新时期国土空间基础信息平台建设思考与实践

以下文章来源于城市规划新技术应用学术委员会

 

 

 

中共中央、国务院2019年5月9日印发了《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》（中发〔2019〕18号），明确要求完善国土空间基础信息平台，以自然资源调查监测数据为基础，采用国家统一的测绘基准，整合各类空间关联数据，建立全国统一的国土空间基础信息平台。

 

以国土空间基础信息平台为底板，结合各级各类国土空间规划编制，同步完成县级以上国土空间基础信息平台建设，实现主体功能区战略和各类空间管控要素精准落地，逐步形成全国国土空间规划“一张图”，推进政府部门之间的数据共享以及政府与社会之间的信息交互。同时依托国土空间基础信息平台，建立健全国土空间规划动态监测评估预警和实施监管机制。

 

 

 沈阳市国土空间基础信息平台 

 

沈阳作为在东北振兴滚石上山、爬坡过坎的重要城市之一，已全面加快数字政府的建设行动。在规划和国土资源管理时代，沈阳市自然资源局通过整合全局500余种信息资源，建立了现状、规划、管理及公共资源共计4大类、90个中类以及450多个图层的数据资源，建成了集空间基础地理、城市三维、规划与国土专题、业务审批和综合监管等数据于一体的 “一张图”数据中心及电子政务平台、综合监管平台、共享服务平台、多规合一业务协同平台、不动产统一登记应用平台五类应用，建立了“一中心、五平台”的信息化主体架构。初步满足了当时局内的规划和国土的业务管理、监督和服务的需要。

 

随着国家、省、市自然资源部门的成立，沈阳市自然资源局以信息化赋能自然资源治理为理念，以数据资源为核心，以提升全局治理和监督能力为抓手，开展自然资源两个体系建设顶层设计，明确信息化建设目标与实现路径，推动新一代信息技术与自然资源治理的深度融合，以“数治自然资源，服务幸福沈阳”为愿景，树立全覆盖应用、全业务融合、全方位服务、全风险监督、全信息公开、全自主可控的工作目标，全面开创沈阳自然资源管理“一盘棋”格局。

 

 

 

1 . 建设思路

数字赋能沈阳市“数字政府”建设

 

为落实自然资源部《关于开展国土空间规划“一张图”建设和现状评估工作的通知》（自然资办发〔2019〕38号）的工作任务，结合沈阳市自然资源信息化工作实际需求，充分利用2017年沈阳市规划和国土资源大数据中心建设成果，以自然资源一张网和一张图为支撑，将其升级为连接省市县、联动部门、开放共享、安全可靠的自然资源综合管理平台。

 

将国土空间基础信息平台建设为沈阳自然资源信息化建设的基础支撑平台、数据管理平台、信息服务平台和功能复用平台，打造自然资源信息化“资源中心+能力中心”，为自然资源调查监测评价、互联网+自然资源政务服务以及自然资源监管决策等应用提供基础支撑。同时，接入全市大数据中心和正风肃纪大数据平台，服务沈阳市“数字政府”建设，为全市两体系建设形成合力。

 

 

01统一治理，破解数据碎片化、多头管理难题

推进全局数据资源汇集、转换、质检、建库与应用标准化，统一数据管理扎口，推进数据资源一个口子进、一个口子出，切实保障自然资源数据进的来、出的去，能关联、可融合，提升数据资源的权威性与时效性。按照业务组织逻辑管理，建立用地数据编、批、审、用、补、查、验、登全周期关联管理，推进一码管地、一管到底的数字化进程。

 

 

02统一调度，化解数据时效差、调用延迟现状

在数据资源统一治理的基础上，建立数据对内对外统一服务超市，落实数据资源谁需要、谁申请、谁使用、谁更新的使用机制，结合业务需要定制标准化、轻量化功能服务，切实保障数据管得住、用得好，能更新、可共享；夯实数据服务并行访问、高效调度、快捷组装与安全可控能力，切实保障数据服务申请即可用、所见即所得的应用成效。

 

 

03统一支撑，改善业务系统多源交叉支撑现状

在统一数据服务的基础上，稳步接入各项业务系统，健全平台基础支撑和统一身份认证、用户管理、电子签章、电子证照与安全审计等，实现“系统即用户、门户大集成”；夯实基础设施、数据服务的统一监控与运维，形成各类资源负载均衡、弹性可控。 

 

 

04统一管理，扭转各级数据之间冲突矛盾局面

遵循数据统一汇交的标准与机制，基于国土空间基础信息平台，打通省-市-县各层级数据交换渠道，加快健全数据汇交的内容与频次，逐步消除省-市-县三级数据之间的冲突矛盾，切实保障数据的上下一致与准确权威；完善数据交换共享、开放应用的内容维度与安全范围，形成数据对内对外发布公开透明、权威有效、安全可控。

 

 

05统一底数，解决部门间空间数据一致性问题

市级自然资源和规划部门掌握着全市各类空间数据，通过数据治理形成统一的空间数据底板，同时这些空间数据都由国土空间基础信息平台进行统一管理和运维。基于平台，自然资源和规划部门能够为同级的其他兄弟部门和机关提供全市统一、权威、准确、及时的空间数据底板和相关应用服务，支撑其业务办公及公众服务。

 

 

 

2 . 总体框架

双驱动，打造自然资源统一管理平台

 

充分运用云计算、大数据等先进理念和技术，通过“业务数据化、数据业务化”双轮驱动管理模式，优化自然资源网络基础设施，聚合集成自然资源相关数据，构建自然资源“一张图”，形成国土空间治理的“底图”、“底线”、“底板”；构建统一的国土空间基础信息平台，形成对自然资源“一张图”的分布式管理、应用和共享服务机制，全面支撑自然资源调查评价、监管决策与互联网+政务服务三大信息化应用体系。

 

 

01总体架构   

国土空间基础信息平台作为自然资源管理和应用的“资源中心”和“能力中心”，采用微服务架构基于“中台”理念进行设计和实现。通过构建自然资源管理所需要的“数据中台”和“业务中台”，打造国土空间基础信息平台，管理自然资源各类数据资源，提供应用支撑能力。“数据中台”对自然资源数据资产统一管理，实现数据的融合、分析、交换，数据模型构建与开发；“业务中台”提供业务所需要的认证服务、业务规则、空间分析、统计分析、大屏展示能力等。

 

 

02技术架构   

国土空间基础信息平台广泛借助开源的分布式大数据计算架构、微服务架构、Kettle融合设计器和三维开源Cesium等技术，整体上紧跟IT信息化技术要求，同时又保障技术自主安全可控。

 

 

（1）  支撑层    

为国土空间基础信息平台的高效运行提供底层支撑。通过云管理平台实现对云环境或非云环境中的存储、计算及网络资源进行统一管理，为国土空间基础信息平台整体运行提供基础设施支撑服务。该层可支持通过物理机、各类公有/私有/混合云平台以及其他平台等方式部署和运行国土空间基础信息平台，从而保障了国土空间基础信息平台在IT基础层上的可伸缩性。

 

（2）  平台层    

平台层是国土空间基础信息平台的核心层，提供了大数据和业务服务的能力，即主要是对大数据进行接入、存储、处理、计算以及服务发布的能力，同时为上层应用提供自然资源业务服务支撑。主要包括数据接入与数据治理、数据存储、数据计算平台、数据服务平台和业务支撑框架。

 

（3）  应用层    

从技术类型上分为桌面应用、Web端应用和移动端应用。桌面端应用包括GeoGlobe、ArcGIS和CAD等；Web端应用采用的主要技术包括Html5/JavaScript技术；移动端支持Android和IOS操作系统。

 

 

 

3 . 建设内容

双中心，构建自然资源信息化新模式

 

采用微服务架构基于“中台”理念进行设计，将沈阳市国土空间基础信息平台打造成为自然资源管理和应用的“资源中心”和“能力中心”。平台建设内容主要包含三大板块：标准规范体系建设、三维立体自然资源“一张图”建设以及国土空间基础信息平台软件建设。

 

 

01建立标准规范体系   

结合沈阳的实际情况制定了国土空间基础信息平台建设规范、国土空间基础信息平台数据分类与编码规范、国土空间基础信息平台数据汇交规范、国土空间基础信息平台数据服务规范、国土空间基础信息平台服务接入规范以及国土空间基础信息平台运行维护规范。

 

 

02建立三维立体自然资源“一张图”   

按照统一数据标准、空间参考和分类体系，在现状数据资源体系基础上逐步集成整合第三次全国国土调查、国土空间规划、自然资源确权登记等数据成果，统一开展数据治理，强化数据关联融合，打造“山水林田湖草”自然资源“生命共同体”，统筹整合一套空间上涵盖地上、地表、地下，时间上可贯通过去、现在和未来的三维立体自然资源“一张图”。

 

（1）  建立自然资源数据目录    

基于基础测绘、第三次国土调查、国土空间规划、自然资源确权和不动产登记等成果。通过对各类数据资源进行调研，梳理和分析，数据间的层次、类别和关系，按照统一标准、空间参考和分类体系要求，建立以现状数据、规划数据、管理信息、社会经济数据为组织形式的内容完整、标准权威、动态更新的自然资源数据目录体系。

 

（2）  建立自然资源“一张图”核心数据库    

按照“物理分布、逻辑一体”的技术路线，基于统一的数据格式、统一的时空基准、统一的注册接入，对跨部门、跨业务的数据进行整合与接入。在三维立体自然资源“一张图”数据框架下，接入了基础地理、卫星遥感、第三次国土调查、国土空间规划数据库、不动产登记、永久基本农田、地理国情监测、土地管理、矿产管理等数据，初步建立了自然资源“一张图”核心数据库。

 

（3）  建立数据管理更新机制    

按照“谁生产、谁管理、谁更新”的原则，建立“分兵把守、各司其职、统分结合、统一服务”的数据管理、维护和更新机制，各数据管理单位作为分布式存储的节点，做好数据的本地存储管理以及各自数据更新维护。各分节点的数据归集到平台进行统筹管理，形成统一数据资源账本，确保区县各节点的国土空间信息实时互通共享和同步更新，从源头上保障数据真实性、现势性和一致性，全面提升数据汇聚效率与质量。

 

 

03建立统一的国土空间基础信息平台

整合现有的基础设施、网络、系统等相关信息化资源，以自然资源“一张图”为基础，基于“中台”架构建立统一的国土空间基础信息平台，建设数据和应用服务资源管理、大数据空间计算、元数据管理等基础服务、数据服务、专题服务、业务应用服务等功能，夯实统一的身份认证、统一用户管理、统一电子签章、统一电子证照、统一安全审计等通用功能，形成对自然资源“一张图”的分布式管理、应用和共享服务机制。具体建设内容主要包括了平台门户、云资源管理与服务系统、数据治理工具集三部分。

 

（1）  国土空间基础信息平台门户    

国土空间基础信息平台门户提供统一的自然资源数据共享和应用服务门户，为局内各部门及各县区提供统一的自然资源数据共享和应用服务门户为各部门的信息化建设提供功能服务，实现数据与服务资源的整合、检索、共享。为局内各部门及县区用户提供门户的个性化应用需求，门户采用前端动态组装、后台灵活配置的建设方案，即门户前端提供内容组装框架，根据前端模块配置不同后台动态加载不同的内容子页面，满足不同场景、不同人员的应用需求。门户建设内容主要包括门户首页、二三维一张图、业务中心、资源中心、应用中心、个人中心、接入指引、交换管理、系统管理。

 

（2）  云资源管理与服务系统    

云资源管理与服务系统是面向平台管理和运维人员使用的后台应用系统，系统作为数据资源与服务资源管理的核心，围绕国土空间数据体系，从资源管理与资源服务两个层面，构建涵盖云数据管理、云服务管理、云资源管理、云运维管理的应用链条，实现“从数据到价值”的数据服务生产能力，在业务数据化的同时，推动数据业务化，形成自然资源管理数据生态。

 

（3）  数据治理工具体系    

经过梳理后各类自然资源数据，需要通过一系列的数据治理过程才能在“一张图”核心数据库中进行有效的管理，在国土空间基础信息平台中得到最优的应用，为业务系统提供最大的能力支撑。数据治理工具集是一个面向数据处理人员的一系列工具包。工具集包含了数据处理工具、数据质检工具、数据融合工具、模型设计工具，以数据整理、数据流转、数据融合和数据分析为核心，以其强大的能力、便捷的操作和稳定的性能增强了平台数据处理和分析能力，保证了平台数据的完整性、规范性和实时性，能够满足自然资源类数据的流转、清洗分析和应用。

 

 

 

4 . 建设模式

统筹部署、纵向连通、横向衔接

 

沈阳市充分考虑区县级自然资源信息化基础薄弱的实际情况，采用市县统筹部署模式满足平台纵向连通、横向衔接的建设要求。市级层面统筹全域自然资源一张图数据资源体系建设，搭建平台主中心，构建平台统筹治理、统一服务的应用支撑；县级构建子节点，通过平台进行数据上报汇交与服务申请。

 

 

 

 

5 . 项目特点

双引擎，全面支撑自然资源管理

 

围绕自然资源管理的数据与业务两大核心，建设“数据中台”与“业务中台”协同作业的国土空间基础信息平台。通过“数据中台”提供统一的数据与分析服务，解决海量数据计算难题，实现国土空间大数据组织、管理、治理、分析与建模，充分挖掘数据价值信息；基于“业务中台”，打破传统的烟囱式业务系统开发框架，提供支持前台自然资源管理业务且具备业务属性的共性能力组织，强化业务能力的复用。“数据中台”与“业务中台”间不断进行数据回溯与业务反辅，二者相辅相成。

 

 

01强化数据治理融合，建成自然资源“一张图”

沈阳自然资源局多年来积累了测绘、国土、规划、矿产、林草的电子、纸质等多类数据，数据之间存在着各种矛盾冲突。如国土调查、土地权属、地理国情普查、自然资源专项调查等现状数据之间，以及国土空间总体规划、详细规划、专项规划等规划数据间存在的标准不一、范围不一、属性不一等问题。通过走访业务处室、查阅历史资料、梳理业务线条、还原业务场景。从自然资源管理的实际需要，修订和制定了自然资源数据融合标准规范、工艺流程和技术方法，利用数据融合技术手段构建自然资源现状“一张底图”、自然资源规划“一张图”，并关联自然资源管理一张图，建立自然资源一体化、关联化的实体数据库，形成自然资源融合“一张图”，保障自然资源数据之间一致性与真正联系，形成一个权威的空间数据“底板”。

 

 

02灵活定制平台门户，满足不同场景办公需求

为了满足不同地方、不同人员对平台门户的个性化需求，门户建设改变了传统的仅作为自然资源数据与服务资源对外展示窗口的建设思路，同时兼顾了将门户作为自然资源业务管理与办公应用统一入口等特殊管理需求，采用前端动态组装、后台灵活配置的建设方式，即门户前端提供内容组装框架，根据前端模块配置不同后台动态加载不同的内容子页面，满足不同场景、不同人员的应用需求。

 

 

03多维度指标库应用，强化业务监测管控能力

围绕沈阳市自然资源业务管理和综合监管、决策分析需求，从自然资源动态、依法行政、行政效能、重点工作、业务管理五个方面，构建自然资源指标体系，展示自然资源大数据的服务应用能力。通过建立指标库与维度库，将原有的报表建库模式转变为指标建库，实现数据的多视角表达。通过已参与的自然资源业务应用建设项目，结合沈阳的实际要求不断积累与沉淀了计算指标一百余个，为全局市县一盘棋提供综合监管服务。

 

 

04知识驱动的模型库，提升辅助决策支持水平

围绕自然资源业务应用，基于平台提供的模型构建与管理应用，构建基础分析算子、业务分析算子、分析决策算子等多类型计算分析模型，并通过平台门户对自然资源大数据挖掘分析成果进行展示，以及提供基于大数据运算的在线分析应用。如围绕国土、规划、矿产、林业和草原等专题数据开展时空过程模拟推演、以及空间分布、时空分析、多因子关联分析研究、主题分析研究等自然资源大数据挖掘研究，充分利用数据的综合价值。

 

 

 

6 . 应用成效

双功效，内外提升自然资源服务

 

沈阳市国土空间基础信息平台投入运行以来，对内形成一站式政务办公平台，建成数据与业务应用为一体的“内部工作平台”；对外形成满足数据浏览、在线分析、资源订阅、应用定制、下载申请等资源应用需求的“信息发布平台”，强化自然资源和空间地理信息大数据的共享服务能力；为自然资源调查监测评价、互联网+自然资源政务服务、自然资源监管决策等应用提供了基础支撑。

 

 

01服务自然资源调查监测评价

国土空间基础信息平台以自然资源调查监测数据库为基础，提供数据交换作业应用，打造透明、规范、可溯源的数据融合流程，实现跨行业、跨时态的数据抽取与整理，通过持续接入遥感影像、无人机监测等常规监测、专题监测和重点监测等自然资源监测数据、不动产登记与农房确权数据，保障自然资源调查登记确权数据动态更新。在应用方面全面支撑了全市不动产登记综合监管系统，实现了不动产登记数据动态汇总与业务综合监管，并打通了与税务、银行等机构的数据共享，夯实了不动产数据跨部门抵押查询与信贷支持。

 

 

02服务互联网+自然资源政务

国土空间基础信息平台为“互联网+自然资源政务服务”提供丰富的共享服务和支撑能力。以数据地图服务、基础功能服务、专题应用服务、计算分析服务为切入，为不同应用系统在数据应用与决策支撑时提供统一的业务审批依据、数据计算结果，推动业务审批以图管地、提升行政服务效能。目前平台全面支撑了全市多规合一协同系统、多审合一应用系统与多测合一应用系统，打通了与全市政务服务平台、工程建设项目审批系统的对接关系，实现了空间数据服务共享、空间审查功能服务共用，提高业务审批规范性、减少业务审批退件率，推进了行政审批效能，压缩了审批时限，持续优化了城市营商环境。

 

 

03服务自然资源监管决策

国土空间基础信息平台建立了基于大数据的资源监管、态势感知和趋势预测分析能力，构建面向市、县两级自然资源管理指标库，提供综合监管、预警分析、趋势研判等在线服务，辅助开展自然资源管理政策执行情况的评估、调整和优化，实现全数据、全业务、全过程的动态监管与决策支撑。目前重点支撑了自然资源执法监察应用系统，围绕农村违规占用耕地建设、大棚房建设等监管业务，提供历史影像、土地利用规划、土地利用现状、农用地转用审批等数据服务、压盖分析功能服务、数据统计服务，综合校核违规占用耕地空间分布与数量规模，强化耕地资源开发利用监管。