國土空間信息化建設的現狀分析與路徑優化

一、前言

國土空間信息化建設是實現國土空間治理現代化的重要抓手，也是數字中國戰略在國土空間領域的具體實踐。隨著我國新型城市化進程的不斷深化，國土空間發展格局也面臨著巨大的轉型，迫切需要加強對其管理水平的提升。信息化作為提升治理效能的關鍵手段，在優化國土空間格局、提高資源配置效率、強化空間管控能力等方面發揮著不可替代的作用。近幾年，我國各地的自然資源管理機構都在大力推動國土空間信息化，在數據收集、系統開發和平臺構建等領域，已成為我國國土空間規劃編制、用途管制和生態修復等重大工作的有力支持。但是，與新時期的國土空間治理現代化需求比較，我國目前的信息化建設還存在諸多問題，尤其是在數據共享、系統集成和業務協同上有待提高。通過對我國國土空間信息化發展的現實問題進行剖析，針對性提出可行的解決方案，對推進我國國土空間治理數字化轉型、提升國土空間治理能力具有十分重大的現實意義。本文基于對當前國土空間信息化建設實踐的深人調研和系統思考，旨在為推進國土空間信息化高質量發展提供理論參考和實踐指引。

（一）重構國家空間治理能力的核心支撐

傳統的國土空間管理面臨著“數據孤島”突出、規劃執行滯后、動態監管乏力等問題。通過建立“一張圖數據庫”，把土地、礦產、森林和水域等資源要素集成到一個統一的平臺上，并進行多源異質數據的智能化融合[。例如，北京市建成的土地利用綜合管理系統對40多個行業的各類數據進行集成，構建城市擴展、耕地變化、生態紅線保護等多維動態監測方法，實現由“應急響應”到“事前預警”的轉型。同時，基于數字孿生的3D立體控制體系已經應用于雄安新區，實現對地下管網、地表建筑、空中廊道等的全方位數字化管理，提高城市總體規劃的科學化與精細化水平[2]。

（二）驅動經濟高質量發展的重要引擎

通過高精度地理信息數據與產業經濟數據的疊加分析，對各地區的發展潛能進行精確辨識，指導各行業的發展方向。浙江省以土地利用為基礎，建立土地利用效率評估體系，極大程度地提高當地產業用地利用率。在鄉村振興領域，農村土地確權登記信息化系統已覆蓋全國絕大多數行政村，助力集體經營性建設用地入市交易，釋放出萬億級農村土地市場價值。

（三）守護生態文明的關鍵屏障

在全球變暖、物種多樣性銳減的背景下，以信息技術為基礎的環境治理是實現生態環境保護的關鍵技術保障[3]。由地面傳感器和衛星遙感組成的天地聯合監控系統，可覆蓋我國絕大部分國土面積，并對其進行全天時監控。基于長江經濟帶的衛星遙感監測系統，年均對海量的污染物排放進行了大量的分析，并對1426個違法排放點進行準確定位。應用于黃土高原的生態治理采用無人機測量和AI算法相融合的方法，將規劃的高效性提高15倍，極大地提高森林的存活率。目前，我國碳匯監測信息平臺已經能夠實現對國家森林碳儲量動態實時監控，為我國“雙碳”目標的實現奠定基礎。

（四）筑牢國家安全的數字基石

南海海域利用SAR衛星進行變形觀測，為我國海上主權的保護提供強有力的支持。2020年河南特大強降雨導致431個山體滑坡隱患，國家地質災害監控與預警系統連接28萬套專家儀器。在糧食安全領域，耕地質量大數據平臺對全國15.46億畝永久基本農田實施一田一碼管理，確保藏糧于地戰略落地

二、國土空間信息化建設現狀分析

（一）數據資源體系初具規模但整合效能不足

當前我國國土空間數據資源體系建設已經取得了長足進展，基本形成了覆蓋全國、多尺度、多類型的數據資源庫[4]。在數據收集上，通過國土調查、地理國情監測和確權登記等工作，積累了海量的高精度空間。對于數據的管理，各地的自然資源主管機關都設立了專門的數據中心，并配置各種數據儲存與處理設施，為高效進行數據的管理工作奠定了堅實基礎。在數據應用上，建立各種主題數據庫及應用體系，為國土空間規劃、生態保護和自然資源管理等重大工作提供技術支持。數據更新時效性公式見式（1）：

T_update 為數據平均更新延遲時間， D_current 為當前日期，D_last 為數據最后更新日期，N為數據總量反映數據現勢性問題。

但是，數據的集成效果還遠遠不夠，其具體體現為：未曾明確規范數據的標準，不同的部門、不同的時期所使用的數據分類、編碼和格式都不盡相同，造成數據難以進行有效融合。由于數據的更新機理不完善，部分數據的即時性很難得到保障，從而制約決策的及時處理。上述問題已成為影響數據利用效率和效益的重要因素，亟須對其進行系統化管理。

（二）技術架構呈現多系統并行特征

國土空間信息化建設的技術架構呈現出明顯的多元化特征，既有傳統的地理信息系統、遙感影像處理系統，也有新興的云計算平臺、大數據分析系統[5。系統兼容性評價公式見式（2）：

C是系統間兼容性， S_conflict 為接口沖突數， S_total 為總接口數。值越接近1，兼容性越好。該系統結構的出現是歷史的必然，體現出國土管理信息系統由單一應用向網絡化、由獨立系統向整體平臺轉變的過程。從正面來說，多個系統的平行結構可以很好地適應各種環境的具體要求，同時保留其靈活性。從負面角度來說，此種系統結構還存在一些問題（如系統兼容性較差、數據互通難度較大等），主要體現在不同的應用規范、不同的數據界面，造成不同的系統之間信息交互低效。各模塊之間存在著相互重復的功能，導致資源浪費以及維修費用陡增。新工藝與常規工藝深度結合不夠，工藝智能化程度還需進一步提高[。尤其是人工智能和數字孿生等新興科技的運用目前仍處在摸索之中，尚未形成具體成果。

（三）業務協同存在機制性障礙

國土空間管理涉及規劃編制、用途管制、生態修復和執法監管等多個運作過程，要求各部門之間相互協作。目前，我國業務協作中的體制性壁壘表現為各部門之間的責任界限不明確，出現功能重疊、管理缺口等問題，從而造成業務協作低效。同時，業務流程規范化水平較低，各部門之間的業務溝通不暢，信息交流相對落后。合作機制不完善，缺少對各部門合作的激勵和制約。上述機制性問題導致國土空間管理整體效能難以提升，制約了信息化建設的深入推進。特別是在跨部門、跨層級的業務協同方面，由于缺乏統一的工作平臺和標準規范，信息不對稱現象較為突出，影響了決策的科學性和執行的協調性。

（四）安全保障體系面臨新挑戰

由于國土空間數據具有基礎性和戰略性的特點，若是出現數據泄露或者數據失效問題，將對我國的經濟和社會穩定產生重大威脅[]。目前，我國信息系統安全保護機制還不健全，對敏感信息進行加密存儲和訪問控制等技術還需要進一步提高。系統安全防護能力不足，面對日益復雜的網絡攻擊手段，傳統的安全防護策略顯得力不從心。突發事件應對機制不完善，災害應急處置方案匱乏，災害恢復能力亟待提高。隨著云計算和物聯網等新興技術的普及，網絡攻擊范圍日益擴展，網絡安全風險呈現多樣化趨勢，給安全防護工作帶來了新的挑戰。

表1國土空間信息化優化路徑與措施

表2國土空間信息化應用案例與成效

三、國土空間信息化建設的優化路徑

（一）構建全域全要素數據治理體系

構建科學完善的數據治理體系是提升國土空間信息化建設水平的首要任務。要建立統一的數據標準規范體系，涵蓋數據采集、處理、存儲、共享等各個環節，確保不同來源、不同格式的數據能夠實現無縫對接。重點要解決數據分類體系、空間參考、元數據標準等關鍵問題，為數據融合共享奠定基礎。要健全數據動態更新機制，綜合運用遙感監測、物聯網感知、社會大數據等多種手段，實現國土空間數據的實時或準實時更新，確保數據的現勢性[8]。要完善數據共享交換機制，構建跨部門、跨層級的數據共享平臺，明確數據共享的范圍、方式和責任，打破數據孤島。同時，要建立數據質量管控體系，制定數據質量評價標準，實施全過程質量監督，確保數據的準確性、完整性和一致性。通過系統化的數據治理，全面提升國土空間數據資源的利用效率和價值。國土空間信息化優化路徑與措施見表1。

（二）推進智能化技術融合應用

智能化技術的深度融合應用是國土空間信息化建設的重要發展方向。要加快推進新一代信息技術與傳統地理信息技術的融合創新，構建智能化的國土空間分析平臺。重點發展空間大數據分析技術，提升海量空間數據的處理和分析能力。深化人工智能技術在國土空間識別、分類、預測等方面的應用，提高自動化水平。探索數字孿生技術在國土空間管理中的應用，構建虛實結合的管理新模式。要注重技術應用的實效性，聚焦國土空間規劃、用途管制、生態修復等核心業務需求，開發實用、好用的智能化工具。同時，要加強技術創新體系建設，鼓勵產學研用協同創新，促進新技術在國土空間領域的快速轉化和應用。通過智能化技術的深度應用，實現國土空間管理的精準化、高效化和科學化

（三）創新協同管理機制

創新協同管理機制是提升國土空間信息化建設效能的關鍵舉措。要建立健全跨部門協調機制，明確各部門在國土空間管理中的職責分工，形成工作合力。重點完善規劃協同機制，確保各類規劃在空間布局上的協調一致。強化實施協同機制，加強用途管制、生態修復等工作的統籌推進。優化監督協同機制，實現執法監察、督察檢查等工作的聯動配合。要推進業務流程再造，運用信息化手段優化審批流程，減少冗余環節，提高行政效率。要建立基于統一信息化平臺的工作協同模式，實現業務數據的實時共享和業務環節的無縫銜接。同時，要完善考核評價機制，將協同成效納入部門績效考核，增強協同工作的內生動力。通過制度創新和技術創新的雙輪驅動，構建高效順暢的國土空間協同管理新格局。國土空間信息化應用案例與成效見表2。

（四）完善標準與安全保障

完善標準體系和強化安全保障是國土空間信息化建設行穩致遠的重要保障。安全保障體系建設重點任務見表3。要加快構建系統完備的標準規范體系，覆蓋基礎設施、數據資源、應用系統、安全管理等各個方面，為信息化建設提供規范指引。重點制定數據采集處理、系統接口、服務共享等關鍵技術標準，確保系統的互聯互通。要建立健全網絡安全防護體系，落實等級保護制度，加強關鍵信息基礎設施安全保護。強化數據安全管控，完善數據分類分級保護機制，加強敏感數據的安全防護[10]。要提升系統韌性，建立完善的數據備份和災難恢復機制，確保業務連續性。同時，要加強安全技術研發和應用，積極應對新型網絡安全威脅。通過標準引領和安全保障，為國土空間信息化建設營造穩定可靠的發展環境。

表3安全保障體系建設重點任務

四、結語

國土空間信息化建設是一項系統工程，需要統籌謀劃、整體推進。當前，我國國土空間信息化建設正處于從分散建設向集成應用轉型的關鍵時期，既面臨難得的發展機遇，也面臨諸多挑戰。推進國土空間信息化高質量發展，必須堅持問題導向和目標導向相結合，立足當前實際，著眼長遠發展，系統解決數據治理、技術應用、業務協同和安全保障等方面的突出問題。要注重發揮數據要素的基礎性作用，通過構建全域、全要素的數據治理體系，充分釋放數據價值；要把握技術變革的歷史機遇，深化新一代信息技術的融合應用，提升智能化水平；要創新體制機制，打破部門壁壘，構建高效協同的工作格局；要強化底線思維，完善標準規范，筑牢安全防線。通過多措并舉、綜合施策，全面提升國土空間信息化建設水平，為推進國土空間治理體系和治理能力現代化提供有力支撐，為建設數字中國、美麗中國作出積極貢獻。

參考文獻

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作者單位：思城設計集團有限公司西南分公司

責任編輯：王穎振鄭凱津