基于國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用的土地資源管理模式創(chuàng)新研究

夏長(zhǎng)青

(鹽池縣自然資源局，寧夏 吳忠 751500)

大數(shù)據(jù)技術(shù)在信息化和網(wǎng)絡(luò)的支持下得到了全面發(fā)展，并在各個(gè)領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，而近年來人們也將大數(shù)據(jù)引入國(guó)土資源的土地管理中，提高土地資源規(guī)劃和管理質(zhì)量，為國(guó)土資源規(guī)劃提供可靠信息，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。

1 國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用的土地資源管理概述

1.1 國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用概念

隨著大數(shù)據(jù)理念的全面推進(jìn)，作為一種全新的技術(shù)手段，基于網(wǎng)絡(luò)信息的全面覆蓋，大數(shù)據(jù)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了全面推進(jìn)，并且在各行各業(yè)中都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。從大數(shù)據(jù)技術(shù)角度來看，它是基于常規(guī)軟件無法捕捉和處理特定范圍的數(shù)據(jù)背景下，引入的一項(xiàng)全新技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的深入挖掘與處理，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)篩選、挖掘與處理，同時(shí)也在各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。國(guó)土資源大數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)是針對(duì)國(guó)土資源信息的集中數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與處理，找出有價(jià)值的信息，為公共管理和工業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)有效防止國(guó)土資源管理中數(shù)據(jù)殘缺的現(xiàn)象。

1.2 土地資源管理概念

對(duì)于土地資源管理而言，一般是當(dāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下滑時(shí)，通過各類技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及行政手段對(duì)當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源進(jìn)行全面統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)多方效益的有效調(diào)配，包括經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益以及社會(huì)效益，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)土地資源的科學(xué)規(guī)劃，也起到了土地資源保護(hù)的作用，推動(dòng)社會(huì)的長(zhǎng)久發(fā)展。另外，國(guó)土資源大數(shù)據(jù)的土地資源管理數(shù)據(jù)能夠進(jìn)一步提高土地資源規(guī)劃和設(shè)計(jì)的合理性與可行性。

2 國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用的土地資源管理模式創(chuàng)新應(yīng)用

2.1 大數(shù)據(jù)資源體系建設(shè)

2.1.1 數(shù)據(jù)采集

在國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)收集是其中的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是最基本的內(nèi)容，在現(xiàn)階段，由于我國(guó)國(guó)土資源形式日益豐富，除以往的文本數(shù)據(jù)之外，又豐富了大量圖片和視頻資料，逐步形成了多樣化的海量數(shù)據(jù)資料集，想要更加有效地收集國(guó)土資源中的大數(shù)據(jù)信息，就需要發(fā)揮大數(shù)據(jù)科技的資源優(yōu)勢(shì)，通過合理的選擇引入大數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)預(yù)處理以及分布式虛擬技術(shù)，識(shí)別非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及零點(diǎn)五結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)信息，同時(shí)使用無人機(jī)收集更高分辨率的大數(shù)據(jù)信息，利用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，收集國(guó)土資源中的違法信息，并且利用先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù)，更加精確地收集野外大數(shù)據(jù)信息，為國(guó)土資源大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)提供了信息的動(dòng)態(tài)資源。歷史數(shù)據(jù)的收集需要保障準(zhǔn)確性，同時(shí)也需要掌握相應(yīng)的實(shí)時(shí)性。

2.1.2 數(shù)據(jù)清理以及數(shù)據(jù)整合

在利用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)完成國(guó)土資源的數(shù)據(jù)信息采集后，還要對(duì)采集回來的信息開展預(yù)處理工作，其中主要包含對(duì)采集數(shù)據(jù)的合理篩選以及整合，通過數(shù)據(jù)篩選和整合能夠使國(guó)土空間資源的利用更加合理，同時(shí)也將不同類型以及結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一轉(zhuǎn)化，并且有效存儲(chǔ)到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。在數(shù)據(jù)清理以及數(shù)據(jù)整合的環(huán)節(jié)中，首先要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取，獲取有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)將數(shù)據(jù)進(jìn)一步篩選，將沒用信息剔除與合并，最后實(shí)現(xiàn)不同形式的信息整合工作，將信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，充分考慮各地區(qū)的地域因素、時(shí)空因素引發(fā)的不穩(wěn)定情況，進(jìn)一步提升國(guó)土資源數(shù)據(jù)的管理與分析水平。

2.1.3 存儲(chǔ)管理

目前，國(guó)土資源不斷提升，為此，在開展國(guó)土資源信息的存儲(chǔ)過程中，必須根據(jù)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、類型進(jìn)行差異化分析與分類存儲(chǔ)，全面提升數(shù)據(jù)的擴(kuò)展能力。采用大數(shù)據(jù)技術(shù)相比于以往的小容量存儲(chǔ)能力來說，進(jìn)一步提高了海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)能力，通過創(chuàng)新的存儲(chǔ)系統(tǒng)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，全面采用nosql為大數(shù)據(jù)提供有效支持。同時(shí)結(jié)合其中的特性數(shù)據(jù)，還要引入特殊的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)?？梢杂行У乩肞C Serever平帶構(gòu)建存儲(chǔ)集群，同時(shí)也可以采用HBase技術(shù)對(duì)不同形式的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，采用先進(jìn)的云計(jì)算和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將虛擬化的資源進(jìn)行集中化分析。全面引入新型的大數(shù)據(jù)技術(shù)，集成多類型的資源，進(jìn)一步發(fā)揮出土地資源管理的作用。

2.2 構(gòu)建國(guó)土資源信息云系統(tǒng)平臺(tái)

在國(guó)土資源信息云系統(tǒng)平臺(tái)的搭建中，首先要充分發(fā)揮虛擬技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，基于網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)為載體，構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源云服務(wù)平臺(tái)。在我國(guó)過去幾年新提出的國(guó)土資源信息化發(fā)展政策中，已經(jīng)全面推進(jìn)了信息化技術(shù)在國(guó)土資源管理中的優(yōu)化改革，引入了統(tǒng)一化的云管理平臺(tái)。另外還要構(gòu)建一個(gè)安全的云管理平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境，提高國(guó)土資源云管理的高效性與集約特性。國(guó)土資源云平臺(tái)的建設(shè)主要分為應(yīng)用層、用戶層、平臺(tái)層以及基礎(chǔ)層，其中用戶層主要包括國(guó)土資源的社會(huì)資源、政治資源和國(guó)土資源；應(yīng)用層涵蓋了當(dāng)前我國(guó)的國(guó)土資源業(yè)務(wù)應(yīng)用和示范；平臺(tái)層一般可以分成數(shù)據(jù)層和管理層，其中數(shù)據(jù)層主要包括國(guó)土數(shù)據(jù)資源和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源，管理層包括GIS平臺(tái)和管理平臺(tái)等；基礎(chǔ)層則涵蓋云平臺(tái)主系統(tǒng)、基礎(chǔ)硬件設(shè)施以及軟件功能。

2.3 安全體系建設(shè)

傳統(tǒng)國(guó)土資源管理模式下，土地資源數(shù)據(jù)的安全和真實(shí)性直接關(guān)乎國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，而為了達(dá)到在土地資源管理上的數(shù)據(jù)共享目的，就需要借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和傳感技術(shù)，而網(wǎng)絡(luò)的開放性又全面提高了國(guó)土資源的安全隱患，所以，就需要全面提高土地信息的安全水平，引入最先進(jìn)的安全信息技術(shù)，同時(shí)需要根據(jù)國(guó)土資源的實(shí)際狀況與管理目標(biāo)，通過分析與運(yùn)用國(guó)際土地資源管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，建立健全的國(guó)土資源安全管理制度，提高國(guó)土資源數(shù)據(jù)采集安全性，并建立多元化的采集方法，有效提升國(guó)土資源云平臺(tái)的安全防護(hù)能力，對(duì)國(guó)土資源的訪問和存儲(chǔ)功能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，有效推進(jìn)開發(fā)與共享數(shù)據(jù)功能。

3 國(guó)土資源管理模式的創(chuàng)新應(yīng)用

3.1 國(guó)土資源的管理和應(yīng)用

國(guó)土資源作為我國(guó)廣大基層群眾生存和發(fā)展的重要資源，通過國(guó)土資源大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前國(guó)土資源的科學(xué)規(guī)劃與應(yīng)用，強(qiáng)化國(guó)土資源管理水平。在實(shí)際應(yīng)用中，通過對(duì)國(guó)土資源的土壤環(huán)境、氣候條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、空間和植被情況數(shù)據(jù)來分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)自然環(huán)境和國(guó)土資源的變化影響，并且利用大數(shù)據(jù)技術(shù)深入分析生態(tài)環(huán)境的走向，為國(guó)土資源管理與合理開發(fā)提供支持，保障城市的健康發(fā)展。通過采用隨機(jī)森林算法有效識(shí)別城市土地類型。城市規(guī)劃者必須采用這類模型，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)城市土地資源，同時(shí)進(jìn)一步制定科學(xué)的城市土地資源規(guī)劃，對(duì)城市發(fā)展產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行系統(tǒng)化分析。大數(shù)據(jù)能夠有效強(qiáng)化國(guó)土資源的利用價(jià)值，并且充分考慮社會(huì)因素、經(jīng)濟(jì)因素和環(huán)境因素等問題，而當(dāng)前的發(fā)展仍然不夠成熟，如何進(jìn)一步強(qiáng)化國(guó)土資源的利用方式與保持機(jī)構(gòu)合理性成為當(dāng)前國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要方向。

3.2 現(xiàn)代化地質(zhì)工作模式的推廣與應(yīng)用

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的全面推廣，進(jìn)一步滿足全球?qū)Φ刭|(zhì)環(huán)境調(diào)查的現(xiàn)代化發(fā)展需求。比如在英國(guó)的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中，最先采用大數(shù)據(jù)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)備，構(gòu)建出三維地質(zhì)學(xué)以及國(guó)家地質(zhì)環(huán)境信息庫(kù)。從我國(guó)的行業(yè)發(fā)展角度來看，當(dāng)前的大數(shù)據(jù)在地質(zhì)工作者的應(yīng)用，也充分發(fā)揮出了大數(shù)據(jù)技術(shù)的挖掘功能，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)的地質(zhì)調(diào)查體系，全面增強(qiáng)了大數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)優(yōu)勢(shì)?；趯?duì)中國(guó)擋圈各部門所進(jìn)行的地質(zhì)信息系統(tǒng)應(yīng)用研究而言，充分整合了地質(zhì)數(shù)據(jù)處理情況，并集成設(shè)計(jì)出了oracle框架，不管是在國(guó)內(nèi)或是海外，對(duì)大數(shù)據(jù)管理技術(shù)的運(yùn)用都進(jìn)一步推動(dòng)了地質(zhì)各工作的現(xiàn)代化發(fā)展，并通過對(duì)大數(shù)據(jù)管理運(yùn)用模式的革新，進(jìn)一步豐富了大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)資源管理水平。

3.3 國(guó)土資源大數(shù)據(jù)的靈活應(yīng)用

通過合理地運(yùn)用國(guó)土資源大數(shù)據(jù)也能夠全面展現(xiàn)出良好的應(yīng)用價(jià)值，為國(guó)土資源規(guī)劃和管理提供可靠支持。具體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也包括以下兩個(gè)方向。首先，可以有效提升土地質(zhì)量，通過對(duì)土壤類型和生態(tài)環(huán)境等信息的優(yōu)化與布局，構(gòu)建良好的耕地預(yù)警體系，及時(shí)解決存在的問題。對(duì)于礦產(chǎn)資源的管理也可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建資源模型，預(yù)估礦產(chǎn)資源開發(fā)潛力，指導(dǎo)礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)流程，同時(shí)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行合理開發(fā)，未來大數(shù)據(jù)的使用領(lǐng)域也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.4 形成健全的資源體系

通過構(gòu)建國(guó)土資源大數(shù)據(jù)資源體系，能夠?yàn)閲?guó)土資源數(shù)據(jù)提供可靠的資源支持。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，首先，國(guó)土資源部門應(yīng)當(dāng)關(guān)注中國(guó)當(dāng)前各區(qū)域的國(guó)土資源應(yīng)用狀況，還需要進(jìn)行國(guó)土資源使用計(jì)劃以及礦物資源規(guī)劃，并做好國(guó)家儲(chǔ)備企業(yè)管理和水文災(zāi)害相關(guān)管理，以進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的采集與規(guī)整，另外，國(guó)土資源管理部門也需要為中國(guó)的土地資料數(shù)量建立完善的目錄，結(jié)合全國(guó)國(guó)土資源統(tǒng)計(jì)目錄組織，著手國(guó)土資源數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和研究工作，以明確對(duì)數(shù)據(jù)的匯交方式和管理責(zé)任制度的革新。堅(jiān)持“誰生產(chǎn)誰負(fù)責(zé)”的基本原則，最后對(duì)國(guó)土資源數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集成和統(tǒng)籌管理，以全面推動(dòng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的靈活使用。

3.5 全面開發(fā)數(shù)據(jù)共享功能

針對(duì)當(dāng)前的國(guó)土資源規(guī)劃和業(yè)務(wù)管理等工作，都要滿足國(guó)土資源數(shù)據(jù)共享功能，為此，積極推進(jìn)數(shù)據(jù)共享功能具有重要意義。在國(guó)土資源大數(shù)據(jù)平臺(tái)的支持下，首先要構(gòu)建國(guó)土資源系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息共享渠道，提高地質(zhì)環(huán)境、土地資源、礦產(chǎn)資源以及基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的信息共享，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源內(nèi)部數(shù)據(jù)與指數(shù)機(jī)關(guān)共同分享和運(yùn)用相關(guān)數(shù)據(jù)。接下來需要加強(qiáng)推動(dòng)國(guó)土資源數(shù)據(jù)與國(guó)家行政職能部門之間的數(shù)據(jù)共享，構(gòu)建數(shù)據(jù)共享主體職能和權(quán)責(zé)，確定數(shù)據(jù)信息資源共享的范疇與邊界，需要建立數(shù)據(jù)訪問規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息資源共享功能，同時(shí)需要提高國(guó)土資源管理決策的可信度，最后需要通過推廣國(guó)土資源數(shù)據(jù)面向社會(huì)，在國(guó)土資源數(shù)據(jù)管理過程中部分涉及的市場(chǎng)監(jiān)管問題與服務(wù)領(lǐng)域，包括耕地征用問題和地質(zhì)災(zāi)害管理等。

3.6 引入先進(jìn)科技人才

在國(guó)土資源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用中，還要積極引入先進(jìn)科技人才，科技人才是促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的核心力量。所以，在引進(jìn)先進(jìn)科技人才時(shí)，首先要重視科技領(lǐng)域人才起到的重要作用，同時(shí)形成良好的人才招聘體系，加大人才待遇力度，同時(shí)引入應(yīng)用性與創(chuàng)新性的科技人才。其次還要全面加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新環(huán)境構(gòu)建，加大信息技術(shù)和國(guó)土資源管理人才的培養(yǎng)，構(gòu)建良好的人才培養(yǎng)體系，為科技人才提供良好的成長(zhǎng)和發(fā)揮空間，此外，還要構(gòu)建完善的國(guó)土資源大數(shù)據(jù)人才考核體系，制定完善的激勵(lì)機(jī)制，為國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用和發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)也對(duì)新成果給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)和表彰。此外，國(guó)土資源部門也要積極拓展與各高校以及科研院所的合作，通過開展課題項(xiàng)目研究以及方案設(shè)計(jì)等活動(dòng)，促進(jìn)國(guó)土資源大數(shù)據(jù)技術(shù)的全面開發(fā)。

3.7 提升決策支持力

國(guó)土資源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相比最大的區(qū)別在于大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多元化數(shù)據(jù)的匯集，同時(shí)為資源管理分析提供更加準(zhǔn)確的決策參考。因此，各地區(qū)的國(guó)土資源部門都必須全面構(gòu)建完善的資源數(shù)據(jù)庫(kù)，其中覆蓋多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)信息，包括區(qū)域水利、交通、企業(yè)、人口和投資等經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)也為國(guó)土資源大數(shù)據(jù)的決策提供參考依據(jù)。此外還要建立高等院校和科研機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系，通過將專業(yè)人士的研究成果納入國(guó)土資源大數(shù)據(jù)資源庫(kù)，構(gòu)建開放共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)，形成決策與理念開放共享化，全面提高國(guó)土資源管理部門的宏觀和微觀調(diào)控?；诖?，還要全面發(fā)揮空間分析技術(shù)、空間檢索技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建國(guó)土資源決策功能，為國(guó)土資源部門的規(guī)劃、開發(fā)、管理和審批提供優(yōu)化服務(wù)。

3.8 全面構(gòu)建完善的管理機(jī)制

針對(duì)國(guó)土資源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的制定、數(shù)據(jù)規(guī)范以及共享平臺(tái)的開放等，各項(xiàng)工作都要具備完善的規(guī)范制度，才能保障國(guó)土資源大數(shù)據(jù)順利實(shí)現(xiàn)。為此，首先必須完善管理組織實(shí)施體系，根據(jù)國(guó)土資源大數(shù)據(jù)管理需求，制定良好的組織架構(gòu)，同時(shí)構(gòu)成分工有序的工作格局，另外還要健全數(shù)據(jù)管理制度，明確不同部門的數(shù)據(jù)信息，規(guī)定數(shù)據(jù)從采集到發(fā)布、最后更新和使用的權(quán)限，保障數(shù)據(jù)的規(guī)范化和準(zhǔn)確性。此外還要對(duì)國(guó)土資源管理部門制定完善的人才政策和經(jīng)費(fèi)支持，提高信息安全保障手段，制定完善的實(shí)施對(duì)策，確保國(guó)土資源管理大數(shù)據(jù)平臺(tái)能夠全面落實(shí)，有效發(fā)揮國(guó)土資源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用效果。

4 結(jié) 語

綜上所述，隨著我國(guó)城市發(fā)展水平的不斷提升，大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨給國(guó)土資源開發(fā)和管理帶來了更大的支持。通過國(guó)土資源大數(shù)據(jù)的應(yīng)用全面提升了土地資源的利用效率，同時(shí)也促進(jìn)了國(guó)土資源的科學(xué)開發(fā)與管理，滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需求。