王 巖，彭麗麗，張愛斌

（赤峰市自然資源局，內(nèi)蒙古赤峰024000）

引言

自然資源是發(fā)展之基、生態(tài)之源、民生之本。落實(shí)習(xí)近平總書記參加內(nèi)蒙古代表團(tuán)審議時(shí)的重要講話精神，探索以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為導(dǎo)向的高質(zhì)量發(fā)展新路子，從自然資源局的角度考慮，需要在自然資源數(shù)據(jù)管理、共享、應(yīng)用上做出積極探索。本文提出基于時(shí)空數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的方法來統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)，通過空間數(shù)據(jù)展示平臺(tái)來共享應(yīng)用數(shù)據(jù)，為新時(shí)代自然資源高效保護(hù)、開發(fā)、利用提供數(shù)據(jù)支持，為管理好“山水林田湖”提供堅(jiān)實(shí)保障。

1 自然資源與時(shí)空數(shù)據(jù)的關(guān)系

自然資源是在國土空間承載下的資源，包括森林、草原、地下礦藏、水、土地等。這些資源都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是具有時(shí)間因素、空間地理位置及屬性。之前，自然資源的數(shù)據(jù)由不同的部門分別掌握，如果將這些數(shù)據(jù)都疊加起來，肯定會(huì)雜亂無章，既無法快速查找，也無法綜合應(yīng)用。現(xiàn)在，按照國家機(jī)構(gòu)改革的要求，自然資源的調(diào)查和確權(quán)都由自然資源局統(tǒng)一管理，將所有的自然資源數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、系統(tǒng)應(yīng)用勢(shì)在必行。把數(shù)量龐大、種類復(fù)雜的自然資源數(shù)據(jù)管理好，需要利用這些數(shù)據(jù)的共同特點(diǎn)—空間地理位置信息[1]，地理信息數(shù)據(jù)天然具有承載和關(guān)聯(lián)其他信息的特質(zhì)，把自然資源數(shù)據(jù)加工成為自然資源地理信息數(shù)據(jù)，就可以將所有的自然資源數(shù)據(jù)有機(jī)的協(xié)同管理起來。在建設(shè)數(shù)字城市階段，地理信息數(shù)據(jù)在地理空間基礎(chǔ)框架下進(jìn)行，當(dāng)時(shí)這個(gè)技術(shù)的數(shù)據(jù)模型是二維的，沒有考慮時(shí)間因素。發(fā)展到現(xiàn)在的智慧城市階段，數(shù)據(jù)模型從二維上升到了三維，由“空間、時(shí)間、屬性”三個(gè)維度構(gòu)建成了三位一體的時(shí)空數(shù)據(jù)模型。這一時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)，是對(duì)自然資源數(shù)據(jù)管理最有效的手段。

2 基于時(shí)空數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的自然資源數(shù)據(jù)獲取

本節(jié)重點(diǎn)研究自然資源數(shù)據(jù)從何而來和如何整合兩個(gè)問題。

2.1 數(shù)據(jù)獲取途徑

2.1.1 收集各部門的歷史數(shù)據(jù)。經(jīng)過多年的發(fā)展，赤峰市國土、林業(yè)、水利、農(nóng)業(yè)、交通等行政事業(yè)單位積攢了大量的信息及數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)收集大概占到整個(gè)收集工作的三分之一。比如，土地利用數(shù)據(jù)，從2008年第二次土地調(diào)查開始到2018年，在每年的土地變更調(diào)查中都形成了自己的數(shù)據(jù)庫，已經(jīng)有了10年的數(shù)據(jù)，到今年年底第三次國土調(diào)查結(jié)果出來后，我們的國土空間數(shù)據(jù)將會(huì)更加詳盡。

2.1.2 獲取實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)。自然資源管理信息每天都在發(fā)生變化。比如，一塊土地，昨天是農(nóng)用地，今天通過農(nóng)轉(zhuǎn)非審批手續(xù)后，就成為了建設(shè)用地。對(duì)于農(nóng)用地和建設(shè)用地的決策肯定是不一樣的，所以想讓數(shù)據(jù)能真正用起來，只收集歷史數(shù)據(jù)是不夠的，要實(shí)現(xiàn)自然資源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。

目前，隨著電子政務(wù)的普及，各部門的管理審批都已經(jīng)通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。自然資源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，應(yīng)主要依托各部門的電子政務(wù)平臺(tái)，通過實(shí)時(shí)撲捉和自動(dòng)獲取傳輸?shù)氖侄?，在每一?xiàng)審批流程發(fā)生時(shí)，同步獲取需要的數(shù)據(jù)[2]。值得注意的是，數(shù)據(jù)獲取不是來源于業(yè)務(wù)人員的填報(bào)而是來源于系統(tǒng)的自動(dòng)獲取，也就是說在獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)并不給業(yè)務(wù)辦理人員增加新的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)還能讓獲取的數(shù)據(jù)更快捷、更精確。

同時(shí)，每一個(gè)行為都在產(chǎn)生著數(shù)據(jù)，隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的到來，感知手段越來越多，對(duì)于數(shù)據(jù)的獲取已不局限于各部門在工作中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過各類感知手段獲取的數(shù)據(jù)也應(yīng)該是數(shù)據(jù)收集的一部分。但是由于這類數(shù)據(jù)龐雜又在整個(gè)數(shù)據(jù)架構(gòu)中不屬于主干只是補(bǔ)充，所以在自然資源數(shù)據(jù)整合共享的前期，此項(xiàng)工作可以逐步推進(jìn)。

2.2 自然資源數(shù)據(jù)整合，建立自然資源時(shí)空數(shù)據(jù)庫

對(duì)于獲取來的數(shù)據(jù)，應(yīng)如何處理？答案是建立一個(gè)“圖書館”。這個(gè)“圖書館”就是基于時(shí)空數(shù)據(jù)庫的自然資源數(shù)據(jù)管理。第一步，按行業(yè)建立不同的數(shù)據(jù)庫，然后再將每個(gè)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分層存儲(chǔ)。第二步，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，即按“空間、時(shí)間、屬性”三個(gè)維度處理成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)空地理信息數(shù)據(jù)，構(gòu)建三位一體的時(shí)空數(shù)據(jù)模型[3，4]。對(duì)于極少數(shù)沒有空間坐標(biāo)的自然資源數(shù)據(jù)，通過提取其中蘊(yùn)含的地名地址，開展地名地址匹配，也可以實(shí)現(xiàn)空間可視化。把所有的數(shù)據(jù)從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)自然資源數(shù)據(jù)的“全生命周期管理”和“屬性關(guān)聯(lián)”[5]。

對(duì)于新獲取的數(shù)據(jù)，并不是要替代舊的數(shù)據(jù)，而是保留每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過引入時(shí)間標(biāo)識(shí)，以更好的表現(xiàn)空間要素的時(shí)態(tài)關(guān)系、演變關(guān)系和時(shí)空關(guān)系，并能夠?qū)臻g自然資源數(shù)據(jù)進(jìn)行回溯、跟蹤、建模和預(yù)測(cè)。通過多源信息整合，以自然資源地理空間信息廣泛關(guān)聯(lián)其他各類信息，結(jié)合時(shí)間屬性，推動(dòng)全生命周期信息的建立。至此，我們已經(jīng)將自然資源數(shù)據(jù)按照實(shí)物本身的內(nèi)在聯(lián)系，即“山水林田湖”作為一個(gè)生命共同體整合在了一起。

3 自然資源數(shù)據(jù)的展示及協(xié)同共享，建立自然資源數(shù)據(jù)協(xié)同共享平臺(tái)

空間數(shù)據(jù)的最直觀表現(xiàn)形式是地圖。我們根據(jù)不同的用途調(diào)取需要的數(shù)據(jù)配置成各種地圖，使業(yè)務(wù)人員及決策人員能直觀的看到所需要的信息。因此，基于時(shí)空數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的自然資源數(shù)據(jù)協(xié)同共享，需要搭建自然資源數(shù)據(jù)協(xié)同共享平臺(tái)，通過空間數(shù)據(jù)引擎，把數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容成圖展示?，F(xiàn)在，隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，海量數(shù)據(jù)的運(yùn)算速度大大提升[6]?？臻g信息平臺(tái)已能做到同時(shí)快速調(diào)取多層數(shù)據(jù)并快速成圖展示。通過平臺(tái)權(quán)限管理，所有與自然資源業(yè)務(wù)相關(guān)的工作人員在開展業(yè)務(wù)時(shí)，隨時(shí)都可在這樣的地圖上瀏覽、查詢、分析、下載，通過空間數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)與電子政務(wù)系統(tǒng)的互通，還可以借助自然資源時(shí)空平臺(tái)協(xié)助做好審批和決策工作。

另外，在自然資源的協(xié)同共享平臺(tái)上，不同的用戶可以調(diào)取自己需要的空間數(shù)據(jù)并選擇相應(yīng)分辨率的遙感影像為底圖成圖，并可以在圖上隨時(shí)查看感興趣地區(qū)的屬性數(shù)據(jù)，也可以利用分析工具，得出各類統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。這樣共享使用的自然資源數(shù)據(jù)，即直觀又科學(xué)準(zhǔn)確。

4 基于自然資源數(shù)據(jù)協(xié)同共享平臺(tái)的數(shù)據(jù)完善

在數(shù)據(jù)平臺(tái)使用初期，會(huì)出現(xiàn)同一個(gè)事物不同部門掌握的數(shù)據(jù)存在差異的問題，借助自然資源協(xié)同共享平臺(tái)能夠直觀的發(fā)現(xiàn)這些問題。利用自然資源協(xié)同共享平臺(tái)的大數(shù)據(jù)挖掘能力，由系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)比出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)注，為求準(zhǔn)確還可以再進(jìn)行人工核查，剔除錯(cuò)誤的信息數(shù)據(jù)，最終使數(shù)據(jù)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確統(tǒng)一。

5 對(duì)于做好數(shù)據(jù)資源管理及共享的建議

在數(shù)據(jù)資源日益豐富的今天，如何有效的管理利用數(shù)據(jù)已成為日常行政管理工作的重要部分。為何很多系統(tǒng)“不好用”，為何政務(wù)信息資源數(shù)據(jù)共享平臺(tái)難以應(yīng)用。針對(duì)這些問題通過多年研究，發(fā)現(xiàn)是政務(wù)信息資源數(shù)據(jù)獲取、管理及應(yīng)用方式還有待于提高。這項(xiàng)工作需要對(duì)本地區(qū)各部門的實(shí)際工作情況、實(shí)際數(shù)據(jù)情況進(jìn)行深入的調(diào)研，只有掌握了本地區(qū)的實(shí)際數(shù)據(jù)情況，才能針對(duì)每一項(xiàng)工作定制專門的數(shù)據(jù)獲取方式，針對(duì)每一項(xiàng)數(shù)據(jù)制定專業(yè)的處理辦法，才能收集到有用的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)共享。

對(duì)于自然資源數(shù)據(jù)，建議專業(yè)部門針對(duì)每一項(xiàng)數(shù)據(jù)都制定專業(yè)的收集、處理、整合、管理辦法，建立科學(xué)的數(shù)據(jù)管理制度及數(shù)據(jù)字典，采用時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)的架構(gòu)進(jìn)行管理及應(yīng)用，搭建自然資源數(shù)據(jù)協(xié)同共享平臺(tái)。