自然資源是地球賦予人類的重要資產，對其合理利用和保護是實現可持續發展的基礎，信息時代，地球科學數據的管理與應用對于自然資源的可持續利用和環境保護具有至關重要的意義。2020年，自然資源部發布的《2020年自然資源部網絡安全與信息化工作要點》（自然資辦函〔2020〕962號）（以下簡稱《要點》），明確了要加快自然資源三維立體“一張圖”和國土空間基礎信息平臺的建設，并將其作為了首要任務。

自然資源“一張圖”背景要求

構建“一張圖”是生態文明體制改革的要求

《生態文明體制改革總體方案》提出樹立“山水林田湖草海”是一個生命共同體的理念，按照生態系統的整體性、系統性及其內在規律，統籌考慮自然生態各要素、山上山下、地上地下、陸地海洋以及流域上下游，進行整體保護、系統修復、綜合治理，增強生態系統循環能力，維護生態平衡。

自然資源“一張圖”，是落實自然資源部“兩統一”職責（統一行使全民所有自然資源資產所有者職責和統一行使所有國土空間用途管制和生態保護修復職責）推進自然資源部信息化建設、實現“山水林田湖草海”全方位管理、促進國家生態文明建設的主要抓手之一， “兩統一”職責涉及的調查監測、確權登記、權益管理、空間規劃、用途管制、開發利用和生態修復等管理業務又是環環相扣，因此需通過建設自然資源“一張圖”，滿足數據共享，促進業務協同，從而實現“山水林田湖草海”的整體保護、系統修復和綜合治理。

構建“一張圖”是自然資源部信息化建設的基礎和核心

《自然資源部信息化建設總體方案》提出“立足已有基礎，統籌整合土地、地質、礦產、海洋、測繪地理信息的信息化資源，運用移動互聯網、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術，通過完善、優化和創新，建設自然資源“一張網”、“一張圖”、“一平臺”、三大應用體系推進建設”。可見“一張網”、“一張圖”和“一平臺”是自然資源部信息化建設的三大支柱，其中“一張圖”是其基礎和核心。

自然資源“一張圖”構建什么？

按照全面履行自然資源“兩統一”職責要求和自然資源部網絡安全與信息化工作的總體部署，《要點》提出，將充分利用基礎測繪成果，以數字高程模型（DEM）等三維測繪成果為基底，以遙感影像為背景，集成整合地下空間、地表基質、地表覆蓋、業務管理等各類自然資源和國土空間數據，按照統一的標準，構建自然資源三維立體“一張圖”，全面真實地反映自然資源現實狀況和自然地理格局。為核實、檢驗各類調查成果和上報數據的真實性提供基礎，為國土空間規劃、用途管制、耕地保護、督察執法、審批監管等自然資源管理和決策提供支撐和保障。通過國土空間基礎信息平臺，實現“一張圖”數據的分工維護、有機集成、統一服務。

自然資源“一張圖”怎么構建？

數據分步治理

三維立體“一張圖”是新時期真實展現“山水林田湖草海”自然資源要素分布及服務自然資源管理決策的一項全新工作。遵循“分兵把守、各自建設、統一服務”的原則，統籌各類數據資源，數據內容分先后，逐步推進地上地下三維實景數據的管理與應用。

采取數據分步治理的策略，通過“理—匯—存—管—用”五步走的方式對自然資源多源異構數據統一治理，最終構建自然資源大數據體系。“理”是對現有各類自然資源和國土空間數據收集梳理與分析；“匯”是建立數據匯總機制，借助工具實現多維數據匯聚；采用多態混合存儲方式將匯交而來的數據“存”入數據資源池，利用數據資源目錄形成數據共建、共享的索引；建立數據更新維護機制，通過國土空間基礎信息平臺實現數據統一“管”理與共享；形成標準規范的自然資源三維立體“一張圖”，面向各類應“用”場景提供數據基礎，二三維可視化與分析利用為自然資源管理和國土空間用途管制提供更直觀、更精準支撐。

基礎平臺提供支撐

《方案》明確，通過國土空間基礎信息平臺形成自然資源“一張圖”分布式的管理、應用和共享服務機制。《要點》還進一步強調，要完善國土空間基礎信息平臺的分布式應用和服務架構，在統一的國土空間基礎信息平臺上，加強三維立體可視化與分析應用功能建設。

GIS等平臺保駕護航

在自然資源一張圖建設過程中，數據的采集與整合是基礎工作，為了更好地整合、管理和利用這些數據，隨著自然資源信息化建設的步伐加快，地理信息系統（GIS）技術、遙感技術、大數據分析和云計算等先進技術作為信息化的有力工具，占據著重要的作用。同時它們能實時監測土地、水、礦產等資源的分布、質量、利用狀況等，對自然資源進行動態監測，及時更新數據，確保數據的準確性和時效性。

各地加快自然資源“一張圖”建設

2021中國地理信息產業大會期間，在“自然資源三維立體“一張圖”的實踐與探索” 分論壇上，自然資源部信息中心研究員鄧頌平作題為《自然資源三維立體“一張圖”建設思路及進展》的報告，從自然資源部的角度介紹了自然資源三維立體“一張圖”的總體思路、建設內容以及最新進展情況等。

他提到，當前國土空間基礎信息平臺的定位有了新變化，一是從二維上升到三維，要求建立自然資源三維立體“一張圖”；二是從分布式數據服務到分布式數據庫；三是要以自然地理格局和自然生態系統為本底，原來的理解基礎地理就是本底，實際本底應考慮自然地理格局和自然生態系統。他認為，要以統一的標準和安全體系為保障，統一的自然資源信息化基礎設施和數據為基礎，遵循國土空間基礎信息平臺總體架構，通過國土空間基礎信息平臺管理自然資源三維立體“一張圖”，并提供滿足自然資源管理的國土空間規劃、自然資源調查監測、耕地保護、生態修復、礦產管理、土地管理等多種三維應用。

2021中國地理信息產業大會論壇會場

2022年10月28日，河北省自然資源廳科技外事處、信息中心組織河北省自然資源三維立體“一張圖”項目承建單位、監理單位等保軟測單位和密評單位共同召開啟動會議，河北省自然資源三維立體“一張圖”項目正式啟動建設。

河北省自然資源三維立體“一張圖”項目建設是繼自然資源部建設三維立體“一張圖”后的首例省級案例。通過此次項目建設，預期將實現構建真實立體、權威鮮活的自然資源三維立體“一張圖”，為建成覆蓋地上地下、室內室外、宏觀微觀、動態靜態、歷史現狀、二維三維“六位一體”的三維立體“一張圖”奠定基礎，逐步實現對各類自然資源的三維立體化綜合管理。

河北省自然資源三維立體“一張圖”項目啟動建設會議現場

2023年10月13日，上饒市自然資源局黨組書記、局長周榮華先后到市自然資源“一張圖”建設專班調研，在“一張圖”建設專班調研時，周榮華強調自然資源“一張圖”是自然資源管理的起點和落腳點，要牢牢把握“建設”這個基礎，按照邊建邊用邊發現問題邊完善的原則，以第三次全國國土調查成果為底板，把永久基本農田、生態保護紅線、城鎮開發邊界、風景名勝區、自然保護地、水源保護地等關鍵核心數據納入自然資源“一張圖”，把自然資源業務全流程納入自然資源“一張圖”管理，把自然資源“一張圖”打造為實用、管用的自然資源工作總平臺。

上饒市自然資源局自然資源“一張圖”建設專班調研現場

自然資源“一張圖”成功案例

據介紹，在2020年4月，臺山作為全國率先具體實施自然資源統一調查監測試點的縣級市，啟動省級自然資源統一調查監測試點工作，臺山市自然資源局現已全面完成了試點工作并制定了全國第一套完整的自然資源分類標準體系。

例如：建立陸海一體化的立體時空數據庫，遵循“山水林田湖草海”是一個生命共同體的理念，通過在臺山市全域開展基礎調查，耕地、森林、水、濕地、海洋、地表基質、礦產等專項調查，以及常規監測、地理國情監測、鎮海灣紅樹林濕地公園監測，查清了各類自然資源的類型、數量、分布、范圍和變化情況，首次建成了地上地下和陸海一體的自然資源三維立體時空數據庫，形成了統一的自然資源“一張圖”。該體系解決了過去各類調查成果分散、標準不統一、內容相矛盾等問題，查清了各類自然資源家底，形成了統一的自然資源“一張圖”，為提高自然資源保護水平和利用效率、實現“山水林田湖草海”統一管理打下堅實基礎，踐行了生態文明建設理念。

此外，臺山市還在開展萬里碧道建設、創建臺山鎮海灣萬畝級紅樹林示范區等生態保護修復工作，構建自然保護地體系，提升生物多樣性、穩定性、持續性，為全國自然資源調查監測工作提供了成功范例和經驗。

鎮海灣紅樹林濕地公園

自然資源“一張圖”在宏觀和微觀層面都發揮著關鍵作用，它是自然資源和信息化相結合的重要工具，對于提升自然資源的管理水平和國家治理能力有著重要的意義。雖然自然資源“一張圖”展現出了巨大的潛力和價值，但數據標準化和整合是一個關鍵問題，因為各類自然資源數據的來源、格式和質量差異很大。此外，數據的實時更新、安全存儲和隱私保護也是需要解決的重要問題，但它也將會成為未來自然資源管理與保護的重要工具，也將為人類社會可持續發展提供更加堅實的基礎。

撰稿 | 張宇萍 清研集團自然資源園林研究部研究員

編輯 | 陳澤璽

圖片 | 網絡