寧波市“耕地智保”應(yīng)用場景設(shè)計與實現(xiàn)

曹建明，周文奇

（寧波市自然資源和規(guī)劃大數(shù)據(jù)中心，寧波 315040）

0 前言

耕地保護(hù)是關(guān)系我國經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的全局性戰(zhàn)略問題，要落實最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，加強(qiáng)耕地用途管制，堅決遏制耕地“非農(nóng)化”和基本農(nóng)田的“非糧化”，全面壓實各級保護(hù)責(zé)任。

寧波是一個耕地資源十分稀缺的沿海港口城市，人均僅占有187 m2耕地，遠(yuǎn)低于全國平均水平。當(dāng)前的耕地保護(hù)迫切需要轉(zhuǎn)變工作思路和監(jiān)管方式，探索耕地保護(hù)監(jiān)測與監(jiān)管體系建設(shè)，為耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)和管理決策提供支撐[1-2]。圍繞耕地保護(hù)面臨的新形勢及浙江省數(shù)字化改革要求，2021 年，寧波市啟動“耕地智?！睉?yīng)用場景建設(shè)，擬通過流程優(yōu)化、制度重構(gòu)、數(shù)字賦能，健全耕地保護(hù)跨部門協(xié)同機(jī)制，助力形成“全市域、全覆蓋、全過程”的耕地保護(hù)監(jiān)管體系。通過數(shù)字化改革“一地創(chuàng)新、全省共享”機(jī)制，已實現(xiàn)在全省推廣應(yīng)用建設(shè)成果。

1 設(shè)計思路

1.1 場景定位

應(yīng)用場景圍繞多個業(yè)務(wù)事項實現(xiàn)流程再造，體現(xiàn)橫向協(xié)同性、縱向貫通性，解決服務(wù)端和治理端實際問題，具有牽引效應(yīng)，能夠顯著增強(qiáng)綜合集成應(yīng)用的服務(wù)水平和治理效能[3]?！案刂潜！睉?yīng)用場景以數(shù)字化改革為引領(lǐng)，按照“整體智治、多跨協(xié)同、綜合集成”的方法路徑，堅持最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，聚焦耕地“非農(nóng)化”“非糧化”[4-5]問題，通過加密監(jiān)測頻次，拓展問題發(fā)現(xiàn)渠道，及時掌握耕地變化，及早發(fā)現(xiàn)問題、預(yù)警風(fēng)險、督促整改。利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，橫向協(xié)同農(nóng)業(yè)農(nóng)村、生態(tài)環(huán)境等部門，縱向貫通省、市、縣、鄉(xiāng)、村各級部門，重塑耕地保護(hù)工作跨層級、跨部門的運(yùn)行機(jī)制，著力解決耕地家底掌握不及時、用途變化管不住、占補(bǔ)平衡矛盾多等耕地保護(hù)的突出問題，確保耕地數(shù)量不減少、空間有優(yōu)化、質(zhì)量有提升。

1.2 需求分析

當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)快速發(fā)展，寧波各類建設(shè)用地需求十分強(qiáng)烈，耕地保護(hù)形勢依然嚴(yán)峻，主要存在以下突出問題和需求：

（1）耕地資源底數(shù)、底賬掌握不及時。相關(guān)部門需建立耕地“一本賬”，實時掌握耕地變化情況，形成動態(tài)的空間賬簿。

（2）耕地破壞與監(jiān)管手段單一的矛盾。耕地“非農(nóng)化”“非糧化”、耕地撂荒、耕地占優(yōu)補(bǔ)劣等情況復(fù)雜，傳統(tǒng)、單一的耕地保護(hù)監(jiān)管方法難以適應(yīng)當(dāng)前的形勢發(fā)展。相關(guān)部門必須運(yùn)用智能化、多元化的監(jiān)管手段，集成多源問題發(fā)現(xiàn)途徑，早發(fā)現(xiàn)、早認(rèn)定、早制止耕地破壞、侵占等行為，遏制耕地“非農(nóng)化”“非糧化”增量，確保耕地數(shù)量不減少、質(zhì)量有提升。

（3）耕地保護(hù)綜合監(jiān)管部門協(xié)同不足。耕地保護(hù)責(zé)任涉及各級人民政府，但從目前看，各部門信息系統(tǒng)相互獨(dú)立，各層級部門缺乏耕地保護(hù)聯(lián)動機(jī)制，需進(jìn)一步統(tǒng)籌數(shù)據(jù)融合、信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，建立跨部門、跨層級的信息共享和協(xié)同工作機(jī)制。

1.3 總體架構(gòu)

按照浙江省數(shù)字化改革工作要求，場景以業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)、應(yīng)用為核心、數(shù)據(jù)為驅(qū)動、技術(shù)為支撐，基于國土空間基礎(chǔ)信息平臺和“浙政釘”，建立“耕地智?！睉?yīng)用場景，總體架構(gòu)如圖1 所示?！罢阏敗笔钦憬〗y(tǒng)一的政府系統(tǒng)協(xié)同辦公平臺，統(tǒng)一了用戶體系及門戶入口，提供了靈活的流程配置引擎，所有接入“浙政釘”的政務(wù)應(yīng)用，都可以實現(xiàn)一個賬號、一次登錄、多端漫游。

圖1 總體架構(gòu)

（1）場景采用市政務(wù)云集中部署，各區(qū)、縣（市）分散應(yīng)用的建設(shè)模式，基于“浙政釘”統(tǒng)一用戶體系、統(tǒng)一應(yīng)用入口，由PC 端和移動端兩大模塊組成。PC 端具有耕地“一本賬”、田長制管理和“非農(nóng)化”“非糧化”監(jiān)管等功能，移動端具備耕地網(wǎng)格巡查舉證、違法認(rèn)定、整改等功能。

（2）場景獲取日常巡查、衛(wèi)星遙感、鐵塔視頻監(jiān)控等多途徑發(fā)現(xiàn)的疑似問題圖斑，通過“空間碼”引擎抓取疑似圖斑所在空間的多元關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)（如相關(guān)規(guī)劃數(shù)據(jù)、用地審批數(shù)據(jù)）。通過機(jī)器智能篩查，將確認(rèn)的問題圖斑以任務(wù)形式推送到各級田長、網(wǎng)格員，相關(guān)人員開展巡查、認(rèn)定、整改工作。通過數(shù)據(jù)交換，將移動端耕地網(wǎng)格巡查、認(rèn)定、整改、恢復(fù)的信息傳回政務(wù)外網(wǎng)。通過PC 端，各級政府領(lǐng)導(dǎo)能夠?qū)崟r了解本轄區(qū)耕地資源現(xiàn)狀和監(jiān)管情況等信息。

（3）場景建設(shè)基于國土空間基礎(chǔ)信息平臺，省自然資源廳生態(tài)修復(fù)、行政審批等統(tǒng)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)（建設(shè)用地審批、建設(shè)用地復(fù)墾、設(shè)施農(nóng)用地備案、農(nóng)村土地綜合整治）通過省級平臺回流到市級平臺數(shù)據(jù)分倉。市級規(guī)劃管控、臨時用地、土地供應(yīng)等數(shù)據(jù)通過平臺歸集至省級平臺數(shù)據(jù)總倉，確保省市數(shù)據(jù)上下貫通、實時更新。場景與“天巡地查”場景實現(xiàn)貫通，將違法圖斑推送至“天巡地查”場景并開展違法處置工作，將處理結(jié)果及時反饋至“耕地智?！眻鼍?，實現(xiàn)閉環(huán)管理。

（4）針對“耕地智?！眻鼍皯?yīng)用建設(shè)中存在的短板，推進(jìn)機(jī)制完善、制度重塑和體系優(yōu)化。從場景建設(shè)實施、數(shù)據(jù)歸集治理、“田長制”貫徹落實和資金保障等方面制定出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和政策制度，為場景建設(shè)和運(yùn)行提供保障。

2 主要技術(shù)設(shè)計

2.1 耕地“一本賬”

耕地“一本賬”通過國土空間基礎(chǔ)信息平臺，實現(xiàn)耕地相關(guān)數(shù)據(jù)匯集，實時共享相關(guān)系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，破除數(shù)據(jù)孤島，建立動態(tài)沉淀的耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“活賬簿”，包括總賬、進(jìn)賬、出賬和專賬等內(nèi)容，如圖2 所示。

圖2 耕地“一本賬”

總賬指耕地的數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)總體情況。數(shù)量包括現(xiàn)狀耕地、永久基本農(nóng)田、糧食生產(chǎn)功能區(qū)、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、耕地后備資源等數(shù)量情況。質(zhì)量包括耕地質(zhì)量等別及富硒土壤分布等情況。生態(tài)包括優(yōu)先利用、安全利用、嚴(yán)格管控類耕地等情況。進(jìn)賬包括土地開發(fā)墾造耕地、建設(shè)用地復(fù)墾耕地、“非農(nóng)化”整治增加耕地、“非糧化”整治增加耕地、設(shè)施農(nóng)用地、到期復(fù)墾耕地等情況。出賬包括“非農(nóng)化”占用耕地、“非糧化”占用耕地等情況。專賬通過空間關(guān)聯(lián)，實時分析現(xiàn)狀耕地、永久基本農(nóng)田、糧食生產(chǎn)功能區(qū)、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田以及與國土空間規(guī)劃、“百千萬”永久基本農(nóng)田綜合整治工程等之間的空間協(xié)同情況。實現(xiàn)實時掌握每寸耕地資源要素的空間狀態(tài)，為領(lǐng)導(dǎo)決策分析提供及時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

2.2 鐵塔視頻監(jiān)控

依托鐵塔布設(shè)高位視頻監(jiān)控，本文疊加現(xiàn)狀耕地圖層數(shù)據(jù)，繪制耕地電子圍欄，利用多時相圖片比對、區(qū)域入侵分析、人工智能（artificial intelligence，AI）智能算法，實時對違法違規(guī)占用、破壞耕地行為進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)違法違規(guī)占用、破壞耕地行為，結(jié)合移動端開展核查、認(rèn)定與處置，形成從被動式響應(yīng)到主動式管理的模式。鐵塔高位視頻可實時監(jiān)控基站周邊1.5 千米范圍內(nèi)違法占用耕地的情況，支持對紅磚堆、挖掘機(jī)、起重機(jī)、塔吊、工程車、板房等33 種目標(biāo)的自動識別，平均準(zhǔn)確度達(dá)95%，構(gòu)建監(jiān)控全覆蓋、監(jiān)測全天候、監(jiān)管全方位的耕地動態(tài)監(jiān)管新模式。

2.3 “非農(nóng)化”“非糧化”監(jiān)管

為落實最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，壓實耕地保護(hù)各級主體職責(zé)，應(yīng)用場景在PC 端結(jié)合田長制的實施[6]，建立市、縣、鄉(xiāng)、村四級田長制責(zé)任體系，反映田長耕地保護(hù)任務(wù)的完成情況和日常管理履職情況，能夠展示田長管轄范圍內(nèi)的耕地賬、非健康圖斑（“非農(nóng)化”“非糧化”、受污染耕地）等具體情況，查看田長和網(wǎng)格員的實地巡查、問題發(fā)現(xiàn)和報送記錄等情況，實現(xiàn)田長執(zhí)行情況統(tǒng)計匯總。在移動端，建立從問題發(fā)現(xiàn)、智能篩查、網(wǎng)格巡查、核實認(rèn)定到整改恢復(fù)的耕地“非農(nóng)化”“非糧化”監(jiān)管閉環(huán)，通過“技防+人防”的監(jiān)測手段，利用“空間碼”集成合法審批手續(xù)實現(xiàn)耕地“非農(nóng)化”“非糧化”問題的早發(fā)現(xiàn)、違法違規(guī)占用耕地問題的早認(rèn)定。通過亮燈、亮碼提醒，督促地方及早整改，具體流程如圖3所示。

圖3 耕地“非農(nóng)化”“非糧化”監(jiān)管流程

3 場景主要特色

3.1 基于“浙政釘”的業(yè)務(wù)協(xié)同模式

自然資源數(shù)字化應(yīng)用場景建設(shè)往往需要跨層級、跨部門，貫通多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，存在跨系統(tǒng)業(yè)務(wù)協(xié)同難度大、數(shù)據(jù)打通難度大、系統(tǒng)調(diào)整壓力大、建設(shè)周期長等問題?！案刂潜！眻鼍耙劳袊量臻g基礎(chǔ)信息平臺，將“浙政釘”作為協(xié)同平臺，以“非農(nóng)化”“非糧化”監(jiān)管為主要場景，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，探索去系統(tǒng)化、弱流程化的建設(shè)模式。該建設(shè)模式能夠快速響應(yīng)用戶需求，充分復(fù)用已有的數(shù)字化成果，遵循用戶現(xiàn)有的工作習(xí)慣，具備搭建應(yīng)用場景快速、任務(wù)派發(fā)便捷高效、應(yīng)用推進(jìn)維護(hù)方便、建設(shè)周期短、投資少、風(fēng)險可控等優(yōu)勢。

3.2 采用“空間碼”數(shù)字關(guān)聯(lián)技術(shù)

浙江省自然資源廳在數(shù)字化改革中首次提出了“空間碼”的概念，簡單地說，就是應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對物理空間單元進(jìn)行映射、關(guān)聯(lián)、綜合，為空間單元建立多元關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成可唯一識別的二維碼[7]。場景依托國土空間基礎(chǔ)信息平臺，開展規(guī)范的數(shù)據(jù)治理工作，利用“空間碼”數(shù)字關(guān)聯(lián)技術(shù)，打破條線壁壘，以“碼”為關(guān)鍵標(biāo)識，通過關(guān)聯(lián)共享手段，縱向關(guān)聯(lián)到底，橫向關(guān)聯(lián)到邊，將跨層級、跨部門、跨業(yè)務(wù)、跨系統(tǒng)的信息動態(tài)關(guān)聯(lián)并融合到同一空間單元，追溯每個空間單元的全生命周期信息，實現(xiàn)對每塊耕地全時序變化關(guān)系的跟蹤、全業(yè)務(wù)全環(huán)節(jié)信息的關(guān)聯(lián)。按照場景應(yīng)用需求，以信息碼方式支撐各類耕地關(guān)聯(lián)信息的展示和疑似違法信息的智能判別等；以任務(wù)碼方式驅(qū)動業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)自然資源部門內(nèi)部以及與農(nóng)業(yè)農(nóng)村、生態(tài)環(huán)境等部門跨部門、跨層級的業(yè)務(wù)協(xié)同。

3.3 建立“網(wǎng)格化+田長制”管理模式

根據(jù)《關(guān)于落實最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度 全面推行田長制的意見》[8]相關(guān)要求，寧波市已全面推行落實“田長制”。結(jié)合第三次全國國土調(diào)查、年度變更調(diào)查、建設(shè)用地審批、即可恢復(fù)耕地等數(shù)據(jù)，編制耕地巡查網(wǎng)格，將每一塊耕地與各級田長、網(wǎng)格員建立對應(yīng)關(guān)系，保證了“人田對應(yīng)”，實現(xiàn)耕地監(jiān)管全覆蓋。場景應(yīng)用使得耕地保護(hù)工作可視、可查、可考核，將“田長制”真正落到實處，全面壓實各級黨政主體職責(zé)。

4 應(yīng)用與展望

“耕地智?！睉?yīng)用場景自上線以來，通過政務(wù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，已在全市各級自然資源、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等部門以及市、縣、鄉(xiāng)、村級田長、網(wǎng)格員中得到廣泛應(yīng)用。截至2022 年5 月底，場景已安裝并接入1 369 個鐵塔視頻，擁有近1 萬名使用用戶，實現(xiàn)“人防”與“技防”相結(jié)合，為解決耕地“非農(nóng)化”“非糧化”監(jiān)管問題奠定了良好的基礎(chǔ)。下一步，場景在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將繼續(xù)以需求為導(dǎo)向，以用途管制為核心，對耕地開發(fā)復(fù)墾、耕地占補(bǔ)、耕作層表土剝離與再利用、信息公開和公眾監(jiān)督等進(jìn)行全程在線監(jiān)督管理，持續(xù)升級完善場景功能，全力構(gòu)建數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”的耕地保護(hù)新格局。