新治理體系下自然資源監測監管研究綜述與展望

張禾裕，劉 雙，李偉秋，雷 帆，楊麗萍

（1.廣州市華南自然資源科學技術研究院，廣東 廣州 510030； 2.自然資源部建設用地再開發重點實驗室，廣東 廣州 510030； 3.廣東省土地開發整治中心，廣東 廣州 510055； 4.湖南省第二測繪院，湖南 長沙 410009）

1 自然資源監測監管的必要性

隨著數字時代的到來，自然資源的內涵和外延得到延伸，多頭管理遺留的歷史問題，以及系統工程對不同尺度基礎數據的迫切需求，使得新治理體系下的自然資源調查監測工作面臨諸多挑戰。站在機構改革新起點上，“山水林田湖草沙”理念引領下的自然資源動態監測監管，將為實施自然資源統一管理、建立國土空間開發保護制度提供重要的基礎支撐。

1.1 自然資源部職責要求

自然資源工作此前由各個部門分散管理，缺乏頂層設計，導致調查成果的概念、內容、方式、標準等均不統一，數據成果難以實現共享[1]。新一輪機構改革后，自然資源部將加快構建自然資源統一調查監測評價體系作為首要任務之一，制定了明確的任務書、時間表和切實可循的行動指南。

孟祥舟認為，要通過加強自然資源綜合立法，統一相關技術標準，建立健全的自然資源市場體系來實現自然資源統一管理[2]。李倩認為，開展自然資源統一監測評價，是推行自然資源管理體制改革的基本途徑，也是踐行自然資源管理部門職責的重要基礎[3]。

1.2 自然資源科技創新發展需求

自然資源管理職責的履行均需對自然資源基礎數據進行空間分析，并開展實時監測評估和預警。原有的調查監測和分析評價技術顯然已無法滿足新形勢下自然資源管理工作的需求，迫切需要依托新一代的信息技術，融入新型測繪、空間智能計算、現代測量、空間探測、大數據、人工智能等創新前沿技術，構建全新的調查監測和智能監管體系，以實現對自然資源的智慧化監管。

劉芳認為，在自然資源統一調查評價監測領域，有必要建立全天候、全覆蓋、全要素的自然資源環境要素監測網絡體系[4]。侯增謙認為，在自然資源統一確權登記領域，健全的登記管理平臺才能實現自然資源確權登記的全覆蓋[5]。

1.3 山水林田湖草沙生命共同體認知需求

傳統的自然資源監測監管往往針對單一要素，在很大程度上忽略了要素間的耦合關系和系統間的相互關系，無法實現全面監管。“山水林田湖草沙是生命共同體”，要素之間各自獨立、又相互依存，形成若干個和諧有機的子系統（如山水相伴、林田相依、湖草相生、海陸互作等），最終形成一個不可分割的整體（圖1）。

圖1 自然資源監測監管要素對象變化

面對“山水林田湖草生命共同體”認知的新挑戰，李霖等認為，全要素的監管應主要從理論、體系、技術三方面入手[6]。成金華等認為，這一理念的實踐路徑要從實施自然資源資產統一管理開始，整合原先分散在各部門的自然資源管理職能，從而實現資源與資產管理的統一[7]。

2 基于全新內涵的自然資源綜合調查機制的提出

2.1 自然資源內涵與分類

自然資源作為與經濟社會技術高度關聯的動態系統，其內涵和范疇會隨著人類社會和科學技術的進步而變化，并受到宗教信仰、傳統風俗等一系列文化因素的影響[8]。長期以來，無論是法律法規層面還是理論學術層面，其概念、內涵和分類未達成共識，嚴重制約了自然資源部門“多規合一”和“統一確權”等工作的開展。在此背景下，自然資源部出臺的《自然資源調查監測體系構建總體方案》（以下簡稱《方案》）明確指出了自然資源的概念和分層分類模型（圖2），從而為原有各項調查的系統重構，“概念不一致、內容交叉重復、指標相互矛盾”等問題的解決，自然資源的精細化綜合管理提供了有力基礎。

圖2 自然資源分層分類模型

2.2 自然資源綜合調查機制

《方案》明確了以第三次全國國土調查為基礎的“1+X”調查體系（“1”為基礎調查，“X”為專項調查）和以常規監測、專題監測和應急監測為主要類型的監測體系。為充分發揮自然資源調查監測成果的作用和效益，將構建自然資源立體時空數據模型，建成三維立體時空數據庫，建立科學的評價指標，開展綜合分析和系統評價，并依托國土空間基礎信息平臺對“一張圖”進行統一管理、提供統一服務，形成“一張底版、一套數據、一個平臺”。

3 自然資源調查監測監管領域研究進展

3.1 體制機制構建

《方案》緊緊圍繞土地、礦產、森林、草原、水、濕地、海域海島7類資源，系統重構了自然資源調查監測的任務和工作內容，規劃了自然資源調查監測體系構建的頂層設計藍圖。總體上，我國自然資源監測監管體制從大分散走向相對集中管理，但與新的改革要求相比，現行體制仍存在一些問題，例如管理碎片化、目標差異化、空間疊置化、信息錯位化等。

各地方陸續提出符合自身特點的調查監測體系構建基本思路。湖南提出從“自然資源調查、自然資源監測、調查監測成果分析評價、數據庫建設、成果應用”5個方面統籌自然資源調查監測工作，并用系統完整的法律法規、標準技術、質量管理體系等予以支撐[1]。廣西著重從云平臺架構入手，通過建立物/互聯網、遙感觀測網等網絡，引入多源異構、實時準確的觀測數據，將自然資源調查監測工作帶入遙感大數據時代。江蘇按照交叉展開、縮短周期的原則開展基礎調查與專項調查工作，基礎調查按照管理權限由高到低依次開展，兩項調查和不同批次的調查同時交叉進行，大大提高了工作效率。

很多自然資源大國在自然資源監管體制上的優秀經驗值得借鑒學習（表1）。例如，美國采用“多門類資源綜合管理”監管體制來消除部門之間的職能重疊問題。加拿大和澳大利亞實行以橫向拓展自然資源監管體制，把資源監管與產業管理進行結合[9]。俄羅斯設立了水資源署、水文氣象和環境監測局、礦產開發署等專門監管部門，十分強調資源的合理利用、資產管理和生態環境保護[10]。日本通過加強國土空間規劃來提高空間治理能力，將縱向上簡化空間規劃關系和橫向上加強相關法律協調相結合[11]。

表1 各國自然資源監測監管體制特色

對此，我國眾多學者也提出了一系列構想。林堅等指出，自然資源載體產權是自然資源監管的對象，開展自然生態空間的統一確權登記是實行監管的基礎，通過確權可以明確各類資源使用權的權利主體、內容、狀態及其對應的經濟價值[12]。馬永歡等認為，統一的空間規劃體系是用途管制的依據和手段，以此來規范國土空間的開發秩序[9]。中央編辦二司課題組認為，自然資源監管要加強生態系統的保護修復，科學制定監管對象、管控措施和治理手段[13]。

3.2 系統性調查監測實踐

自20世紀50年代以來，我國陸續開展了近30批次各類自然資源調查監測工作，為構建和完善自然資源調查、監測和統計制度提供了重要支撐（表2）。從1958年啟動的第一次全國土壤普查到2017年的第三次全國國土調查，自然資源調查監測從數出多門、標準規范不一、調查體系各自為政逐步過渡到“統一組織開展、統一法規依據、統一調查體系、統一分類標準、統一技術規范、統一數據平臺”的“六統一”。

表2 我國主要自然資源系統調查監測工作情況統計

3.3 調查監測技術手段提升

自然資源調查監測方法包括遙感監測、移動監測、定位觀測及原位監測等，調查監測技術手段主要包括實地調查軟硬件裝備技術、“3S”技術和信息技術（涉及通信、計算機、數據庫和信息控制技術等）；常見的調查監測裝備有星基（衛星、飛船、航天飛機等）、空基（飛機、熱氣球、無人機、三維激光掃描設備等）和地基（多光譜相機、成像光譜儀、激光雷達等）。整體上看，當前我國具備了全球衛星數據的快速獲取能力，實現了從實驗應用型向業務服務型轉化；但國產化裝備的工程化、適應性、易用性方面與國外裝備仍有差距，仍需加大產業化應用。如今，航空航天、智能控制、量子成像等技術正不斷與自然資源相關科技相融合，也推動著自然資源監測技術裝備的快速發展，我國的自然資源調查也正在向“精準化”“網絡化”“數字化”“智能化”和“規范化”轉變[14]。

1997年，劉紀遠較早以國家資源環境的組合分類的技術方法建設了“國家資源環境數據庫”，完成了相關研究地區的資源環境動態研究，為后續資源環境的定期動態監測提供了重要參考[15]。2019年，王占宏等建議通過全天候、立體化的大數據平臺，構建出一套貫穿“采集—存儲—加工—服務”各環節的自然資源調查監測地理空間大數據技術體系[16]。2020年，劉恒飛等通過移動互聯的變化監管核查等關鍵技術，設計了一套自然資源智慧監管平臺的具體實現方案[17]。2019年，韓紅太等運用“互聯網＋”技術，基于“一張圖”核心數據庫研發了自然資源管理輔助決策服務平臺，在很大程度上提升了自然資源數據應用的廣度和深度[18]。

4 全要素全覆蓋自然資源監測監管體系建設展望

新治理體系下，自然資源調查監測監管對數據的收集與處理、存儲與管理、分析與計算、表達與可視化等都提出了更高的要求。建設全要素全覆蓋的自然資源監測監管體系，本文建議：從調查—監測—數據庫建設—分析評價—成果應用五個維度入手，創建跨領域多層級的自然資源數據融合應用新模式，在耕地保護、生態保護修復、國土空間用途管制等關鍵領域創新自然資源智慧治理模式。

4.1 技術體系構建

堅持科技引領，解決高效數據獲取、高精度自動化信息提取、多源數據融合和知識服務模型構建等問題。首先，應根據監測尺度和對象，分別提供時點和時態數據。其次，利用大數據、云計算、區塊鏈、三維可視化等技術，建立三維立體時空數據模型和監測監管數據庫。再次，根據業務需求，開展資源利用、生態修復、國土空間開發等領域的分析評價研究，為科學決策提供數據保障。最后，通過共享機制，推動數據成果在政府部門、公眾、社會等領域的共享及應用，服務自然資源統一管理（圖3）。

圖3 全覆蓋、全要素自然資源監測監管體系

4.2 智能監測體系構建

面向自然資源全生命周期管理要求，應推動“靜態”監測向“實時”監測、“單一”監測向“綜合”監測、“二維”監測向“三維”監測轉變。首先，厘清調查內容和分類指標，推動形成實時、綜合、立體的自然資源分類標準和時空分類體系。其次，充分應用現代對地觀測、人工智能、5G、區塊鏈、知識圖譜等技術，從指標體系、方法模型和融合技術等維度，形成區域定期調查、場地尺度精細調查及地塊尺度快速取證與樣點監測相結合的“天—空—地—網”一體化智能監測系統；并針對不同地區自然資源稟賦和資源利用情況，探索構建體現地緣特色的調查監測評價子系統。

另外，在監測指標體系、多元監測技術等方面進一步深入研究。如針對指標體系的適用性、敏感性等，制定自然資源動態監測系列標準規范；創新衛星遙感反演、無人機攝影測量、現場精準快速調查等智能監測技術，并結合三維提取、知識圖譜等方法，形成更為優化的技術方法。

4.3 大數據融合

由于自然資源數據具有類型多樣、體量巨大、圖形復雜、時空尺度不均等特點，要構建跨領域多層級的數據融合應用新模式，需要對多源異構數據集成管理、智能分析和高效展現等關鍵技術開展進一步研究。例如，重點研制面向調查監測、執法檢查、生態修復、用途管制業務需求的規則和子模型，形成對自然資源大數據的分布式綜合管理、應用支撐和共享服務機制，打破原有數據壁壘導致的“信息孤島”，開展多源數據集成和深度開發應用，形成各類自然資源統一調查監測成果數據產品集，滿足其他部門和社會公眾的廣泛需求。

4.4 智慧治理模式創新

自然資源治理能力的現代化，建議從自然資源治理理念、架構、對象、方式等出發，進一步研究不同地區管理效能模擬和評價，探索差異化治理模式，為耕地資源差異化保護、土地生態管護、國土空間保護開發利用等提供基礎信息和決策依據。

在耕地保護領域，開展面向智慧耕地管理、耕地督察、耕地執法監管等技術研究，以及耕地“非農化”等智慧耕地專項調查應用研究，加強多源數據下的耕地資源信息快速提取與智能解析能力，構建全流程的耕地數據獲取—處理—分析技術體系，從管控和監督層面建立有效機制，通過“田長制”“耕地保護基金”等政策創新形成二次監管閉環。

在生態保護修復領域，開展國土空間生態保護修復基礎數據調查內容和技術方法研究、生態空間生態本底調查研究、礦山生態環境問題調查研究及山水林田湖草生態修復項目專題監測應用等研究，圍繞推動生產生活綠色轉型、維護地區生態環境安全等目標，研制生態系統服務多功能權衡、國土空間開發風險評估、鄉村地域重構、國土綜合整治和生態修復等關鍵技術，構建生態監測評估與預警技術體系，以及國土空間生態損害與退化風險應對機制[19]。

在國土空間規劃領域，開展國土空間規劃核心管理指標、“三條控制線”動態監測、預警和評估研究，并結合智能學習和智能計算，開展國土空間現狀評價、國土空間規劃實施評估研究，制定分級分類空間用途管制與國土空間規劃評估監管技術準則，構建全方位國土空間管控技術體系，實現國土空間全要素計劃管理、全鏈條用途管制實施管理，以及全域全過程的國土空間糾錯反饋。

5 結論

綜上所述，新時期的自然資源監測監管體系應協調自然資源、生態保護與經濟社會高質量發展的內在關系，強化資源問題導向，通過不斷融合與創新前沿技術，加強裝備體系建設，以體制機制和技術手段整合各職能部門資源，形成內外業一體、動態靜態交叉、監管巡查反饋暢通、省市縣貫通的自然資源遙感監測技術體系和監管模式，獲取、掌握和運用長期、動態、精細化、多要素、多尺度的自然資源監測數據，為實現國土空間的全時全域立體監控和精準治理提供有力支撐。