福建省自然資源大數據體系構建初探與應用實踐

林浩順

（福建省國土資源信息中心，福州 350001）

0 引言

2019 年，自然資源部發布了《自然資源部信息化建設總體方案》，提出運用移動互聯網、云計算、大數據等新一代信息技術，建設自然資源“一張網、一張圖、一個平臺”，建成以自然資源“一張圖”為基礎的自然資源大數據體系，基本形成“數據驅動、精準治理”的自然資源監管決策機制[1]。從近年的大數據體系建設實施層面看，有些地方仍然存在一些問題：沒有真正樹立以“用”為核心的建設理念，應用效果不佳；沒有全面持續地將自然資源“一張圖”核心理念貫穿到自然資源調查評價、政務管理各個環節，讓數據“用起來、動起來、串起來”。

機構改革初期，福建省自然資源系統也存在數據標準規范不統一、數據分散、數據質量參差不齊等問題[2-3]，造成了部分數據“不好用、不管用、不敢用”的局面，尤其在自然資源輔助決策、審批自檢、國土空間用途管制系統建設時，遇到了數據支撐的“瓶頸”問題，并且這種局面難以通過一次數據治理工程得到徹底改變，需要通過持續提升自然資源管理信息化水平得到改善。針對這些問題，本文按照“萬事萬物皆數據”的理念，重點闡述自然資源部信息化總體框架下福建省自然資源大數據體系的具體實施路徑，從而有效提高數據的真實性和現勢性。

1 大數據體系建立

1.1 大數據體系架構

福建省自然資源大數據體系由設施、數據資源、支撐、應用四層架構及支撐其運行的標準規范體系與運維保障制度構成，如圖1 所示。

圖1 福建省自然資源大數據體系架構

（1）設施層。主要包括政務信息網、互聯網及存儲、服務器集群等，由福建省政務云平臺提供的基礎設施即服務（infrastructure as a service，IaaS）層、平臺即服務（platform as a service，PaaS）層的軟硬件設施組成。

（2）數據資源層。包括通過各種途徑匯聚的柵格、矢量、切片、屬性、文字等結構化、半結構化、非結構化數據，參照自然資源部數據分類體系劃分現狀、規劃、管理、外部四大類，在此基礎上按照指標和評價模型抽取、分析、計算得到監測監管、輔助決策等數據。針對質量不好、影響管理和系統運行的數據，開展專項數據治理。

（3）支撐層。由國土空間基礎信息平臺構成，實現統一資源目錄、統一資源運維及統一應用服務。

（4）應用層。主要由兩類對象構成：一是福建省自然資源廳的各類應用系統，應用系統與國土空間基礎信息平臺之間的數據“雙向”自驅流動，國土空間基礎信息平臺為應用系統提供數據支撐，應用系統產生的數據自動沉淀到國土空間基礎信息平臺；二是調查、評價、規劃、監測巡查等專項工作，國土空間基礎信息平臺為專項業務工作提供數據服務、自動或人機交互專項分析，同時，專項業務工作產生的數據成果回流大數據體系。

1.2 實施路徑

2019 年，按照上述大數據體系架構，福建省自然資源廳在福建省政務云平臺申請了自然資源專區，搭建了設施層，統一了數據中心基礎設施（IaaS 層和PaaS 層），包括網絡、服務器、存儲、操作系統、數據庫、GIS 等，為后續的系統整合和信息互聯互通創造了條件。同時，按照《福建省自然資源空間數據目錄體系》《福建省自然資源“一張圖”核心數據庫建設技術要求》，統一了數據存儲物理層、邏輯層；按照《福建省自然資源一張圖服務標準規范》，在國土空間基礎信息平臺二期建設中統一了數據服務，按統一架構對應用系統進行整合改造，遷移部署到云平臺。

基本框架搭建后，對標新職能、新目標，按照大數據思維，堅持以“用”為核心，通過定標準、匯數據、業務系統全覆蓋與強關聯、多途徑數據清理等措施，初步構建了福建省自然資源大數據體系。

1.2.1 “樹”理念與“重”應用

樹立“萬事萬物皆數據”的理念，以數據能記錄、能比對、能分析、能關聯為目的，將自然資源“一張圖”標準化、規范化理念貫穿自然資源管理各個環節，建成各類調查、評價、規劃結果規范數據庫，各項審批、管理業務網上全程辦理，盡可能表單化、結構化材料，盡可能從文本和掃描件中提取審批規則及依據的核心內容和關鍵指標，建成各類審批規則數據庫，從人工審查逐步過渡到機器智能審查，對沉淀的各類管理數據均進行標準化、結構化。

以“用”為核心，重視系統建設和推廣應用，針對每個業務系統出臺一個系統應用管理辦法，先后出臺了《福建省土地使用權出讓系統應用管理辦法》《福建省自然資源廳GNSS 遠程監管管理辦法》《福建省礦政綜合管理系統應用管理辦法》等十幾個系統應用管理辦法，以應用促進系統的完善，以應用驅動數據的治理和質量提升。

1.2.2 “立”標準與“鑄”保障

在自然資源信息化建設中，標準化發揮著基礎性、引導性作用[4]。機構改革后，在自然資源部相關數據標準規范的基礎上，福建省自然資源部門修訂福建省自然資源大數據體系的標準規范。根據自然資源“一張圖”建設要求，修訂了《自然資源空間數據目錄體系》（DB35/T 1999—2021），該體系已列入福建省地方標準。建立了福建省自然資源監測監管數據庫規范，制定土地“批、供、用、補、查、登”，礦產“探、儲、采、治、查”，海洋“批、用、驗、查、登”業務數據庫規范。

在制度保障方面，編制了《福建省國土空間基礎信息平臺數據管理辦法》《福建省國土空間基礎信息平臺管理辦法》，明確了數據管理機構和職責、數據生產和匯交規定以及數據審核、保管、更新、利用等各項要求，保障了數據匯聚工作的持續開展。在資金保障方面，每年預留充足的數據運維經費，保障數據運維工作的持續開展。

1.2.3 “全”業務與“強”關聯

圍繞自然資源調查、評價、規劃、管理、社會服務等所有業務信息化全覆蓋，各類申報材料、審查規則等關鍵業務信息數字化、標準化、結構化，實現自動分析、自動對比、自動驗證。福建省自然資源廳嚴格按照自然資源部統一部署和成果要求，開展自然資源調查、評價、規劃等工作；新建海域審批、國土空間用途管制、生態修復、自然資源權益等業務系統；持續完善已有的用地報批、礦政綜合管理等系統，充分應用光學字符識別（optical character recognition，OCR）、人工智能等技術，將原來各類資料中的關鍵信息、核心指標提取到業務表單，在自然資源大數據的支撐下，調用結構化的審查規則，減少了審批的自由裁量權，極大提升了業務管理數據質量。

自然資源數據相互驗證是避免數據“打架”、保證數據質量、促進管理規范化的重要手段。福建省自然資源廳先按業務域梳理業務全景圖，再逐步實現土地“批、供、用、補、查、登”，礦產“探、儲、采、治、查”，海洋“批、用、驗、查、登”各項業務鉤稽關聯。在信息化實施過程中，堅守業務“關聯”底線，及時開展數據查漏補缺，協調解決數據“打架”等問題，對短時間內無法解決的歷史數據問題做好備忘錄。業務“強”關聯初期會遇到較多困難，但隨著數據質量的不斷提升，業務系統會越用越順暢。

1.2.4 “重”數治與“貴”持續

數據清理以各級行政管理人員為主，技術人員配合工作，通過批量的數據清理、輔助決策系統應用“倒逼”數據完善等途徑，持續開展數據清理工作。

（1）數據清理。數據清理的難點在于如何處理問題數據背后的自然資源管理問題，例如：采礦權重疊問題，確定采礦權退讓方；批地與供地空間范圍不一致問題，確定協調一致的規則等。2016 年，福建省啟動了礦業權數據清理項目，對全省1979個礦業權數據進行了清理，重點解決礦業權之間重疊，部分礦業權與基本農田、生態紅線沖突的問題，具體工作思路如圖2 所示。

圖2 礦業權數據清理工作思路

按照上述數據清理思路，清理后的數據成果在應用中有效避免了礦業權重疊、露采礦區占用基本農田及坐標不統一等問題，但仍存在“三合一”方案只是文本信息、部分礦業權屬性信息不完整等問題，不能很好地支撐礦政綜合監管應用。在礦政綜合管理系統升級改造時，通過“強”關聯驗證[5]，持續提升數據質量，達到支撐監管應用的要求。實施過程中，按照“數據完善一宗辦理一宗”的原則，堅持“標準化、結構化、數字化”的要求，業務辦理前必須補充完整信息。對于數據完善工作量大且嚴重影響業務辦理時效的個案，允許其先辦理業務，后補充完善數據。

（2）數據應用。自然資源輔助決策系統的運行，“倒逼”業務系統“全覆蓋”及業務數據的持續完善。在第一版的評價指標體系中，102 項基礎數據中的16 項數據需要手工錄入，手工錄入數據項占比16%[6]；2022 年的評價指標體系共有112 項基礎數據，僅8 項數據需要手工錄入，手工錄入數據項占比7%，其余數據均從系統中自動獲取。數據的準確性、完整性、及時性會直接影響輔助決策系統的評分，所以各地非常重視數據的完整和質量，主動發現并反饋數據中存在的問題。在各業務系統中及時填報、更新相關信息，對全省進行全方位管理績效評價的同時，間接地提升了各業務的數據質量。

2 應用實踐及成效

2.1 應用實踐

2.1.1 福建省自然資源輔助決策系統

圍繞自然資源管理的新職能、新目標，以構建完善大數據體系為基礎，通過對各類自然資源數據的分析、挖掘，實現自然資源實時監測及管理行為的監督、監管[7]，系統主要具有以下功能和特點。

（1）實時監測，自動評價。以自然資源“一張圖”為基礎，利用ETL、數據倉庫等數據抽取、清洗、加工、組織技術，通過各類數據的對比、疊加和綜合，對各類信息進行分層次、全覆蓋、全過程實時監測，及時反映省、市、縣三級自然資源管理工作動態，實現各級各類管理行為全程全網可查、“一張圖”遍覽。系統自動從監測指標中提取參評指標，自動進行指標的無量綱化處理和權重賦值與計算打分，支持以同比、環比、綜合排名等方式顯示輸出標準化評價報告，以量化數據實現自然資源部門管理工作的科學考評。

（2）精確指導，輔助政策。在定量、科學分析的基礎上，針對監測、評估和預警結果，深度剖析管理問題，提出解決方案，實行定人、定點、定向指導；根據不同地區資源稟賦、管理特點和存在問題，制定訂單式評價專題，實施差異化的管理措施和辦法，增強政策的針對性和適應性。

（3）定量分析，精準管理。系統利用大數據說明事實、預警、輔助決策，實現從指令性、粗放式、定性為主的管理向指導性、精細化、定量為主的管理轉變；從依靠經驗、感覺的模糊管理向依靠海量數據研究、定量分析決策的精準管理轉變；從“一刀切”政策管理向差別化政策管理轉變；從注重審批審核向強化事中事后監管轉變，提升各級自然資源部門決策水平、履職能力和工作效能。

2.1.2 審批自檢系統

為規范用地、用礦、用海申報和審批行為，提高報批質量，福建省自然資源部門在原建設用地報件市縣自檢信息系統基礎上，依托自然資源大數據，開展了用地、用礦、用海審批自檢系統建設，主要包含以下幾項功能。

（1）國土空間用途管制自檢。突出規劃控制線和詳細規劃監測要求，將管控依據、行為、要素和指標量化與規則化[7]，在現狀地類、主要管控邊界、保護區、違法圖斑、污染地塊、安全控制區、詳細規劃七大類數據的支撐下，設置23 項自動化檢查規則，建立以過渡期各類規劃許可管控為核心的自動化、智能化檢測平臺。

（2）用地自檢。將用地報批中的規劃管制、節約集約用地、征地補償等要求細化、量化、前置，設立37 個自檢項，供市縣用地報件上報前自檢，檢查結論作為省自然資源廳的主要審查依據。

（3）用礦自檢。將相關法律法規要求、礦業權審批監管相關政策要求量化，設置27 項自檢項，報件自檢通過后，將以短信等形式通知審批人在規定時間內進行業務審批。如自檢不通過，將一次性告知業主所缺材料及原因，從而避免礦業權申請者反復修改材料，同時有利于礦政業務陽光審批。

（4）用海自檢。將海域海島管理要求規則化、量化、智能化，在用海調查、用海規劃、用海用島審批、海域管轄界線、動態監測、土地管理六大類數據的支撐下，設置23 個自檢項對空間落位、材料完整性及指標控制、海域現狀、規劃管控、權屬、疑似違法用海六個方面進行智能審查，自動生成自檢結果，不得辦理未通過的強制性指標，且必須說明預警性的不過原因。

2.2 主要成效

福建省自然資源大數據體系的建立，促進了各類自然資源數據的日益豐富與完善，持續提升了應用支撐能力。

（1）數據更加豐富。目前，體系已擁有現狀、規劃、管理和社會經濟等100 多類數據，總量達120 TB，每年至少新增10 TB 數據，加工產生500 多個數據服務。

（2）在原始數據的基礎上，加工生產數據產品，為便民利民服務的“陽光規劃”“招商一張圖”提供數據產品支持。

（3）推動建立“數據驅動、精準治理”的自然資源監管決策機制。2019 年，輔助決策系統改版并在全省投入應用，省自然資源廳應用系統通過完整的體系、量化的指標、精準的數據，準確查找全省自然資源工作的優點和不足，深入分析問題并針對性地提出建議和對策。市縣級相關部門人員也通過系統了解指標、查找差距、補足短板。

3 總結與展望

自然資源大數據體系的構建不是單一的工程項目，是一個緊緊圍繞自然資源“兩統一”職責，在大數據采集、存儲及計算技術構建平臺框架基礎上，整合數據、理順關系、建立關聯、持續推進、逐步完善的系統化工程[8]。目前，福建省自然資源大數據體系已基本成形，數據的迭代更新與應用支撐的延展相互促進，數據現勢性和質量持續提升，有力支撐了自然資源調查、規劃、評價、利用、保護、修復管理全過程和輔助決策等綜合性應用。下一步，對標更高的自然資源管理目標和要求，秉承“萬事萬物皆數據”的理念，從以下幾個方面持續完善大數據體系。

（1）持續豐富數據資源，提升數據共享支撐能力。加強自然資源“一張圖”和國土空間基礎信息平臺與省政府大數據匯聚平臺對接，基于省域公共數據“一體化匯聚治理、一體化共享應用、一體化開發服務”的框架，解決與發展和改革、生態環境、住房和城鄉建設、交通運輸、水利等政府相關部門數據在線聯動、更新共享問題，持續豐富自然資源管理所需的各類數據。同時，建立跨行業、跨層級的大數據應用服務新模式，面向“數字福建”建設需求提供地理信息框架和自然資源管理數據，提升數據共享支撐能力，服務各行業應用。

（2）進一步提升自然資源審批智能化水平。利用人工智能等技術將審批報件和方案等文本、圖片數據轉換成結構化數據，便于定量分析，進一步提升智能審查水平，最終實現按規則無需人工干預的“一鍵”自助審批。

（3）持續推進省市縣一體化，從信息化整體水平提升視角進一步促進自然資源大數據體系的完善，進一步深化“數據一體化管理、業務一體化關聯、基礎設施一體化保障、決策一體化支撐”，推進信息化各層面、各要素的良性互動，促進大數據體系進一步完善。