張 崢，劉宏濤，謝 彧，桑玲玲

（自然資源部國土整治中心，北京 100035）

0 引言

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速推進，鄉(xiāng)村耕地分布碎片化、建設(shè)用地利用低效化、生態(tài)用地退化及空間布局無序化等多重問題并存[1]。2019 年，自然資源部印發(fā)《關(guān)于開展全域土地綜合整治試點工作的通知》，明確組織開展全域土地綜合整治試點工作，以科學(xué)合理規(guī)劃為前提，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本實施單元，整體推進農(nóng)用地整理、建設(shè)用地整理和鄉(xiāng)村生態(tài)保護修復(fù)。2020 年，自然資源部印發(fā)《全域土地綜合整治試點實施要點（試行）》，提出了要建立全域土地綜合整治信息系統(tǒng)，實現(xiàn)試點信息數(shù)據(jù)在線備案。

當(dāng)前，一些地方開展了全域土地綜合整治試點管理信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[2]，但尚未建立試點信息共享機制，不便于實現(xiàn)試點統(tǒng)一入庫、監(jiān)測監(jiān)管、系統(tǒng)銜接及數(shù)據(jù)共享，亟須建立部、省、市、縣四級聯(lián)動的全域土地綜合整治信息系統(tǒng)?；诖耍疚膹南到y(tǒng)建設(shè)目標、系統(tǒng)開發(fā)需求與設(shè)計、系統(tǒng)總體設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)4 個方面，闡述了全域土地綜合整治信息系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)思路。

1 建設(shè)目標

系統(tǒng)以自然資源信息化為指引，落實精細化管理要求，圍繞“用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新”的管理目標，按照縣級填報、市級審核、省級審核、部級復(fù)核的程序，建立試點數(shù)據(jù)備案和審查機制，滿足全域土地綜合整治試點規(guī)劃、申報、實施、監(jiān)測、驗收、評估等關(guān)鍵數(shù)據(jù)在線填報與統(tǒng)一管理的需要。建立集“試點清單、備案填報、備案審核、統(tǒng)計分析、監(jiān)測監(jiān)管、系統(tǒng)管理”為一體的信息系統(tǒng)，為全域土地綜合整治試點全流程、全生命周期[3-4]管理和信息化監(jiān)管提供支撐。

2 需求與設(shè)計

2.1 用戶分析

全域土地綜合整治信息系統(tǒng)面向的主要對象為部、省、市、縣4 級用戶。其中，部級用戶主要負責(zé)復(fù)核、備案省級上報的備案數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析和監(jiān)測監(jiān)管全國試點情況；省級用戶主要負責(zé)審核市級上報的備案數(shù)據(jù)，復(fù)核上報的部級數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析和監(jiān)測監(jiān)管本省試點情況；市級用戶主要負責(zé)審核縣級上報的備案數(shù)據(jù)，復(fù)核上報的省級數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析和監(jiān)測監(jiān)管本市試點情況；縣級用戶主要負責(zé)填報新建試點、備案數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析和監(jiān)測監(jiān)管本縣試點情況。

2.2 備案指標體系設(shè)計

備案指標體系設(shè)計需以鄉(xiāng)村振興為指導(dǎo)[5-6]，以負面清單為紅線，滿足推進農(nóng)用地整理、建設(shè)用地整理和鄉(xiāng)村生態(tài)保護修復(fù)的設(shè)計要求。按照全域土地綜合整治試點業(yè)務(wù)階段，備案指標分為實施方案備案指標、試點實施指標、試點驗收指標和試點評估指標。其中，實施方案備案指標主要包括試點基本情況、整治前后土地利用結(jié)構(gòu)、試點區(qū)域內(nèi)實施前各類項目情況、試點區(qū)域新增耕地情況、試點區(qū)域永久基本農(nóng)田保護情況、試點區(qū)域建設(shè)用地整理情況、項目安排情況等，試點實施指標主要包括累計農(nóng)用地整理規(guī)模、累計建設(shè)用地整理規(guī)模、累計生態(tài)修復(fù)規(guī)模、累計完成投資、累計形象進度等，試點驗收指標主要包括試點完成投資信息、試點完成建設(shè)任務(wù)信息、試點建設(shè)成效信息等，試點評估指標主要包括農(nóng)用地整理、建設(shè)用地整理和鄉(xiāng)村生態(tài)保護修復(fù)成效類指標。

2.3 信息備案與實施流程設(shè)計

按照全域土地綜合整治試點工作安排和具體要求，全域土地綜合整治信息系統(tǒng)主要涉及試點名單確認、實施方案備案、試點實施、試點驗收、試點評估5 個階段，業(yè)務(wù)流程如圖1 所示。

圖1 業(yè)務(wù)流程

在試點名單確認階段，縣、市、省、部4 級部門依次按各自職責(zé)確認形成試點名單。在實施方案備案階段，縣級部門編制實施方案等內(nèi)容，方案經(jīng)市級審核、省級審核和部級復(fù)核。在試點實施階段，相關(guān)部門按季度及年度開展實施信息備案，部級部門根據(jù)備案數(shù)據(jù)及監(jiān)測數(shù)據(jù)對試點開展日常監(jiān)測，實時掌握試點實施進度情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并反饋給縣級部門，相關(guān)部門開展實地調(diào)查及整改工作。在試點驗收階段，相關(guān)部門以試點為單元開展綜合驗收，對試點建設(shè)進行綜合評定，并將綜合驗收通過的試點數(shù)據(jù)共享至自然資源其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在試點評估階段，試點驗收后，自然資源管理部門組織開展試點綜合評估，掌握試點建設(shè)工作組織及制度建設(shè)情況。

2.4 信息化監(jiān)測監(jiān)管

自然資源部門利用信息化手段監(jiān)測試點是否按照實施方案保質(zhì)、保量、按規(guī)劃開展整治工作，對試點整治過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行綜合管理。在實施進度監(jiān)測方面，將實施階段備案填報的指標數(shù)據(jù)與實施方案指標進行比對分析，依照監(jiān)測監(jiān)管規(guī)則開展實施進度的預(yù)警與綜合分析，保障按年度計劃實施試點。在遙感動態(tài)監(jiān)測監(jiān)管方面，將系統(tǒng)接入的遙感影像及年度變更調(diào)查成果與整治后的地類圖斑、村莊規(guī)劃圖斑、永久基本農(nóng)田圖斑進行整合，利用空間分析方法測算新增耕地面積、新增永久基本農(nóng)田面積及建設(shè)用地面積，同時分析發(fā)現(xiàn)整治實施中存在的負面清單問題，保障按規(guī)劃要求實施試點。在實地核查方面，整合實施進度及動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的項目或圖斑問題，通過系統(tǒng)將相關(guān)情況發(fā)放至試點區(qū)域調(diào)查員，調(diào)查員通過填報實地情況等舉證實現(xiàn)地塊的實地核查。在信息公開與監(jiān)督方面，在試點區(qū)域公示系統(tǒng)使用說明，接受、鼓勵、引導(dǎo)群眾通過系統(tǒng)的群眾監(jiān)督模塊對試點實施情況進行全過程監(jiān)督，對存在的問題及時反映。

3 總體設(shè)計

3.1 總體框架

系統(tǒng)以自然資源“一張圖”為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，依托國土空間基礎(chǔ)信息平臺，以政策、法規(guī)、規(guī)范、標準及安全運維體系為保障[7]，按照縣級上圖入庫試點信息，市級、省級審核備案數(shù)據(jù)，部級復(fù)核省級審核信息的程序主線，建立試點信息備案和審查機制，實現(xiàn)試點從規(guī)劃、申報、實施、監(jiān)測、驗收到評估的全過程關(guān)鍵信息在線填報與統(tǒng)一管理。系統(tǒng)總體框架如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)總體框架

基礎(chǔ)設(shè)施層是支撐系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)環(huán)境，主要包括相應(yīng)的軟、硬件設(shè)施。數(shù)據(jù)層按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫標準，建立試點數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)來源主要是地方試點提交的各類數(shù)據(jù)、自然資源部匯總數(shù)據(jù)及其他系統(tǒng)的試點相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[8]?；A(chǔ)平臺層主要提供系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能和應(yīng)用支撐，快速搭建各類應(yīng)用模塊。應(yīng)用層主要圍繞全域開展工作，建立試點管理模塊、監(jiān)督考核模塊、“一張圖”監(jiān)測模塊、查詢統(tǒng)計模塊和系統(tǒng)管理模塊，支撐各級用戶開展各階段試點工作。

3.2 數(shù)據(jù)設(shè)計

依照全域土地整治業(yè)務(wù)需求，本文將系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、項目數(shù)據(jù)、其他輔助數(shù)據(jù)三大類。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是指利用新一代對地觀測等技術(shù)獲取的試點所在區(qū)域數(shù)據(jù)，包括遙感影像、年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)、單體數(shù)據(jù)、全景影像等，為全域土地綜合整治提供基礎(chǔ)底圖。項目數(shù)據(jù)是指開展整治工作中獲取的試點基礎(chǔ)信息、任務(wù)目標、建設(shè)內(nèi)容等數(shù)據(jù)，主要包括實施方案備案階段、實施階段、驗收階段、評估階段備案的規(guī)劃數(shù)據(jù)、實施數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、負面清單等試點情況數(shù)據(jù)，是全過程、全業(yè)務(wù)鏈的信息在線備案與統(tǒng)一管理的核心數(shù)據(jù)。其他輔助數(shù)據(jù)主要包括人口、社會經(jīng)濟等統(tǒng)計類數(shù)據(jù)。

3.3 功能設(shè)計

3.3.1 試點管理

該系統(tǒng)對試點進行統(tǒng)一管理，并對最終確認的部級試點進行信息維護；對不同階段試點的實施方案信息、實施狀態(tài)信息、驗收狀態(tài)信息進行查看。

（1）試點臺賬。利用列表或卡片的方式對地方申報、省級已審核、部級已確認等階段或狀態(tài)下的試點進行管理。

（2）試點確認。對部級核查的試點名單結(jié)果進行錄入或?qū)?，保存最終確認的部級試點清單。

（3）實施方案審核。試點獲批后，縣級用戶按備案要求完成實施方案的填報與上報，部級用戶對省級審核的試點實施方案的材料齊全性及方案內(nèi)容進行審核。

（4）實施或驗收信息查看?？h級用戶以季度和年度為單位進行試點信息備案。部級用戶對省級審核的季報及年度工作總結(jié)報告、驗收信息進行查看。

（5）驗收信息分析。對試點的驗收信息與實施方案中的同類信息進行比較，幫助用戶了解具體試點驗收與實施方案中的計劃差異情況。

3.3.2 監(jiān)督考核

（1）試點評估。試點驗收后，部級用戶結(jié)合管理需求組織開展試點年度評估和綜合評估。試點評估主要包括評估指標設(shè)定、評估任務(wù)下發(fā)、評估任務(wù)跟蹤、評估結(jié)果查看等內(nèi)容。

（2）試點監(jiān)測。試點監(jiān)測主要包括遙感監(jiān)測、變更調(diào)查監(jiān)測等內(nèi)容，對試點的建設(shè)情況進行準實時的持續(xù)監(jiān)測，對出現(xiàn)的負面清單內(nèi)容進行及時預(yù)警。在遙感監(jiān)測方面，對接其他部門的遙感影像和解譯成果數(shù)據(jù)，獲取試點各個階段的地類信息，并與上報信息進行比對；同時利用不同時期的遙感影像和解譯成果數(shù)據(jù)，直觀反映試點區(qū)域變化情況。在變更調(diào)查監(jiān)測方面，對接變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)，對不同試點階段的地類信息進行獲取，并與上報信息進行比對；同時利用不同時期的變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)，反映試點區(qū)域的變化情況。

（3）試點預(yù)警。系統(tǒng)預(yù)置預(yù)警規(guī)則，對試點進度逾期、預(yù)算超支、評估不合格、實地核查不合格等預(yù)警點進行展示和處理。

3.3.3 “一張圖”監(jiān)測

基于試點空間數(shù)據(jù)、實施方案數(shù)據(jù)、實施數(shù)據(jù)等，該系統(tǒng)提供圖屬一體的信息展示和查詢。具體包括地圖瀏覽、圖層管理、地圖操作、試點查詢、圖屬關(guān)聯(lián)、模擬飛行、疊加分析、時空模擬等功能。

（1）地圖瀏覽。以遙感影像、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)為底圖，套合試點空間信息，實現(xiàn)“一張圖”顯示。

（2）圖層管理。對底圖和試點類型進行圖層管理，根據(jù)圖層控制地圖要素的顯示與隱藏。

（3）地圖操作工具。實現(xiàn)距離測量、面積測量、漫游、分屏顯示等功能。

（4）試點查詢。對試點進行關(guān)鍵詞搜索或高級檢索，查看試點屬性信息。

（5）圖屬關(guān)聯(lián)。試點屬性信息查詢時，可自動定位該試點的空間區(qū)域；點擊某試點的空間區(qū)域時，自動檢索試點的屬性信息。

（6）模擬飛行。通過設(shè)置飛行軌跡，實現(xiàn)三維場景下的模擬飛行，全方位查看試點區(qū)域的各類空間數(shù)據(jù)，支持飛行軌跡的編輯、導(dǎo)入及導(dǎo)出。

（7）疊加分析。將試點空間信息或任意面狀信息與底圖進行套合計算，計算該范圍內(nèi)的要素面積。通過疊加比對、分屏比對等方式，分析不同類別、不同層級的國土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和試點數(shù)據(jù)等在空間位置、數(shù)量關(guān)系、內(nèi)在聯(lián)系等方面的情況。

（8）時空模擬。增加時間軸維度，點擊播放后，可以自動切換多個年份數(shù)據(jù)，動態(tài)查看變化。

3.3.4 查詢統(tǒng)計

查詢統(tǒng)計模塊面向用戶提供統(tǒng)一的查詢統(tǒng)計功能，對實施方案信息、實施信息、驗收信息、評估信息等統(tǒng)一查詢。具體包括信息查詢、信息統(tǒng)計、結(jié)果導(dǎo)出等功能。

（1）信息查詢。支持以行政區(qū)劃、試點區(qū)域等多個條件實現(xiàn)試點信息的查詢與查看。

（2）信息統(tǒng)計。按行政區(qū)劃、時間等條件對試點的總投資、總規(guī)模及相關(guān)績效指標等進行統(tǒng)計分析，滿足部級用戶的日常分析需要。

（3）結(jié)果導(dǎo)出。支持按行政區(qū)劃、時間等條件導(dǎo)出信息查詢及統(tǒng)計結(jié)果，滿足部級用戶的二次加工使用需要。

3.3.5 系統(tǒng)管理

（1）指標管理。指標是監(jiān)督考核填報模板和實地調(diào)查模板的組成單元。系統(tǒng)管理員可自定義采集指標、封裝上報模板。

（2）模板管理。為了匹配地方實際情況及靈活適應(yīng)不同階段對試點監(jiān)督考核的要求，該系統(tǒng)引入模板管理機制。

（3）內(nèi)容管理。系統(tǒng)對首頁通知公告、各地動態(tài)、政策文件等資訊動態(tài)內(nèi)容模塊進行管理。

（4）用戶管理。系統(tǒng)管理員對部、省、市、縣4 級監(jiān)管人員、核查員等角色用戶進行信息初始化配置和用戶管理；某一角色用戶擁有該角色對應(yīng)的功能模塊權(quán)限。

（5）角色管理。該系統(tǒng)采用應(yīng)用模塊和數(shù)據(jù)域定制化授權(quán)方式，系統(tǒng)管理員對部、省、市、縣4 級監(jiān)管人員、核查員等角色進行初始化配置和應(yīng)用模塊權(quán)限分配。

（6）功能管理。該系統(tǒng)對功能菜單進行權(quán)限配置，為不同角色設(shè)置對應(yīng)的功能菜單，不同菜單對應(yīng)不同的功能視圖。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 多源遙感數(shù)據(jù)快速處理

衛(wèi)星遙感利用大范圍覆蓋和信息獲取穩(wěn)定性，無人機利用靈活獲取時間和高空間分辨率，實現(xiàn)全域土地綜合整治試點的全過程監(jiān)測，以便全面、客觀地了解試點實施前后的變化情況。系統(tǒng)實現(xiàn)多類型、大數(shù)據(jù)量、多來源遙感數(shù)據(jù)的快速處理，制作不同調(diào)查監(jiān)測業(yè)務(wù)的影像底圖、高精度三維地形模型、精細三維地表模型等。這些數(shù)據(jù)不僅可用于輔助前期試點實施方案編制，而且通過與試點備案數(shù)據(jù)比對實現(xiàn)試點建設(shè)進度跟蹤、建設(shè)成效核實和建后管護監(jiān)測。

4.2 可視化場景構(gòu)建

針對全域土地綜合整治試點的不同監(jiān)管場景需求，該系統(tǒng)基于多源異構(gòu)三維數(shù)據(jù)動態(tài)融合、海量影像動態(tài)服務(wù)等技術(shù)，采用矢量要素三維化動態(tài)表達、二三維空間模擬等技術(shù)，構(gòu)建全域覆蓋、空間連續(xù)、二三維一體的立體可視化監(jiān)管場景，并利用3D 渲染、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等多種形式，對試點實施工程實體、地表要素相互作用及變化規(guī)律進行綜合呈現(xiàn)，實現(xiàn)試點一體化綜合展示。

4.3 數(shù)據(jù)接口技術(shù)

全域土地綜合整治信息系統(tǒng)與多個系統(tǒng)互聯(lián)互通，各系統(tǒng)通過接口實現(xiàn)聯(lián)動，完成信息訪問和通信。通過數(shù)據(jù)服務(wù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和相互調(diào)用，降低數(shù)據(jù)重復(fù)錄入的工作量，并確保數(shù)據(jù)來源的唯一性。試點信息系統(tǒng)要與國土空間規(guī)劃“一張圖”、永久基本農(nóng)田動態(tài)監(jiān)測監(jiān)管、耕地占補平衡動態(tài)監(jiān)管、城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤等系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)共享與更新。試點驗收后，通過數(shù)據(jù)接口完成鑒權(quán)，將試點基本信息和新增耕地數(shù)量同步到永久基本農(nóng)田動態(tài)監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)和耕地占補平衡動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，支撐新增耕地認定和指標使用。同時，為地方相關(guān)全域土地整治信息系統(tǒng)開放接口，方便項目規(guī)劃、實施、驗收等信息互聯(lián)互通。

4.4 個性化服務(wù)定制

面向全域土地綜合整治試點實施方案的輔助編制、方案審批、實施監(jiān)測、評估預(yù)警，依托相關(guān)指標，系統(tǒng)體現(xiàn)綜合整治的整體性和系統(tǒng)性，重點對合規(guī)性審查、沖突檢測、指標監(jiān)測預(yù)警、專項評估等典型專題應(yīng)用編寫各種空間分析算法。研究分析了涉及的數(shù)據(jù)服務(wù)類型和分析統(tǒng)計方法，建立典型應(yīng)用的空間數(shù)據(jù)分析模型；重點對自然資源過度開發(fā)、資源粗放利用、突破紅線控制等行為或現(xiàn)象進行監(jiān)測。利用遙感監(jiān)測、移動督查、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、在線舉證等技術(shù)手段獲取專項監(jiān)測信息，如自然資源主要要素變化、城鄉(xiāng)建設(shè)中的開發(fā)利用行為等，綜合運用空間數(shù)據(jù)分析模型，開展試點監(jiān)測評估預(yù)警。

5 結(jié)語

信息系統(tǒng)建設(shè)對提高全域土地綜合整治試點管理水平具有重要意義，不僅使試點管理更加便捷高效，試點數(shù)據(jù)更加規(guī)范、完整和準確，還對提高試點的信息化監(jiān)測監(jiān)管能力提供了重要手段，為更好支撐和服務(wù)全域土地綜合整治工作提供技術(shù)支撐和服務(wù)。同時，系統(tǒng)建設(shè)將進一步與自然資源部相關(guān)系統(tǒng)加強有效銜接，實現(xiàn)試點數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，通過整合自然資源“一張圖”、年度變更調(diào)查、永久基本農(nóng)田等日常監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)試點實施過程中出現(xiàn)的問題，及時提出整改建議，進而科學(xué)地完善試點工作機制，為全域土地綜合整治試點順利推進提供基礎(chǔ)支撐。