文/姜福華 修水縣自然資源局 江西修水 332400
傳統(tǒng)的土地管理數(shù)據(jù)以圖紙和文字的形式記錄信息,很難在數(shù)據(jù)層面表達(dá)清楚人地關(guān)系。隨著計算機大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,在地理信息模型中如何建構(gòu)人地關(guān)系也成為當(dāng)下的熱門話題。本文從基礎(chǔ)的人地關(guān)系開始解讀,意在尋找大數(shù)據(jù)技術(shù)下、可能的基于人地關(guān)系的土地管理數(shù)據(jù)模型的搭建方式。
在我國,實行土地的社會主義公有制,即全民所有制和農(nóng)民集體所有制。土地屬于社會公有資源,土地的所有權(quán)和使用權(quán)分離。公民擁有土地的使用權(quán)力,并可以依法轉(zhuǎn)讓土地使用權(quán)。土地所有權(quán)和使用權(quán)的確權(quán)、土地使用審批、變更和使用等由地方政府和國務(wù)院相關(guān)部門依法管理。
國家編制土地利用總體規(guī)劃,規(guī)定土地用途,并將土地分為農(nóng)用地、建設(shè)用地和未利用地。農(nóng)用地主要是直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地,包括耕地、園地、林地、草地、農(nóng)田水利用地、養(yǎng)殖水面等;建設(shè)用地主要用于建筑物和構(gòu)筑物的建設(shè)的土地,包括城鄉(xiāng)住宅和公共設(shè)施用地、工礦用地、交通水利設(shè)施用地、旅游用地、軍事設(shè)施用地等。
土地用途由各級人民政府編制規(guī)劃,具體規(guī)劃方案需根據(jù)當(dāng)?shù)赝恋毓┙o能力、社會經(jīng)濟建設(shè)需求,結(jié)合國家整體規(guī)劃布局、國土治理目標(biāo)和生態(tài)環(huán)境資源保護(hù)等進(jìn)行編制。使用土地的單位和個人必須嚴(yán)格按照土地利用總體規(guī)劃確定的用途使用土地。
對農(nóng)用地的利用,強調(diào)耕地保護(hù),需要保證耕地面積并提升耕地使用價值,同時合理開發(fā)和治理耕地。禁止非法占用耕地,限制農(nóng)用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地。
對建設(shè)用地的利用,強調(diào)土地資源依法利用和有償使用,所得利益部分上繳中央財政,部分用于耕地開發(fā);建設(shè)用地需占用農(nóng)用地時,實行用地補償政策;同時,國家公共建設(shè)用地實行劃撥使用。
對土地資源的保護(hù)需保證生態(tài)環(huán)境有利于人類的長遠(yuǎn)發(fā)展,并用法律手段處理好與當(dāng)下利益的關(guān)系。土地資源保護(hù)以保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境、防止水土流失和土地荒漠化為目標(biāo),防止企業(yè)和個體等對自然環(huán)境的過度開發(fā),同時對文化歷史和特殊自然資源予以特定保護(hù)。
土地管理是各級政府土地行政部門人員,通過行政、經(jīng)濟、法律和技術(shù)等手段,對土地利用中的人與人、人與地、地與地關(guān)系的計劃、組織、協(xié)調(diào)和控制。土地管理需要有法可依且做到土地統(tǒng)籌規(guī)劃。
對土地的管理,需要做到合理開發(fā)、保護(hù)到位、規(guī)范管理、有效的獎懲以及對土地管理能力的自我反思與提升。具體的管理工作包括:完善土地法規(guī)、統(tǒng)計和更新土地資源概況;制定土地利用規(guī)劃、依法監(jiān)管土地利用和保護(hù)狀況;依法執(zhí)行土地確權(quán)、使用審批和變更、處理土地使用矛盾。
綜上所述,基于人地關(guān)系的土地管理,需從土地使用者獲得使用權(quán)益出發(fā)對土地資源合理利用,需從人類社會長遠(yuǎn)發(fā)展角度對土地資源統(tǒng)籌規(guī)劃和保護(hù),需有法可依的對土地權(quán)益矛盾實行監(jiān)管。
數(shù)據(jù)是觀察、實驗或是計算的結(jié)果,將離散的數(shù)據(jù)有序排列組合形成信息流,使數(shù)據(jù)產(chǎn)生應(yīng)用價值。而大數(shù)據(jù)技術(shù)通過數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理、分析和應(yīng)用技術(shù),對數(shù)據(jù)價值進(jìn)行挖掘與呈現(xiàn)。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型以結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)信息建立數(shù)據(jù)庫,通過實際業(yè)務(wù)的變更對數(shù)據(jù)進(jìn)行人工的被動更改入庫;基于大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)感知、傳輸和處理能力,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動輸入和實時傳輸;通過并行計算、分布式系統(tǒng)和云計算模式可以綜合多方數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、運算、分析和價值挖掘,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袃r值的數(shù)據(jù)信息模型;基于大數(shù)據(jù)、云計算和互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)模型被廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)領(lǐng)域,開發(fā)出各種不同的應(yīng)用場景,進(jìn)而實現(xiàn)智能化的數(shù)據(jù)信息監(jiān)測、檢測、管理和控制等,同時基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果也幫助數(shù)據(jù)相關(guān)任務(wù)的規(guī)劃與決策。
因而,基于大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)模型可以理解為是基于時空多維的數(shù)據(jù)模型,其系統(tǒng)是動態(tài)化的,結(jié)構(gòu)是復(fù)雜化的,方法技術(shù)是多元化的。在技術(shù)層面,數(shù)據(jù)模型的搭建需要多種相關(guān)技術(shù)?;A(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理需要物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù);海量的數(shù)據(jù)存儲和管理需要云計算和非關(guān)系類數(shù)據(jù)運算能力;數(shù)據(jù)的篩選、處理、分析和運算需要批處理、流計算、圖計算等相關(guān)的運算技術(shù);對數(shù)據(jù)價值的挖掘和應(yīng)用場景搭建需要跨界的創(chuàng)新思想;同時,基于數(shù)字化的數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)變得尤為重要。
2.2.1 GIS
GIS,Geographic Information System,即地理信息系統(tǒng),可以通過對地理信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理和分析,完成空間地理信息的計算機鏡像模型,實現(xiàn)空間地理信息的視覺化呈現(xiàn)和檢索功能,同時基于計算機的模擬運算能力,為現(xiàn)實空間的地理信息規(guī)劃和決策提供支持,通過數(shù)字孿生技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的同步。
2.2.2 土地管理數(shù)據(jù)模型
LMDM,Land Management Model,即土地管理數(shù)據(jù)模型,是基于土地、人和人的權(quán)益關(guān)系的土地管理數(shù)據(jù)模型。土地管理數(shù)據(jù)模型搭建需要根據(jù)國家的土地政策進(jìn)行設(shè)計。
歐美國家的土地管理數(shù)據(jù)模型主要圍繞權(quán)力人、產(chǎn)權(quán)信息和土地空間信息進(jìn)行搭建。
地籍領(lǐng)域核心模型CCDM 是基于多用途地籍的模型框架,以地籍空間為基礎(chǔ),基于土地、人和權(quán)限之間的關(guān)系構(gòu)建出土地管理的模型框架,致力于標(biāo)準(zhǔn)化的土地管理,強調(diào)數(shù)據(jù)模型實用性、擴展性和通用性,避免地籍問題的重復(fù)研究和世界范圍內(nèi)的溝通困難。
基于CCDM 模型框架的土地管理領(lǐng)域模型LADM ISO 19152 定義了土地管理數(shù)據(jù)模型中的水、土地、表面元素等基本信息的相關(guān)組成,提供了數(shù)字空間和行政權(quán)責(zé)描述的抽象概念模型,提供了基于國家和國際體系的土地管理術(shù)語,并且構(gòu)建出一種基于產(chǎn)權(quán)和地籍的數(shù)據(jù)組織和表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。
STDM 以LADM 的數(shù)據(jù)組織和表達(dá)為基礎(chǔ),增加了土地管理中的土地所有制因素。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)的成熟,更完善的土地管理數(shù)據(jù)模型也在各國不斷探索中。
2.2.3 國家自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫
國家自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫項目是我國空間信息基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)項目,是國家電子政務(wù)基礎(chǔ)信息庫之一。基于國家自然資源和地理空間信息庫的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),可以很好的解決跨部門政務(wù)信息資源的數(shù)據(jù)溝通,為跨部門的數(shù)據(jù)信息應(yīng)用提供便利。
綜上所述,從當(dāng)下土地相關(guān)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)而模型中可以看出,國內(nèi)與國際上都在致力于土地管理的數(shù)字化模型建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)化制定,但因各國家的土地政策不同、信息化技術(shù)水平不同,很難在國際上形成統(tǒng)一土地管理數(shù)據(jù)模型的標(biāo)準(zhǔn)模式。
在國內(nèi),也因各地區(qū)人口和社會經(jīng)濟發(fā)展有偏差、以及數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展和利益博弈,土地管理數(shù)據(jù)模型還在建構(gòu)和探索中,目前還很難形成統(tǒng)一的、完善的土地管理數(shù)據(jù)模型。
土地管理是各級政府土地行政部門人員,通過行政、經(jīng)濟、法律和技術(shù)等手段,對土地利用中的人與人、人與地、地與地關(guān)系的計劃、組織、協(xié)調(diào)和控制。土地管理需要有法可依且做到統(tǒng)籌規(guī)劃。
基于人地關(guān)系的土地管理數(shù)據(jù)模型,需要根據(jù)我國的土地政策建構(gòu)人地關(guān)系,從土地管理目標(biāo)出發(fā)確定模型價值,并以當(dāng)下數(shù)據(jù)技術(shù)為手段,從時間和空間維度建構(gòu)土地規(guī)劃、土地規(guī)劃實施和土地管理信息反饋的可視化模型。
文中第一部分已經(jīng)指出,基于人地關(guān)系的土地管理,需從土地使用者獲得使用權(quán)益出發(fā)對土地資源合理利用,需從人類社會長遠(yuǎn)發(fā)展角度對土地資源統(tǒng)籌規(guī)劃和保護(hù),需有法可依的對土地權(quán)益矛盾實行監(jiān)管。因而,基于人地關(guān)系的土地管理數(shù)據(jù)模型建設(shè),需要保證土地使用者的基本權(quán)益,提升土地管理者的工作效率,并以土地利用、土地保護(hù)和法責(zé)處理為管理基礎(chǔ)。
在實現(xiàn)技術(shù)上,數(shù)據(jù)模型搭建需要通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),需要通過云計算模式對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理和運算;
在搭建策略上,需要從土地管理中的人地關(guān)系中抽取出結(jié)構(gòu)化因素,基于結(jié)構(gòu)化因素重新建構(gòu)數(shù)據(jù)模型的應(yīng)用場景,進(jìn)而在應(yīng)用場景中繼續(xù)結(jié)構(gòu)分層提取可量化的數(shù)據(jù)因子,并運用大數(shù)據(jù)運算技術(shù)對數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行處理;
在具體搭建方法上,可以借鑒Jesse James Garrett《用戶體驗要素》一書中的數(shù)字產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu),從戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層和表現(xiàn)層五個層級來探討可能的基于人地關(guān)系的土地管理數(shù)據(jù)模型。
綜上所述,基于人地關(guān)系的土地管理數(shù)據(jù)模型可以以如下的思路進(jìn)行搭建:
3.2.1 從戰(zhàn)略層尋找土地管理數(shù)據(jù)模型的價值
通過對我國土地法中人地關(guān)系的解讀,可以將土地管理數(shù)據(jù)模型的價值設(shè)定為:提升土地規(guī)劃能力,保證土地使用價值最大化;提升土地管理效率,保證土地使用人的合法權(quán)益;提升國家統(tǒng)籌規(guī)劃的協(xié)同能力,保證人類社會的長遠(yuǎn)發(fā)展;以及提升土地管理數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用價值,反哺土地規(guī)劃。
3.2.2 從范圍層對數(shù)據(jù)模型的內(nèi)容進(jìn)行定義
為達(dá)成數(shù)據(jù)模型的目標(biāo)價值,需對數(shù)據(jù)模型的內(nèi)容進(jìn)行定義??蓪?shù)據(jù)模型的內(nèi)容劃分為對土地管理的合理規(guī)劃、監(jiān)管與反饋、數(shù)據(jù)庫資源三各模塊。
意在通過對土地資源更加科學(xué)合理的規(guī)劃,建立人地關(guān)系的長遠(yuǎn)愿景,樹立標(biāo)桿效應(yīng);將土地管理工作的重點轉(zhuǎn)向依據(jù)數(shù)據(jù)模型的科學(xué)合理規(guī)劃上,進(jìn)而降低土地監(jiān)管層的工作量、管理矛盾和工作誤差,提升整體的土地管理效率;而數(shù)據(jù)庫資源作為政府各層級規(guī)劃結(jié)果的數(shù)據(jù)資源,可以做二次開發(fā)和利用。
數(shù)據(jù)模型的規(guī)劃模塊,可以解構(gòu)定義出規(guī)劃的影響要素、規(guī)劃方案的評定流程、以及規(guī)劃方案的可視化展現(xiàn)與宣傳等;
通過監(jiān)管與反饋模塊,可以做到監(jiān)管的“有法可依、執(zhí)法到位、反饋有聲”。進(jìn)而,可以定義出日常土地管理工作的審批和調(diào)整流程、比對規(guī)劃方案的糾正措施和獎懲方案、民生民意信息的反饋流程、以及規(guī)劃方案與其執(zhí)行效果的比對優(yōu)化等;
通過數(shù)據(jù)庫模塊,在正向時間線上,可以定義出土地管理效果變化與趨勢預(yù)測;在逆向時間線上,可以為規(guī)劃方案的優(yōu)化與調(diào)整提供科學(xué)支撐;而數(shù)據(jù)庫大量的知識信息可以成為下次土地規(guī)劃的重要參考資料,同時也是學(xué)術(shù)研究、其它部門參考的重要資料。
3.2.3 在結(jié)構(gòu)層設(shè)計中實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的交互設(shè)計與信息架構(gòu)
通過范圍層的功能定義和內(nèi)容約束,可以確定出數(shù)據(jù)出土地管理數(shù)據(jù)模型的層級框架:
一級框架定義:可以將基于人地關(guān)系的土地管理解構(gòu)為土地規(guī)劃、土地監(jiān)管與反饋、數(shù)據(jù)庫資源三個模塊,并在此層級上,依據(jù)我國土地分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行農(nóng)用地和建設(shè)用地的分類。
二級框架定義:可以將“土地規(guī)劃”解構(gòu)出規(guī)劃依據(jù)、規(guī)劃影響因素、規(guī)劃方案評定、規(guī)劃方案展示四個子結(jié)構(gòu);可以將“監(jiān)管與反饋”解構(gòu)出政策與宣傳平臺、審批流程、規(guī)劃成果與規(guī)劃偏移問題處理、民生民意反饋四個子結(jié)構(gòu);可以將“數(shù)據(jù)庫資源”解構(gòu)出分析與統(tǒng)計資料、跨部門數(shù)據(jù)資源兩個子結(jié)構(gòu)。
三級框架則繼續(xù)在二級框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行因素解構(gòu),一般在三級框架就可以解構(gòu)出基礎(chǔ)的可定量的數(shù)據(jù)層信息。比如在“規(guī)劃依據(jù)”中,可以解構(gòu)出已有的可使用土地信息、需要治理的土地面積等;在“規(guī)劃影響因素”中則可實現(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)溝通,比如人口數(shù)據(jù)信息、經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)、土地使用價值目標(biāo)等。
從技術(shù)角度來講,數(shù)據(jù)模型的搭建需要在基礎(chǔ)設(shè)施、平臺層和應(yīng)用層三個層面進(jìn)行搭建。
在“技術(shù)設(shè)施”上,需要有土地信息監(jiān)測的相應(yīng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò),可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時和時空的監(jiān)測;
在“平臺層”,需對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲、篩選、分析和運算,包括批處理、流計算、圖計算和查詢分析計算等;
在“應(yīng)用層”,需要根據(jù)數(shù)據(jù)模型深挖數(shù)據(jù)信息,開發(fā)更多的應(yīng)用場景,數(shù)據(jù)模型需基于需求和技術(shù)的變化進(jìn)行優(yōu)化和迭代。
在技術(shù)可實現(xiàn)之外,還需保證數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)安全,因而需要保護(hù)性的安全設(shè)計。
同時,數(shù)據(jù)模型的搭建不但需要技術(shù)可行性的支持,還需相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型建設(shè)和運營維護(hù)成本支持。
大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)是跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的多方關(guān)系的重新建構(gòu),因而基于人地關(guān)系的土地管理數(shù)據(jù)模型建設(shè),也需要跳出人地關(guān)系和土地管理本身進(jìn)行搭建。這種關(guān)系的重新建構(gòu)需要技術(shù)的不斷創(chuàng)新,也需要人的創(chuàng)新思維的參與,敢于打破常規(guī)思想。
萬物互聯(lián)的時代,數(shù)據(jù)模型的搭建是需要模塊化的。模塊化意味著小的數(shù)據(jù)模型可以拼湊到更大的數(shù)據(jù)模型當(dāng)中,不同的數(shù)據(jù)模型間可以相互融合。因而,數(shù)據(jù)模型的搭建需要在技術(shù)領(lǐng)域和應(yīng)用范疇內(nèi)有統(tǒng)一的底層標(biāo)準(zhǔn)。
目前,大數(shù)據(jù)應(yīng)用的開發(fā)還處在百家爭鳴的狀態(tài)。在土地管理數(shù)據(jù)模型中,還有基于地籍、時空模型等的其它數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)。但無論是基于哪種角度的土地管理數(shù)據(jù)模型,在土地管理工作中,都可以發(fā)揮重大作用。
土地管理需要處理眾多土地確權(quán)、審批、變更和土地使用相關(guān)的矛盾,在實際的土地規(guī)劃和監(jiān)管中,工作人員中需要大量的數(shù)據(jù)圖表和法律規(guī)范進(jìn)行比對。通過數(shù)據(jù)模型的批處理運算、流運算、圖運算和查詢分析運算及數(shù)據(jù)的可視化效果,工作人員可以更加清晰的理解當(dāng)前土地現(xiàn)狀,并對土地資源進(jìn)行實時監(jiān)測、智能管控,提升了土地管理工作的效率。
土地規(guī)劃是土地管理中的重要工作內(nèi)容,科學(xué)合理的土地規(guī)劃可以實現(xiàn)土地價值的最佳利用。土地管理的統(tǒng)籌規(guī)劃,是國家層面和地方政府間對土地資源的統(tǒng)一規(guī)劃,是農(nóng)業(yè)用地和建筑用地的利益權(quán)衡,是依據(jù)地方環(huán)境、資源、人口、土地承受力特點的局部特色規(guī)劃,是土地開發(fā)利用和人類長遠(yuǎn)發(fā)展利益的權(quán)謀,也是企業(yè)和個人對土地開發(fā)利用創(chuàng)新精神的反饋。
土地規(guī)劃工作中,這些復(fù)雜的關(guān)系平衡,以個人自身的規(guī)劃能力來執(zhí)行,不但需要經(jīng)驗積累還需集體智慧,并且很難做到面面俱到。基于層級管理和回饋機制的土地管理數(shù)據(jù)模型,不但可以集合眾多規(guī)劃者的智慧進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,規(guī)避人為差異;還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源在時間和空間上的累加和運算,有預(yù)測功能。
基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù),土地管理數(shù)據(jù)模型理論上可以集成眾多基礎(chǔ)信息,比如土地基礎(chǔ)信息、社會人口結(jié)構(gòu)和動態(tài)信息、人文和自然資源信息、社會經(jīng)濟發(fā)展動態(tài)等等。
這些基礎(chǔ)信息不但是土地規(guī)劃與管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也是社會人口政策、國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因而,擴大土地管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍也是大數(shù)據(jù)開發(fā)的重要手段。同時,基于人口政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也可以嵌入土地管理數(shù)據(jù)模型中,減少土地管理數(shù)據(jù)模型的成本投入,減少基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)和數(shù)據(jù)重復(fù)存儲。
土地管理數(shù)據(jù)模型的建設(shè),必須保證開放的數(shù)據(jù)接口,與國家自然資源和地理空間信息庫標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同。
綜上所述,基于人地關(guān)系的土地管理數(shù)據(jù)模型,需要以人為本的設(shè)計思想,運用大數(shù)據(jù)相關(guān)的各種技術(shù)手段,實現(xiàn)土地管理數(shù)據(jù)的可視化、實時、時空組合的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和運算結(jié)果表達(dá),并在數(shù)據(jù)模型的實際應(yīng)用中,匹配國家信息化步伐,同時創(chuàng)造出更多的、基于數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景。