今年 1月,自然资源部发布《自然资源调查监测体系构建总体方案》(以下简称《总体方案》),明确了自然资源调查监测工作的任务书、时间表,为加快建立自然资源统一调查、评价、监测制度,健全自然资源监管体制,切实履行自然资源统一调查监测职责提供了重要遵循和行动指南。
9月 1 4日,在自然资源部召开的新闻发布会上,部有关负责人表示,当前自然资源部正全力推进自然资源统一调查监测体系构建,夯实自然资源“两统一”职责履行数据基础。
那么,什么是自然资源调查监测体系?为什么要构建这一体系?如何解决技术支撑方面存在的难题?如何借助信息化手段发挥调查监测成果最大作用和效益?自然资源部有关负责人、中国工程院院士陈军等对此进行了解读。
长期以来,我国自然资源调查监测存在概念不统一、内容有交叉、指标相矛盾等问题,成果难以满足推进国家治理体系和治理能力现代化的迫切要求。党中央《深化党和国家机构改革方案》明确,将土地、矿产、海洋、森林、草原、湿地、水资源调查职责整合到新组建的自然资源部。党的十九届四中全会明确“加快建立自然资源统一调查、评价、监测制度”。“我们认为,自然资源统一调查不是对现有各类调查监测的简单延续和物理拼接,而是要适应生态文明建设和自然资源管理的需要,按照科学、简明、可操作要求,进行改革创新和系统重构。”部相关负责人进一步解释,“比如水资源调查监测,过去主要侧重于满足开发利用需要,更多关注的是地表、地下液态水的动态变化,现在要支撑生态文明建设,要提升对水资源生态价值的认识,从传统可供人类直接利用的水拓展到自然生态系统中固、液、气各种形态的水,将冰川、冻土、土壤水等纳入水资源调查范畴。这样才能适应山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理的需要。”按照这一思路,自然资源部在广泛调研、专家研讨和征求意见基础上,形成了新形势下自然资源调查监测的路线图、任务书、时间表。据介绍,构建统一自然资源调查监测体系,是对原有各项调查的系统重构,主要从三方面考虑:一是坚持目标导向。以服务生态文明建设和支撑自然资源管理为目标,从科学性和系统性入手,遵循自然资源演替规律和生态系统内在机理,对地表、地上和地下的各类自然资源科学组织,分层分类进行管理。在地表覆盖的基础上,叠加各类管理信息,形成真实反映自然资源利用状况的准确数据,满足自然资源管理的需要。二是强化问题导向。首先针对存在的自然资源调查监测数出多门的问题,对各项调查监测进行统一规划和顶层设计;其次是解决自然资源统一调查和专业管理的关系,如海岸带、滨海湿地和沿海滩涂,在不同部门管理中采用不同名称,实际范围上存在交叉,就需要统一开展调查;再次是解决自然资源在同一区位重叠的问题,设置了自然资源立体时空模型来进行描述和表达;最后是解决统一的顶层标准问题,确保自然资源调查在顶层掌控、不重不漏。三是突出结果导向。注重调查制度、方法与技术手段的综合运用,集成现代遥感、测绘等高技术手段,突出调查成果的信息化表达和综合展示,保证成果真实准确可靠。在工作组织上,按照“总—分—总”方式组织实施,即总体组织上要坚持统一的总体设计和规划等“六个统一”,对各级、各专业的调查监测工作,分工实施,最后成果要总归口,进行统一汇交和集成,形成完整的调查监测结果。在自然资源调查监测体系中,地表基质调查是最具创新特色的内容。“地表基质范围覆盖固体地球表面,包括陆域和海域全部国土空间。其本身既是自然资源的一部分,是多门类自然资源之间相互作用和密切联系的纽带,对自然资源整体保护、系统修复以及综合治理都至关重要。”部相关负责人介绍,“比如要合理开发利用土地资源,做到宜耕则耕、宜林则林、宜草则草,就需要准确掌握地表基质类型,特别是地球物理化学性质,以支撑山水林田湖草的系统治理。”“地表基质数据主要通过地质、海洋、土壤等综合调查获取,待条件成熟时,我们将组织开展全国地表基质调查。”该负责人说。
技术体系是自然资源调查监测体系构建的一项重要内容,先进高效的技术手段是调查监测顺畅进行的重要保证,也是调查成果真实准确的重要保障。中国工程院院士陈军介绍,近年来,大数据、人工智能、5G、区块链、知识图谱、空间信息等高新技术的迅猛发展和交叉融合,为构建自然资源调查监测体系提供了必要的技术支撑和保障条件。首先,在数据获取方面:一是航天卫星遥感可实现大范围、高分辨率影像数据的定期覆盖,目前由自然资源部牵头在轨运行的国产公益性遥感卫星达到18颗,形成了大规模、高频次、业务化卫星影像获取能力和数据保障体系,能支持周期性的调查监测;二是各种无人机航空遥感平台可以支撑局域的精细调查与动态监测;三是基于“互联网”和手持终端的巡查工具,能实现地面场景的快速取证、样点监测。综合利用这些先进观测与量测技术,构建“天—空—地—网”一体化的技术体系,可以大幅度提升调查效率,逐步解决足不出户的实时变化发现与监测问题。其次,在信息提取方面:大数据、人工智能、北斗定位等技术的快速发展与融合应用,使基于影像的地表覆盖及变化信息高精度自动化提取成为可能;基于多源数据的定量遥感反演技术,为提取森林蓄积量等相关自然资源参数提供了先进手段。第三,在存储管理与分析应用方面:地理空间分析、区块链、知识图谱等技术的交叉融合,不仅可以解决资源—资产—资本信息的时空建模和一体化管理等难题,克服调查监测过程中的信息汇聚与协同处理等困难;还可以用于支撑自然资源生命共同体的分析评价,揭示自然资源“格局—过程—服务”的地域分异、形成机理及演化规律,实现从调查监测成果数据到知识服务的跨越。目前,各项技术虽正在自然资源调查监测评价中应用并发挥重要作用,但“核心要素信息的自动化提取”仍是自然资源调查监测的主要技术瓶颈问题。陈军院士表示,“今后,我们仍急需通过各项先进技术的融合与创新,解决制约调查监测的‘卡脖子’技术问题,设计面向自然资源‘两统一’管理的调查监测技术体系。”为此,陈军院士团队将创新开展三方面工作:一是组织跨学科的科技攻关,突破核心要素信息的自动化提取与验证、重要自然资源参数的遥感反演、自然资源时空信息一体化建模、自然资源知识服务模型等关键技术,形成实用技术方法、技术解决方案及工具软件或系统。二是按照构建统一自然资源调查监测体系的任务及要求,从技术架构、数据构成、信息提取、系统组成、主要功能、技术指标、服务运行等方面,开展技术体系设计研究,确定统一时空信息模型、分层调查监测技术、成果集成与分析方法等,满足当前自然资源调查监测业务的急需。三是通过专题性或综合性应用试点试验,完善技术流程和方法,形成功能齐全的自然资源调查监测技术体系,为实现自然资源全要素、全流程、全覆盖的动态感知、精准认知、科学管控提供高效技术支撑。
信息化是自然资源调查监测体系构建的重要支撑。《自然资源部信息化总体方案》的印发,提出要着力构建“一张网”“一张图”“一平台”及“三大应用体系”的自然资源信息化总体架构。其中,推进自然资源调查监测成果的共享与应用,支撑自然资源管理、政府部门应用、社会公众需求是信息化建设重要目标。部网信办负责人介绍,将从四方面加强信息化支撑体系建设:一是建设互联互通、安全高效的自然资源“一张网”,实现包括涉密内网、业务网、互联网和应急通信网在内的网络联通,保障自然资源部门内部各单位横向、各级自然资源管理部门纵向、以及与其他政府部门、社会公众间数据持续、稳定的汇聚、分发、交换与传输,为自然资源调查监测成果共享与应用提供分类的网络通路。二是建立自然资源三维立体“一张图”,真实反应自然地理格局和自然资源现实状况。在自然资源调查监测成果基础上,按照自然资源分层分类模型,以数字高程模型数据为基底,融合基础调查、专项调查和各种监测信息,集成叠加自然地理格局、自然条件以及国土空间规划、自然资源管理等相关数据,形成包括地下资源层、地表基质层、地表覆盖层、业务管理层在内的自然资源三维立体“一张图”,并通过各种自然资源调查监测建立起“一张图”的动态更新机制,保障自然资源部系统、其他政府部门、社会公众对调查监测成果的需求。三是建立统一的国土空间基础信息平台,形成对自然资源“一张图”的分布式综合管理、应用支撑和共享服务机制。在部内应用方面,通过各业务系统的互联互通和统一数据服务,支撑国土空间规划、生态保护与修复、自然资源资产管理、耕地保护、自然资源开发利用、地质矿产、海域海岛等日常管理工作;在部门间共享应用方面,通过接口服务、数据交换、主动推送等方式,实现与其他政府部门业务协同,努力解决“数据孤岛”和重复建设问题;在社会化服务方面,将建立自然资源调查监测成果发布机制。利用互联网(电子政务外网)为社会公众提供调查监测成果数据服务。鼓励科研机构、企事业单位利用调查监测成果开发研制多形式多品种数据产品,满足社会公众的广泛需求。四是利用包括调查监测成果在内的“一张图”,通过国土空间基础信息平台构建自然资源调查评价、政务服务、监管决策三大应用体系。在自然资源调查评价应用体系中,建立充分应用现代对地观测、人工智能、物联网等技术的调查监测系统,推进二维调查走向三维调查,提升调查监测的准确性、时效性;在政务服务应用体系中,建立基于调查监测成果底图的政务事项在线一体化智能审批(审查)系统,提升审查的科学性、准确性,提高审查效率;在监管决策应用体系中,以调查监测成果为基础,利用大数据的技术,形成“用数据监管、用数据决策”的管理模式。部网信办相关负责人表示:“为充分发挥自然资源调查监测成果最大的作用和效益,我们将依托国土空间基础信息平台对‘一张图’进行统一管理、提供统一服务,形成‘一张底版、一套数据、一个平台’。