寧波市“耕地智保”應用場景設計與實現

曹建明，周文奇

（寧波市自然資源和規劃大數據中心，寧波 315040）

0 前言

耕地保護是關系我國經濟和社會可持續發展的全局性戰略問題，要落實最嚴格的耕地保護制度，加強耕地用途管制，堅決遏制耕地“非農化”和基本農田的“非糧化”，全面壓實各級保護責任。

寧波是一個耕地資源十分稀缺的沿海港口城市，人均僅占有187 m2耕地，遠低于全國平均水平。當前的耕地保護迫切需要轉變工作思路和監管方式，探索耕地保護監測與監管體系建設，為耕地數量、質量、生態“三位一體”保護和管理決策提供支撐[1-2]。圍繞耕地保護面臨的新形勢及浙江省數字化改革要求，2021 年，寧波市啟動“耕地智保”應用場景建設，擬通過流程優化、制度重構、數字賦能，健全耕地保護跨部門協同機制，助力形成“全市域、全覆蓋、全過程”的耕地保護監管體系。通過數字化改革“一地創新、全省共享”機制，已實現在全省推廣應用建設成果。

1 設計思路

1.1 場景定位

應用場景圍繞多個業務事項實現流程再造，體現橫向協同性、縱向貫通性，解決服務端和治理端實際問題，具有牽引效應，能夠顯著增強綜合集成應用的服務水平和治理效能[3]。“耕地智保”應用場景以數字化改革為引領，按照“整體智治、多跨協同、綜合集成”的方法路徑，堅持最嚴格的耕地保護制度，聚焦耕地“非農化”“非糧化”[4-5]問題，通過加密監測頻次，拓展問題發現渠道，及時掌握耕地變化，及早發現問題、預警風險、督促整改。利用大數據、人工智能等技術，橫向協同農業農村、生態環境等部門，縱向貫通省、市、縣、鄉、村各級部門，重塑耕地保護工作跨層級、跨部門的運行機制，著力解決耕地家底掌握不及時、用途變化管不住、占補平衡矛盾多等耕地保護的突出問題，確保耕地數量不減少、空間有優化、質量有提升。

1.2 需求分析

當前，隨著經濟社會的持續快速發展，寧波各類建設用地需求十分強烈，耕地保護形勢依然嚴峻，主要存在以下突出問題和需求：

（1）耕地資源底數、底賬掌握不及時。相關部門需建立耕地“一本賬”，實時掌握耕地變化情況，形成動態的空間賬簿。

（2）耕地破壞與監管手段單一的矛盾。耕地“非農化”“非糧化”、耕地撂荒、耕地占優補劣等情況復雜，傳統、單一的耕地保護監管方法難以適應當前的形勢發展。相關部門必須運用智能化、多元化的監管手段，集成多源問題發現途徑，早發現、早認定、早制止耕地破壞、侵占等行為，遏制耕地“非農化”“非糧化”增量，確保耕地數量不減少、質量有提升。

（3）耕地保護綜合監管部門協同不足。耕地保護責任涉及各級人民政府，但從目前看，各部門信息系統相互獨立，各層級部門缺乏耕地保護聯動機制，需進一步統籌數據融合、信息共享和業務協同，建立跨部門、跨層級的信息共享和協同工作機制。

1.3 總體架構

按照浙江省數字化改革工作要求，場景以業務為基礎、應用為核心、數據為驅動、技術為支撐，基于國土空間基礎信息平臺和“浙政釘”，建立“耕地智保”應用場景，總體架構如圖1 所示。“浙政釘”是浙江省統一的政府系統協同辦公平臺，統一了用戶體系及門戶入口，提供了靈活的流程配置引擎，所有接入“浙政釘”的政務應用，都可以實現一個賬號、一次登錄、多端漫游。

圖1 總體架構

（1）場景采用市政務云集中部署，各區、縣（市）分散應用的建設模式，基于“浙政釘”統一用戶體系、統一應用入口，由PC 端和移動端兩大模塊組成。PC 端具有耕地“一本賬”、田長制管理和“非農化”“非糧化”監管等功能，移動端具備耕地網格巡查舉證、違法認定、整改等功能。

（2）場景獲取日常巡查、衛星遙感、鐵塔視頻監控等多途徑發現的疑似問題圖斑，通過“空間碼”引擎抓取疑似圖斑所在空間的多元關聯數據（如相關規劃數據、用地審批數據）。通過機器智能篩查，將確認的問題圖斑以任務形式推送到各級田長、網格員，相關人員開展巡查、認定、整改工作。通過數據交換，將移動端耕地網格巡查、認定、整改、恢復的信息傳回政務外網。通過PC 端，各級政府領導能夠實時了解本轄區耕地資源現狀和監管情況等信息。

（3）場景建設基于國土空間基礎信息平臺，省自然資源廳生態修復、行政審批等統建系統數據（建設用地審批、建設用地復墾、設施農用地備案、農村土地綜合整治）通過省級平臺回流到市級平臺數據分倉。市級規劃管控、臨時用地、土地供應等數據通過平臺歸集至省級平臺數據總倉，確保省市數據上下貫通、實時更新。場景與“天巡地查”場景實現貫通，將違法圖斑推送至“天巡地查”場景并開展違法處置工作，將處理結果及時反饋至“耕地智保”場景，實現閉環管理。

（4）針對“耕地智保”場景應用建設中存在的短板，推進機制完善、制度重塑和體系優化。從場景建設實施、數據歸集治理、“田長制”貫徹落實和資金保障等方面制定出臺相關標準規范和政策制度，為場景建設和運行提供保障。

2 主要技術設計

2.1 耕地“一本賬”

耕地“一本賬”通過國土空間基礎信息平臺，實現耕地相關數據匯集，實時共享相關系統業務數據，破除數據孤島，建立動態沉淀的耕地數量、質量、生態“活賬簿”，包括總賬、進賬、出賬和專賬等內容，如圖2 所示。

圖2 耕地“一本賬”

總賬指耕地的數量、質量、生態總體情況。數量包括現狀耕地、永久基本農田、糧食生產功能區、高標準農田、耕地后備資源等數量情況。質量包括耕地質量等別及富硒土壤分布等情況。生態包括優先利用、安全利用、嚴格管控類耕地等情況。進賬包括土地開發墾造耕地、建設用地復墾耕地、“非農化”整治增加耕地、“非糧化”整治增加耕地、設施農用地、到期復墾耕地等情況。出賬包括“非農化”占用耕地、“非糧化”占用耕地等情況。專賬通過空間關聯，實時分析現狀耕地、永久基本農田、糧食生產功能區、高標準農田以及與國土空間規劃、“百千萬”永久基本農田綜合整治工程等之間的空間協同情況。實現實時掌握每寸耕地資源要素的空間狀態，為領導決策分析提供及時、準確的數據支撐。

2.2 鐵塔視頻監控

依托鐵塔布設高位視頻監控，本文疊加現狀耕地圖層數據，繪制耕地電子圍欄，利用多時相圖片比對、區域入侵分析、人工智能（artificial intelligence，AI）智能算法，實時對違法違規占用、破壞耕地行為進行監測預警，及時發現違法違規占用、破壞耕地行為，結合移動端開展核查、認定與處置，形成從被動式響應到主動式管理的模式。鐵塔高位視頻可實時監控基站周邊1.5 千米范圍內違法占用耕地的情況，支持對紅磚堆、挖掘機、起重機、塔吊、工程車、板房等33 種目標的自動識別，平均準確度達95%，構建監控全覆蓋、監測全天候、監管全方位的耕地動態監管新模式。

2.3 “非農化”“非糧化”監管

為落實最嚴格的耕地保護制度，壓實耕地保護各級主體職責，應用場景在PC 端結合田長制的實施[6]，建立市、縣、鄉、村四級田長制責任體系，反映田長耕地保護任務的完成情況和日常管理履職情況，能夠展示田長管轄范圍內的耕地賬、非健康圖斑（“非農化”“非糧化”、受污染耕地）等具體情況，查看田長和網格員的實地巡查、問題發現和報送記錄等情況，實現田長執行情況統計匯總。在移動端，建立從問題發現、智能篩查、網格巡查、核實認定到整改恢復的耕地“非農化”“非糧化”監管閉環，通過“技防+人防”的監測手段，利用“空間碼”集成合法審批手續實現耕地“非農化”“非糧化”問題的早發現、違法違規占用耕地問題的早認定。通過亮燈、亮碼提醒，督促地方及早整改，具體流程如圖3所示。

圖3 耕地“非農化”“非糧化”監管流程

3 場景主要特色

3.1 基于“浙政釘”的業務協同模式

自然資源數字化應用場景建設往往需要跨層級、跨部門，貫通多個業務系統，存在跨系統業務協同難度大、數據打通難度大、系統調整壓力大、建設周期長等問題。“耕地智保”場景依托國土空間基礎信息平臺，將“浙政釘”作為協同平臺，以“非農化”“非糧化”監管為主要場景，以數據為驅動，探索去系統化、弱流程化的建設模式。該建設模式能夠快速響應用戶需求，充分復用已有的數字化成果，遵循用戶現有的工作習慣，具備搭建應用場景快速、任務派發便捷高效、應用推進維護方便、建設周期短、投資少、風險可控等優勢。

3.2 采用“空間碼”數字關聯技術

浙江省自然資源廳在數字化改革中首次提出了“空間碼”的概念，簡單地說，就是應用數字技術對物理空間單元進行映射、關聯、綜合，為空間單元建立多元關聯關系，形成可唯一識別的二維碼[7]。場景依托國土空間基礎信息平臺，開展規范的數據治理工作，利用“空間碼”數字關聯技術，打破條線壁壘，以“碼”為關鍵標識，通過關聯共享手段，縱向關聯到底，橫向關聯到邊，將跨層級、跨部門、跨業務、跨系統的信息動態關聯并融合到同一空間單元，追溯每個空間單元的全生命周期信息，實現對每塊耕地全時序變化關系的跟蹤、全業務全環節信息的關聯。按照場景應用需求，以信息碼方式支撐各類耕地關聯信息的展示和疑似違法信息的智能判別等；以任務碼方式驅動業務流轉，實現自然資源部門內部以及與農業農村、生態環境等部門跨部門、跨層級的業務協同。

3.3 建立“網格化+田長制”管理模式

根據《關于落實最嚴格的耕地保護制度 全面推行田長制的意見》[8]相關要求，寧波市已全面推行落實“田長制”。結合第三次全國國土調查、年度變更調查、建設用地審批、即可恢復耕地等數據，編制耕地巡查網格，將每一塊耕地與各級田長、網格員建立對應關系，保證了“人田對應”，實現耕地監管全覆蓋。場景應用使得耕地保護工作可視、可查、可考核，將“田長制”真正落到實處，全面壓實各級黨政主體職責。

4 應用與展望

“耕地智保”應用場景自上線以來，通過政務網、互聯網，已在全市各級自然資源、農業農村等部門以及市、縣、鄉、村級田長、網格員中得到廣泛應用。截至2022 年5 月底，場景已安裝并接入1 369 個鐵塔視頻，擁有近1 萬名使用用戶，實現“人防”與“技防”相結合，為解決耕地“非農化”“非糧化”監管問題奠定了良好的基礎。下一步，場景在現有基礎上將繼續以需求為導向，以用途管制為核心，對耕地開發復墾、耕地占補、耕作層表土剝離與再利用、信息公開和公眾監督等進行全程在線監督管理，持續升級完善場景功能，全力構建數量、質量、生態“三位一體”的耕地保護新格局。