天津市自然資源統一調查監測體系構建研究

摘要：我國自然資源實行分頭管理，不同部門對自然資源調查、監測與評價的目標各異，導致同一類自然資源調查依據、分類標準、基礎不統一，針對同一類自然資源的調查監測工作，易出現調查對象與范圍的重疊、內容有交叉、指標相矛盾以及數出多門等問題。因此，需要構建一套科學、系統的自然資源統一調查監測體系。該體系旨在實現調查監測的統一組織實施、統一標準規范及統一成果管理。以天津市為例，提出了自然資源統一調查監測體系的建設思路，設計了調查監測體系框架并提出了關鍵技術突破路徑。

關鍵詞：自然資源；調查監測；調查監測體系構建；天津市

中圖分類號：F205 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）11-0076-03

Study on the Construction of a Unified Survey and Monitoring System for Natural Resources in Tianjin City

QIN Lei， MENG Die， GUO Wei

（Tianjin Geological Research and Marine Geological Center， Tianjin 300170， China）

Abstract： China’s implements separate management of natural resources， and different departments have different goals for natural resource investigation， monitoring， and evaluation， resulting in inconsistent criteria， classification standards， and foundations for the investigation of the same type of natural resources. For the investigation and monitoring work of the same type of natural resources， it is easy to encounter problems such as overlapping investigation objects and scope， overlapping content， contradictory indicators， and multiple data sources. Therefore， it is necessary to establish a scientific and systematic system for the unified investigation and monitoring of natural resources. This system aims to achieve unified organization and implementation of investigation and monitoring， unified standards and regulations， and unified results management. Taking Tianjin city as an example， a construction idea for a unified survey and monitoring system for natural resources was proposed， and a framework for the survey and monitoring system was designed， along with key technological breakthrough paths.

Keywords： natural resources; natural resources survey and monitoring; survey and monitoring system construction;

Tianjin city

我國自然資源處于分散管理的狀態，在頂層上缺乏關鍵設計，分類標準不統一，調查方法存在差異，出現了自然資源調查監測對象與范圍重疊、內容有交叉、指標相矛盾、數出多門等問題[1]。為加快建立自然資源統一調查評價監測制度，自然資源部先后出臺《自然資源調查監測體系構建總體方案》（簡稱《總體方案》）[2]、《自然資源調查監測標準體系（試行）》[3]等一系列文件，明確要求各地需要結合實際，加快構建自然資源統一調查監測評價體系。廣西壯族自治區、廣東省、湖南省、新疆維吾爾自治區、河北省、河南省、浙江省等多個地區在構建自然資源統一調查監測體系方面進行了相關探索和研究[4-9]。

《總體方案》從國家層面提供了頂層設計，明確了自然資源調查監測體系構建的目標任務和工作內容。當前，如何結合地方特點和實際的自然資源管理需求，形成可操作、可復制、可推廣的自然資源調查監測實施方案，以實現對自然資源全覆蓋、全要素、全鏈條的監管，仍是自然資源調查監測研究的重要任務[10-11]。以天津市為例，從解讀《總體方案》出發，設計構建了“1+X”型自然資源調查業務體系、“空天地海人網”技術體系、科學實用的統計分析評價體系等框架，并分析了自然資源調查關鍵技術的突破方向，以提高自然資源調查監測水平，滿足新時期自然資源管理需求。

1 自然資源統一調查監測體系構建的總體思路

1.1 立足天津市實際，面向管理需求

天津市自然資源統一調查監測體系構建立足天津市“一基地三區”的戰略定位及自然資源、生態環境現狀，以國土空間治理、自然資源精細化管理為導向，精準了解和掌控天津市自然資源管理的重點、難點和熱點問題。

1.2 統一工作組織，分工協作實施

按照一定的組織實施方式，市級有關部門根據職責分工獨立開展或聯合開展各類自然資源的調查監測，區級部門分級實施。

1.3 統一總體設計，全面統籌推進

遵循自然資源調查監測從獨立到協同再到融合的發展趨勢，由市自然資源主管部門總體設計全市自然資源的調查監測，各市級有關職能部門共同做好項目規劃。

1.4 數據融合，成果共享共用

充分與國家標準規范對標對表，不斷建立健全地方標準，妥善解決以往調查監測工作中的概念不統一、內容有交叉、指標相矛盾以及數據難利用等問題。

2 自然資源統一調查監測體系框架構建

2.1 “1+X”型自然資源調查業務體系

“1+X”型自然資源調查業務體系中的“1”主要指基礎調查監測。按照國家部署要求，梳理全市范圍內各類自然資源的分布范圍、面積、數量以及權屬性質等內容，查明開發利用與保護等基本情況。體系中的“X”主要指專項調查監測，是對自然資源的某一特性或特定需要開展專業性調查監測工作。主要結合天津市自然資源稟賦和管理現狀，開展耕地、森林、草地、濕地、水、海洋、地下資源以及重點區域的監測工作。現階段，天津市結合實際管理需求，在濕地資源方面，每年對14個重要濕地開展監測評估。結合城鎮空間治理需求，可延伸實施城鎮國土空間監測。

2.2 “空天地海人網”技術體系

2.2.1 “空天地海人網”一體化協同感知監測網

此前，不同的遙感觀測網（天基、空基及地基）各自發展，數據的類型和格式多樣，導致數據間耦合和綜合利用較為困難。天津市現有觀測網（站）隸屬多個部門，缺少體系化的頂層設計與優化布局，且側重于某一自然資源的某種特性進行觀測，難以滿足“數量-質量-生態”三位一體的調查監測需求。天津市“空天地海人網”一體化協同感知監測網建設需要從兩個方面開展。一方面，在充分梳理天津市自然資源監測現狀和各類自然資源監測需求的基礎上，明確各類要素的感知指標、內容、監測頻次及監測精度等，構建自然資源調查監測全要素感知指標體系，滿足“1+X”自然資源調查監測業務需求。另一方面，統籌利用衛星觀測、航空攝影、地面采集、海洋調查監測以及網絡數據挖掘等“空天地海人網”協同數據獲取手段，優化補充新建現有監測站網，協同任務規劃和衛星調度，形成內外業一體、點面結合、綜合協同以及互為補充的多層次立體自然資源全要素調查監測數據協同獲取體系。

2.2.2 多源時空數據自動化、并行化處理技術

“空天地海人網”一體化協同感知網為自然資源調查監測提供了多源、多維、異構的海量自然資源調查監測數據，需要構建滿足多樣化業務存儲、計算及服務需求的高性能計算平臺。設計多源時空數據自動化、并行化處理技術框架，將自然資源特性與計算機算法相融合，實現數據處理的流程化、模塊化和自動化。

2.2.3 三維立體可視化應用場景建設

利用多源異構數據整合處理、三維立體可視化應用場景構建、海量數據高效能存儲與計算等技術，構建自然資源的三維立體可視化應用場景管理系統，全面直觀反映各類自然資源的空間分布、演化過程和相互作用關系。

2.3 科學實用的統計分析評價體系

第一，時空變化統計。結合天津市城市建設重大戰略及自然資源管理需求，建立滿足自然資源管理需求統計指標體系，分類、分項統計自然資源調查監測數據，得到能夠反映自然資源“歷史-現狀-發展”狀況的數量、分布、變化等統計成果。

第二，綜合分析評價。結合天津市實際情況，形成具有天津市特點且切實可行的評價指標體系和評價模型，評價自然資源基本狀況與保護開發利用程度，并評價自然資源要素之間、人類生存發展與自然資源之間、區域之間、經濟社會與區域發展之間的協調關系。

第三，專題分析評價。結合不同自然資源的特性及自然資源管理的特定需求，針對性地開展自然資源專題分析評價，如耕地資源質量評價、地下水資源評價、城市國土空間評價等。

3 自然資源統一調查監測關鍵技術

3.1 遙感智能解譯能力提升

融合利用人機協同和深度學習等技術，將遙感影像機理、場景知識與智能計算機相結合，探索建立能夠應用不同場景的自然資源全要素和地類圖斑變化信息的遙感智能提取算法，實現地類圖斑幾何信息和屬性信息的準確提取、變化信息的快速動態更新，形成智能化和自動化的遙感智能解譯技術流程。

3.2 自然資源全要素樣本數據庫建立

綜合考量多源衛星遙感影像數據的地物識別能力，加快構建面向地表覆蓋、變化檢測、目標識別等應用需求的多源多尺度的自然資源全要素樣本數據庫，并建立自然資源地類調查監測分類指標體系。

3.3 “一查多用”體系建設

圍繞標準融合、舉證融合及數據共享，開展“一查多用”調查技術方法與工作流程的研究，建立“一查多用”的自然資源調查監測數據庫，實現國土變更調查、國土空間規劃及“耕地、森林、草地、水、濕地、海洋”等自然資源業務與專項調查銜接。

4 結論

結合天津市各類自然資源調查監測現狀以及新時期自然管理實際需求，研究構建天津市自然資源調查監測體系，搭建了“1+X”型自然資源調查業務體系、“空天地海人網”技術體系以及科學實用的統計分析評價體系，形成能夠陸海統籌的“空天地海人網”一體化協同感知監測網、三維立體“一張圖”時空數據庫，滿足自然資源國土空間規劃、資源集約節約利用和自然資源“兩統一”職責需求。

參考文獻

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3 自然資源部辦公廳.自然資源部辦公廳關于印發《自然資源調查監測標準體系（試行）》的通知[EB/OL].（2021-01-04）[2024-08-27].https：//gi.mnr.gov.cn/202101/t20210106_2597325.html.

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