基于“一張圖”的建設(shè)用地全流程監(jiān)管研究

金 群，周安發(fā)，楊 揚，劉 剛

（1.湖北省自然資源廳信息中心，湖北 武漢 430070；2.湖北省測繪成果檔案館，湖北 武漢 430071；3.廣州城市信息研究所有限公司，廣東 廣州 510630；4.湖北省紀委監(jiān)委信息中心，湖北 武漢 430071）

自然資源管理長期存在審批易、監(jiān)管難的問題，通過信息化手段，強化土地資源監(jiān)管，是實現(xiàn)土地資源合理開發(fā)利用的基礎(chǔ)[1]。研究如何利用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)，實現(xiàn)對建設(shè)用地全流程的實時監(jiān)管，是當前自然資源信息化建設(shè)的重要研究方向[2-4]。省級土地監(jiān)管業(yè)務(wù)具有涉及業(yè)務(wù)處室多、管理系統(tǒng)多、數(shù)據(jù)來源多的特點，且由于分級管理導致建設(shè)用地預審、建設(shè)用地審批等成果由部、省、市、縣四級保存，省級不能及時獲取建設(shè)用地審批相關(guān)流程業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，“批、供、用、補、查”全鏈條數(shù)據(jù)共享不暢，監(jiān)管脫鉤現(xiàn)象十分明顯。2017年以來，湖北省開展了省級國土空間基礎(chǔ)信息平臺建設(shè)，初步形成了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源匯聚中心，建設(shè)了自然資源“一張圖”，為建設(shè)用地全流程監(jiān)管提供了基礎(chǔ)。

1 研究思路

以自然資源“一張圖”為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，全面分析土地管理業(yè)務(wù)涉及處室需求和管理系統(tǒng)，以業(yè)務(wù)流程為導向，梳理數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成一套覆蓋建設(shè)用地全流程的知識關(guān)系圖譜?；谥R關(guān)系圖譜，展開數(shù)據(jù)治理，將建設(shè)項目ID作為唯一標識，通過構(gòu)建一系列ETL數(shù)據(jù)的抽取、清洗、整合、轉(zhuǎn)換、關(guān)聯(lián)處理模型，形成一整套業(yè)務(wù)化的土地管理數(shù)據(jù)成果庫。利用成果化的建設(shè)用地數(shù)據(jù)構(gòu)建監(jiān)測指標模型，實現(xiàn)全流程監(jiān)管下的建設(shè)用地管理業(yè)務(wù)動態(tài)監(jiān)測、預警可視化展示和空間查詢分析。

1.1 建設(shè)用地業(yè)務(wù)系統(tǒng)分析

市、縣兩級業(yè)務(wù)側(cè)重建設(shè)用地“批、供、用、補、查”等業(yè)務(wù)的流程化管理，省級業(yè)務(wù)側(cè)重對用地項目審批、供應(yīng)、實際使用和補充耕地各環(huán)節(jié)的全程跟蹤[5]?，F(xiàn)階段各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)涉及的系統(tǒng)主要是部直報系統(tǒng)，包括省級人民政府批準建設(shè)用地備案系統(tǒng)、土地市場動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)管系統(tǒng)、土地利用計劃管理系統(tǒng)等，省級并不能及時獲取市、縣數(shù)據(jù)，無法實現(xiàn)成果的實時備份和更新。為實現(xiàn)部省數(shù)據(jù)交換共享，依托搭建省級國土空間基礎(chǔ)信息平臺，利用“一張圖”業(yè)務(wù)庫和基礎(chǔ)庫完成全流程數(shù)據(jù)獲取，如圖1所示。

圖1 建設(shè)用地專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)獲取

1.2 建設(shè)用地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流分析

為了開展建設(shè)用地全流程監(jiān)管，理清各類業(yè)務(wù)事項、業(yè)務(wù)子項的數(shù)據(jù)關(guān)系以及數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)關(guān)系，從業(yè)務(wù)口徑上對現(xiàn)有的“批、供、用、補、查”業(yè)務(wù)流程之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)流向進行梳理與細化，包括現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)、土地利用規(guī)劃、土地利用年度計劃、建設(shè)用地審批、土地供應(yīng)、開發(fā)利用、耕地占補平衡、土地登記、衛(wèi)片執(zhí)法等土地開發(fā)利用生命周期各個環(huán)節(jié)[6]，如圖2所示。

圖2 建設(shè)用地全流程業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流程圖

1.3 建設(shè)用地全生命周期數(shù)據(jù)治理

針對建設(shè)用地存在單獨建庫、未考慮數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性和邏輯關(guān)系、數(shù)據(jù)之間相互割裂的現(xiàn)狀，以及數(shù)據(jù)處理過程中的數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)字段過于繁瑣，數(shù)據(jù)填報內(nèi)容存在錯誤等問題，從支撐省級行政審批業(yè)務(wù)、土地全流程監(jiān)管系統(tǒng)應(yīng)用的角度出發(fā)，梳理了“批、供、用、補、查”5類數(shù)據(jù)之間的流向與內(nèi)在關(guān)系，并進行關(guān)聯(lián)融合處理。以建設(shè)項目為基本單元，以項目編號為唯一標識，以項目名稱、批復文號等關(guān)鍵信息為輔助索引，通過屬性與空間的相互關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)建設(shè)項目“一地一證一號”編碼。利用FME Desktop軟件，構(gòu)建一系列數(shù)據(jù)質(zhì)檢、抽取、轉(zhuǎn)換、清洗、關(guān)聯(lián)模型[7]，進行基于業(yè)務(wù)模型的數(shù)據(jù)治理，如圖3所示。

圖3 基于業(yè)務(wù)模型的數(shù)據(jù)治理

1.4 建設(shè)用地核心監(jiān)測指標構(gòu)建

科學合理的土地資源動態(tài)監(jiān)管指標體系設(shè)計，可全面動態(tài)地提高土地資源監(jiān)測、管理、服務(wù)的效率與水平[8-9]。以土地開發(fā)利用、耕地保護為目標，建立指數(shù)指標、監(jiān)測指標和監(jiān)管指標等指標體系，圍繞耕地保有量、基本農(nóng)田保護、耕地質(zhì)量平均利用率、補充耕地、新增水田、土地復墾等核心指標項，設(shè)計每項指標的名稱、內(nèi)涵、計算公式和閾值，構(gòu)建土地利用監(jiān)測模型和預警模型。

2 全流程監(jiān)管系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1 建設(shè)用地空間查詢與分析

以國土空間基礎(chǔ)信息平臺“一張圖”為基礎(chǔ)，以項目為基本單元，實現(xiàn)覆蓋土地“批、供、用、補、查”業(yè)務(wù)全鏈條的關(guān)聯(lián)追蹤和關(guān)鍵信息提取，疊加現(xiàn)狀影像、土地利用總體規(guī)劃、土地利用現(xiàn)狀等數(shù)據(jù)，融合圖形位置與屬性狀態(tài)，獲取建設(shè)項目“批、供、用、補、查”全流程狀態(tài)信息，實現(xiàn)以空間圖形分析為核心的審批查詢和動態(tài)監(jiān)管閉環(huán)管理，如圖4所示。

圖4 全流程圖屬一體化空間查詢與分析

2.2 關(guān)鍵預警指標設(shè)計與實現(xiàn)

在對各業(yè)務(wù)過程進行調(diào)查研究后，根據(jù)建設(shè)用地全流程監(jiān)管業(yè)務(wù)需求，采用生命周期分析法、理論分析法、系統(tǒng)分析法和實地調(diào)研法等[9]構(gòu)建全流程監(jiān)管指標體系。按照指數(shù)指標、監(jiān)測指標和監(jiān)管指標3個層面劃分了5大類、24個監(jiān)測指標，如表1所示。

表1 建設(shè)用地監(jiān)管指標體系（部分）

2.3 監(jiān)測可視化展示

根據(jù)設(shè)定的區(qū)域和范圍（省、市、縣）對空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征、變化趨勢、分布情況、周期性情況、相關(guān)性情況等進行分析服務(wù)，針對土地審批、土地供應(yīng)、土地利用、補充耕地、土地執(zhí)法專題，以指標數(shù)值比率、餅狀圖、柱狀圖、統(tǒng)計表單、導出報表、空間分布圖等形式對指標評價結(jié)果進行展示，并從時間、空間等多個維度實現(xiàn)對指標的管理，如圖5所示。

圖5 建設(shè)用地生命周期管理多維指標監(jiān)測

3 關(guān)鍵技術(shù)研究

1）基于自然資源“一張圖”的多源數(shù)據(jù)獲取與更新。通過省市一體化的國土空間基礎(chǔ)信息平臺建設(shè)和統(tǒng)一部署，建立了省、市、縣數(shù)據(jù)共享交換體系，搭建了自然資源“一張圖”底圖；基于數(shù)據(jù)中臺技術(shù)[10]，建立了多源數(shù)據(jù)組織模型，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的組織和匯聚，保障了建設(shè)用地數(shù)據(jù)及時、準確的獲取。通過各級數(shù)據(jù)之間的聯(lián)動和共享，實現(xiàn)了省、市、縣一體化數(shù)據(jù)的收集與分發(fā)，從而有效解決了土地資源數(shù)據(jù)的共享問題。國土空間基礎(chǔ)信息平臺“一張圖”建設(shè)，支撐了部、省數(shù)據(jù)交換對接，實現(xiàn)了部級數(shù)據(jù)的實時交換共享，為建設(shè)用地“批、供、用、補、查”全鏈條數(shù)據(jù)獲取提供了技術(shù)支撐。

2）基于ETL技術(shù)的建設(shè)用地數(shù)據(jù)治理。針對建設(shè)用地全流程監(jiān)管數(shù)據(jù)來自不同系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)存在坐標、內(nèi)容、字段不統(tǒng)一以及坐標不套合等問題，在數(shù)據(jù)治理過程中采用ETL技術(shù)對數(shù)據(jù)進行抽取、轉(zhuǎn)換、關(guān)聯(lián)與集成，實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和同一個數(shù)據(jù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)的高效精準轉(zhuǎn)換，多種結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)源統(tǒng)一生成成果數(shù)據(jù)庫，提高了數(shù)據(jù)治理過程中的計算、查詢與統(tǒng)計效率[11]。

3）基于知識引擎技術(shù)的建設(shè)用地查詢檢索。利用知識引擎技術(shù)構(gòu)建符合自然資源用戶習慣的搜索工具，以實現(xiàn)基于“位置、項目、地塊、規(guī)劃”等自然資源知識的“知識圖譜”構(gòu)建。通過集中查詢，對結(jié)果自動建立業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)、空間關(guān)聯(lián)和時序關(guān)聯(lián)，圍繞項目、地塊、資源、文檔，分類顯示串聯(lián)數(shù)據(jù)，突破原有查詢復雜、關(guān)聯(lián)薄弱的弊端，實現(xiàn)全流程閉環(huán)查詢檢索。

4）基于數(shù)據(jù)挖掘的智能化輔助決策。基于“一張圖”建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分類體系和技術(shù)標準，整合各類數(shù)據(jù)庫，建成包括數(shù)據(jù)資源池、主題資源池和服務(wù)資源池在內(nèi)的大數(shù)據(jù)資源中心。在對建設(shè)用地數(shù)據(jù)治理的過程中，多維度解讀專題成果的指標特征和統(tǒng)計特征，定制專題呈現(xiàn)，如土地審批專題、土地供應(yīng)專題、土地執(zhí)法專題等。通過數(shù)據(jù)的橫向比較和縱向比對，為建設(shè)用地監(jiān)管提供多維度決策。

4 結(jié)語

本文以業(yè)務(wù)監(jiān)管為導向，以數(shù)據(jù)治理為抓手，對自然資源全流程管理進行業(yè)務(wù)拆解、分析和串聯(lián)，構(gòu)建了“批、供、用、補、查”數(shù)據(jù)倉庫和指標模型庫，實現(xiàn)了對全流程生命周期管理的查詢統(tǒng)計、動態(tài)監(jiān)測和可視化預警。

1）通過對建設(shè)用地業(yè)務(wù)系統(tǒng)的分析，基于國土空間基礎(chǔ)信息平臺“一張圖”模塊，實現(xiàn)了建設(shè)用地“批、供、用、補、查”數(shù)據(jù)的及時交換與獲取。

2）針對建設(shè)用地“批、供、用、補、查”業(yè)務(wù)流，梳理了數(shù)據(jù)流，通過數(shù)據(jù)治理實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)融合，形成土地管理專題成果庫。

3）對全流程數(shù)據(jù)進行持續(xù)比對核查和動態(tài)跟蹤，實現(xiàn)了以地塊圖斑為單元的監(jiān)管，改變了審批后無法對供地數(shù)據(jù)進行監(jiān)管的現(xiàn)狀。

4）對建設(shè)用地全流程實現(xiàn)任意環(huán)節(jié)的精確閉環(huán)查詢和空間分析，為實現(xiàn)用數(shù)據(jù)說話，用數(shù)據(jù)輔助決策提供了依據(jù)。