清研智谈 | 自然资源“一张图”： 统一视角下自然资源的监测、管理与保护
自然资源是地球赋予人类的重要资产，对其合理利用和保护是实现可持续发展的基础，信息时代，地球科学数据的管理与应用对于自然资源的可持续利用和环境保护具有至关重要的意义。2020年，自然资源部发布的《2020年自然资源部网络安全与信息化工作要点》（自然资办函〔2020〕962号）（以下简称《要点》），明确了要加快自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台的建设，并将其作为了首要任务。
自然资源“一张图”背景要求
构建“一张图”是生态文明体制改革的要求
《生态文明体制改革总体方案》提出树立“山水林田湖草海”是一个生命共同体的理念，按照生态系统的整体性、系统性及其内在规律，统筹考虑自然生态各要素、山上山下、地上地下、陆地海洋以及流域上下游，进行整体保护、系统修复、综合治理，增强生态系统循环能力，维护生态平衡。
自然资源“一张图”，是落实自然资源部“两统一”职责（统一行使全民所有自然资源资产所有者职责和统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责）推进自然资源部信息化建设、实现“山水林田湖草海”全方位管理、促进国家生态文明建设的主要抓手之一， “两统一”职责涉及的调查监测、确权登记、权益管理、空间规划、用途管制、开发利用和生态修复等管理业务又是环环相扣，因此需通过建设自然资源“一张图”，满足数据共享，促进业务协同，从而实现“山水林田湖草海”的整体保护、系统修复和综合治理。
构建“一张图”是自然资源部信息化建设的基础和核心
《自然资源部信息化建设总体方案》提出“立足已有基础，统筹整合土地、地质、矿产、海洋、测绘地理信息的信息化资源，运用移动互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术，通过完善、优化和创新，建设自然资源“一张网”、“一张图”、“一平台”、三大应用体系推进建设”。可见“一张网”、“一张图”和“一平台”是自然资源部信息化建设的三大支柱，其中“一张图”是其基础和核心。
自然资源“一张图”构建什么？
按照全面履行自然资源“两统一”职责要求和自然资源部网络安全与信息化工作的总体部署，《要点》提出，将充分利用基础测绘成果，以数字高程模型（DEM）等三维测绘成果为基底，以遥感影像为背景，集成整合地下空间、地表基质、地表覆盖、业务管理等各类自然资源和国土空间数据，按照统一的标准，构建自然资源三维立体“一张图”，全面真实地反映自然资源现实状况和自然地理格局。为核实、检验各类调查成果和上报数据的真实性提供基础，为国土空间规划、用途管制、耕地保护、督察执法、审批监管等自然资源管理和决策提供支撑和保障。通过国土空间基础信息平台，实现“一张图”数据的分工维护、有机集成、统一服务。
自然资源“一张图”怎么构建？
数据分步治理
三维立体“一张图”是新时期真实展现“山水林田湖草海”自然资源要素分布及服务自然资源管理决策的一项全新工作。遵循“分兵把守、各自建设、统一服务”的原则，统筹各类数据资源，数据内容分先后，逐步推进地上地下三维实景数据的管理与应用。
采取数据分步治理的策略，通过“理—汇—存—管—用”五步走的方式对自然资源多源异构数据统一治理，最终构建自然资源大数据体系。“理”是对现有各类自然资源和国土空间数据收集梳理与分析；“汇”是建立数据汇总机制，借助工具实现多维数据汇聚；采用多态混合存储方式将汇交而来的数据“存”入数据资源池，利用数据资源目录形成数据共建、共享的索引；建立数据更新维护机制，通过国土空间基础信息平台实现数据统一“管”理与共享；形成标准规范的自然资源三维立体“一张图”，面向各类应“用”场景提供数据基础，二三维可视化与分析利用为自然资源管理和国土空间用途管制提供更直观、更精准支撑。
基础平台提供支撑
《方案》明确，通过国土空间基础信息平台形成自然资源“一张图”分布式的管理、应用和共享服务机制。《要点》还进一步强调，要完善国土空间基础信息平台的分布式应用和服务架构，在统一的国土空间基础信息平台上，加强三维立体可视化与分析应用功能建设。
GIS等平台保驾护航
在自然资源一张图建设过程中，数据的采集与整合是基础工作，为了更好地整合、管理和利用这些数据，随着自然资源信息化建设的步伐加快，地理信息系统（GIS）技术、遥感技术、大数据分析和云计算等先进技术作为信息化的有力工具，占据着重要的作用。同时它们能实时监测土地、水、矿产等资源的分布、质量、利用状况等，对自然资源进行动态监测，及时更新数据，确保数据的准确性和时效性。
各地加快自然资源“一张图”建设
2021中国地理信息产业大会期间，在“自然资源三维立体“一张图”的实践与探索” 分论坛上，自然资源部信息中心研究员邓颂平作题为《自然资源三维立体“一张图”建设思路及进展》的报告，从自然资源部的角度介绍了自然资源三维立体“一张图”的总体思路、建设内容以及最新进展情况等。
他提到，当前国土空间基础信息平台的定位有了新变化，一是从二维上升到三维，要求建立自然资源三维立体“一张图”；二是从分布式数据服务到分布式数据库；三是要以自然地理格局和自然生态系统为本底，原来的理解基础地理就是本底，实际本底应考虑自然地理格局和自然生态系统。他认为，要以统一的标准和安全体系为保障，统一的自然资源信息化基础设施和数据为基础，遵循国土空间基础信息平台总体架构，通过国土空间基础信息平台管理自然资源三维立体“一张图”，并提供满足自然资源管理的国土空间规划、自然资源调查监测、耕地保护、生态修复、矿产管理、土地管理等多种三维应用。
2021中国地理信息产业大会论坛会场
2022年10月28日，河北省自然资源厅科技外事处、信息中心组织河北省自然资源三维立体“一张图”项目承建单位、监理单位等保软测单位和密评单位共同召开启动会议，河北省自然资源三维立体“一张图”项目正式启动建设。
河北省自然资源三维立体“一张图”项目建设是继自然资源部建设三维立体“一张图”后的首例省级案例。通过此次项目建设，预期将实现构建真实立体、权威鲜活的自然资源三维立体“一张图”，为建成覆盖地上地下、室内室外、宏观微观、动态静态、历史现状、二维三维“六位一体”的三维立体“一张图”奠定基础，逐步实现对各类自然资源的三维立体化综合管理。
河北省自然资源三维立体“一张图”项目启动建设会议现场
2023年10月13日，上饶市自然资源局党组书记、局长周荣华先后到市自然资源“一张图”建设专班调研，在“一张图”建设专班调研时，周荣华强调自然资源“一张图”是自然资源管理的起点和落脚点，要牢牢把握“建设”这个基础，按照边建边用边发现问题边完善的原则，以第三次全国国土调查成果为底板，把永久基本农田、生态保护红线、城镇开发边界、风景名胜区、自然保护地、水源保护地等关键核心数据纳入自然资源“一张图”，把自然资源业务全流程纳入自然资源“一张图”管理，把自然资源“一张图”打造为实用、管用的自然资源工作总平台。
上饶市自然资源局自然资源“一张图”建设专班调研现场
自然资源“一张图”成功案例
据介绍，在2020年4月，台山作为全国率先具体实施自然资源统一调查监测试点的县级市，启动省级自然资源统一调查监测试点工作，台山市自然资源局现已全面完成了试点工作并制定了全国第一套完整的自然资源分类标准体系。
例如：建立陆海一体化的立体时空数据库，遵循“山水林田湖草海”是一个生命共同体的理念，通过在台山市全域开展基础调查，耕地、森林、水、湿地、海洋、地表基质、矿产等专项调查，以及常规监测、地理国情监测、镇海湾红树林湿地公园监测，查清了各类自然资源的类型、数量、分布、范围和变化情况，首次建成了地上地下和陆海一体的自然资源三维立体时空数据库，形成了统一的自然资源“一张图”。该体系解决了过去各类调查成果分散、标准不统一、内容相矛盾等问题，查清了各类自然资源家底，形成了统一的自然资源“一张图”，为提高自然资源保护水平和利用效率、实现“山水林田湖草海”统一管理打下坚实基础，践行了生态文明建设理念。
此外，台山市还在开展万里碧道建设、创建台山镇海湾万亩级红树林示范区等生态保护修复工作，构建自然保护地体系，提升生物多样性、稳定性、持续性，为全国自然资源调查监测工作提供了成功范例和经验。
镇海湾红树林湿地公园
自然资源“一张图”在宏观和微观层面都发挥着关键作用，它是自然资源和信息化相结合的重要工具，对于提升自然资源的管理水平和国家治理能力有着重要的意义。虽然自然资源“一张图”展现出了巨大的潜力和价值，但数据标准化和整合是一个关键问题，因为各类自然资源数据的来源、格式和质量差异很大。此外，数据的实时更新、安全存储和隐私保护也是需要解决的重要问题，但它也将会成为未来自然资源管理与保护的重要工具，也将为人类社会可持续发展提供更加坚实的基础。
撰稿 | 张宇萍 清研集团自然资源园林研究部研究员
编辑 | 陈泽玺
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