工作任務(wù),有序推進自然資源調(diào)查評價監(jiān)測工作。
3.1.2 對象精準(zhǔn)認知問題 機構(gòu)改革前,分頭組織實施的自然資源調(diào)查監(jiān)測工作主要是以掌握資源的開發(fā)利用狀況或以資源開發(fā)利用為需求向?qū)В▽O鴻烈 等,2020),出于不同的管理目標(biāo)和任務(wù)要求,形成了不同的調(diào)查監(jiān)測內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn),使得同一自然資源對象存在概念不統(tǒng)一、內(nèi)容有交叉、指標(biāo)相矛盾等問題,導(dǎo)致在自然資源管理業(yè)務(wù)中使用調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏扎實基礎(chǔ)、銜接不暢。另外,針對自然資源調(diào)查監(jiān)測成果應(yīng)用,僅以“點”“數(shù)”的形式停留在資產(chǎn)管理和用途管制階段,缺乏對自然資源之間關(guān)聯(lián)性、延續(xù)性的分析。為此,需要站在自然資源“兩統(tǒng)一”職責(zé)的角度,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各業(yè)務(wù)需求,以管理視角下的自然資源為研究對象,針對自然資源調(diào)查監(jiān)測對象語義異構(gòu)問題,系統(tǒng)梳理現(xiàn)有自然資源對象概念、屬性與概念之間聯(lián)系;基于本體論思想,歸納總結(jié)管理視角下自然資源概念基本特征,構(gòu)建基于多元組模型的自然資源本體組織結(jié)構(gòu),應(yīng)用OWL(Web Ontology Language)本體描述語言,對自然資源調(diào)查監(jiān)測對象時空語義進行形式化表達,將業(yè)務(wù)需求與自然資源調(diào)查監(jiān)測對象及其之間隱含的關(guān)系梳理形成知識圖譜,并對各類自然資源的固有屬性和專屬特征進行歸納和調(diào)整,以精準(zhǔn)認知各類自然資源。遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、穩(wěn)定性、可擴展性和適用性的原則,重構(gòu)現(xiàn)有自然資源的分層分類模型,著力解決概念不統(tǒng)一、內(nèi)容有交叉、指標(biāo)相矛盾等問題。
3.1.3 技術(shù)融合實現(xiàn)問題 廣東省自然資源調(diào)查監(jiān)測的實踐積累了豐富的數(shù)據(jù)資源,如何在統(tǒng)一的認知框架下,將歷史調(diào)查數(shù)據(jù)有效整合、補充完善,形成完整統(tǒng)一的基礎(chǔ)底版;廣東自然資源具有類型豐富、地域特征明顯、自然資源類型變化快、專項調(diào)查監(jiān)測方法顯著差異等特征,如何通過整合、分析、重構(gòu)現(xiàn)有技術(shù)方法,集成、融合、創(chuàng)新技術(shù)成果,構(gòu)建融合自然資源管理業(yè)務(wù)和“空-天-地-海-網(wǎng)”綜合監(jiān)測模式;如何從支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、支撐自然資源管理需求出發(fā),構(gòu)建自然資源監(jiān)測監(jiān)管與優(yōu)化調(diào)控目標(biāo)引領(lǐng)下的評價指標(biāo),以分析自然資源之間的關(guān)聯(lián)性、延續(xù)性及與經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)聯(lián)關(guān)系,挖掘潛在的信息資源,構(gòu)建知識服務(wù)框架,實現(xiàn)目標(biāo)化的分析評價和知識化的應(yīng)用服務(wù)。為此,需要按照集成創(chuàng)新、優(yōu)化重構(gòu)的原則,梳理分析各類自然資源調(diào)查監(jiān)測之間的技術(shù)共同點與差異性,對共性技術(shù)方法統(tǒng)一進行優(yōu)化,對差異性技術(shù)預(yù)留接口,逐步實現(xiàn)各項調(diào)查監(jiān)測任務(wù)之間的技術(shù)融合與統(tǒng)一兼容,構(gòu)建跨專業(yè)、協(xié)同共享的自然資源綜合調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系,推進調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系與新型基礎(chǔ)測繪、國土空間規(guī)劃等技術(shù)體系之間的有機銜接(陳軍 等,2022a)。
針對廣東省多云多雨氣候?qū)е碌墓鈱W(xué)影像數(shù)據(jù)缺失、地形地貌復(fù)雜導(dǎo)致的監(jiān)測圖斑破碎、高強度人類活動影響導(dǎo)致的地表變化快、監(jiān)測對象多而雜導(dǎo)致的管理難度大等問題,在調(diào)查對象上,亟需梳理當(dāng)前各類自然資源調(diào)查監(jiān)測現(xiàn)狀,研發(fā)基于業(yè)務(wù)知識圖譜的自然資源監(jiān)測信息自動推送技術(shù),提出管理視角下的自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測模式;在監(jiān)測技術(shù)上,亟需構(gòu)建“天-空-地-網(wǎng)”立體化動態(tài)感知網(wǎng)絡(luò),形成自然資源全天候、全天時、全尺度數(shù)據(jù)協(xié)同獲取能力,研發(fā)多光譜、SAR、高光譜等多源傳感器協(xié)同解譯技術(shù),實現(xiàn)業(yè)務(wù)驅(qū)動下自然資源全要素變化檢測精度提升。因此,遵循“急需先行”“循序漸進”的原則,構(gòu)建以“對象業(yè)務(wù)化-實施信息化-技術(shù)智能化-評價目標(biāo)化-服務(wù)知識化”為主線的實現(xiàn)路徑,重點突破調(diào)查對象業(yè)務(wù)化和技術(shù)智能化瓶頸,有序推進廣東省自然資源調(diào)查監(jiān)測體系建設(shè)。
3.2.1 調(diào)查對象業(yè)務(wù)化 在調(diào)查監(jiān)測對象方面,突出“業(yè)務(wù)”引領(lǐng),強化調(diào)查監(jiān)測與業(yè)務(wù)精準(zhǔn)對接、雙向反饋。在國家自然資源調(diào)查監(jiān)測分層分類框架下,以自然資源全要素為基底,梳理業(yè)務(wù)框架、業(yè)務(wù)板塊、業(yè)務(wù)域和業(yè)務(wù)活動?;诒倔w論思想,總結(jié)自然資源概念基本特征,進行標(biāo)準(zhǔn)化描述,凝練形成調(diào)查監(jiān)測對象集。識別數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,梳理業(yè)務(wù)需求與調(diào)查監(jiān)測對象及其之間隱含的關(guān)系,形成業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)規(guī)則,構(gòu)建業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)圖譜,建立符合廣東省實際需求的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)機制和關(guān)聯(lián)模型。建立基于業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)規(guī)則的自然資源監(jiān)測變化圖斑自動推送技術(shù),實現(xiàn)“1”次監(jiān)測、服務(wù)支撐“N”項自然資源管理業(yè)務(wù),實現(xiàn)從“按需被動”監(jiān)測到“動態(tài)主動”監(jiān)測精準(zhǔn)推送變化圖斑的轉(zhuǎn)型升級,為自然資源精準(zhǔn)化管理和科學(xué)化決策提供支撐?;凇敖y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一應(yīng)用”的原則,構(gòu)建自然資源一體化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范框架,展開多源異構(gòu)數(shù)據(jù)高效融合和自然資源補充調(diào)查,建立全省自然資源調(diào)查監(jiān)測“一張底圖”和國土、森林、濕地等自然資源“一套底數(shù)”,形成地上地下、陸域海域的數(shù)據(jù)管理、集成展示和應(yīng)用服務(wù)能力,全方位、立體化地支撐“橫向到邊、縱向到底”的自然資源應(yīng)用服務(wù)體系。以國土“三調(diào)”數(shù)據(jù)為基底,整合土地、森林、濕地、水、海洋資源等歷史調(diào)查數(shù)據(jù),組織開展林業(yè)數(shù)據(jù)和“三調(diào)”數(shù)據(jù)融合工作。編制《廣東省林草濕數(shù)據(jù)與三調(diào)數(shù)據(jù)對接融合操作細則》,完成全省國土“三調(diào)”數(shù)據(jù)與森林資源管理“一張圖”融合數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)疊加和圖形處理、林地屬性賦值、不一致圖斑篩選、不一致圖斑內(nèi)業(yè)認定等工作,完成林草濕數(shù)據(jù)與“三調(diào)”數(shù)據(jù)融合,統(tǒng)籌開展林草濕專項調(diào)查工作。
3.2.2 組織實施信息化 在組織實施方面,突出“信息化”支撐,構(gòu)建省級統(tǒng)籌、市縣級分工參與的“總-分-總”組織模式,明確各級職責(zé)與分工,充分發(fā)揮各級職能部門業(yè)務(wù)優(yōu)勢和資源優(yōu)勢、調(diào)動市縣級的積極性和主動性。在廣東省智慧自然資源總體框架下,綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、3S+等高新技術(shù),建設(shè)自然資源綜合感知服務(wù)系統(tǒng),構(gòu)建自然資源調(diào)查監(jiān)測前端數(shù)據(jù)采集與核查驗證的統(tǒng)一入口,建立省市縣三級聯(lián)動的在線組織實施模式,實現(xiàn)自然資源“感知—監(jiān)測—指揮—核查—處置—感知”的全域、全要素、全鏈條調(diào)查監(jiān)測閉環(huán),實現(xiàn)自然資源調(diào)查監(jiān)測的全過程管理,周而往復(fù),科學(xué)有序地組織自然資源調(diào)查監(jiān)測工作。
3.2.3 監(jiān)測技術(shù)智能化 在監(jiān)測技術(shù)方面,突出“科技創(chuàng)新”引領(lǐng),充分利用高新技術(shù),消除技術(shù)痛點、解決工作堵點,不斷優(yōu)化技術(shù)流程和加強技術(shù)攻關(guān),以“協(xié)同感知、智能處理、集成管理、智慧服務(wù)”為主線,開展關(guān)鍵技術(shù)研究。構(gòu)建“綜合集成、點面結(jié)合、動態(tài)協(xié)同”的智能感知能力,形成自然資源“天上看、空中探、地上查、網(wǎng)上管”數(shù)據(jù)協(xié)同獲取能力,全面提升自然資源監(jiān)測多端數(shù)據(jù)動態(tài)感知能力;構(gòu)建自然資源綜合解譯樣本庫、特征庫、語義庫,形成“以算法為基礎(chǔ)、知識為引導(dǎo)、服務(wù)計算為支撐”的數(shù)據(jù)智能處理能力;研發(fā)多光譜、SAR、高光譜等多源傳感器協(xié)同解譯技術(shù),形成典型要素、典型地物的智能解譯能力,突破多尺度多時序跨季節(jié)復(fù)雜語義遙感解譯關(guān)鍵技術(shù);實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)快速處理、信息智能提取、時空數(shù)據(jù)高性能計算,提升調(diào)查監(jiān)測信息處理的效率,為應(yīng)用服務(wù)提供分類、場景及知識等信息;構(gòu)建自然資源三維時空數(shù)據(jù)庫,形成全覆蓋的三維自然資源數(shù)據(jù)底版,實現(xiàn)自然資源時間、空間、語義等精細建模和集成管理;構(gòu)建以“時空統(tǒng)計-綜合分析-系統(tǒng)評價-知識服務(wù)”為主線的智慧服務(wù)框架,實現(xiàn)由被動向主動、靜態(tài)向?qū)崟r、單一向綜合、人工向智慧的應(yīng)用服務(wù)。
3.2.4 分析評價目標(biāo)化 在分析評價方面,突出“目標(biāo)”導(dǎo)向,圍繞支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、支撐自然資源管理,以服務(wù)全要素、全周期、全方位和資源資產(chǎn)資本“三位一體”管理為根本,分類、分項建立統(tǒng)計指標(biāo),開展自然資源統(tǒng)計,形成基本的自然資源現(xiàn)狀和變化成果;分區(qū)、分類、分專題建立分析指標(biāo),從數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、生態(tài)功能等角度,分析自然資源現(xiàn)狀、開發(fā)利用程度及潛力,研判變化情況及發(fā)展趨勢,綜合分析自然資源、生態(tài)環(huán)境與區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展整體情況;建立自然資源調(diào)查監(jiān)測評價指標(biāo),評價各類自然資源基本狀況與保護開發(fā)利用程度,評價“一核一帶一區(qū)”空間格局、開發(fā)園區(qū)與村鎮(zhèn)工業(yè)集聚區(qū)自然資源要素之間、人類生存發(fā)展與自然資源之間、經(jīng)濟社會與區(qū)域發(fā)展之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,助力自然資源總量管理、科學(xué)配置、全面節(jié)約、循環(huán)利用。
3.2.5 應(yīng)用服務(wù)知識化 在應(yīng)用服務(wù)方面,突出“知識”服務(wù),集成傾向性分析、熱點發(fā)現(xiàn)、聚類搜索、信息分類等技術(shù),探索構(gòu)建自然資源調(diào)查監(jiān)測知識本體模型;嘗試開展知識表達、知識智能搜索、知識推理及預(yù)測等能力搭建;最終依據(jù)自然資源業(yè)務(wù)管理需求,場景化不同知識,形成“看得懂、查得著、用得上”的知識產(chǎn)品,實現(xiàn)將知識服務(wù)于資源優(yōu)化配置決策、國土空間管控推演等管理工作,提升自然資源調(diào)查監(jiān)測對政府的服務(wù)能力。以耕地保護應(yīng)用服務(wù)為例,通過梳理當(dāng)前各類自然資源調(diào)查監(jiān)測現(xiàn)狀,構(gòu)建耕地資源管理業(yè)務(wù)知識圖譜,判斷監(jiān)測變化信息是否為已批建設(shè)用地或已供用地、是否涉及建設(shè)用地占用耕地情況(耕地非農(nóng)化)、是否涉及耕地轉(zhuǎn)為林園草等其他農(nóng)用地及農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)用地情況(耕地非糧化)。在此基礎(chǔ)上,建立基于業(yè)務(wù)知識圖譜的耕地監(jiān)測變化信息自動推送技術(shù),自動化完成調(diào)查任務(wù)分發(fā),實現(xiàn)調(diào)查、耕保、執(zhí)法等專項任務(wù)“一調(diào)多用”,全盤掌握自然資源現(xiàn)狀和變化趨勢,支撐自然資源調(diào)查監(jiān)測全鏈條“閉環(huán)”管理。
在調(diào)查監(jiān)測工作完成后,依托自然資源綜合感知服務(wù)系統(tǒng),推動調(diào)查監(jiān)測成果共享應(yīng)用。在部門間共享應(yīng)用方面,推進共享應(yīng)用機制建設(shè),通過接口服務(wù)、數(shù)據(jù)交換、主動推送等方式,積極支撐各部門的日常應(yīng)用需求。在社會化服務(wù)方面,鼓勵科研機構(gòu)、企事業(yè)單位利用調(diào)查監(jiān)測成果,開發(fā)研制形式多樣的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,滿足社會公眾的廣泛需求。
本文以廣東省為例,在系統(tǒng)梳理自然資源調(diào)查監(jiān)測現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合省級自然資源調(diào)查監(jiān)測工作的實際需求,系統(tǒng)重構(gòu)省級自然資源調(diào)查監(jiān)測體系。在國家總體工作思路框架下,頂層設(shè)計4項重點建設(shè)內(nèi)容,包括建設(shè)整體統(tǒng)一的基礎(chǔ)底板、構(gòu)建快速聯(lián)動的監(jiān)測模式、搭建靈活高效的應(yīng)用服務(wù)、夯實集約精細的支撐環(huán)境,提出以“對象業(yè)務(wù)化-實施信息化-技術(shù)智能化-評價目標(biāo)化-服務(wù)知識化”為主線的省級自然資源調(diào)查監(jiān)測實現(xiàn)路徑。在各個區(qū)域?qū)嵤┻^程中,需要綜合考慮地理、政策、數(shù)據(jù)、技術(shù)、組織和財務(wù)等多個方面的因素,特別是要根據(jù)具體地區(qū)的地理特點和資源分布進行調(diào)整和優(yōu)化,以確保體系的有效運行和實現(xiàn)預(yù)期的監(jiān)測目標(biāo)。
自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測是自然資源部成立后在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一開展的一項基礎(chǔ)性、綜合性工作,是自然資源實現(xiàn)“兩統(tǒng)一”的前提和基礎(chǔ)。本文提出了省級自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建的基本思路,在今后實施期間,需要加強組織領(lǐng)導(dǎo)、強化制度保障、保障經(jīng)費投入、推動科技創(chuàng)新、注重質(zhì)量管理,以有序推進省級自然資源調(diào)查監(jiān)測體系建設(shè),為地方省委省政府重大決策部署提供來自自然資源視角的有力支撐,也可為其他地區(qū)自然資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系的構(gòu)建提供一定的參考借鑒。