自然資源統計與輔助決策系統的設計

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摘要：針對自然資源專項統計數據存儲分散、歸集簡單、來源不一，無法為自然資源部門精準決策提供有力依據的問題，本文探索利用空間地理信息、互聯網、大數據、云計算等信息處理技術，設計了自然資源統計分析與輔助決策系統，實現了基于大數據的自然資源態勢感知、綜合研判和輔助決策支持。本文重點介紹了指標體系構建和基于“國土調查云”的內外網數據交換與更新兩個關鍵技術，以及系統的指標體系設計與總體框架設計；詳細闡述了系統指標展示與查詢、專題分析報告、關鍵指標預警、業務應用等具體功能的實現。

關鍵詞：自然資源；統計分析；輔助決策；指標體系；數據交換

0引言

自然資源統計數據是反映自然資源管理和資源形勢的晴雨表[1]。近年來，為適應新常態、新形勢，自然資源部門統計工作在完善統計指標、創新統計方式、推進統計信息化等方面開展了積極探索，取得了一些好經驗和好做法。2020年8月1日，自然資源部開始施行《自然資源統計工作管理辦法》，對土地、礦產、森林、草原、濕地、水、海域海島等自然資源，以及海洋經濟、地質勘查、地質災害、測繪地理信息、自然資源督察、行政管理等開展統計調查和統計分析，提供統計數據，實施統計監督。目前，自然資源統計分析與輔助決策方面存在以下問題：（1）各項統計調查成果數據分散在國家和省級垂直管理系統，統計數據平臺與業務信息系統尚未實現互聯互通、數據交互共享。（2）數據的層層上報方式還以人工統計上報為主，存在人為錯誤及數據來源不一致的問題。（3）一些自然資源部門缺乏自然資源數據統計、分析、展示及應用的有效信息化工具。本文主要依據《自然資源統計工作管理辦法》，結合各級自然資源部門對數據應用的需求，研究構建統一的指標體系，設計并實現自然資源統計分析與輔助決策系統，實現對自然資源時空分布、資源配置、利用狀況、開發強度、效益變化等情況的動態分析，以問題為導向，實現自然資源綜合統計指標、自然資源時空大數據和算法模型的有效集成，使之成為反映自然資源工作的晴雨表、促進自然資源管理的指揮棒，探索自然資源治理的智慧模式。

1關鍵技術

本系統的設計與實現，需要構建科學、系統、規范的分層自然資源指標體系，還需要解決內外網地圖及相關數據的保密問題。在保證內外網物理隔離的同時，也能夠在這兩個不同安全等級的網絡之間提供實時、適度、可控的數據交換應用服務。

1.1指標體系構建

首先，本文采用綜合法對現有的國家和省級指標進行歸納綜合，并對綜合后的指標進行聚類分析，找出具有普遍代表性的指標。其次，基于德爾菲（Delphi）法，利用專家的經驗，經過抽象、概括、綜合、推理的思維過程，完成指標體系的初建。初建的指標體系實現了系統性原則，但指標之間的相互獨立性較差，存在指標內涵互相重疊的現象。因此，采用主客觀相結合的方法，充分利用統計數據和專家判斷信息對指標進行篩選。最后，基于層次分析法明確指標體系的層級關系，在同一層級利用聚類分析法實現指標的功能聚合及相關性聚合[2]。

1.2基于“國土調查云”的內外網數據交換與更新

本系統的數據交換與更新依托“國土調查云跨網絡數據交換服務”（以下簡稱“國土調查云”）。數據交換與更新流程如下：本系統提交數據交換與更新請求，并將其發送至“國土調查云”外網接口；外網接口接收請求后，按照自然資源部數據安全標準執行數據安全驗證；驗證通過后，將數據傳輸至本系統并進行數據解析；解析完成后，生成更新數據并發送至“國土調查云”內網接口；內網接口接收請求后，執行相應的數據脫敏與加密處理；數據處理完畢后，將更新數據交換至本系統；接收數據后，本系統執行數據解析、數據轉換、數據入庫等操作，至此完成數據交換與更新全部流程[3-4]。

2指標體系設計

本文以湖北省為例，通過廣泛搜集材料，從省、市、縣三個層面對自然資源數據統計相關工作的信息化建設及指標體系現狀進行全面分析。將現有各種自然資源綜合統計調查的技術、方法、措施、成果，按照“統一組織開展、統一法規依據、統一調查體系、統一分類標準、統一技術規范、統一數據平臺”的“六統一”要求，設計了一套符合湖北省實際情況的省、市、縣三級統一的自然資源統計分析與輔助決策指標體系，解決以往自然資源統計調查工作統籌不夠、交叉重疊等系統問題[5]。自然資源綜合統計與輔助決策指標體系總體框架按照“1+1+8+1”架構進行設計：包括1套綜合指標，全面反映自然資源的總體情況；1套復合指標，綜合反映地區自然資源水平與利用情況；8套專項指標，包括土地指標、國土空間規劃指標、不動產登記指標、礦產指標、地質災害指標、測繪地理信息指標、自然資源執法指標、林業指標，分別反映各類型自然資源及業務管理的情況；1套社會經濟指標，為自然資源輔助決策業務提供數據支撐。自然資源綜合統計與輔助決策指標體系總體框架[6]如圖1所示。8套專項指標下設一級指標和二級指標。其中：土地指標包括22個一級指標、81個二級指標；國土空間規劃指標包括3個一級指標、22個二級指標；不動產登記指標包括4個一級指標、9個二級指標；礦產指標包括14個一級指標、42個二級指標；地質災害指標包括2個一級指標、6個二級指標；測繪地理信息指標包括5個一級指標、19個二級指標；自然資源執法指標包括6個一級指標、24個二級指標；林業指標包括1個一級指標、4個二級指標。

3總體框架設計

系統總體框架遵循規范性、先進性、實用性、可靠性原則，分為基礎設施層、數據資源層、服務支撐層、業務應用層和用戶層，以相應的政策制度標準和安全運維保障為支撐[7]，如圖2所示?；A設施層由計算資源、存儲資源、網絡資源及安全資源構成。計算資源和存儲資源按照云服務模式和云架構建立共享資源池，形成可按需動態擴展的高性能計算環境、大容量存儲環境。網絡資源主要包括自然資源業務網、電子政務外網和互聯網。安全資源主要是保障內部網絡和跨網絡數據傳輸安全的防火墻、密碼機、入侵檢測、漏洞掃描、病毒防治、安全審計等軟硬件資源。數據資源層主要包括現狀數據、規劃數據、管理數據、社會經濟數據等數據集合，還包括土地利用現狀、耕地管理、用地審批管理、供地管理等各類指標集合。服務支撐層的通用服務主要由國土空間基礎信息平臺提供支持，包括基礎服務、消息服務、報表服務、數據服務和地圖服務；業務空間服務主要包括圖層查詢、疊加分析、圖層截圖；身份認證服務按照不同的行政區劃、組織機構和用戶身份給予身份認證和系統權限[8]。業務應用層是系統建設的主體內容，通過獲取國土空間基礎信息平臺提供的空間分析服務支持，建立內外網數據安全交換通道，實現指標查詢、專題分析、指標預警、礦權分析、用地分析、執法巡查等應用。用戶層包括各級自然資源管理部門人員。

4系統功能實現

系統的功能主要包括指標展示與查詢、專題分析報告、關鍵指標預警及業務應用，其中，業務應用包括礦權分析、用地分析和執法巡查。

4.1指標展示與查詢

本系統按照已梳理的指標層級關系，列表展示指標的統計數據，通過靈活組合各類統計圖表展示指標的詳細數據，支持省、市、縣、鄉、村級數據展示。用戶可以選擇指標進行自定義組合查詢，包括文字查詢和地圖查詢[9]，如圖3所示。圖3中，1畝=666.6m2。例如，自然資源管理部門需要了解本省耕地變化情況時，原來通常需要直接詢問耕地保護監督處，再由耕地保護監督處聯系地方主管部門進行統計上報，數據獲取過程煩瑣且周期長。使用本系統后，可以直接通過系統中的“指標展示與查詢”功能，選擇好查詢年份，點擊“耕地”指標，即可立即查詢對應年份的耕地基本信息、分類統計信息、行政區劃匯總信息、各地類占比信息以及近五年的地類變化信息。該功能實際應用場景多、頻率高，能有效解決統計數據層層上報時間周期長、匯總數據多次計算準確率低的問題。

4.2專題分析報告

系統按照不同業務專題的分析模型，建立不同的專題模板，將指標數據進行自動填充，生成專題報告，還可語音播放報告和導出報告文檔[10]。例如，自然資源管理部門需要定期編制本區域用地分析報告，國土空間用途管制部門和自然資源開發利用部門收集最新數據，綜合處室匯總形成專題報告，通常需要三天才能完成編制工作。業務部門利用本系統可以直接使用專題分析報告功能，點擊“用地分析”按鈕后，系統則會提取本區域指定時段的相關數據并自動填充至預置的用地分析報告模板，一鍵實時生成用地分析報告，有效解決了業務部門編制專題分析報告協同困難、效率低下的問題。

4.3關鍵指標預警

關鍵指標預警是自然資源業務體系中的關鍵指標，通過比較目標值發出警示信號，對耕地保有量、永久基本農田保護面積、臨時用地項目指標進行預警，如圖4所示。

4.4業務應用

業務應用直接服務自然資源一線業務，方便一線業務人員隨時隨地通過智能分析技術查詢指定區域對應地塊的相關情況，實現自然資源的動態化監控與精細化運營。目前，主要包括礦權分析、用地分析與執法巡查三大應用功能。

4.4.1礦權分析

礦權分析通過礦權智能算法，對目標區域進行相關性分析，計算得出目標地塊關聯的基礎信息與礦權信息，對比標準與規劃要求，評估目標區域在礦權用地層面的合法性，如圖5所示。

4.4.2用地分析

用地分析根據用戶的面積、地類等篩選條件，初步查找滿足要求的地塊，通過站立位、圖上繪制或上傳坐標方式選定分析區域，對選定區域范圍內的項目位置、土地分類、土地權屬、建設用地批準等情況進行分析查看，對用地合法性、用地適宜性進行分析和預判，形成用地分析報告，如圖6所示。本系統用地分析功能可直接為企業線上檢索、篩選出滿足條件的地塊，并對意向地塊進行初步分析，通過檢查該地塊的土地類型、權屬信息等形成分析報告，為企業決策提供及時準確的數據服務，有效助力當地政府招商引資。

4.4.3執法巡查

執法巡查功能為巡查員提供現場采集違法案件信息和現場執法的工具，輔助巡查人員完成動態巡查，實現數據實時傳輸，及時上報違法案件信息，實現對所有日常巡查的任務下發、管理、查詢、核查及數據發送。本系統通過內外網數據交換技術將違法數據安全下發到移動端，業務人員可攜帶移動設備進行現場勘驗和取證記錄，減少了執法巡查環節，提高了執法工作效率。

5結束語

自然資源數據涉及時空變遷，在保障數據安全的前提下，自然資源管理部門業務人員和決策者需要充分利用信息技術，高效完成業務閉環，全面掌握業務全貌，從而做出科學決策。本文在充分理解國家政策要求及用戶實際需求的基礎上，構建了一套科學全面且覆蓋省、市、縣、鄉、村五級的自然資源指標體系，基于“國土調查云”的數據交換技術，設計并實現了自然資源統計分析與輔助決策系統。該系統為業務人員提供內外業一體化的應用功能，輔助決策者實現全域自然資源的態勢感知。未來，針對自然資源政務信息集中程度不高、公眾參與度較低的問題，本系統采用互聯網產品思維，打造面向公眾的一站式資訊平臺，降低信息獲取難度，提升公眾參與熱情，為社會公眾參與自然資源共治提供有力手段。

參考文獻

[1]蘇宇，陳從喜，王楠，等.自然資源綜合統計成果體系及統計數據共享研究[J].國土資源情報，2021（1）：27-32.

[2]尹向東，朱江.面向自然資源統一管理的空間規劃指標體系構建[J].上海城市管理，2018，27（4）：51-55.

[3]黃河清，童楊輝，劉寧寧，等.自然資源管理新體制下數據共享模式研究：以江蘇省為例[J].國土資源信息化，2020（3）：58-63.

[4]王熙.整合共享視角下自然資源政務信息資源管理與共享交換體系研究[J].中國管理信息化，2018，21（23）：155-156.

[5]張賀，王紹強，王梁，等.自然資源要素綜合觀測指標體系探討[J].資源科學，2020，42（10）：1883-1899.

[6]林芳.探索自然資源大數據“聚、管、用”體系的構建[J].國土資源情報，2019（11）：13-18.

[7]項家鈾，陳從喜，高宇.自然資源統計信息系統整合的思考[J].國土資源情報，2021（1）：20-26.

[8]王強，李愛迪，朱慧，等.基于大數據技術的重慶市自然資源統計分析應用實踐[J].國土資源情報，2021（1）：88-92.

[9]李梅，林富明.黑龍江省自然地理綜合資源統計分析系統的應用研究[J].測繪與空間地理信息，2010，33（2）：96-98.

[10]龐敏，李愛迪，孫芬，等.重慶市加強和改進規劃自然資源統計分析工作的實踐與思考[J].國土資源情報，2021（1）：84-87.

作者:吳穎 魏碩爍 白晶 胡晉 游勇 單位:武漢天恒信息技術有限公司 自然資源部長江中游國土調查監測工程技術創新中心