郭仁忠：自然资源调查监测成果应用服务信息化

　　2020年9月14日，自然资源部召开了“自然资源部构建统一的自然资源调查监测体系工作推进情况新闻发布会”。发布会提到，自然资源部于2020年1月17日印发了《自然资源调查监测体系构建总体方案》，一是提出了包括地表基质层、地表覆盖层、管理层自然资源分层分类模型；二是确定了包括基础调查、专项调查、常规监测、专题监测、应急监测在内的自然资源调查监测体系；三是安排了自然资源调查、监测、数据库建设、分析评价和成果应用五项工作内容。由此掀开了自然资源统一调查监测的序幕。

　　一、调查监测成果的社会共享与广泛应用是自然资源统一调查监测的根本目标

　　生态文明建设是关系中华民族永续发展的千年大计。党的十九届四中全会做出的《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》提出“坚持和完善生态文明制度体系，促进人与自然和谐共生”，并要求“加快建立自然资源统一调查、评价、监测制度”，“加快建立健全国土空间规划和用途统筹协调管控制度，统筹划定落实生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界等空间管控边界以及各类海域保护线，完善主体功能区制度”，“健全源头预防、过程控制、损害赔偿、责任追究”体系，这三项要求形成了逻辑严谨、内容完备的三驾马车式的生态环境保护制度体系。

　　自然资源统一调查、评价、监测是这套体系的基础。无论建立管控制度，还是过程控制、责任追究，必须以事实为准绳，让数据说话，因此，首先应当了解自然资源的现实状况，掌握本底数据。调查、评价、监测承担着这样的使命。

　　自然资源统一调查、评价、监测成果必须社会共享。生态文明建设需要政府、企业、社会公众共同参与，这意味着调查监测的成果必须为社会各界共享，作为“本底”支撑空间规划编制、开发利用活动管控，支撑生态保护实现程度的评价。调查监测成果的全社会共享，在国民经济建设各个领域的充分应用，有利于凝聚生态文明建设的社会共识，形成生态文明建设的社会合力，这是自然资源调查监测的根本目标。

　　发布会指出，自然资源部将推进自然资源调查监测成果在政府各部门之间的共享机制建设，积极支撑各部门的日常应用需求，同时建立发布机制，在调查监测工作完成后，涉及社会公众关注的成果数据或数据目录，履行相关的审核程序后，统一对外发布，满足社会公众的广泛需求。这一系列措施是调查监测成果社会共享和广泛应用的基本前提，十分必要。

　　二、信息化是成果共享与应用的必由路径

　　在人类进入信息时代的今天，信息和信息技术已经成为社会发展的基本动力，数字化、网络化、智能化正在成为社会运行的主要模式。党的十九大紧扣时代脉搏，前瞻性地做出了“推动新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”的部署。随着电子政务、电子商务和全民数字化生活的发展，数字空间已然成为与社会发展物理空间并行的平行空间，因此，数字化也必然是自然资源调查监测成果的主要表现形式。事实上无论是第二次土地调查、地理国情监测，还是第三次国土调查，都是以全数字化方式推进实施的，《自然资源调查监测体系构建总体方案》也将调查监测数据库建设作为调查监测的主要任务之一。通过信息化手段支撑调查监测成果共享与应用将是基本形式和主要途径。

　　通过信息化手段支撑调查监测成果的共享与应用，需要解决三个方面的需求：一是拿得到，二是看得懂，三是方便用。如何实现拿得到、看得懂、方便用，与《自然资源调查监测体系构建总体方案》几乎同时出台的《自然资源部信息化建设总体方案》，给出了明确的解决方案，即构建自然资源“一张网”、三维立体自然资源“一张图”、统一的国土空间基础信息平台及其之上的“三大应用体系”。据了解，这套体系已基本建成，正在根据具体需求进一步优化完善。这一工程是自然资源管理和生态文明建设的“新基建”。

　　自然资源“一张网”实现了自然资源系统内部的网络联通，为自然资源系统各单位提供调查监测成果服务；实现了与互联网的隔离交换，为社会公众提供调查监测成果数据服务；正在推进与国家电子政务外网、国家电子政务内网的联通，为政府相关部门提供调查监测成果服务。此为“拿得到”。

　　自然资源三维立体“一张图”在自然资源调查监测成果的基础上以数字高程模型数据为基底，融合基础调查、专项调查和各种监测信息，集成了自然地理格局、自然条件以及国土空间规划、自然资源管理等相关数据，直观地展现了自然资源客观状态和真实场景。此为“看得懂”。

　　国土空间基础信息平台建立了汇聚和管理调查监测成果在内的“一张图”数据的技术机制，一方面提供直接浏览、下载调查监测成果的功能，一方面提供了在线调用调查监测成果的多种服务接口，另一方面还提供了多种基于调查监测成果的分析功能，大幅降低了社会各界应用的开发强度。此为“方便用”。

　　三、信息化支撑调查监测应在可信、好用上下功夫

　　自然资源调查监测成果应用领域十分广泛，应用场景多种多样，应用人群千差万别，应用形式丰富多彩。自然资源调查监测成果不同于一般的数字化成果，其空间特性决定了数据组织形式复杂，数据使用技术门槛高。为使自然资源调查监测成果适应各种应用情形、各种知识背景人群，切实发挥基础性“底图”作用，需要研究数据组织、存储、计算、应用等一系列关键技术，数据终端普适、海量计算、数据产品生态培育、安全可信尤为重要。

　　终端普适。因为用户人群千差万别，各自的网络条件和设备多元异构。一方面设备的基础系统和指令集各不相同，另一方面网络和设备的性能千差万别，需要按照“木桶理论”，尽可能降低对网络和终端设备的要求。既需要加强调查监测成果服务对设备的兼容性，亦需要在数据访问、数据查询、数据传输、屏幕绘制等方面不断创新，提升效率，充分利用云计算、大数据、图形绘制与渲染、三维可视化、网格技术和服务器端的计算能力，降低对终端设备性能的依赖。

　　海量计算。空间数据的应用分析具有计算密集特点，数据量大，计算量大，多种多样应用场景中，有很大一部分是不同于科学研究和工程计算的实时应用，用户时延要求高，需要构建一套高性能的计算方法和计算能力，在硬件计算能力的基础上不断优化模型算法。

　　产品培育。自然资源调查监测成果是十分重要的时空大数据，应用领域广泛，需求多样，潜在价值巨大。要充分实现调查监测成果的潜在价值，在用户主动挖掘和自然资源管理部门主动制作数据产品的同时，应当众筹群智，充分利用社会力量。发布会强调要鼓励科研机构、企事业单位利用调查监测成果开发研制形式多样的数据产品，满足社会公众的广泛需求，这一决策意义重大。培育自然资源调查监测成果共享应用的生态，是更加充分发挥自然资源调查监测成果作用的重要途径，也是需要重点发力的方向。

　　安全可信。网络安全是互联网需要解决的一个重要问题。自然资源调查监测成果共享与应用特别是互联网上面向公众的共享与应用面临两个首要问题，一是被高度关注的热点数据容易引起网络攻击，面临严峻的网络安全风险；二是作为权威的基础性“底图”，必须保证终端用户能够获取可信数据。这就需要综合运用防火墙、密码、区块链、审计监控、病毒防治等相关技术，在数据存储、传输、应用等方面采取强有力的安全保障措施，加强数据防篡改、防抵赖和溯源的处理，防止数据被破坏、病毒感染、非授权访问、拒绝服务攻击。

　　总之，充分共享应用的自然资源调查监测成果必将为生态文明建设发挥不可替代的基础作用；信息化技术也必将为自然资源调查监测成果共享与应用发挥不可替代的支撑作用。（作者：郭仁忠 中国工程院院士）