农用设施监管系统的设计与应用

王贺朋，刘鹏超，马翱慧

(1.天津市勘察院，天津 300191； 2.星际空间(天津)科技发展有限公司，天津 300384；3.青岛市勘察测绘研究院，山东 青岛 266000)

1 引 言

我国是传统农业大国，农业经济对我国社会经济持续发展具有不可替代的作用。近年来，随着国民经济发展和科技水平不断提高，以设施农业为代表的现代都市型农业不断涌现，对提高农业生产效率、促进农业增效和农民增收发挥了重要作用。然而，随着农业设施形式的多样化，一些不法企业和人员假冒农业设施之名，擅自改变农业用途，在耕地甚至基本农田上违法违规建设“大棚房”等非农设施，造成农用地非农化乱象。

2018年8月，自然资源部、农业农村部联合启动开展全国“大棚房”问题专项整治行动。在动员部署会议上，强调要严厉打击、坚决遏制“大棚房”问题蔓延势头，切实落实最严格的耕地保护制度。在实际开展工作中，如何对众多农业设施一一甄别、如何协同市、区、乡镇相关责任部门综合整治、如何持续跟踪非农设施拆除清理、耕地恢复种植等问题，成为各级政府主管部门迫切需要解决的难题。本将以天津市为例，从信息化视角，阐述农业设施监管系统在“大棚房”问题专项整治和农业设施动态监管工作中的支撑作用。

2 工作目标

2018年6月，天津市人民政府办公厅发布《关于以治理“大棚房”为重点进一步加强农业设施及用地监管工作的通知》，明确提出“一镇一村一册，一棚一户一档”工作原则，全市农业设施以村为单位登记造册，逐棚逐户建立档案台账，全市农业设施信息实施动态更新，将监管责任压实到村，监管任务压实到人。面对高标准、高强度的监管任务，传统巡查整治方法和统计手段明显无法满足工作要求。如：市规划和自然资源局、市农委作为市级牵头负责部门，缺少统一便捷的监管平台，既不能第一时间了解全市农业设施使用情况，也无法及时高效地指导、监督、检查全市整治工作；区规划和自然资源、农业部门，作为监管工作日常管理机构，缺少统一审批管理工具，对非农设施的拆、停、清、改，耕地恢复种植，日常巡查登记进行集中管理；乡镇人民政府、村民委员会，作为前线执行者，缺少便携的移动设备，实现农业设施信息快速录入，野外现场非农设施违法违规责任判定、材料收集。

针对上述情况，在遥感卫片、天地图、土地利用规划、土地利用现状、基本农田等现有信息化建设成果基础上，利用地理信息系统、全球定位系统、数据加密等技术，围绕以治理大棚房为重点的农业设施监管工作，构建全市统一的农业设施监管系统，辅助各级部门协同开展整治工作，精准高效监管农业设施建设、运行情况，杜绝遏制农用地非农化乱象，严格落实合理利用土地和切实保护耕地的基本国策。

农业设施监管，涉及农业设施登记备案、问题农业设施整改、非农设施立案拆除、定期巡查、台账动态更新、指标分析汇总等一系列工作。针对农业设施监管的业务特点和日常整治行动中实际工作需求，可以明确构建农业设施监管系统的工作目标有：

(1)构建市级、区级、乡镇村级三个层面整治行动协同联动平台，链接全市农业设施监管各项工作。农业设施监管工作涉及全市各级自然资源、农业、发展改革、财政、市场监管等诸多部门机构，其监管责任压实到村，监管任务压实到人，因此建立一个协同工作平台是十分必要的。

(2)建设覆盖种植、畜牧、水产等各类农业设施的专题数据仓库，集中管理全市农业设施数据资源。按照“一镇一村一册，一棚一户一档”的工作原则，监管工作须拉网式、台账式逐棚逐户登记农业设施信息，并实施动态更新。建设农业设施专题数据仓库能很好满足监管工作要求。

(3)提供准确、便捷的监督检查工具，提升农业设施监管质量和管理水平。大棚房治理、农业设施监管是国家部委开展的全国性专项整治行动，市级、区级责任部门都负有监督检查责任。相对于传统的巡查走访的检查手段，信息化在线监督检查工具更高效、精准。

3 系统架构

农业设施监管系统稳定可靠地运行，离不开科学合理的架构设计。系统紧密结合农业设施监管工作业务特点，遵循高可用、高性能、安全可靠的设计原则，将系统逻辑架构划分为设施层、数据层、平台层、应用层、展示层5个层面，如图1所示。

图1 系统总体架构

设施层：是整个系统运行的基础设施环境，它包括了服务器、磁盘存储、安全防护设备等硬件资源、负责信号通讯的网络链路以及操作系统、数据库管理系统等基础软件环境。

数据层：是系统数据资源的仓储中心。它存放了遥感卫片、天地图、土地利用规划、土地利用现状、地名等基础空间数据，基本农田、农用地质量评价、农业项目、农业设施等管理数据以及法律法规文件、责任书文档、设施图片等非结构化数据。

平台层：是系统运行的基础软件平台，其中地理信息平台，用于支撑本系统中大量空间数据管理、移动位置信息定位、空间数据分析等复杂地理功能的快速实现；业务管理平台，包括工作流引擎和页面表单引擎，用于支撑系统工作审批流程设计、执行以及业务表单快速构建、表达。

应用层：是系统实现农业设施监管业务的具体应用实现。设施管理模块主要实现农业项目、农业设施、承诺责任书等数据的登记、维护；巡查整治模块主要辅助外业巡查、现场数据采集、非农设施拆除、耕地复种等整治工作；督查分析模块主要实现重点工作督查督办、监管工作相关指标分析汇总。

展示层：是系统给用户最终的呈现方式。其中PC桌面端主要应用在电子政务外网，为管理人员、内业作业人员提供交互操作；PAD移动端应用在VPN加密的移动互联网上，为外业巡查人员在农业项目现场提供高效、便捷巡查工具。

4 功能设计与应用

基于系统总体架构设计，将整个系统功能按照业务应用场景分为设施管理、巡查整治和督查分析三大功能模块。

4.1 设施管理模块

设施管理模块用于实现农业设施相关基础数据的管理，将一二三产业融合、田园综合体、产业园区、温室大棚等农业项目进行备案登记；在农业项目上关联登记涉及种植、畜牧、水产等各类农业设施；在农业设施上关联该设施负责人、不改变农业用途承诺责任书。同时，系统支持对农业项目、农业设施进行空间位置的在线标绘，实现农业项目及设施的空间落图管理。

设施管理模块为全市农业设施登记备案提供统一的信息录入规范，为农业设施标准化管理提供了便捷工具，高质量落实了“一镇一村一册，一棚一户一档”的工作要求。同时结合最新遥感卫片、农业项目及设施空间落图数据进行内业核查，确保农业设施登记工作全覆盖，满足“逐棚逐户建立档案台账”工作要求，设施管理如图2所示。

图2 设施管理

4.2 巡查整治模块

巡查整治模块主要部署在移动设备端，能够辅助外业巡查人员，查看农业项目及设施登记备案信息、采集现场设施运行状况数据、查阅相关法律法规条文、违法违规材料收集以及追踪非农设施拆迁、耕地复种等工作进度，农业设施现场数据采集如图3所示。

图3 农业设施现场数据采集

巡查整治模块能够大幅提升外业巡查和整治处置工作的效率。在外业巡查方面，传统工作方式需提前明确巡查目标、熟悉目标农业设施相关资料、现场巡查数据采集、内业资料核查及归档等多项工作步骤，存在整体作业流程繁多、巡查目标需提前确定，随时性、随机性较低等诸多不足。使用本系统，外业巡查人员，在出行前可随机选定巡查目标，巡查出行途中即可在线熟悉项目相关资料，现场直接查阅相关法律法规、专项技术规范、土地审批用途以及农业设施备案资料等辅助信息，现场即可初步判定是否存在违法违规情况，并快速采集现场照片、视频材料，充分发挥信息化技术优势，优化作业流程，提升工作效能。

4.3 督查分析模块

督查分析模块能够实现对重点违法违规非农设施的立案、处罚、拆除、复种等工作进行督查，关注追踪其整改进度；同时，利用翔实的农业设施登记信息、外业巡查采集数据、非农设施情况等各类数据资源，分析外业巡查覆盖率、违法违规设施空间分布以及拆除整改进度等各项整治工作指标。

图4 巡查分析

如图4所示，巡查分析模块更多体现了上级部门监管检查的管理需求。巡查覆盖分析功能是在农业项目空间分布数据、外业巡查区域数据基础上，运用空间地理算法，提供全市域农业项目巡查覆盖情况分析，避免出现巡查盲区，做到拉网式全覆盖。系统内记录了农业项目的备案登记信息、非农设施情况、立案拆除处罚判决书等不同阶段整治数据，能够持续追踪整改进度，避免部分整改、拒不整改现象，为后期整改验收提供准确参考数据。

5 结 语

农业设施监管系统已经在天津市推广应用，并在专项整治行动中取得良好成效。系统构建了全市权威的、动态的农业设施专题地理空间数据库，实现了农业设施在线动态管理、外业巡查数据采集、监督检查分析等功能，极大地提高了农业设施管理工作效率，提升了巡查整治工作质量和水平。根据业务应用的不断成熟，系统下步研究目标是与发改部门、财政部门对接，将农业设施监管与农业设施财政扶持资金发放建立工作联动机制，实现对农业设施的建设内容、资金使用情况协同追踪检查，杜绝农业设施非农化问题，确保农地农用，促进农业设施健康有序发展。