张 峥，刘宏涛，谢 彧，桑玲玲
（自然资源部国土整治中心，北京 100035）
随着工业化、城镇化和农业现代化的快速推进，乡村耕地分布碎片化、建设用地利用低效化、生态用地退化及空间布局无序化等多重问题并存[1]。2019 年，自然资源部印发《关于开展全域土地综合整治试点工作的通知》，明确组织开展全域土地综合整治试点工作，以科学合理规划为前提，以乡镇为基本实施单元，整体推进农用地整理、建设用地整理和乡村生态保护修复。2020 年，自然资源部印发《全域土地综合整治试点实施要点（试行）》，提出了要建立全域土地综合整治信息系统，实现试点信息数据在线备案。
当前，一些地方开展了全域土地综合整治试点管理信息系统建设与应用[2]，但尚未建立试点信息共享机制，不便于实现试点统一入库、监测监管、系统衔接及数据共享，亟须建立部、省、市、县四级联动的全域土地综合整治信息系统。基于此，本文从系统建设目标、系统开发需求与设计、系统总体设计、关键技术4 个方面，阐述了全域土地综合整治信息系统的设计与建设思路。
系统以自然资源信息化为指引，落实精细化管理要求，围绕“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”的管理目标，按照县级填报、市级审核、省级审核、部级复核的程序，建立试点数据备案和审查机制，满足全域土地综合整治试点规划、申报、实施、监测、验收、评估等关键数据在线填报与统一管理的需要。建立集“试点清单、备案填报、备案审核、统计分析、监测监管、系统管理”为一体的信息系统，为全域土地综合整治试点全流程、全生命周期[3-4]管理和信息化监管提供支撑。
全域土地综合整治信息系统面向的主要对象为部、省、市、县4 级用户。其中，部级用户主要负责复核、备案省级上报的备案数据，统计分析和监测监管全国试点情况；
省级用户主要负责审核市级上报的备案数据，复核上报的部级数据，统计分析和监测监管本省试点情况；
市级用户主要负责审核县级上报的备案数据，复核上报的省级数据，统计分析和监测监管本市试点情况；
县级用户主要负责填报新建试点、备案数据，统计分析和监测监管本县试点情况。
备案指标体系设计需以乡村振兴为指导[5-6]，以负面清单为红线，满足推进农用地整理、建设用地整理和乡村生态保护修复的设计要求。按照全域土地综合整治试点业务阶段，备案指标分为实施方案备案指标、试点实施指标、试点验收指标和试点评估指标。其中，实施方案备案指标主要包括试点基本情况、整治前后土地利用结构、试点区域内实施前各类项目情况、试点区域新增耕地情况、试点区域永久基本农田保护情况、试点区域建设用地整理情况、项目安排情况等，试点实施指标主要包括累计农用地整理规模、累计建设用地整理规模、累计生态修复规模、累计完成投资、累计形象进度等，试点验收指标主要包括试点完成投资信息、试点完成建设任务信息、试点建设成效信息等，试点评估指标主要包括农用地整理、建设用地整理和乡村生态保护修复成效类指标。
按照全域土地综合整治试点工作安排和具体要求，全域土地综合整治信息系统主要涉及试点名单确认、实施方案备案、试点实施、试点验收、试点评估5 个阶段，业务流程如图1 所示。
图1 业务流程
在试点名单确认阶段，县、市、省、部4 级部门依次按各自职责确认形成试点名单。在实施方案备案阶段，县级部门编制实施方案等内容，方案经市级审核、省级审核和部级复核。在试点实施阶段，相关部门按季度及年度开展实施信息备案，部级部门根据备案数据及监测数据对试点开展日常监测，实时掌握试点实施进度情况，及时发现问题并反馈给县级部门，相关部门开展实地调查及整改工作。在试点验收阶段，相关部门以试点为单元开展综合验收，对试点建设进行综合评定，并将综合验收通过的试点数据共享至自然资源其他业务系统。在试点评估阶段，试点验收后，自然资源管理部门组织开展试点综合评估，掌握试点建设工作组织及制度建设情况。
自然资源部门利用信息化手段监测试点是否按照实施方案保质、保量、按规划开展整治工作，对试点整治过程中产生的数据进行综合管理。在实施进度监测方面，将实施阶段备案填报的指标数据与实施方案指标进行比对分析，依照监测监管规则开展实施进度的预警与综合分析，保障按年度计划实施试点。在遥感动态监测监管方面，将系统接入的遥感影像及年度变更调查成果与整治后的地类图斑、村庄规划图斑、永久基本农田图斑进行整合，利用空间分析方法测算新增耕地面积、新增永久基本农田面积及建设用地面积，同时分析发现整治实施中存在的负面清单问题，保障按规划要求实施试点。在实地核查方面，整合实施进度及动态监测发现的项目或图斑问题，通过系统将相关情况发放至试点区域调查员，调查员通过填报实地情况等举证实现地块的实地核查。在信息公开与监督方面，在试点区域公示系统使用说明，接受、鼓励、引导群众通过系统的群众监督模块对试点实施情况进行全过程监督，对存在的问题及时反映。
系统以自然资源“一张图”为数据基础，依托国土空间基础信息平台，以政策、法规、规范、标准及安全运维体系为保障[7]，按照县级上图入库试点信息，市级、省级审核备案数据，部级复核省级审核信息的程序主线，建立试点信息备案和审查机制，实现试点从规划、申报、实施、监测、验收到评估的全过程关键信息在线填报与统一管理。系统总体框架如图2 所示。
图2 系统总体框架
基础设施层是支撑系统正常运行的基础环境，主要包括相应的软、硬件设施。数据层按照统一的数据库标准，建立试点数据库；
数据来源主要是地方试点提交的各类数据、自然资源部汇总数据及其他系统的试点相关基础数据[8]。基础平台层主要提供系统的基础功能和应用支撑，快速搭建各类应用模块。应用层主要围绕全域开展工作，建立试点管理模块、监督考核模块、“一张图”监测模块、查询统计模块和系统管理模块，支撑各级用户开展各阶段试点工作。
依照全域土地整治业务需求，本文将系统数据分为基础数据、项目数据、其他辅助数据三大类。基础数据是指利用新一代对地观测等技术获取的试点所在区域数据，包括遥感影像、年度变更调查数据、高程数据、点云数据、单体数据、全景影像等，为全域土地综合整治提供基础底图。项目数据是指开展整治工作中获取的试点基础信息、任务目标、建设内容等数据，主要包括实施方案备案阶段、实施阶段、验收阶段、评估阶段备案的规划数据、实施数据、物联网数据、负面清单等试点情况数据，是全过程、全业务链的信息在线备案与统一管理的核心数据。其他辅助数据主要包括人口、社会经济等统计类数据。
3.3.1 试点管理
该系统对试点进行统一管理，并对最终确认的部级试点进行信息维护；
对不同阶段试点的实施方案信息、实施状态信息、验收状态信息进行查看。
（1）试点台账。利用列表或卡片的方式对地方申报、省级已审核、部级已确认等阶段或状态下的试点进行管理。
（2）试点确认。对部级核查的试点名单结果进行录入或导入，保存最终确认的部级试点清单。
（3）实施方案审核。试点获批后，县级用户按备案要求完成实施方案的填报与上报，部级用户对省级审核的试点实施方案的材料齐全性及方案内容进行审核。
（4）实施或验收信息查看。县级用户以季度和年度为单位进行试点信息备案。部级用户对省级审核的季报及年度工作总结报告、验收信息进行查看。
（5）验收信息分析。对试点的验收信息与实施方案中的同类信息进行比较，帮助用户了解具体试点验收与实施方案中的计划差异情况。
3.3.2 监督考核
（1）试点评估。试点验收后，部级用户结合管理需求组织开展试点年度评估和综合评估。试点评估主要包括评估指标设定、评估任务下发、评估任务跟踪、评估结果查看等内容。
（2）试点监测。试点监测主要包括遥感监测、变更调查监测等内容，对试点的建设情况进行准实时的持续监测，对出现的负面清单内容进行及时预警。在遥感监测方面，对接其他部门的遥感影像和解译成果数据，获取试点各个阶段的地类信息，并与上报信息进行比对；
同时利用不同时期的遥感影像和解译成果数据，直观反映试点区域变化情况。在变更调查监测方面，对接变更调查成果数据，对不同试点阶段的地类信息进行获取，并与上报信息进行比对；
同时利用不同时期的变更调查成果数据，反映试点区域的变化情况。
（3）试点预警。系统预置预警规则，对试点进度逾期、预算超支、评估不合格、实地核查不合格等预警点进行展示和处理。
3.3.3 “一张图”监测
基于试点空间数据、实施方案数据、实施数据等，该系统提供图属一体的信息展示和查询。具体包括地图浏览、图层管理、地图操作、试点查询、图属关联、模拟飞行、叠加分析、时空模拟等功能。
（1）地图浏览。以遥感影像、基础地理信息数据为底图，套合试点空间信息，实现“一张图”显示。
（2）图层管理。对底图和试点类型进行图层管理，根据图层控制地图要素的显示与隐藏。
（3）地图操作工具。实现距离测量、面积测量、漫游、分屏显示等功能。
（4）试点查询。对试点进行关键词搜索或高级检索，查看试点属性信息。
（5）图属关联。试点属性信息查询时，可自动定位该试点的空间区域；
点击某试点的空间区域时，自动检索试点的属性信息。
（6）模拟飞行。通过设置飞行轨迹，实现三维场景下的模拟飞行，全方位查看试点区域的各类空间数据，支持飞行轨迹的编辑、导入及导出。
（7）叠加分析。将试点空间信息或任意面状信息与底图进行套合计算，计算该范围内的要素面积。通过叠加比对、分屏比对等方式，分析不同类别、不同层级的国土空间规划数据、现状数据和试点数据等在空间位置、数量关系、内在联系等方面的情况。
（8）时空模拟。增加时间轴维度，点击播放后，可以自动切换多个年份数据，动态查看变化。
3.3.4 查询统计
查询统计模块面向用户提供统一的查询统计功能，对实施方案信息、实施信息、验收信息、评估信息等统一查询。具体包括信息查询、信息统计、结果导出等功能。
（1）信息查询。支持以行政区划、试点区域等多个条件实现试点信息的查询与查看。
（2）信息统计。按行政区划、时间等条件对试点的总投资、总规模及相关绩效指标等进行统计分析，满足部级用户的日常分析需要。
（3）结果导出。支持按行政区划、时间等条件导出信息查询及统计结果，满足部级用户的二次加工使用需要。
3.3.5 系统管理
（1）指标管理。指标是监督考核填报模板和实地调查模板的组成单元。系统管理员可自定义采集指标、封装上报模板。
（2）模板管理。为了匹配地方实际情况及灵活适应不同阶段对试点监督考核的要求，该系统引入模板管理机制。
（3）内容管理。系统对首页通知公告、各地动态、政策文件等资讯动态内容模块进行管理。
（4）用户管理。系统管理员对部、省、市、县4 级监管人员、核查员等角色用户进行信息初始化配置和用户管理；
某一角色用户拥有该角色对应的功能模块权限。
（5）角色管理。该系统采用应用模块和数据域定制化授权方式，系统管理员对部、省、市、县4 级监管人员、核查员等角色进行初始化配置和应用模块权限分配。
（6）功能管理。该系统对功能菜单进行权限配置，为不同角色设置对应的功能菜单，不同菜单对应不同的功能视图。
卫星遥感利用大范围覆盖和信息获取稳定性，无人机利用灵活获取时间和高空间分辨率，实现全域土地综合整治试点的全过程监测，以便全面、客观地了解试点实施前后的变化情况。系统实现多类型、大数据量、多来源遥感数据的快速处理，制作不同调查监测业务的影像底图、高精度三维地形模型、精细三维地表模型等。这些数据不仅可用于辅助前期试点实施方案编制，而且通过与试点备案数据比对实现试点建设进度跟踪、建设成效核实和建后管护监测。
针对全域土地综合整治试点的不同监管场景需求，该系统基于多源异构三维数据动态融合、海量影像动态服务等技术，采用矢量要素三维化动态表达、二三维空间模拟等技术，构建全域覆盖、空间连续、二三维一体的立体可视化监管场景，并利用3D 渲染、虚拟现实、增强现实等多种形式，对试点实施工程实体、地表要素相互作用及变化规律进行综合呈现，实现试点一体化综合展示。
全域土地综合整治信息系统与多个系统互联互通，各系统通过接口实现联动，完成信息访问和通信。通过数据服务实现数据共享和相互调用，降低数据重复录入的工作量，并确保数据来源的唯一性。试点信息系统要与国土空间规划“一张图”、永久基本农田动态监测监管、耕地占补平衡动态监管、城乡建设用地增减挂钩等系统进行数据共享与更新。试点验收后，通过数据接口完成鉴权，将试点基本信息和新增耕地数量同步到永久基本农田动态监测监管系统和耕地占补平衡动态监管系统，支撑新增耕地认定和指标使用。同时，为地方相关全域土地整治信息系统开放接口，方便项目规划、实施、验收等信息互联互通。
面向全域土地综合整治试点实施方案的辅助编制、方案审批、实施监测、评估预警，依托相关指标，系统体现综合整治的整体性和系统性，重点对合规性审查、冲突检测、指标监测预警、专项评估等典型专题应用编写各种空间分析算法。研究分析了涉及的数据服务类型和分析统计方法，建立典型应用的空间数据分析模型；
重点对自然资源过度开发、资源粗放利用、突破红线控制等行为或现象进行监测。利用遥感监测、移动督查、物联网传感器、在线举证等技术手段获取专项监测信息，如自然资源主要要素变化、城乡建设中的开发利用行为等，综合运用空间数据分析模型，开展试点监测评估预警。
信息系统建设对提高全域土地综合整治试点管理水平具有重要意义，不仅使试点管理更加便捷高效，试点数据更加规范、完整和准确，还对提高试点的信息化监测监管能力提供了重要手段，为更好支撑和服务全域土地综合整治工作提供技术支撑和服务。同时，系统建设将进一步与自然资源部相关系统加强有效衔接，实现试点数据互联互通，通过整合自然资源“一张图”、年度变更调查、永久基本农田等日常监测数据，及时发现试点实施过程中出现的问题，及时提出整改建议，进而科学地完善试点工作机制，为全域土地综合整治试点顺利推进提供基础支撑。
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