生海迪，孫振喜*，李晉，孫文勝，譚樹(shù)亮

(1.山東省國(guó)土空間數(shù)據(jù)和遙感技術(shù)研究院，山東 濟(jì)南 250002；2.山東省海洋預(yù)報(bào)減災(zāi)中心，山東 青島 266100)

0 引言

自然保護(hù)地是生態(tài)文明建設(shè)的核心載體，也是美麗中國(guó)的重要象征，在保護(hù)生物多樣性、 保存自然遺產(chǎn)、改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全方面發(fā)揮著重要作用[1]。自1956年我國(guó)建立第一個(gè)自然保護(hù)區(qū)以來(lái)，歷經(jīng)60多年的發(fā)展，逐漸形成了以自然保護(hù)區(qū)為主體的自然保護(hù)地體系[2]，但是該體系的形成并未經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性整體規(guī)劃，因此存在范圍交叉重疊、多頭管理、邊界不清、權(quán)責(zé)不明、碎片化、保護(hù)與利用矛盾等諸多問(wèn)題。為全面建成分類科學(xué)、布局合理、保護(hù)有力、管理有效、功能完備的自然保護(hù)地體系，2019年6月，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳頒布實(shí)施《關(guān)于建立以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系指導(dǎo)意見(jiàn)》[3]，提出到2025年完成自然保護(hù)地整合歸并優(yōu)化工作，到2035年全面建成中國(guó)特色自然保護(hù)地體系。自然保護(hù)地整合優(yōu)化是構(gòu)建以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系的重要基礎(chǔ)性工作，是實(shí)現(xiàn)自然保護(hù)地可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑[4]。自然保護(hù)地整合優(yōu)化是以摸底調(diào)查和價(jià)值評(píng)估為基礎(chǔ)，編制自然保護(hù)地整合優(yōu)化方案，整合交叉重疊的自然保護(hù)地、歸并優(yōu)化相鄰自然保護(hù)地、補(bǔ)充保護(hù)空缺區(qū)域、轉(zhuǎn)換新舊自然保護(hù)地體系、優(yōu)化邊界范圍和功能分區(qū)，解決歷史遺留和現(xiàn)實(shí)矛盾沖突等問(wèn)題。然而，山東省自然保護(hù)地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，數(shù)據(jù)匯總和統(tǒng)計(jì)難度較大，容易導(dǎo)致價(jià)值評(píng)估和整合優(yōu)化預(yù)案質(zhì)量不高，并且自然保護(hù)地整合優(yōu)化各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間缺少有效銜接，容易降低工作效率，影響整合優(yōu)化工作整體推進(jìn)。此外，對(duì)整合優(yōu)化各階段數(shù)據(jù)缺少分析匯總，無(wú)法為重大決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。因此，亟需解決數(shù)據(jù)管理和業(yè)務(wù)流程銜接中存在的不足，并為領(lǐng)導(dǎo)決策提供有力支撐。

本文將自然保護(hù)地整合優(yōu)化各階段業(yè)務(wù)工作進(jìn)行細(xì)化，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)一步明確，形成自然保護(hù)地整合優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)流程，采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范各階段數(shù)據(jù)，并對(duì)自然保護(hù)地整合優(yōu)化各階段數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深度挖掘，定制多種標(biāo)準(zhǔn)化分析模型，直觀展示各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，輔助領(lǐng)導(dǎo)決策，提高山東省自然保護(hù)地整合優(yōu)化工作效率，為全面建成以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 整合優(yōu)化業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化

自然保護(hù)地整合優(yōu)化工作業(yè)務(wù)流程依次分為調(diào)查摸底、價(jià)值評(píng)估以及預(yù)案管理三個(gè)階段，對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范的流程指引[5]，梳理出的自然保護(hù)地整合優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)流程具體詳見(jiàn)圖1。

圖1 自然保護(hù)地整合優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)流程

1.1 自然保護(hù)地摸底調(diào)查

摸底調(diào)查階段通過(guò)技術(shù)培訓(xùn)，由市縣級(jí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查、座談、資料收集整理后上報(bào)，經(jīng)過(guò)省級(jí)主管部門(mén)技術(shù)組審核通過(guò)后進(jìn)行數(shù)據(jù)歸檔。摸底調(diào)查獲取自然保護(hù)地及其周邊區(qū)域內(nèi)各級(jí)各類自然保護(hù)地現(xiàn)狀、保護(hù)空缺情況信息和現(xiàn)有自然保護(hù)地沖突概況等。自然保護(hù)地現(xiàn)狀主要包括自然保護(hù)地類型、級(jí)別、數(shù)量、面積、功能分區(qū)面積、管理機(jī)構(gòu)設(shè)置等信息?，F(xiàn)有自然保護(hù)地沖突概況主要包括城鎮(zhèn)建成區(qū)、永久基本農(nóng)田、成片集體人工商品林、礦業(yè)權(quán)、開(kāi)發(fā)區(qū)、村莊和人口、設(shè)施建筑、違法違規(guī)情況等。

1.2 自然保護(hù)地價(jià)值評(píng)估

價(jià)值評(píng)估階段是由市級(jí)主管部門(mén)綜合全市自然保護(hù)地整理上報(bào)市級(jí)評(píng)估報(bào)告，并由專家組對(duì)各個(gè)保護(hù)地進(jìn)行評(píng)估打分，省級(jí)技術(shù)組審核通過(guò)后，由省級(jí)主管部門(mén)編寫(xiě)省級(jí)評(píng)估報(bào)告。根據(jù)自然保護(hù)地調(diào)查評(píng)估指標(biāo)體系，建立自然保護(hù)地調(diào)查評(píng)估動(dòng)態(tài)指標(biāo)管理。對(duì)自然保護(hù)地區(qū)域內(nèi)重要和典型的生態(tài)系統(tǒng)、自然遺跡、野生動(dòng)植物棲息地和自然景觀及其分布、保護(hù)價(jià)值等進(jìn)行專家打分評(píng)定。對(duì)現(xiàn)有自然保護(hù)地及其周邊區(qū)域內(nèi)在資源自然屬性方面的代表性、稀有性、多樣性、脆弱性、原真性、完整性，在資源價(jià)值屬性方面的生態(tài)價(jià)值、科學(xué)價(jià)值、美學(xué)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值，在自然保護(hù)地管理[6]基礎(chǔ)方面的管理機(jī)構(gòu)與人員情況、范圍界線狀況、功能區(qū)劃情況、基礎(chǔ)工作情況、管理?xiàng)l件情況，在管理進(jìn)展方面的管理措施、管理保障、管理成效、負(fù)面影響等進(jìn)行專家打分評(píng)定。針對(duì)自然保護(hù)地空缺性評(píng)估及評(píng)級(jí)分析，建立保護(hù)空缺評(píng)價(jià)指標(biāo)與賦分體系，并由專家進(jìn)行打分評(píng)定。

1.3 整合優(yōu)化預(yù)案管理

自然保護(hù)地整合優(yōu)化預(yù)案管理階段由各縣編寫(xiě)自然保護(hù)地整合優(yōu)化預(yù)案上報(bào)到市級(jí)主管部門(mén)進(jìn)行審核，并由市級(jí)主管部門(mén)編寫(xiě)市級(jí)整合優(yōu)化預(yù)案上報(bào)到省級(jí)主管部門(mén)，最終由省級(jí)主管部門(mén)技術(shù)團(tuán)隊(duì)整理各級(jí)自然保護(hù)地整合優(yōu)化預(yù)案，形成省級(jí)自然保護(hù)地整合優(yōu)化預(yù)案并上報(bào)給自然資源部和國(guó)家林業(yè)和草原局。結(jié)合自然保護(hù)地整合優(yōu)化工作預(yù)案編制大綱要求，各地市進(jìn)行預(yù)案工作的編制，形成預(yù)案成果，完成自然保護(hù)地按不同類型、級(jí)別、功能分區(qū)、機(jī)構(gòu)設(shè)置的全面整合優(yōu)化[7]。整合交叉重疊的自然保護(hù)地，按照生態(tài)價(jià)值和保護(hù)強(qiáng)度高低依次整合設(shè)立國(guó)家公園、自然保護(hù)區(qū)和自然公園，按照同級(jí)別高保護(hù)強(qiáng)度優(yōu)先、不同級(jí)別的低級(jí)別服從高級(jí)別的順序進(jìn)行整合。歸并優(yōu)化相鄰自然保護(hù)地，對(duì)同一自然地理單元內(nèi)相鄰、相連的各類自然保護(hù)地，打破因行政區(qū)劃、資源分類造成的條塊割裂局面，按照自然生態(tài)系統(tǒng)完整、物種棲息地連通、保護(hù)管理統(tǒng)一的原則進(jìn)行合并重組，合理確定歸并后的自然保護(hù)地類型和功能定位，優(yōu)化邊界范圍和功能分區(qū)。將自然保護(hù)地空缺分析結(jié)果中生物多樣性豐富的生態(tài)系統(tǒng)、重要物種棲息地、生態(tài)功能重要、生態(tài)系統(tǒng)脆弱、自然資源價(jià)值較高、無(wú)矛盾沖突但尚未納入現(xiàn)有自然保護(hù)地體系的保護(hù)空缺地納入自然保護(hù)地體系，就近歸并到整合后的自然保護(hù)地，不能歸并的獨(dú)立區(qū)域，新建與其保護(hù)價(jià)值和區(qū)域范圍相匹配的自然保護(hù)地。

2 整合優(yōu)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

自然保護(hù)地整合優(yōu)化數(shù)據(jù)包括自然保護(hù)地摸底調(diào)查現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(自然保護(hù)地邊界范圍、功能分區(qū)、勘測(cè)定界成果)、整合優(yōu)化調(diào)整各地市下發(fā)指標(biāo)數(shù)據(jù)、預(yù)案調(diào)整前后數(shù)據(jù)、沖突問(wèn)題數(shù)據(jù)、生態(tài)數(shù)據(jù)(中央環(huán)保督察、自然保護(hù)地“綠盾”行動(dòng)等發(fā)現(xiàn)和列入整改清單的問(wèn)題數(shù)據(jù))等，涉及內(nèi)容類型多，數(shù)據(jù)格式多，來(lái)源多，需要進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。具體按照以下數(shù)據(jù)規(guī)范處理。

(1)空間數(shù)據(jù)反映自然保護(hù)地各類空間信息[8-9]，由于各地市掌握的數(shù)據(jù)情況不同，會(huì)存在圖片、矢量、報(bào)告等多種數(shù)據(jù)形式，為方便數(shù)據(jù)匯總，統(tǒng)一使用國(guó)家大地2000坐標(biāo)系統(tǒng)(CGCS_2000)和1985國(guó)家高程基準(zhǔn)，并進(jìn)行矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[10]，形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)入庫(kù)。

矢量數(shù)據(jù)處理要求：①數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理時(shí)要保證轉(zhuǎn)換后生成的shape數(shù)據(jù)在內(nèi)容上不少于轉(zhuǎn)換前的數(shù)據(jù)，即無(wú)損轉(zhuǎn)換，保證前期整理數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的實(shí)體一一對(duì)應(yīng)。②地圖坐標(biāo)系一致化，轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，便于數(shù)據(jù)的無(wú)縫拼接。③保證數(shù)據(jù)精度[11]，原有的數(shù)據(jù)格式與通用的GIS平臺(tái)[12-13]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上存在差異，通過(guò)轉(zhuǎn)換程序達(dá)到入庫(kù)要求，降低原圖誤差。④分層精細(xì)化，原數(shù)據(jù)類型相同的地物其內(nèi)部包含不同的特性，需要對(duì)其進(jìn)行更精細(xì)化地處理，并定義各類屬性表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換更靈活、快捷。

(2)對(duì)于屬性數(shù)據(jù)[14]，在整理原有自然保護(hù)地整合優(yōu)化相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)據(jù)應(yīng)用、更新和管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，建立統(tǒng)一的分類編碼庫(kù)，要求數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、字段含義一致，各數(shù)據(jù)因子代碼統(tǒng)一規(guī)范，行政單位編碼規(guī)則一致，數(shù)量單位換算到統(tǒng)一尺度，數(shù)據(jù)邏輯檢查無(wú)矛盾等。

(3)基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)規(guī)范以及實(shí)際數(shù)據(jù)內(nèi)容，建立元數(shù)據(jù)管理體系[15]，對(duì)數(shù)據(jù)表、字段、代碼集、函數(shù)、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程、ETL、索引等元數(shù)據(jù)資源進(jìn)行管理，通過(guò)一致性檢查，實(shí)現(xiàn)管理內(nèi)容與物理內(nèi)容的一致。

3 整合優(yōu)化分析模型標(biāo)準(zhǔn)化

通過(guò)各種常見(jiàn)的圖表(速度圖、柱形圖、環(huán)形圖、預(yù)警雷達(dá)等)[16-17]對(duì)自然保護(hù)地整合優(yōu)化業(yè)務(wù)領(lǐng)域的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化展示，實(shí)現(xiàn)對(duì)指標(biāo)的逐層細(xì)化、深化分析[18-19]，將摸底調(diào)查、價(jià)值評(píng)估、預(yù)案上報(bào)等形象化、直觀化、具體化呈現(xiàn)，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供參考依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)化分析模型主要包括以下幾種。

(1)調(diào)查摸底分析模型。分析維度包括全省保護(hù)地總體概況、全省各地市保護(hù)地情況、保護(hù)地類型統(tǒng)計(jì)、管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)、面積分析和自然保護(hù)地內(nèi)沖突情況。

(2)價(jià)值評(píng)估分析模型。顯示山東省和各地市自然保護(hù)區(qū)、自然公園資源評(píng)估情況和管理評(píng)估情況。

(3)整合優(yōu)化對(duì)比分析模型。顯示整合優(yōu)化的前后對(duì)比情況，包括整體情況的前后對(duì)比，自然保護(hù)區(qū)數(shù)量、面積、沖突情況的前后對(duì)比分析等。具體模型如圖2所示。

圖2 整合優(yōu)化對(duì)比分析模型

4 整合優(yōu)化系統(tǒng)建設(shè)

通過(guò)對(duì)自然保護(hù)地整合優(yōu)化流程和數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化研究，形成了一系列自然保護(hù)地整合優(yōu)化數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)流程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化分析模型。依托以上研究基礎(chǔ)，建立了自然保護(hù)地整合優(yōu)化管理系統(tǒng)[20]，統(tǒng)一自然保護(hù)地整合優(yōu)化工作各階段數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)摸底調(diào)查數(shù)據(jù)的在線填報(bào)、保護(hù)地價(jià)值評(píng)估指標(biāo)管理、專家在線評(píng)估、專家決策輔助審核、整合優(yōu)化預(yù)案的自動(dòng)核驗(yàn)，輔助形成自然保護(hù)地整合優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)預(yù)案，建立整合優(yōu)化各階段成果數(shù)據(jù)庫(kù)，提高自然保護(hù)地信息化管理水平，并通過(guò)對(duì)整合優(yōu)化各階段數(shù)據(jù)的深度挖掘，采用多維度標(biāo)準(zhǔn)化分析模型，實(shí)現(xiàn)自然保護(hù)地各類沖突問(wèn)題和變化趨勢(shì)的智能分析與可視化展現(xiàn)。目前系統(tǒng)已為推進(jìn)生態(tài)修復(fù)和保護(hù)、推進(jìn)自然保護(hù)地建設(shè)管理、強(qiáng)化生態(tài)自然資源保護(hù)監(jiān)管，最終為山東省建立以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系提供了數(shù)據(jù)依據(jù)和決策支撐。系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)功能架構(gòu)

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)開(kāi)展自然保護(hù)地整合優(yōu)化流程和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化研究，制定標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)流程引導(dǎo)整合優(yōu)化各階段工作有序開(kāi)展，統(tǒng)一各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和應(yīng)用效果，采用多種標(biāo)準(zhǔn)化分析模型，多維度、深層次地對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)分析研究并進(jìn)行圖形圖表化直觀展示，為重大決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐。將提出的標(biāo)準(zhǔn)化流程和數(shù)據(jù)應(yīng)用于自然保護(hù)地整合優(yōu)化管理系統(tǒng)中，顯著提高了山東省自然保護(hù)地整合優(yōu)化工作效率。整合優(yōu)化方案通過(guò)國(guó)家審核后，山東省將逐步形成以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系，如何綜合運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、視頻感知、二三維一體化等多種技術(shù)，做好自然保護(hù)地監(jiān)管工作，將是筆者下一步研究的重點(diǎn)。