自然资源和国土空间大数据建设与应用

自然资源和国土空间大数据是重要的生产要素,是国家大数据战略的重要组成部分,是科学配置和高效管理自然资源的重要基础。强化自然资源和国土空间大数据的建设与应用,需要通过自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台建设,形成大数据在自然资源审批监管、分析决策中的智慧化应用服务机制,以数字化推进自然资源领域治理体系和治理能力现代化。

基于塔基视频的自然资源智能监测关键技术研究与实践

塔基视频是自然资源实时化、智能化监测的重要手段之一。现有监控点位存在布设不科学、视频目标检测技术不成熟、单目监控定位精度低等问题,极大限制了塔基视频的监管作用。针对塔基摄像头在自然资源智能监测应用中的技术瓶颈,本文提出了以下3项关键技术:通过引入空间特征信息改进遗传算法,优化监控摄像选址;通过构建建设行为目标检测模型并引入目标过滤策略,提升智能目标检测精度;基于投影矩阵变换理论,实现多倍焦距单目监控摄像机远距离定位。应用实践表明,本文提出的关键技术具有可行性和可用性,能够为基于塔基视频的自然资源智能监测提供技术支撑。

“自然资源大脑”构建关键技术及应用设想

当前,“城市大脑”的研究应用为城市化发展提供了科学的治理模式,如何与“城市大脑”精准对接已成为自然资源行业必须认真思考的课题。本文利用数据治理、人工智能等先进技术,探索构建“自然资源大脑”,形成以空间数据治理为基础、人工智能(artificial intelligence,AI)中台为支撑、场景应用为核心的智能行业体系,解决行业内审批烦琐、监管困难等问题,为自然资源行业“数智化”转型提供借鉴。

基于“5G+无人机”的自然资源智能感知关键技术与应用——以江苏省为例

无人机作为空网遥感监测手段之一,是自然资源监测监管体系的重要构成,能够对天网监测与地网监测手段进行补充,提高监管时效,扩大监管范围,但仍然存在监管延迟、效率不足、周期过长等问题。本文研究了基于“第五代移动通信技术(5G)+无人机”的自然资源智能感知关键技术,构建了江苏省“5G+无人机”自然资源监测监管应用平台并开展试点应用。该技术可以有效补充“慧眼守土”、卫片执法、人工巡查等现有监测手段,辅助构建全方位、立体化、无死角的自然资源感知监管体系,促进自然资源感知监测监管实时化、精细化、自动化、高效化发展。

国土空间大数据关键技术及场景应用

国土空间大数据是国家管理下的领土、领海和领空等国土空间本体及其各类要素的数字化表达,是物质世界(包括自然界和人类社会)在数字世界映射的客观记录。随着自然资源信息化大发展,国土空间大数据在充分利用信息技术的基础上,逐步形成具有行业特点的新技术体系。本文围绕国土空间大数据的采集与存储、表达与可视化建模、分析与挖掘、智慧国土与智能决策场景应用等技术,对国土空间大数据关键技术进行了研究和展望,为实现国土空间高质量发展、解决深层次资源环境问题提供借鉴或参考。

自然资源社会大数据监测与分析系统设计与实现

在全球范围内,收集、处理和分析互联网公开可获取的数据正逐渐成为一种趋势,并在多个政府部门和行业得到应用。本文提出了社会大数据的基本概念,分析了自然资源领域社会大数据获取和处理中面临的问题与挑战,设计并实现了数据采集、分析处理、分布式存储和系统应用4层架构的自然资源社会大数据监测与分析系统,研究了分布式爬虫、海量文本数据集成存储和基于预训练语言模型的语义挖掘等系统实现关键技术。在实际应用中,对自然资源领域舆情进行了常态化监测分析,为及时获取自然资源政策的舆论反馈、快速掌握地方自然资源管理工作情况、实时精准监测全国住宅用地市场供应和交易情况、分析研判房地产市场形势等工作提供技术支撑。

自然资源大数据决策支持系统建设与应用

信息技术的快速发展和自然资源治理能力现代化的需求,推动了自然资源大数据决策支持系统的建设与应用。本文依托国土空间基础信息平台,充分利用自然资源调查监测监管数据,汇聚融合人口经济产业等统计数据和社会大数据,建立人类活动和经济社会数据库;在传统统计分析和空间定量分析等方法基础上,融入多源异构数据流批一体化处理、大数据挖掘和文本语义处理等技术,并实现业务指标、模型算法的统一管理与配置,研发自然资源大数据决策支持系统;围绕耕地保护、国土空间格局分析等自然资源领域重点和热点问题,形成在线交互分析和线下分析能力,为自然资源管理决策提供科学化和智能化支撑。

省级自然资源大数据统筹下的矿山开发利用综合监管体系探索

地质勘查、矿业权管理、矿产资源权益管理、矿产资源保护等业务相对独立,信息系统开发相对独立和历史数据管理相对分散等原因,导致信息孤岛问题,无法有效实现矿山全生命周期的综合监管。本文在广西自然资源大数据统筹工作基础上,探索基于自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台的各类矿政业务数据,有效集成卫星遥感、地表无人机倾斜摄影三维建模、现场高清视频监控、地下矿山三维建模等监测数据并开展二、三维一体化的空间大数据分析,探索并初步实现了覆盖自治区级、市级、县级和矿山四级的矿山开发利用综合监管体系。体系构建进一步优化了广西矿政管理机制,对提高矿山开发利用监管水平、推动矿山监管信息化建设、全面提升自然资源部门“互联网+政务服务”能力具有重要的示范意义。

自然资源行业数据中台建设思路

如何对海量、多数据源、多尺度、多结构甚至不同坐标系的数据进行处理、组织、管理和更新,持续挖掘数据价值,推进数据对管理的支撑作用是当前自然资源信息化迫切需要解决的问题之一。为了解决以上问题,本文基于大数据、物联网、云计算、AI等技术,采用“Kubernetes+Docker+微服务”云原生架构,提出了自然资源行业数据中台解决方案。本方案旨在提供全生命周期的数据管理、购物车式共享服务、灵活的分析查询及智能辅助决策等能力,满足复杂业务应用的高性能、高扩展、高可用需求。

基于数据中台的自然资源数据治理实践——以广西壮族自治区为例

目前,自然资源数据治理工作存在数据资源家底未有效摸清、统一可控的自然资源数据流出和回流机制尚未形成、上层应用开发与底层数据平台“强耦合”等问题,自然资源数据应用生态营造面临挑战。本文以广西壮族自治区为例,提出通过数据中台技术初步解决数据源定位、数据目录组织、数据语义定义表达、数据实体间关系、数据流定义和数据质量控制问题的自然资源数据治理思路。通过打通数据获取、数据处理、数据服务等环节,进一步完善了数据共享交换方式,为有效开展自然资源数据治理提供了参考。

自然资源数据资源目录编制研究

本文旨在为自然资源行业开展自然资源数据资源调查、摸清数据资源家底、编制统一的自然资源数据资源目录提供思路。通过分析自然资源数据现状和借鉴自然资源领域相关数据现行分类标准规范,研究提出了符合自然资源数据资源特性的线性分类方法并构建形成覆盖自然资源数据全集的大类、中类、小类自然资源数据资源分类体系,明确了自然资源数据资源目录元数据编制内容,为加快构建形成统一的自然资源数据资源目录体系提供了重要基础。

自然资源和国土空间大数据技术应用框架

自然资源和国土空间大数据是科学配置和高效管理自然资源的重要基础,是优化和治理国土空间的重要支撑。本文基于大数据的发展历程、技术现状和主要挑战,概述了自然资源领域大数据感知、管理、分析等方面的关键技术进展,提出了自然资源领域大数据研究与应用中的研究领域单调、技术应用零碎问题;从自然资源、国土空间和人类活动的维度阐述自然资源和国土空间大数据的基本内涵,地域空间无限与资源空间耦合是区别其他大数据的显著特点。在应用需求基础上,构建了要素化、数智化、一体化的自然资源和国土空间大数据技术应用框架,该框架包含数据采集、数据治理、应用支撑、应用和用户5层结构体系和关键技术集成,实现大数据到知识服务再到数智化治理的转变,聚焦自然资源“两统一”核心业务,重构了4个方面10项自然资源业务应用。从自然资源调查监测、“智慧+”监管决策、“互联网+”政务服务3个方面开展应用实践分析;展望了自然资源和国土空间大数据在数据采集存储、数据治理、应用支撑、应用服务方面的发展方向。

自然资源与规划智慧化建设的技术探索与实践——以武汉市为例

城市问题的复杂性,需要通过新技术的应用与创新,将规划分析和规划业务管理的经验逻辑转变为数理逻辑,形成及时预判、发现城市问题的空间感知与应用能力。本文以武汉市为例,从数据连接、规则连接和规律连接3个角度,通过研究城市多源数据融合关联方法、规划管理规则数字化方法和城市规律挖掘方法,探索了新时期自然资源与规划智慧化建设的技术实现路径和关键技术方法,以推动城市治理从信息化向智慧化转型,提升自然资源和规划管理业务的自动化和科学化水平。

基于“5G+无人机”的自然资源监测监管业务体系研究与探讨

为推进国家治理体系和治理能力现代化,伴随着自然资源机构、职能整合,自然资源监测监管任务愈加繁重,时效性、智能化要求明显提高。5G、无人机、互联网、物联网、云计算与大数据、人工智能等新一代信息技术的发展为解决自然资源监测监管的新难题赋能。本文从应用“5G+无人机”等新一代信息技术实现自然资源智能感知监测监管体系建设需求出发,研究自然资源监测监管现状,梳理自然资源业务体系与需求,探索监测监管业务体系构建研究,并以重要控制线监测监管为应用案例,为开展面向自然资源的“5G+无人机”监测监管体系提供业务支撑。

自然资源所信息化建设标准化探索

江苏省各地区存在信息化水平不均、信息化建设缺乏统筹等问题,为推进自然资源所信息化建设标准化,江苏省国土资源信息中心立足实际,编制自然资源所信息化建设规范。规范体系包括硬件基础、软件运行环境、数据、应用支撑、应用服务5个层面的内容,并针对各层建设实施提出具体要求。选择苏南、苏中、苏北区域中部分地区为自然资源所信息化建设标准化试点,在实践中不断对自然资源所信息化建设规范进行完善,形成可推广的江苏样本,为全国自然资源系统基层信息化建设提供借鉴。

基于“5G+无人机”模式的自然资源监测监管研究与实践——以重大建设项目会商为例

“5G+无人机”监测模式在实时化、主动化、立体化感知监测场景具有重要的研究价值和广泛的应用空间,在自然资源监测监管领域的应用探索是全要素、多方位、实时动态的自然资源监测监管体系构建的重要研究方向之一。本文以重大建设项目会商监测为例开展应用实践,总结了“5G+无人机”监测模式的优势、劣势及其潜在应用前景。“5G+无人机”监测模式具有实时性与交互性并重、直观性与精确性并立、整体性与细节性并存等优势,可服务自然资源精细化管理。

我国自然资源信息化的发展演化与展望

我国自然资源信息化发展经历了土地资源信息化和国土资源信息化阶段,已经进入自然资源信息化阶段,每个阶段都伴随中国政府机构调整和全国土地(国土)调查。近几十年,信息技术不断完善,从积木式搭建、一体化夯实到智慧赋能,不断推进自然资源信息化升级。随着各种信息技术的发展,自然资源信息化也将迎来城乡数字孪生权籍信息化、提升智能人本思维的自然资源信息大脑化、服务机器人及政策研判新范式。

基于塔基视频监控的自然资源智能感知模式实践和思考

塔基视频监控在自然资源实时化、智能化、主动化监测监管及感知监控等方面具有广泛的应用空间和研究价值,探索基于塔基视频监控的自然资源智能感知模式(简称"慧眼守土")是开展自然资源监测监管的重要方向之一。本文从"慧眼守土"内涵出发,系统梳理了"慧眼守土"感知监管模式,并以江苏省为案例,深入研究了"慧眼守土"在自然资源监测监管中的实践形式及成效,总结了"慧眼守土"在自然资源监测监管业务中的优势、劣势及其潜在的应用前景。"慧眼守土"用途广泛,在自然资源监测监管中优势明显,相比天空遥感,更能适应重点区域、重点资源、实时性要求高的业务监测监管要求。未来需进一步提升视频标定、目标或特征检测等面向地理场景的智能化水平。

覆盖“天空地海”的自然资源智能感知监测监管体系建设的构想——以江苏省为例

现代信息技术和对地观测技术的快速发展,为加快自然资源智能感知信息化、推进国土空间治理体系与治理能力现代化提供了强有力的契机。自然资源监测监管工作普遍存在标准不一、平台多源、底图分散等问题,迫切需要构建一套高效的自然资源智能感知监测监管体系。本文从“天、空、地、海”四个维度描述了自然资源监测监管体系,介绍了“天、空、地、海”自然资源要素的监测监管流程,提出了自然资源智能感知监测监管体系建设的主要研究内容,并以江苏省为典型案例,说明了体系建设的可行性和有效性。

国家级国土空间基础信息平台分布式数据库设计与实现

国家级国土空间基础信息平台采用“1个主中心+N个分中心”的分布式架构。为实现多数据中心数据深度融合计算,本文开展了国家级国土空间基础信息平台分布式空间数据库建设前期研究,提出了基于HBase的分布式空间数据库存储架构,开发了系统原型并进行了实验验证。实验结果显示,分布式空间数据库HBase在地域分布的情况下,可以稳定高效地完成计算分析任务,网络环境如果达到4.5 Gbit/s以上,则不影响数据库集群的查询性能和计算集群的计算性能。该技术框架可有力支撑国家级国土空间基础信息平台的分布式建设模式。