宁波市“耕地智保”应用场景设计与实现

曹建明，周文奇

（宁波市自然资源和规划大数据中心，宁波 315040）

0 前言

耕地保护是关系我国经济和社会可持续发展的全局性战略问题，要落实最严格的耕地保护制度，加强耕地用途管制，坚决遏制耕地“非农化”和基本农田的“非粮化”，全面压实各级保护责任。

宁波是一个耕地资源十分稀缺的沿海港口城市，人均仅占有187 m2耕地，远低于全国平均水平。当前的耕地保护迫切需要转变工作思路和监管方式，探索耕地保护监测与监管体系建设，为耕地数量、质量、生态“三位一体”保护和管理决策提供支撑[1-2]。围绕耕地保护面临的新形势及浙江省数字化改革要求，2021 年，宁波市启动“耕地智保”应用场景建设，拟通过流程优化、制度重构、数字赋能，健全耕地保护跨部门协同机制，助力形成“全市域、全覆盖、全过程”的耕地保护监管体系。通过数字化改革“一地创新、全省共享”机制，已实现在全省推广应用建设成果。

1 设计思路

1.1 场景定位

应用场景围绕多个业务事项实现流程再造，体现横向协同性、纵向贯通性，解决服务端和治理端实际问题，具有牵引效应，能够显著增强综合集成应用的服务水平和治理效能[3]。“耕地智保”应用场景以数字化改革为引领，按照“整体智治、多跨协同、综合集成”的方法路径，坚持最严格的耕地保护制度，聚焦耕地“非农化”“非粮化”[4-5]问题，通过加密监测频次，拓展问题发现渠道，及时掌握耕地变化，及早发现问题、预警风险、督促整改。利用大数据、人工智能等技术，横向协同农业农村、生态环境等部门，纵向贯通省、市、县、乡、村各级部门，重塑耕地保护工作跨层级、跨部门的运行机制，着力解决耕地家底掌握不及时、用途变化管不住、占补平衡矛盾多等耕地保护的突出问题，确保耕地数量不减少、空间有优化、质量有提升。

1.2 需求分析

当前，随着经济社会的持续快速发展，宁波各类建设用地需求十分强烈，耕地保护形势依然严峻，主要存在以下突出问题和需求：

（1）耕地资源底数、底账掌握不及时。相关部门需建立耕地“一本账”，实时掌握耕地变化情况，形成动态的空间账簿。

（2）耕地破坏与监管手段单一的矛盾。耕地“非农化”“非粮化”、耕地撂荒、耕地占优补劣等情况复杂，传统、单一的耕地保护监管方法难以适应当前的形势发展。相关部门必须运用智能化、多元化的监管手段，集成多源问题发现途径，早发现、早认定、早制止耕地破坏、侵占等行为，遏制耕地“非农化”“非粮化”增量，确保耕地数量不减少、质量有提升。

（3）耕地保护综合监管部门协同不足。耕地保护责任涉及各级人民政府，但从目前看，各部门信息系统相互独立，各层级部门缺乏耕地保护联动机制，需进一步统筹数据融合、信息共享和业务协同，建立跨部门、跨层级的信息共享和协同工作机制。

1.3 总体架构

按照浙江省数字化改革工作要求，场景以业务为基础、应用为核心、数据为驱动、技术为支撑，基于国土空间基础信息平台和“浙政钉”，建立“耕地智保”应用场景，总体架构如图1 所示。“浙政钉”是浙江省统一的政府系统协同办公平台，统一了用户体系及门户入口，提供了灵活的流程配置引擎，所有接入“浙政钉”的政务应用，都可以实现一个账号、一次登录、多端漫游。

图1 总体架构

（1）场景采用市政务云集中部署，各区、县（市）分散应用的建设模式，基于“浙政钉”统一用户体系、统一应用入口，由PC 端和移动端两大模块组成。PC 端具有耕地“一本账”、田长制管理和“非农化”“非粮化”监管等功能，移动端具备耕地网格巡查举证、违法认定、整改等功能。

（2）场景获取日常巡查、卫星遥感、铁塔视频监控等多途径发现的疑似问题图斑，通过“空间码”引擎抓取疑似图斑所在空间的多元关联数据（如相关规划数据、用地审批数据）。通过机器智能筛查，将确认的问题图斑以任务形式推送到各级田长、网格员，相关人员开展巡查、认定、整改工作。通过数据交换，将移动端耕地网格巡查、认定、整改、恢复的信息传回政务外网。通过PC 端，各级政府领导能够实时了解本辖区耕地资源现状和监管情况等信息。

（3）场景建设基于国土空间基础信息平台，省自然资源厅生态修复、行政审批等统建系统数据（建设用地审批、建设用地复垦、设施农用地备案、农村土地综合整治）通过省级平台回流到市级平台数据分仓。市级规划管控、临时用地、土地供应等数据通过平台归集至省级平台数据总仓，确保省市数据上下贯通、实时更新。场景与“天巡地查”场景实现贯通，将违法图斑推送至“天巡地查”场景并开展违法处置工作，将处理结果及时反馈至“耕地智保”场景，实现闭环管理。

（4）针对“耕地智保”场景应用建设中存在的短板，推进机制完善、制度重塑和体系优化。从场景建设实施、数据归集治理、“田长制”贯彻落实和资金保障等方面制定出台相关标准规范和政策制度，为场景建设和运行提供保障。

2 主要技术设计

2.1 耕地“一本账”

耕地“一本账”通过国土空间基础信息平台，实现耕地相关数据汇集，实时共享相关系统业务数据，破除数据孤岛，建立动态沉淀的耕地数量、质量、生态“活账簿”，包括总账、进账、出账和专账等内容，如图2 所示。

图2 耕地“一本账”

总账指耕地的数量、质量、生态总体情况。数量包括现状耕地、永久基本农田、粮食生产功能区、高标准农田、耕地后备资源等数量情况。质量包括耕地质量等别及富硒土壤分布等情况。生态包括优先利用、安全利用、严格管控类耕地等情况。进账包括土地开发垦造耕地、建设用地复垦耕地、“非农化”整治增加耕地、“非粮化”整治增加耕地、设施农用地、到期复垦耕地等情况。出账包括“非农化”占用耕地、“非粮化”占用耕地等情况。专账通过空间关联，实时分析现状耕地、永久基本农田、粮食生产功能区、高标准农田以及与国土空间规划、“百千万”永久基本农田综合整治工程等之间的空间协同情况。实现实时掌握每寸耕地资源要素的空间状态，为领导决策分析提供及时、准确的数据支撑。

2.2 铁塔视频监控

依托铁塔布设高位视频监控，本文叠加现状耕地图层数据，绘制耕地电子围栏，利用多时相图片比对、区域入侵分析、人工智能（artificial intelligence，AI）智能算法，实时对违法违规占用、破坏耕地行为进行监测预警，及时发现违法违规占用、破坏耕地行为，结合移动端开展核查、认定与处置，形成从被动式响应到主动式管理的模式。铁塔高位视频可实时监控基站周边1.5 千米范围内违法占用耕地的情况，支持对红砖堆、挖掘机、起重机、塔吊、工程车、板房等33 种目标的自动识别，平均准确度达95%，构建监控全覆盖、监测全天候、监管全方位的耕地动态监管新模式。

2.3 “非农化”“非粮化”监管

为落实最严格的耕地保护制度，压实耕地保护各级主体职责，应用场景在PC 端结合田长制的实施[6]，建立市、县、乡、村四级田长制责任体系，反映田长耕地保护任务的完成情况和日常管理履职情况，能够展示田长管辖范围内的耕地账、非健康图斑（“非农化”“非粮化”、受污染耕地）等具体情况，查看田长和网格员的实地巡查、问题发现和报送记录等情况，实现田长执行情况统计汇总。在移动端，建立从问题发现、智能筛查、网格巡查、核实认定到整改恢复的耕地“非农化”“非粮化”监管闭环，通过“技防+人防”的监测手段，利用“空间码”集成合法审批手续实现耕地“非农化”“非粮化”问题的早发现、违法违规占用耕地问题的早认定。通过亮灯、亮码提醒，督促地方及早整改，具体流程如图3所示。

图3 耕地“非农化”“非粮化”监管流程

3 场景主要特色

3.1 基于“浙政钉”的业务协同模式

自然资源数字化应用场景建设往往需要跨层级、跨部门，贯通多个业务系统，存在跨系统业务协同难度大、数据打通难度大、系统调整压力大、建设周期长等问题。“耕地智保”场景依托国土空间基础信息平台，将“浙政钉”作为协同平台，以“非农化”“非粮化”监管为主要场景，以数据为驱动，探索去系统化、弱流程化的建设模式。该建设模式能够快速响应用户需求，充分复用已有的数字化成果，遵循用户现有的工作习惯，具备搭建应用场景快速、任务派发便捷高效、应用推进维护方便、建设周期短、投资少、风险可控等优势。

3.2 采用“空间码”数字关联技术

浙江省自然资源厅在数字化改革中首次提出了“空间码”的概念，简单地说，就是应用数字技术对物理空间单元进行映射、关联、综合，为空间单元建立多元关联关系，形成可唯一识别的二维码[7]。场景依托国土空间基础信息平台，开展规范的数据治理工作，利用“空间码”数字关联技术，打破条线壁垒，以“码”为关键标识，通过关联共享手段，纵向关联到底，横向关联到边，将跨层级、跨部门、跨业务、跨系统的信息动态关联并融合到同一空间单元，追溯每个空间单元的全生命周期信息，实现对每块耕地全时序变化关系的跟踪、全业务全环节信息的关联。按照场景应用需求，以信息码方式支撑各类耕地关联信息的展示和疑似违法信息的智能判别等；以任务码方式驱动业务流转，实现自然资源部门内部以及与农业农村、生态环境等部门跨部门、跨层级的业务协同。

3.3 建立“网格化+田长制”管理模式

根据《关于落实最严格的耕地保护制度 全面推行田长制的意见》[8]相关要求，宁波市已全面推行落实“田长制”。结合第三次全国国土调查、年度变更调查、建设用地审批、即可恢复耕地等数据，编制耕地巡查网格，将每一块耕地与各级田长、网格员建立对应关系，保证了“人田对应”，实现耕地监管全覆盖。场景应用使得耕地保护工作可视、可查、可考核，将“田长制”真正落到实处，全面压实各级党政主体职责。

4 应用与展望

“耕地智保”应用场景自上线以来，通过政务网、互联网，已在全市各级自然资源、农业农村等部门以及市、县、乡、村级田长、网格员中得到广泛应用。截至2022 年5 月底，场景已安装并接入1 369 个铁塔视频，拥有近1 万名使用用户，实现“人防”与“技防”相结合，为解决耕地“非农化”“非粮化”监管问题奠定了良好的基础。下一步，场景在现有基础上将继续以需求为导向，以用途管制为核心，对耕地开发复垦、耕地占补、耕作层表土剥离与再利用、信息公开和公众监督等进行全程在线监督管理，持续升级完善场景功能，全力构建数量、质量、生态“三位一体”的耕地保护新格局。