主题点睛:国土经济
栏头署书:乔惠民 中国国土经济学会研究室主任
采录整理:国土名片网小编组
数据用途:供国土经济、自然资源、生态环境、城乡建设、空间优化、土地利用有关专家参考利用
国土经济、自然资源、空间优化研究文选要目(五)
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“5G+自然资源”,看他们怎么做
进入5G时代后,中国移动高度重视信息化转型,积极探索、运用5G技术为千行百业的信息化发展提供服务。当前,中国移动正全力响应党中央关于“加快数字化发展,建设数字中国”的规划部署,积极推动“5G+”计划。其中,中国移动对“5G+自然资源”给予了大力支持,利用云网优势、信令大数据技术、“5G+北斗高精度定位技术”及网联无人机技术不断助力自然资源的调查、监管以及防灾减灾工作。信令大数据赋能智慧城市近年来,中国移动积极推进国家治理体系建设和治理能力提升,不断探索手机信令大数据在自然资源领域的应用。中移系统集成有限公司(以下简称“中移系统集成”)是中国移动面向智慧城市产业提供信息化服务的窗口。该公司自主研发了自然资源时空数据监测平台,充分借助移动信令大数据生成、分析、应用等方面能力优势,构建了空、天、地一体化的综合观测体系,形成了自然资源数据可视化、数据分析服务、智能评估预警、GIS空间分析四大服务能力,全面支撑服务自然资源多个细分应用领域。通过该平台,中移系统集成积极配合自然资源部门进行城市人口分析并完成数据模型的开发和数据输出,在短时间内开展了重点城市人口及联系强度数据模型研究和数据测算,为信令数据在自然资源领域的应用进行了有益探索与实践。目前,中国移动在用户数据接入、上网情况等方面可达到TB数量级,其优质的信令、基站数据能较为实时精准地分析出用户群体的地理分布、运动轨迹、出行规律等特征,在反映人口随着政策、环境、工作、生活等迁徙行为方面具有非常广阔的应用前景。“5G+北斗高精度定位”助力防灾减灾中移(上海)产业研究院(以下简称“中移上研院”)是中国移动面向智慧交通、工业能源、智慧金融等产业提供信息化服务的窗口。中移上研院自主研发建设了全球最大的“5G+北斗高精度定位”系统,探索5G与基准站网融合应用,形成高密度、高精度的地基增强网络服务。基于“5G+北斗地基增强网络”,研发了高精度定位服务平台,提供动态亚米级、动态厘米级、静态毫米级三大服务,服务范围已覆盖全国。系统具备基站高密覆盖、用户信息安全、电信级运维保障、业务模式丰富四大优势,其定位精度、数据可用率、差分龄期等指标均达到行业领先水平。传统单GNSS监测站方案需要本地建设基准站并购买本地解算软件,存在山区地质灾害隐患监测“一点一基站”建设成本高、连片集中部署情况下大规模基准站服务数据播发存在网络瓶颈等问题。中移上研院研发的减灾监测云平台可提供一站式高精度定位云服务,无需另外建设GNSS基准站,还可提供高精度解算服务,并结合5G网络大带宽、低时延、广连接的技术特性,有效解决传统单GNSS监测站方案存在的成本高、精度不可控、网络有瓶颈等问题。中国移动将继续致力于VRS技术在自然灾害防治领域的应用研究和落地,并积极探索北斗精确授时、时空信息大数据分析等高新技术在地质灾害防治领域的应用。物联网技术助力地灾防治智能化中移物联网有限公司(以下简称“中移物联网”)是中国移动专业化运营物联网服务的全资子公司。中移物联网积极关注并参与地质灾害防治事业,研发了测地型GNSS接收机、压电式雨量采集仪、无线裂缝采集仪、智能测斜仪4款普适型地质灾害监测仪器,受邀参加自然资源部组织的2021年普适型终端试用,被自然资源部授予普适型终端试用证明。同时,“智慧地灾监测预警解决方案”获得国家级奖项,进入工业和信息化部集成创新与融合应用类示范项目名单。中移物联网近几年在自然资源领域取得了一系列突破,例如:云南普洱黄金尾矿库安全监测项目的落地,标志着自研地灾监测预警平台的首次商用落地,实现了在尾矿库安全监测这一新领域的突破;拉萨市地质灾害气象风险预警平台项目的开拓,标志地质灾害监测在融合气象风险的地灾新技术探索上取得初步成绩;焦作云台山“5G+地质灾害监测”服务项目,利用5G技术低时延、大连接的特性,为景区通讯热点区域提供高效的“地质灾害监测预警+应急处置”联动服务,初步探索建立文旅行业安全监测预警机制。中国移动计划将自研技术进一步用于景区地质灾害监测、道路边坡安全监测、尾矿大坝安全监测等领域,助力地质灾害防治智能化。5G网联无人机打通灾区信息生命线中移(成都)产业研究院(以下简称“中移成研院”)是中国移动面向无人机、智慧农业、教育及医疗领域提供信息化服务的窗口。中移成研院创新性地提出了基于5G的网联无人机网、云、端关键技术体系,解决了传统无人机飞行和控制距离有限的瓶颈,也解决了长期存在的高清视频等信息数据传输和处理速率慢、带宽窄、不能实时回传及处理的业界难题。中移成研院两大自主研发的产品:中移凌云——5G网联无人机管理运营平台,以“5G+AI”为核心,结合人工智能、原生云、时空大数据库、数据挖掘与分析及边缘计算等关键技术,构建智慧飞行枢纽、智能内业处理和多元关系挖掘三大核心能力;哈勃一号——业界首款5G网联无人机机载专用通信终端,整机超轻量、集成化设计,可灵活适配实现5G飞控的融合,赋能公安、交通、应急、智慧城市等行业应用。5G网联无人机应用的场景广阔,包含应急保障、巡查勘测、城市管理、交通物流、农林植保、娱乐表演等多个场景。在自然资源保护方面可用于日常执法巡检,具有覆盖范围大、精度高、执法成本低等特点。可在不同区域范围内多次实施飞行,可以实现对违法问题早发现、早处理、无死角“精确打击”的效果,有利于推动基层自然资源执法。今天,科技在可持续发展战略中已经占据重要地位。中国移动综合利用5G、云计算、物联网、大数据和北斗等新一代信息技术优势,在地质灾害监测、高精度定位数据应用、国土空间规划和执法督察等方面持续开展了实质性探索。中国移动将继续践行央企职责使命,深化5G发展,巩固领先优势,坚持稳中求进,以“推进数智化转型、实现高质量发展”为主线,深入实施“5G+”计划,在更大范围、更深层次挖掘数字化潜能,推动关键技术的集成融合创新,打造数字化新业态、新模式、新产品,构筑数智化行业生态,助力提升自然资源行业信息化水平。(i自然全媒体)
辽宁自然资源杂志发表 2022年2期
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北斗+5G开启智慧新时代
作者|李殿赟 北斗航天卫星应用科技集团有限公司 一、引言2020年注定是不平凡的一年,新年伊始,一场新冠病毒肺炎席卷全球,各国人民众志成城,共克时艰,已经取得了抗击肺炎的阶段性胜利。根据2003年非典的经验,疫情过后,经济将会报复性增长,而我国的两大“国之重器”,北斗和5G都将在今年隆重登场,必将成位经济快速增长的“双引擎”。二、北斗全球卫星导航系统建成2020年6月,最后一颗北斗三号卫星发射升空,北斗三号系统完成全球组网,提前半年完成北斗全球导航系统建设。北斗系统是采用地球静止轨道(GEO)、中地球轨道(MEO)、倾斜地球同步轨道(IGSO)三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比,具有卫星数量多、高轨卫星更多的优势。因此抗遮挡能力强,特别是在低纬度地区优势会更加明显。而且北斗系统特有“星间链路”的功能,不需要像GPS一样全球建地面站,自身就可以使星座中的卫星相连,并通过卫星间的位置相互定位。同时,北斗系统还融合了导航与通信能力,能提供定位导航授时、全球短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信七种服务。三、5G建设提速根据国际电信联盟(ITU)的定义,5G的三大典型应用场景包括增强型移动互联网业务(eMBB)、超高可靠性与超低时延业务(uRLLC)、海量连接的物联网业务(mMTC)。5G与4G相比,具有“大带宽、低延时、高可靠、低功耗、海连接”的特点。2019年6月6日,工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放了4张5G商用牌照,5G建设全面铺开。今年5G将迎来大规模建设,5G基站数量有望再创新高。四家运营商的5G基站建设规模将达到60万个。四、北斗与5G融合北斗和5G,表面上天地一方,各自发展,实际上,它们具有天然的渊源(同为无线电技术应用),注定产生交集。两者在深度融合的同时,也将相互赋能,彼此增强,可以产生感知、学习、认知、决策、调控五大能力,让全球性分布的物理设备,能在智能感知的基础上具有计算、通信、协同、控制和自治等功能,将给人们带来更为广阔的应用场景。北斗系统和5G结合,将充分发挥北斗系统融网络、融技术、融服务、融终端、融应用的天然特性,实现北斗系统在信息领域深度应用。“北斗+5G”有机融合将成为高精度、高可靠、高安全的新一代信息时空体系,实现物联网的可感知、可测量、可计算、可控制,支撑大数据、云计算、人工智能等互相融合,提供基于“高精度定位、高精准时间、高清晰图像”的能力,为智慧城市、智慧制造、智慧农业、智慧气象、智慧海洋、智慧国土和智慧家庭等领域提供全新的服务。1.北斗是5G信息安全的基础保障目前,GPS在全球得到广泛的应用,通过免费开放,在市场上取得绝对垄断地位。不仅在民用领域的出行导航、网约车、购物、精准推送等方面需要GPS,即使在关系国计民生的通信、电力、金融等授时也依赖于GPS。但是,过于依靠GPS是非常危险的,因为GPS受控于美国,一旦GPS信号被人为地关闭、干扰或者发送错误的定位信号,不仅会带来不能共享位置信息、不能正确导航等小小的不便,更可能会给国家安全造成致命的威胁。例如移动通信、电力调度、金融证券等涉及国计民生的行业将会遭受重创。为保障移动通信正常工作,需要精准的授时和严格的时间同步。然而,我国的通信基站目前基本上是以GPS为时钟源进行授时和同步。如果GPS信号被切断或者干扰,信息安全将会遭受重大威胁,移动通信系统将无法工作。因此,我国的5G移动基站建设将全面使用北斗授时,而北斗的授时也是全球四大卫星导航系统中精度最高、方式最多的。根据规划,2020年将是北斗全球服务和5G大规模商用的元年,这并不是时间上的巧合,而是北斗和5G的彼此需要。北斗和5G的融合“势在必行”,这是我国信息基础设施安全可靠必备的基础保障。2.5G可解决北斗信号被遮挡的难题5G移动通信业的安全发展,需要北斗卫星系统来支撑和保障,反过来,北斗卫星系统也需要得到5G的支撑。所有卫星导航系统,都存在一个共同难题,就是因为卫星与地球的距离太远,卫星信号无法穿透屋顶、桥面等建筑物。也就是说,卫星信号很容易被遮挡,而一旦信号被遮挡,那就无法提供服务了。然而,人们80%的活动是在室内,也就是说位置服务最多的应用场景恰恰是来自于室内。虽然空中有卫星定位系统,但是在隧道、地下车库、室内等“最后一公里”的应用中,卫星定位系统就遇上了大麻烦。北斗和5G的融合,是业界公认解决这个问题的办法,根据3GPP的规划,Rel-17可以实现亚米级精度(比如0.3m以内的绝对精度要求),北斗与5G深度融合,形成“卫星广域、5G局域”的局面,从而实现从室内到室外、从城市到无人区无缝连接的精准时空信息服务。3.北斗+5G,把时空数字化服务无缝连接通过北斗的短报文通信功能,可以覆盖5G信号到达不了的区域,比如山川、大漠、林海、海洋等。通过5G可以把北斗的加速定位和增强信息传送给大家,这个时候大家可以在秒级就实现自己的高精度定位。把北斗和5G融合在一起,实现从天上到地下的一个信息服务体系,这个体系可以获得更精准、更可靠、更可用以及更低廉的成本等。把这两个系统融合在一起,需要在网络级进行融合,把北斗的地基增强网络和5G网络融合到一起,使信息融合,互相支持,以便提供更好的服务;把导航、定位、授时服务和5G的服务融合到一起,使所有的信息采集都在精准时空下进行,使所有的活动都和时空关联起来,通过5G物联网技术,形成真正的“数字孪生”。特别是把终端和应用融合起来,在一个智能设备上就可以实现高精度的定位和服务。这既是网络级的融合,卫星打天上,5G打地下,天上地下融为一体,用最小的成本覆盖所有的广域空间,也是信号的融合,在信号层面融合到一起,通过5G传输北斗的地基增强信号,甚至“伪卫星”信号,解决卫星信号的“室内场景”问题,使定位更准确、覆盖无死角。4.“通导一体”赋能更多行业快速发展通信和导航是无线电技术应用的两个分支,二者是密不可分的。从开始两个应用的分离到现在的相互补充、相互促进、融合发展是一个必然的结果。北斗与5G的融合发展,回归无线电技术的本质,既是行业发展的热点、也是技术发展的必然趋势。而许多行业应用场景的迫切需要,也是促进“北斗+5G”深度融合发展的直接动力,例如无人驾驶。无人驾驶需要移动状态下的高精度定位支持,特别是在极端环境下的位置感知。例如,在冬天积雪覆盖路面以及没有车道的广场、草原、沙漠等环境,没有道路边线,周围又没有供系统辨识的参照物,利用视觉传感器和激光雷达无法做出相对定位,这时就需要卫星定位来救场。北斗卫星导航系统,不仅有北斗导航卫星,还有天基增强和地基增强系统,其定位精度可以达到移动实时厘米级、静止毫米级,可为无人驾驶车辆在急转弯路段的安全和舒适驾驶、节省自动驾驶的运算量和V2X通信中车辆的精确定位提供坚实的保障。无人驾驶汽车,不仅要实现单车智能,而且要实现人、车、路、环境等全要素的自主感知、自主决策和自动控制。特别是车辆在高速运动中的控制,需要瞬间把信息送到相应的车上并实时做出正确的反应。这不仅需要终端间精确的时间同步,而且需要低时延、高可靠地把信息送到车上,进行智能判断和车控反应。5G标准恰恰包含对5G时间敏感网络(TSN)的原生支持,可支持5G联网终端之间的精确时间同步,并具备对专网和增强型超可靠低时延通信(eURLLC)的支持,可实现高达99.9999%的可靠性和低至1ms的确定性低时延。同时具有基于距离群组和传感器共享的可靠多播通信带来的诸多优势。所以,“北斗+5G”的搭配将为打造城市智能交通网络和无人驾驶的发展插上腾飞的翅膀。5.北斗+5G,生活更智能随着5G时代的到来,“北斗+5G”有望在机场调度、智能机器人、无人机、智慧建筑、智慧交通、车联网和智慧物流等领域广泛应用,将进一步促进北斗增值服务的应用普及和多样化发展。北斗导航技术将会融入生活的方方面面,市民将来无论是在室外还是在室内都可以进行精准定位和导航。根据3GPP的规划,引入5G物联网技术,更好地支持海量物联网,从eMTC到FeMTC再到eFeMTC,还有窄带物联网(NB-IoT)都可以演进至5G。未来各种各样的产品都将接入到网络中形成智能生活的一部分。我们生活中的腕表、手环、手机、眼镜、衣服、腰带、鞋子、门锁、窗帘、电视、空调、冰箱、洗衣机、空气净化器、加湿器、井盖、垃圾桶、围栏、站牌、广告牌、路灯等都可以接入网络,成为智能产品并进行智能控制和管理。可以说,我们生活中每一个产品都有可能通过5G接入网络,通过5G+北斗可以让这些设备都成为具有精准时空信息的智能设备,最终形成真正的数字孪生。五、小结北斗和5G的发展正在如火如荼地进行,它们是并行发展的,现在是把两者融合在一起的最佳时机。要使两个“国之重器”同时提供服务,需要从标准、信号和应用等几个层面进行融合,最终形成空、天、地一体的智慧感知与传输,并通过云计算和大数据技术实现海量时空数据的分析、挖掘和智能化处理。5G带来的移动物联网革命,将推动北斗及时空信息应用的泛在化。北斗系统的广泛应用,助力5G在提升我们国家安全的同时,也会打造出智能时代的时空基础设施,赋能各行各业,推动数字化和智慧化的快速发展。
卫星应用杂志发表 2020年7期
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自然资源部将三方面推进北斗深化应用
作者:王瑜 10月10日~12日,中国北斗应用大会暨中国卫星导航与位置服务第十届年会在郑州国际会展中心召开,主题为“创新北斗应用,促进智能产业”。自然资源部党组成员、副部长王广华在开幕式致辞中表示,当前北斗系统已进入全球化服务、规模化应用、产业化发展的关键阶段,自然资源部将积极推进北斗系统在自然资源领域的深化应用。据悉,自然资源部将从三方面推进北斗系统深化应用。一是加快完成对卫星导航定位基准站及其数据中心兼容北斗三号的改造和配套升级工作,到2022年底前基准站全面接收北斗三号数据,国家和省级数据中心实现优先提供北斗三号数据服务。二是提升卫星导航定位基准维持与统一服务能力,大力推进自然资源系统国家级和省级基准站数据资源统筹,构建框架统一、功能完备、无缝衔接、服务高效的全国北斗定位差分服务“一张网”基准服务系统。三是推进北斗系统在测绘地理信息、耕地保护、自然保护地监管、地质矿产、海洋事务、国土空间规划、生態保护修复、灾害预警防范、调查监测、林草碳汇计量等自然资源领域的深入应用。据了解,北斗系统具有高精度定位、测速、授时能力,其应用服务体系日趋完善,应用服务水平显著增强,可为国土空间规划、调查监测、生态保护修复、灾害预警防范以及测绘地理信息等自然资源管理工作提供安全高效的时空数据支撑。拓展北斗在自然资源领域应用的广度和深度,将有力提升管理实时化、精准化和数字化水平,促进自然资源高质量发展。中国卫星导航定位协会会长于贤成介绍,2020年,以北斗应用为核心的我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到4033亿元。该协会发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》指出,北斗正全面迈向综合时空体系发展新阶段,预计到2025年将带动形成8千亿元~1万亿元规模的时空信息服务市场;到2035年将构建起智能信息产业体系,创造出中国服务品牌,直接产生和带动形成的总体产值规模将超过3万亿元。本届大会由河南省自然资源厅、省发展和改革委员会、省工业和信息化厅、省科学技术厅,中国卫星导航定位协会等单位联合主办。大会表彰了2021年度卫星导航定位科技进步奖、卫星导航定位创新应用奖获奖单位以及卫星导航定位终身成就奖获奖者。今年的卫星导航定位终身成就奖授予已故中国科学院院士、大地测量与地球物理学家许厚泽。在高端论坛环节,大会邀请了中国科学院院士、中国工程院院士李德仁,中国科学院院士张钹,中国工程院院士刘经南,中科院微小卫星创新研究院副院长、北斗三号系统卫星总设计师林宝军等,带来卫星导航与位置服务特别是北斗系统建设和产业领域的前沿科技、创新应用、融合发展、趋势分析等方面的最新研究成果。此外,本次年会还设立了海峡两岸及港澳北斗应用论坛、北斗高精度增强技术及应用论坛、室内外无缝导航定位创新与发展论坛、北斗融合5G发展应用论坛、北斗+时空大数据产业发展等10个分论坛,专题研讨北斗技术创新与广泛应用,助力产业高质量发展。大会还举办了第四届“北斗之星”创新创业大赛全国总决赛以及“北斗乐跑·科普中国”等活动。(摘编自《中国自然资源报》2021年10月13日)
资源导刊杂志发表 2021年10期
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“5G”助力打造数字自然资源
——省自然资源厅与中国移动河南公司签署战略合作协议作者:王燕辉 王迎 近日,河南省自然资源厅与中国移动河南公司签署5G+自然资源战略合作协议,积极推动5G通信技术与自然资源管理的深度融合,实现自然资源管理的数字化、网络化和智能化,进一步提升自然资源社会化服务水平。据了解,测绘地理信息是智慧城市建设的重要基础和必要条件。目前,河南省自然资源厅已在全省建成稳定覆盖全面的北斗卫星导航定位基准站网,将5G与基准站网相结合,基于系统的高精度后台服务,通过深度开发和增值服务,将衍生出更多贴近人民群众生活的导航定位产品和服务,特别是更广泛应用于我省智慧城市、智能交通、智慧物流、智慧农业、智慧旅游、防灾减灾、环境保护、信息消费、精准扶贫等领域,将有力推动我省数字经济发展。中国移动河南公司始终积极推动5G的建设和发展,一些基于精准位置定位的5G创新应用已经在远程医疗、自动驾驶、智能电网等领域取得实质性成果。根据战略合作协议,河南省自然资源厅与中国移动河南公司双方本着“平等互利、优势互补、合作共赢”的原则,建立全面战略合作伙伴关系。一方面将加强北斗应用信息化领域合作,提升5G+卫星导航定位基准站网综合服务能力,推进5G+北斗关键技术合作研究,加快推动5G+北斗导航示范应用,合作推动“测绘地理信息成果融合应用试验区”建设。另一方面将推进移动通信领域深度合作,双方在5G基站建设、CORS(连续运行卫星定位系统)管理中心基准站建设、自然资源专网服务、IDC数据中心以及自然资源系统内部通信和日常办公等方面加强协同,共同推动“5G+测绘”“5G+地理信息公共平台”“5G+国土空间规划监督实施”等方面的应用。双方将共同探索5G技术与地理信息技术结合的可行性,推动5G、北斗等技术在自然资源管理和经济社会发展中发挥更大作用,共同为实现人民美好生活向往、中原更加出彩贡献力量。(作者单位:中国移动河南公司)河南省自然资源厅检查指导遥感动态监测工作4月17日,河南省自然资源厅检查组到省遥感测绘院检查指导自然资源遥感动态监测工作。在座谈会上,检查组听取了2020年第一季度全省卫星影像数据覆盖、正射影像制作与使用、变化信息提取、数据成果分发共享等工作情况汇报,并对下一步工作提出要求。一要统一思想,提高认识。二要统一包括遥感、“一张图”、“三调”等数据来源。三要统一对比分析,深化信息量。四要统一反馈响应,做好市县配合。五要统一系统运转。座谈会还就加强需求调研,做好产品目录、技术标准、产品分类、成果移交,与部卫星中心做好衔接等工作进行了探讨。资源导刊(信息化测绘) 杂志发表 2020年4期
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“北斗+”时代来了
作者:乔思伟 6月23日上午,北斗三号最后一颗全球组网卫星发射,我国提前半年全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。作为天地一体部署的大国重器,北斗为我国经济社会发展提供了重要时空信息保障,也将为全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航和授时服务。盛夏平原,上万台智慧农机在麦田里奔忙,由南向北迎接丰收;高铁飞驰,数千个传感器随身体检,钢轨、路基、输电线,桥梁、隧道、边坡实现系统监测;都市里点餐配送、共享单车、出行导航……亿万人习以为常的便捷生活中,北斗卫星导航系统的支撑无处不在,与这款大国重器的横空出世相比,其强大功效似乎润物无声。“天上好用,地上用好”,是首任总设计师孙家栋院士对北斗系统的寄语。随着北斗三号最后一颗全球组网卫星发射,以及我国卫星导航产业蓬勃发展,尤其是与国民经济各行业、大众生活各领域广泛融合,“北斗+”时代已经到来。基础产品和设施:实现“天地呼应”据了解,北斗基础产品技术已经达到国际先进水平。支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片,体积更小、功耗更低、精度更高,已实现规模化应用。截至2019年底,国产北斗导航型芯片模块出货量已超1亿片,季度出货量突破1000万片。北斗导航型芯片、模块、高精度板卡和天线等,已输出到100余个国家和地区。国外主流厂商纷纷推出支持北斗三号的基础产品。基础设施方面,支持北斗、兼容GPS等多系统的国家和省级卫星导航定位基准站及服务系统日益完善。基准站服务于国家坐标框架建立与维持,可满足不同行业用户对高精度、快速、实时定位和导航的要求,为多种现代信息化管理提供服务。从1992年原国家测绘局通过国家重大基础设施项目建设,到“十二五”末期建成了国家级基准站网。目前,各省(区、市)建成了平均间距40千米至70千米的省级基准站及数据中心,形成省级卫星导航定位基准服务系统。近年来,交通运输部、中国地震局、千寻位置等企事业单位都建立了相应规模的基准站,构成广义的北斗地基增强网。可以说,我国已经建成全球基站数量最多、覆盖范围最广的高精度卫星导航定位地基增强系统。各地基于北斗地基增强系统,积极打造物联网时代新时空基础设施,通过市场化运作,构建北斗高精度位置服务生态圈。湖南省自然资源部门通过对省内基准站网整合,构建了“问北位置”云平台,实现了米级/分米级/厘米级和事后毫米级定位服务的数据入口统一,向大众提供标准化应用程序接口和软件开发包,市场开发者调用即可实现高精度定位服务,为大众创业、万众创新开辟了云孵化平台。自然资源领域:“北斗+”不断深化自然资源领域“两统一”职责履行,“山水林田湖草”一体化保护,对高精度时空基准服务须臾不离,北斗应用与自然资源工作方方面面的融合正持续深化。通过北斗卫星信号定位,实现导航与位置服务,离不开大地测量技术的基础支持。而北斗三号全球组网,进入应用阶段,也将有力促进测绘和地理信息技术的发展和变革,高效助力国家坐标框架维护、快速更新。这在要求地理信息完整性、一致性的自然资源和国土空间管理领域,在对精度、快速定位有极高要求的自然灾害防治、安全生产领域,都有着至关重要的作用。在全球连续监测评估系统北斗分析中心建设过程中,中国测绘科学研究院利用北斗系统建立和维持我国自主的坐标基准,有效提升了我国坐标基准的可靠性和可用性,提高了国家自然资源调查和国土空间规划保障能力。今年,北斗卫星导航系统更是全方位应用于珠峰高程测量。得益于北斗数据,登顶的国产GNSS接收机测量精度大幅提高。据提供装备的上海华测公司有关负责人介绍,基于北斗的高精度定位产品,能长时间以低PDOP(PositionDilutionofPrecision,位置精度因子)值工作,测量成果更加稳定可靠。在自然资源调查领域,南方测绘等企业不断探索将北斗应用于迭代无人机航测系统、无人船水上水下测量系统、机载(车载)三维激光雷达系统等,广泛服务于陆海地理信息采集、规划勘测。第三次全国国土调查中,贵州省自然资源厅基于北斗基准站网,实现不同坐标系下调查图件无缝对接,利用基准站网提供的差分信号,快速获取航空摄影瞬间的精确位置信息,大幅减少了野外像片控制测量的工作量,降低生产成本,缩短成图周期;有了亚米级定位信息,外业采集软件能快速补测、调绘及举证,优化了调查成果信息化管理。在地质调查中,北斗短报文通信能实现偏远地区及时传输信息。基于北斗和“天地图”研发的地质调查安全保障系统,2013年以来累计为6900余个海陆空地质调查项目,11万余人次、2.1万余车次、580余船次、120余航次飞机提供安全保障服务。精准农业方面,我国基于北斗系统的农机自动驾驶系统超过2万台套,基于北斗系统的作业和物联网平台为10万余台套农机提供服务。合众思壮科技公司通过载波相位差分技术、无人驾驶等北斗应用,在江苏、新疆等10多个省区服务农机精准播种、智能采收,在西藏日喀则高精度测量引导土地平整,建设高标准农田,机械施工误差小于正负3厘米。此外,北斗定位与短报文通信功能广泛应用于防火、天然林保护、森林资源调查、病虫害防治等领域。中关村智连灾害感知科学研究院在“微芯方”“位移微芯桩”内置北斗单点定位模块,短报文通信功能不受移动网络环境等限制,布点更加灵活。据该院科研人员介绍,高精度定位与动力学监测指标、预警模型相结合,振动、倾斜、水平位移和高程沉降的变化监测精度可达毫米级。大众应用:“只受制于想象力”近年来,北斗系统不断融入电子商务、智能终端,在物流监控、共享单车、自动驾驶、智能手机等方面,不断促发新业态。正如业内有句话所言:北斗应用“只受制于想象力”。在电子商务领域,物流货车、配送员已普及应用北斗车载终端、手环,实现了车、人、货信息的实时调度和业态优化。抗击新冠肺炎疫情期间,美团、饿了么都新提供了上百万骑手就业岗位,为保就业、保基本民生、保产业链供应链稳定开拓了重要途径。智能手机是卫星导航最大的大众消费领域。国内外主流芯片厂商均选择推出兼容北斗的通导一体化芯片,截至2019年第三季度,中国市场申请入网的手机中有400余款具有定位功能,其中支持北斗定位的近300款。前不久,发改委、工信部、自然资源部等11部委联合发布《智能汽车创新发展战略》,明确提出了“智能汽车基础地图”概念,通过5G网络连接北斗地面基准站网络,实现厘米级精度定位。未来,汽车将由单纯的交通运输工具转变为智能移动空间和应用终端。此外,北斗系统正在走出国门,相关产品已输出到100余个国家,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、车辆船舶监管、智慧港口解决方案,在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地得到成功应用。“北斗+5G”:“新基建”中举足轻重的力量“只有想不到,没有做不到。”孙家栋对北斗应用前景的这一论断,在市场探索中产生了深刻共鸣。业界普遍认为,“北斗+”“+北斗”与5G互相赋能,正催生前所未有的变革。当前的“新基建”战略,是以技术创新为驱动,以信息网络为基础,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。在“新基建”中,北斗、5G将充分发挥其极高速率、极大容量、极低时延的特性,以及融网络、融科技、融技术、融终端、融应用天然优势,实现在物联网、云计算、大数据、人工智能等领域深度应用。伴随技术革命和产业变革,“新基建”向纵深推进,北斗+5G的“用武”时空才刚刚开篇。可以展望,到2035年,以北斗系统为核心,在更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系下,异彩纷呈的新业态、新经济必将深度塑造着我们的生产生活。这一切,可以畅想,没有止境。
资源导刊(信息化测绘)杂志发表 2020年6期
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自然资源和国土空间大数据建设与应用
作者:蒋文彪,郭文华(1.自然资源部国土空间大数据工程技术创新中心,北京100812;2.自然资源部信息中心,北京100812)1数字化已成为推进国家治理体系和治理能力现代化的战略制高点当今时代,数字技术作为世界科技革命和产业变革的先导力量,日益融入经济社会发展各领域全过程[1]。信息技术与经济社会的交汇融合激发了数据急骤增长,数据已成为基础性战略资源,大数据对全球和每个国家的经济社会运行产生日益重要的影响。1.1运用大数据推动经济发展和提升政府治理能力已成为全球趋势根据国际数据公司(InternationalDataCorporation,IDC)统计,全球每18个月新增的数据量等于有史以来的数据量总和。数据正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量,推动以数据为基础的战略转型成为各个国家和地区抢占全球竞争制高点的重要战略选择[2]。全球范围内,发达国家相继制定实施大数据战略,推进各自的数字战略,聚焦数据价值的释放,推动大数据发展和应用。2019年,美国发布国家级战略规划《联邦数据战略与2020年行动计划》,明确提出将数据作为战略资源,强化数据治理、规划和基础设施方面的行动,促进跨部门数据流通,充分发掘数据资产价值。2020年,英国发布《国家数据战略》,明确要充分释放数据价值、对可信数据体系加强保护、改善政府的数据应用现状、确保数据基础架构安全韧性、推动数据的国际流动,利用数据资源激发经济新活力。2020年,欧盟委员会推出《欧盟数据战略》,强调成员国共享数据、平衡数据的流通与使用,打造欧洲共同数据空间和统一数据市场。大数据不仅是一场技术革命、经济变革,更是一场国家治理变革。1.2建设数字中国成为新时代国家信息化发展总体战略党中央、国务院高度重视数据要素价值发挥和数字化建设。2015年,《促进大数据发展行动纲要》明确,数据已成为国家基础性战略资源,要全面推进我国大数据发展和应用,加快建设数据强国[3]。2016年,实施国家大数据战略被正式提出。2017年,党的十九大报告提出推动大数据与实体经济深度融合。2020年,《中共中央国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》将数据与土地、劳动力、资本、技术并列为五大生产要素,提出加快培育数据要素市场[4]。2021年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》进一步对激活数据要素潜能,加快建设数字经济、数字社会、数据政府进行重要部署。2022年,《国务院关于加强数字政府建设的指导意见》明确将数字技术广泛应用于政府管理服务,充分发挥数字政府建设对数字经济、数字社会、数字生态的引领作用,促进经济社会高质量发展,为推进国家治理体系和治理能力现代化提供有力支撑[5]。党的二十大报告强调“加快建设网络强国数字中国”“构建新一代信息技术新的增长引擎”“加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合”。我国已开启中国式现代化国家新征程,党中央、国务院要求抓住先机、抢占未来发展制高点,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革,建设数字中国成为新时代国家信息化发展的总体战略。2自然资源和国土空间大数据在国家经济社会发展中发挥越来越重要的作用自然资源是生态文明建设和高质量发展的物质基础、空间载体和能量来源。自然资源和国土空间大数据是国家大数据战略的重要组成部分,是自然资源科学配置和高效管理的基础。2.1自然资源和国土空间大数据是支撑高质量发展的重要基础自然资源和国土空间是人类社会生产发展的重要载体,土地、矿产、海洋等资源是经济发展的基本要素保障,与人民群众的切身利益息息相关。国土空间具有唯一性的基本特征,自然资源和国土空间大数据作为重要的生产要素和战略性数据资源,在推动高质量发展、赋能各行各业、服务保障民生中具有基础性和不可替代的重要地位。通过构建高质量发展的国土空间体系,科学有序统筹生态、农业、城镇等功能空间,科学合理配置自然资源,建立相应的数字化管理和应用服务机制,为国家数字经济、数字社会、数字政府及各行各业提供全域、高精度、多尺度、权威统一的自然资源与国土空间“底图”和“底线”。以国土空间基础信息平台为基础,建立并完善国家重要时空信息基础设施,强化不同领域空间数据要素的融合应用,促进国家经济社会高质量发展[6-7]。2.2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基础保障随着信息技术快速发展及其在自然资源领域持续深入应用,自然资源行业积累了海量、丰富、有价值的空间数据。将土地、矿产、海洋和基础地理、基础地质等各类自然资源和国土空间现状信息,以及“五级三类”国土空间规划和“三区三线”划定成果进行融汇贯通、无缝衔接,并实时获取和集成用地审批、土地供应、矿山开发利用、生态保护修复、不动产登记等管理数据,形成了覆盖全国的系列图层、全要素的自然资源“一张图”,在统一的国土空间基础信息平台上实现“多规合一”,建成自然资源和国土空间利用共同使用的“底图”、国土空间开发利用共同遵守的“底线”。同时,结合实景三维中国建设,使“一张图”从二维拓展到三维。自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台的建设和应用,为落实最严格的耕地保护制度和节约集约用地制度、优化国土空间格局、强化国土空间用途管制、保障国家能源资源安全、坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理、完善自然资源资产管理、推进自然资源确权和不动产登记制度改革、实现自然资源事业高质量发展提供有效的数据和技术支撑[8-9]。2.3高质量创新发展对自然资源和国土空间大数据提出更高要求为适应自然资源管理改革与高质量发展需要,需要进一步提高自然资源和国土空间大数据的及时性、准确性和完整性,强化与其他数据融合应用,促进数据要素价值最大化。(1)提高数据获取的及时性。为了让自然资源和国土空间数据获取更及时,要在完善卫星遥感、航空遥感等对地观测技术基础上,进一步运用无人机、视频摄像头、智能终端等物联网数据采集技术及第五代移动通信技术(thefifthgenerationofmobiletechnologies,5G)和无线通信的优势,提高数据采集时效性,实现自然资源和国土空间大数据的获取周期更短、精度更高,形成全天候、实时或准实时的监测机制[10]。(2)提高数据获取的准确性和完整性。一是将自然资源数据感知与人工智能深度融合,实现自然资源与国土空间要素的自动识别、提取和分类,进一步提高自然资源智能化感知和监测能力,使自然资源和国土空间大数据获取更准确。二是进一步创新和应用三维地理信息的采集处理技术以及实景三维、虚拟现实等技术,形成地上、地下自然资源与国土空间一体化多维管理机制,促进自然资源资产的科学化、精细化管理[10],使自然资源和国土空间的管理和表达更真实。三是在全国性、区域性调查监测的基础上,扩展和强化城市地理空间、地下利用空间等的高精度调查监测,进一步突破和拓展耕地“非粮化”和种植情况、基础设施利用效率等相关专业监测,使自然资源和国土空间的数据获取更精准、更完整。(3)强化与其他相关数据的融合应用。以自然资源和国土空间大数据为基础,充分利用人口、法人、经济、税收、投融资等社会经济数据及发展和改革、公安、卫生健康、住房和城乡建设、交通、水利、能源、生态环境等其他行业相关数据,通过与其他相关部门的协同数据共享,强化自然资源数据与其他多源多模态数据的有效融合、高精度空间匹配和关联分析,开展涉及社会关切、影响巨大、关乎长远等相关重点领域的决策分析,提高自然资源服务经济社会发展与各行各业的能力和水平,最大程度发挥自然资源和国土空间大数据的要素价值。(4)有效利用手机信令、互联网地图等数据。当今社会,基于手机信令、互联网、物联网产生了具有时空标识的海量数据,这些数据及时捕捉、记录了人类活动和经济活动的行为轨迹,从新的视角为自然资源和国土空间利用状况提供了更及时、更精细的信息。例如,手机信令、互联网地图记录了人的活动和各类功能空间等信息。实时获取手机信令、互联网地图等相关信息,能够及时分析和掌握国土空间的功能用途、利用效率和社会需求,增强国土空间配置的针对性和有效性,提高国土空间支撑和服务经济社会高质量发展的能力和水平。3自然资源和国土空间大数据建设与应用的基本思路强化自然资源和国土空间大数据的应用,需要按照“统一底图、统一标准、统一规划、统一平台”的要求,通过“一张图”和国土空间基础信息平台建设,以数字化技术驱动国土空间格局优化、资源节约集约利用和生态修复能力提升,更好履行“两统一”职责,推进自然资源领域治理体系和治理能力现代化。作为国家数字化时空信息基础设施,通过国土空间基础信息平台建立与相关政府部门、社会机构的数据共享和业务协同机制,提高数据赋能、协同治理、智慧决策和优质服务水平,为数字中国建设提供基础支撑[11],如图1所示。图1自然资源和国土空间大数据建设与应用的基本思路3.1不断丰富和完善自然资源三维立体“一张图”通过提升自然资源和国土空间大数据获取感知的及时性、准确性和完整性,进一步完善自然资源和国土空间数据治理体系,研究建立统一的国土空间信息模型(terrestrialinformationmodel,TIM),不断丰富和完善自然资源三维立体“一张图”。自然资源三维立体“一张图”采用统一的2000国家大地坐标系和数据标准,按照分层管理模式,以三维测绘成果为基底,以高分辨率遥感影像为背景,融合集成自然地理格局和自然条件,自然资源调查监测特别是第三次全国国土调查及年度变更调查、“五级三类”国土空间规划和“三区三线”成果,自然资源管理等相关数据,形成地上地下、陆海相连、全国统一的数据资源体系,形成全国统一的自然资源和国土空间利用“底图”和“底线”,同时建立常态化的数据动态更新机制,为自然资源开发利用保护和国土空间治理等工作提供支撑和服务。3.2优化完善国土空间基础信息平台通过国土空间基础信息平台实现对自然资源和国土空间利用“一张图”数据的统一管理,形成对相关行业数据和社会经济大数据共享应用机制,提供数据资源和服务资源的应用。国土空间基础信息平台采用分布式技术架构,将国家级国土空间基础信息平台主节点和各分节点、各级国土空间基础信息平台联成一体,形成物理分散、逻辑统一的全国国土空间基础信息平台管理和应用服务机制。通过合理配置各节点网络、计算、存储等资源,强化各节点之间数据、资源、服务的协同管理,提高数据的管理、维护、更新、调度、应用和服务能力。不断完善国土空间基础信息平台,强化数据更新、系统集成、智能开发等功能,提升平台的数据管理、业务支撑和智慧应用能力,对内以国土空间基础信息平台充分统筹集成各类应用系统建设,对外将国土空间基础信息平台作为与其他相关部门共建、共享、共用的国家时空基础设施支撑平台,实现大数据、大平台、大系统的目标。3.3强化自然资源和国土空间大数据应用基于“一张图”和国土空间基础信息平台,形成一体化的数据应用服务机制,推进自然资源和国土空间大数据在自然资源审批、监管、决策中的应用,并通过提供专题化数据共享服务和建立跨部门协同机制,推动国土空间大数据的社会化服务和多部门业务协同。(1)自然资源政务服务。按照深化“放管服”改革要求,强化系统集成、数据赋能、智慧协同,建立国家、省、市、县四级统一的数据基础和一体化应用服务体系,形成上下各级统一的数据比对、核验和审查机制,优化完善四级联动的智能审批、登记和服务系统,全面实现“网上办、掌上办、就近办、一次办、高效办”的政务服务,提升跨地区、跨部门、跨层级、跨业务的协同服务水平。(2)自然资源监管决策应用。基于自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台,充分汇聚相关行业和社会大数据,拓展动态监测、统计分析、趋势研判、效果评估、风险防控等应用场景,建立大数据应用服务机制。面向国土空间规划实施监督和用途管制,依据“五级三类”国土空间规划、“三区三线”等约束条件和用途管制政策,建立自然资源和国土空间开发利用全流程监测、评估、预警应用,将事后监管变为事前预判、事中预警、事后督查。围绕自然资源和国土空间治理重大问题,开展耕地保护与粮食安全、矿产资源安全、房地产市场分析与调控、自然资源开发利用、生态修复、地质灾害与海洋灾害预警等专题分析,定期形成分析报告。(3)数据共享服务和业务协同。为满足政府部门、行业单位和社会公众对自然资源和国土空间大数据的需求,加强数据挖掘利用。基于自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台,形成不同行政单元和网格粒度的多维数据产品,通过国家电子政务内网、外网和互联网,提供专题化自然资源和国土空间大数据共享服务。建立自然资源跨部门协同机制,实现自然资源数据与发展和改革、交通、能源、水利、税务等部门相关数据的互通服务与共享互认,促进业务协同。4展望数据价值挖掘与释放成为全球竞争战略的重要组成部分,自然资源和国土空间大数据对于促进高质量发展、助力中国式现代化意义重大。面对自然资源管理改革创新与国家重大需求,需要全面推动新一代信息技术与自然资源管理的深度融合,优化完善数据获取、治理与服务,强化大数据分析挖掘和智能化应用,数字赋能自然资源与国土空间科学配置和高效利用,为数字中国建设提供基础支撑。
自然资源信息化杂志发表 2022年5期
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关于深化自然资源北斗应用服务“三高四新”战略途径浅探
作者:何庆,敖敏思,靳文凭(湖南省测绘科技研究所,湖南长沙410007)2020年7月北斗三号全球卫星导航系统正式开通,北斗迈进全球化应用和服务的新时代。北斗导航作为物联网的关键技术之一,与卫星遥感、5G、大数据、人工智能、云计算等技术迅速融合与深化,成为新型基础设施体系的重要组成部分。由北斗导航衍生或带动形成的高技术产业持续保持较高速度增长,逐步成为战略新兴行业发展新的支撑点[1-3]。在认真贯彻落实自然资源部“三深引领”“四位一体”精神,大力践行湖南“三高四新”战略定位和使命任务的大背景下,本文通过梳理和分析湖南省北斗在自然资源的应用现状和新要求,从完善基础设施、推动共享融合、统筹全面应用以及创新监管体系4个方面提出若干举措,为行政主管部门决策提供参考。1湖南省自然资源领域“北斗”应用现状自然资源领域的北斗应用总体呈现定位精度高、科技含量高、应用需求广的特点。近年来,湖南省自然资源领域北斗应用主要聚焦于基础设施、应用推广以及政策法规等方面。1.1湖南省北斗导航定位基准站网建设截至2021年,湖南省卫星导航定位基准站(原湖南省连续运行参考站网,HNCORS)共建成130座野外台站,完成了硬件兼容北斗三号升级改造,全面提升了系统服务效率和服务能力。HNCORS建成国内省级基准站网中首个跑零次互联网服务平台“问北位置”。系统已支持12个省份漫游服务,可提供米/分米/厘米/毫米级精密定位和坐标系转换等基准服务,在智能驾驶、地质灾害监测、气象监测等[4-5]方面具有广泛的应用前景。1.2推动全省自然资源及社会化应用服务HNCORS应用已经初步形成以测绘地理信息为主,若干新行业高精度应用共同发展的“1+N”格局。HNCORS替代了传统的光学测量模式,极大地提高了外业测绘生产效率[6],为自然资源、气象监测、水利水电、交通导航等20多个行业700余家企事业单位,提供高精度位置服务,日均访问超130万次。1.3创新政策法规体系促进产业发展湖南省委省政府先后出台了《湖南卫星应用产业发展五年行动计划》《关于统筹推进北斗卫星导航系统应用行动计划的实施意见》等政策文件,描绘了北斗产业高质量发展的蓝图。省人民政府办公厅发布的《关于促进地理信息产业发展的实施意见》明确了自然资源领域发展北斗高精度导航定位产业的支持政策和详细举措。2020年,省自然资源厅为规范卫星导航定位基准站建设应用、促进高精度北斗导航定位产业发展,进一步创新地提出了“一套机制、一部规划、一个平台”的建设思路。2“三高四新”战略对深化自然资源北斗应用的新要求2.1构建全域高质量服务体系一是要求更加完善的基础设施。新领域、新应用、新业态对卫星导航定位的基础设施提出了更高的要求,只有更加完善的基础设施与快速发展的5G、互联网、大数据、云计算等技术相融合,才能提供“时间上分秒不断、精度上毫厘不差”的高精度卫星定位服务[7-8]。二是对应用推广和宣传提出了更高的要求。在“三高四新”战略实施的背景下,北斗高精度卫星定位服务必须主动走出熟悉的自然资源领域,主动与行业需求相结合,还需充分利用极具特色的湖湘传媒产业优势打造宣传品牌。2.2支撑北斗核心科技创新突破一是要求更强的自主创新和可控能力。基准站接收机、芯片和实时数据处理软件系统等方面,国产品牌性能仍然与国外产品存在一定的差距。测量型终端设备的板卡仍然没有实现全方位自主可控,“有机无芯”已经成为北斗领域卡脖子的技术之一。二是要求整合搭建更高质量的科技创新平台。省自然资源领域已搭建北斗高精度卫星导航与位置服务湖南省工程研究中心、省自然资源调查监测中心和长沙市北斗高精度导航定位工程技术研究中心等北斗科技创新平台,还需进一步整合高校、科研院所以及企业优势资源,充分发掘平台在支持产业链发展方面的潜力。2.3赋予北斗产业发展新动能通过全方位和多领域的北斗深度应用,推动带动湖南本土企业和产业高质量发展,是“三高四新”战略定位与使命任务的重要目标之一。一是要求以全方位应用带动产业发展。通过一系列面向多行业的主动服务,为湖南省北斗高精度定位终端制造提供广泛的应用场景。二是要求建立健全政策法规体系给予制度保障。一方面可通过进一步出台政策统筹推动自然资源领域全方位的北斗应用,另一方面可利用合理有效的监督管理制度来保障产业高速健康发展。三是要求打造具有国际国内影响力的产业发展交流平台。利用交流平台,集聚国际国内专家和企业家共同探讨北斗科技前沿趋势和产业发展方向,提升我省创新资源整合能力,扩大湖南北斗导航新的服务和产品在国内国际的影响力。3深化自然资源北斗应用服务“三高四新”战略的新举措3.1完善基础设施(1)基准站维护及网型优化。一是加强基础设施常态化运维。提高基准站故障处理效率,提高系统各项服务稳定性,全方位提升运维信息化水平。二是更新升级基础设施。针对设备老化,计算能力、并发能力等问题,开展基准站搬迁落地改造、设备更新换代,升级网络带宽,避免因基础设施差导致服务稳定性降低的问题。三是优化基准站空间布局。分析评估应用需求,通过优选、改造、升级、补充等方式整合资源或加密基准站,将基准站网的平均间距缩短至25km。(2)提升通信网络覆盖质量。高精度卫星定位服务依赖移动通信网络来实现数据传输。一是建立盲区解决方案。利用用户位置大数据,分析通信盲区和薄弱区,协调运营商部门增加通信基站或应急通信设备实现移动通信全覆盖。二是建设卫星通讯备份网络。在基准站数据传输网络故障多发区域,建设专用宽带卫星通讯设备实现应急数据通信方案。三是推动GNSS与5G基站的融合。通过GNSS与5G基站基础设施的集成融合,共同支撑各行业应用。(3)兼容北斗三号全面升级。结合自然资源部开展的“全球空间基准军民融合工程”,完成HNCORS系统GNSS硬件、数据处理软件国产化,全面兼容北斗三号卫星信号频段,推进国产化和自主可控进程。当前,该工程的接收机设备部分已经逐步按计划完成了备份部署。(4)高程定位基准精化。利用卫星定位直接获取的高程均为地球椭球高度,而实际应用需求均为海拔高度。似大地水准面模型是将椭球高转化为海拔高的关键基础模型,以自然资源部发布的新一轮一等水准测量成果为基础,进一步开展似大地水准面精化,可有效地提升高程定位精度和现势性。3.2推动共享融合(1)基准站数据共享。目前,湖南省境内共有基准站734座,存在重复建设和资源浪费问题。一是落实自然资源基准站网融合。开展自然资源系统各市州基准站的质量评估,对于符合建设规划与标准的基准站纳入省级站网,不符合要求的基准站予以关停。二是推进行业基准站网融合。通过有效整合电力、移动等行业以及商业公司建设的基准站网,以自然资源基准站数据的主动共享为基础,促进不同行业之间资源的互补共享。(2)跨区域服务融合。由于当前各省的北斗导航定位基准站均为各省独立服务,尚未完全实现跨省漫游。湖南在自然资源部指导下,提出了省际协同服务解决方案,联合江西、湖北、广东等十省区共同发起省际协同服务共享。区别于直接数据共享,服务共享兼顾各省实际情况,以统一标准的省际协同服务体系,实现跨区域高质量位置服务。下一步,湖南继续牵头为九省完善跨区域服务平台,为构建全国基准站服务“一张网”探索经验。(3)导航与遥感创新融合。导航定位技术与遥感技术融合是发展趋势[9]。在平台融合方面,HNCORS移动端高精度位置服务技术,集成高分辨卫星遥感影像,自主研发“易测”APP,已广泛应用于农村建房规划建设,后续将推广到自然资源调查监测、违法违规用地督察、耕地保护“田长制”等场景。在技术集成方面,HNCORS系统实时接收GNSS卫星数据,建立全省范围内的水汽快速时空变化模型,提升短临降雨监测和预警能力,为地质灾害监测、预警提供技术支撑,对于减少地质灾害损失具有重要的意义。我省在GNSS遥感融合方面取得了一定进展,未来将进一步深化平台融合,技术集成,扩大应用范围。(4)军民融合协同创新。在湖南省人民政府、国防科技大学及原国家测绘地理信息局签订的《测绘地理信息军民融合创新发展战略合作协议书》框架下,加强以北斗基准站接收机和定位终端为代表的军用技术民用化。推动省自然资源厅HNCORS、与国防科技大学国际GNSS监测评估系统(iGMAS)之间的数据共享,推进军民共用基准站建设,加强地方标准体系建设,推动军民融合战略深入实施。3.3统筹推进应用(1)自然资源领域深度应用。一是推进“北斗+测绘”支撑自然资源日常采集业务,全面支撑基准维持、地图测制、执法取证、采矿探矿、应急测绘、不动产统一登记等日常地理信息采集业务场景。二是推进“北斗+调查监测”助力自然资源调查监测。完善结合北斗终端的调查技术,开展三条红线预警监测、违法用地监测等示范应用,构建全天候、空天地一体化的自然资源调查监测技术体系。三是“北斗+地质灾害监测”规模化应用。推动北斗、合成孔径雷达(InSAR)及技术融合,为地质灾害易发区、多发区、重点区域的监测和评估提供决策支撑。四是充分挖掘“北斗+位置大数据”应用。利用北斗实时定位服务中产生的轨迹数据与规划的生态保护红线、永久基本农田和城镇开发边界进行叠加分析,发现各类违反规划管控的行为,发掘北斗在自然资源精细化管理中的应用潜力。(2)新行业新业态应用拓展。以点带面利用若干新兴领域促进全方位的社会化应用新局面。一是智慧交通。在智能驾驶方面,主动对接“长沙智能驾驶第一城”的战略实施,同时加强高精度定位与导航电子地图的支撑保障。在智慧航道方面,不断完善航标厘米级监测能力,实现航标管理的精细化,提升航道管理效率与能力。在道桥设施监测方面,发掘北斗在结构健康检测中的作用,利用高频率的北斗监测设备对桥梁及类似高层建筑开展振动频率监测应用示范。二是智能机械。智能化已成为工程机械的主要趋势和发展方向。通过与中联重科、三一重工、山河智能等企业合作,为工程机械和通航设备提供高精度的北斗定位服务,助力打造国家先进制造业产业高地。三是智慧农业。实现厘米级精度智能播种与撒药精细管理,为我省“智慧农业”的自动化管理提供地理信息数据支撑。四是气象监测。利用北斗/GNSS卫星信号穿透大气层产生折射的特点,精确提取大气层中的水分含量和分布,对可能出现的降水时间和强度作出更精确预报,为气象预报提供技术支持。(3)构建规模化应用交流平台。一是举办高层次北斗应用科技交流论坛。邀请国内外院士专家开展专题讲座,开拓学术视野。组织开展需求对接、行业应用交流、典型示范应用等形式的会展或交流会,促进不同行业需求对接。二是加强北斗科普宣传。通过全国土地日、测绘法宣传日等各类主题活动,利用抖音、微博等新媒体创新方式、丰富内容,促进北斗科普进社区、进企业、进校园。三是举办应用研发竞赛。联合高校和企业挖掘一批有发展潜力的应用案例进行奖励、推广和宣传,进一步扩大北斗基准站网的影响力,推动北斗高精度技术应用。3.4创新监管体系(1)健全落实基准站管理制度。在《湖南省北斗卫星导航定位基准站建设与服务管理办法(试行)》基础上,进一步完善和细化基准站的备案制度和管理要求,建立双随机监管工作机制,对全省基准站的建设运行情况进行规范监督。(2)制定基准站空间布局规划。统筹各行业、领域需求,结合前期基础加强顶层设计,编制发布《湖南省北斗卫星导航定位基准站布局国土空间专项规划》,逐步消除重复和无序建设,引导全省基准站资源统筹,优化全域空间覆盖,统一建设规范和标准,促进公共资源高效利用。(3)组建高精度北斗服务联盟。集聚北斗高精度产业上中下游主要机构组建湖南省北斗高精度应用服务联盟,打破信息和资源壁垒,促进优质资源高效整合,规范行业市场秩序,积极支持和培育重点头部企业,推动省内北斗高精度产业健康、有序、高质量发展。4结论“三高四新”战略定位和使命任务对湖南省北斗导航定位基准站网提出新要求,从完善基础设施、推动共享融合、统筹推进应用以及创新监管体系4个方面提出多项举措,可全面支撑全省“三高四新”战略实施中的高精度卫星定位需求。如何推进自然资源、工业与信息化、交通运输、网络信息安全办公室以及其他行业主管部门之间的协同配合,共同统筹推进北斗在全社会的应用,有待更加深入的研究。
国土资源导刊杂志发表 2022年4期
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北斗导航系统在全国第三次国土调查中的应用
摘要】在传统的国土调查中,采用GPS-RTK测量技术对地类边界及权属界线进行测量,受基站架设场地及电台信号范围的影响,不能满足大区域分散性测量作业的需要。为了解决此类问题,对我国自主研发的北斗卫星导航定位及基准站系统进行了研究,分析了其在全国第三次国土调查中应用的可行性,并在阎良区全国第三次国土调查项目中实施验证;阐述了其在权属界线变化测量中的应用效果,并通过其他方法对其进行验证检核。关键词北斗导航系统;国土调查;基准站系统;权属调查中图分类号P271文献标识码A文章编号0517-6611(2021)07-0199-04AbstractInthetraditionallandsurvey,GPSRTKmeasurementtechnologywasusedtomeasuretheboundaryofthelandandtheownership.Duetotheinfluencesofthebasestationerectionsiteandthesignalrangeoftheradiostation,itcannotmeettheneedsoflargeareameasurementoperations.Inordertosolvesuchproblems,thispaperstudiedtheBeidoucontinuouslyoperatingreferencestationsandBeidounavigationsystemofindependentresearchanddevelopment,andanalyzeditsapplicationinthethirdnationallandsurveyinChina,andtheverificationwascarriedoutintheprojectofYanliang.Thispaperintroducesitsapplicationeffectinthemeasurementofownershipboundarychange,andverifieditbyusingothermethods.KeywordsBeidounavigationsystem;Landsurvey;CORS;Landtitleinvestigation作者简介程许龙(1987—),男,山西运城人,高级工程师,从事工程测量和地籍测绘研究。全国第三次国土调查,作为一项全国性的关键性的基本国情调查,是全面调查国土利用现状、核实自然资源境况的重要手段。阎良区全国第三次国土调查按照全国统一技术标准,执行2017年新修订的《土地利用现状分类》,利用遥感、摄影测量和“互联网+”等新技术手段,完成辖区内土地利用现状数据的细化和更新工作:全面查清辖区内建设用地、农用地和未利用地的面积和分布情况,确定土地和自然资源的变化情况;调查轄区各类土地权属及其变化情况,包括土地的使用权和所有权的变化情况,摸清城镇发展及土地开发情况;查清全区土地的自然条件、社会经济条件状况,整合自然资源专业信息数据[1];细化耕地调查数据,更新全区耕地等级、永久基本农田数据;建立区级集影像、图形、地类、面积、范围、权属及相关自然资源信息为一体的土地基础数据库,完善各级、各主管部门互联共享的网络化管理系统;健全全区范围内土地和自然资源变化信息的监测、调查、统计与快速更新机制[2]。北斗卫星导航系统(BDS)是国家为满足新时代经济社会建设与国家安全发展需求,自主研发和建设、独立运行的卫星导航系统,是全球继GPS、GLONASS之后首个成熟、完善的卫星导航系统,可以为包括“一带一路”国家和地区在内的全球用户提供高精度、全天候、全方位的定位、导航、授时和短报文通信服务[3]。其中,陕西省北斗基准站系统于2015年经国家发展和改革委员会批复立项,在陕西省内共建设和升级了北斗连续运行基准站94座,填补了全国北斗卫星导航定位基准站系统的几何中心。自运行以来,陕西测绘地理信息局已利用基准站系统数据同步更新完善了全省空间参考基准数据,建成了全省统一、可靠、权威的大地基准、高程基准和重力基准。1方法研究北斗卫星导航系统定位的基本原理是由北斗卫星导航系统接收机在某一时刻测出4颗以上北斗卫星的伪距,通过已知的卫星位置,采用空间距离交会的方法计算接收机天线相位中心所在位置的三维坐标值[4]。如在t时刻,接收机观测到j颗卫星,可得到伪距方程组:式中,ρj为卫星与北斗卫星导航系统接收机的伪距,(XS,YS,ZS)为卫星j的位置坐标,(X,Y,X)为北斗卫星导航系统接收机的位置坐标,Δt.j为卫星j的钟差,ΔtR为接收机钟差,δ.jion为卫星到接收机的电离层延迟,δ.jtro为卫星到接收机对流层延迟,δ.jmul为接收机接收卫星的信号产生的多路径误差。其中,卫星钟差、电离层延迟改正可由导航电文提供的参数计算得到,对流层延迟改正、多路径误差可以由相应模型得到。在方程组中,只有接收机的位置和接收机钟差4个数为未知数,当j=4时可以得出接收机位置和接收机钟差的唯一解,当j>4时可通过最小二乘法得到用户接收机的位置和钟差。在第三次全国国土调查中,查清核实农用地、建设用地和未利用地的面积、分布及各类土地权属界线及变化情况等需要借助测量手段实现[5],其中地类的面积、位置等比较直观的要素可通过遥感或航空摄影测量的方式来实现,而地块的权属边界及变化情况必须通过现场指界和实地测量的方法实现。采用北斗基准站系统测量的方式因其受地形影响小、精度高且速度快而成为项目组的首选测量方式。根据阎良区全国第三次国土调查的现有资料和测区作业环境,项目组制定了相关的技术路线(图1):充分利用最新的农经权权调结果和不动产部分发证资料数据,制作调查底图,统筹各权利人指界工作,利用北斗基准站系统进行现场界线测量,最后进行内业处理和标准化入库。2方法实现2.1既有资料收集及底图制作在第三次全国国土调查中,为了满足自然资源管理体制改革和统一国土、自然资源和不动产的确权登记、国土空间规划需要[6],历史性的实现各个行政管理部门的成果互通化管理与共享,项目组收集整理得到林业、水利、农业和不动产等部门的最新成果数据,并从中选取最新的影像及权属调查资料,制作调查底图(图2)。2.2连接北斗基准站系统并进行调试检核陕西北斗基准站系统由陕西测绘局主持布设,建设成以中国北斗卫星导航系统为主,兼容GPS、GLONASS等多模多频的综合卫星导航服务系统,并在陕西省范围内建设布置了71条连续运行基准站数据传输和共享专线,实现与陕西省气象、地震等部门以及相邻8个省区的数据共享,并设立了包含南方和天宝在内2个服务器系统,以应对导航测量中的各种突发状况。为了保障仪器的可靠性和现场测量的准确性,作业人员在作业前需提前连接北斗基准站系统并进行相关校核,设置接收机模式为网络模式,增加网络配置,在地址中选择陕西北斗基准站服务器IP,端口中根据需要选择天宝或南方的服务器,输入申请的账号密码,最后根据服务器系统选择差分数据格式,即完成网络连接设置。在网络连接完成后需选择测区内外的控制点或检核点进行测量质量检核,精度符合限差要求后方可进行现场作业。2.3权属调查和界址线测量依据《地籍调查规程》及项目实施方案的要求,结合阎良第三次国土调查实际需要,以组集体和国有单位为调查单元进行权属调查。此次权属调查是全区范围内的统一调查工作,需要提前组织召开乡镇级别的专门会议,由乡、镇政府部署安排行政村、组集体及辖区相关国有用地单位进行现场指界工作。然后,根据统筹安排,作业组进行村民小组和国有单位土地权属状况调查,在作业底图上修改宗地草图,填写《阎良区全国第三次国土调查权属调查表》,其中有争议且协商无效的填写争议原由书。最后,再根据权属调查结果,进行相关权属线的界址点测量工作。由于土地权属测量是一项具有政府行为的基础性测绘工作,需要保障其测量过程的真实性和权威性[7],同时还需要保障其测量成果的准确性,其中界址点的测量精度要求如表1所示。采用陕西北斗基准站系统测量技术非常符合此次权属测量的特点,将其应用到全国第三次国土确权中不仅可以提高测量精确度,而且可以加快工作效率。与以往的RTK测量技术相比,将北斗卫星导航系统技术应用于三调土地确权作业中具有以下优势:首先,北斗卫星导航技术的测量精度更高,北斗卫星已实现全球全方位覆盖,并且通过连续基准站、数据监控处理中心等设施的建立最大程度降低了系统可能出现的误差。同时,移动通讯信号可以有效排除其他电磁波的干扰,提高了测量结果的可靠性。其次,陕西北斗基准站系统测量范围更加广阔,服务包括陕西及周边地区,基本上不会受到基准站电台发射距离范围的限制,可以实现对测区的全部覆盖。最后,该技术的现场测量不受基站架设时间的影响,因为此次权属指界涉及的权利人、单位较多,对作业效率的要求极高,随时可开机测量的北斗基准站系统单机作业具有显著的优势,可实现成本和时间的有效节约,避免了因测量作业耽误整个权属调查工作的可能性。2.4宗地图及地籍子区图绘制以北斗基准站系统测量技术测绘的界址点成果为基础,进行宗地图绘制工作,宗地图应包含所在图幅号、宗地代码、权利人名称、面积、本宗地界址点、界址点号、界址线、界址边长以及相邻宗地的宗地号、相邻宗地之间的界址分隔线等内容[8]。此次阎良区第三次国土调查以宗地图为基础,在符合面积精度要求的情况下进行地籍子区图和地籍图的绘制工作,绘制成的宗地图和地籍子区图成果如图3所示。2.5入库检查在宗地圖、地籍子区图和地籍图绘制工作完成后,进行标准化入库转换工作,编制专门的属性及备注信息,数据转换要做到标准统一、不混不乱和图层清晰,完全适用于全国第三次国土调查的标准数据库格式。同时,为方便入库操作,入库前应进行自检和质检,检查的主要内容包括图面数据的完整性检查、数据的准确性检查、数据的属性精度检查、数据属性的逻辑一致性检查及接边质量检查,经过检查合格的成果数据即可进行入库操作[9]。3精度应用分析为了保证北斗导航基准站系统测量的准确性和可用性,在阎良区三调权属界线测量工作过程中,项目组通过抽样验证的方法对多种测绘技术的测量效果进行了对比分析,检核分析结果如表2所示。由表2可知,从综合性能来看,北斗基准站系统测量技术在此次阎良区第三次国土调查中具有很大的优势,具有作业稳定性高、通讯网络好、界址点精度高、不受作业半径限制等优点。在此基础上,项目组在阎良区不同的位置均匀选择了47个检核点,对界址点在测区不同部位的误差情况进行了检核,检查其空间分布的稳定性和可靠性。从图4可以看出,利用北斗基准站系统测量的界址点误差在整个阎良区呈偶然性,分布均匀,无规律性同向偏差出现,且误差均在规范要求的限差范围之内[10],表明基于北斗基准站系统的测量技术在阎良区适用性良好,信号分布统一、可靠。4结语通过该项目的实施,发现采用北斗基准站系统测量技术在进行阎良区全国第三次国土调查的权属界线测量工作中,具有操作方便、信号稳定、精度高和速度快等特点,在一定程度上节约了项目实施成本和作业时间。与传统的GPS-RTK技术相比,北斗基准站系统测量技术大大提高了作业的半径范围,同时保障的测量信息的安全性[8],能够完全满足全国第三次国土调查中权属测量的精度要求,说明了北斗导航系统在全国第三次国土调查中应用的可靠性,同时也为今后国土调查中采用此类技术提供了参考和借鉴。参考文献[1]韩昆霖.第三次全国土地调查与第二次全国土地调查对比分析[J].活力,2018(14):151.[2]王玮.地理国情监测数据变化信息自动识别方法研究[J].测绘与空间地理信息,2019,42(11):42-45.[3]张宝全,周枫,张少泉.卫星信号捕获跟踪仿真与卫星授时的实现[J].软件,2017,38(8):107-112.[4]刘文忠.浅述GPS定位系统及其应用[J].科技创新导报,2007(26):30.[5]王剑勇.台州二次土地调查成果在土地勘测定界中的应用[J].科学中国人,2014(13):10.[6]李倩.摸清国土利用现状支撑生态文明建设[J].国土资源通讯,2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安徽农业科学杂志发表 2021年7期
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自然资源统一调查监测体系怎么建?
今年1月,自然资源部发布《自然资源调查监测体系构建总体方案》(以下简称《总体方案》),明确了自然资源调查监测工作的任务书、时间表,为加快建立自然资源统一调查、评价、监测制度,健全自然资源监管体制,切实履行自然资源统一调查监测职责提供了重要遵循和行动指南。9月14日,在自然资源部召开的新闻发布会上,部有关负责人表示,当前自然资源部正全力推进自然资源统一调查监测体系构建,夯实自然资源“两统一”职责履行数据基础。那么,什么是自然资源调查监测体系?为什么要构建这一体系?如何解决技术支撑方面存在的难题?如何借助信息化手段发挥调查监测成果最大作用和效益?自然资源部有关负责人、中国工程院院士陈军等对此进行了解读。意义重大满足自然资源管理需要长期以来,我国自然资源调查监测存在概念不统一、内容有交叉、指标相矛盾等问题,成果难以满足推进国家治理体系和治理能力现代化的迫切要求。党中央《深化党和国家机构改革方案》明确,将土地、矿产、海洋、森林、草原、湿地、水资源调查职责整合到新组建的自然资源部。党的十九届四中全会明确“加快建立自然资源统一调查、评价、监测制度”。“我们认为,自然资源统一调查不是对现有各类调查监测的简单延续和物理拼接,而是要适应生态文明建设和自然资源管理的需要,按照科学、简明、可操作要求,进行改革创新和系统重构。”部相关负责人进一步解释,“比如水资源调查监测,过去主要侧重于满足开发利用需要,更多关注的是地表、地下液态水的动态变化,现在要支撑生态文明建设,要提升对水资源生态价值的认识,从传统可供人类直接利用的水拓展到自然生态系统中固、液、气各种形态的水,将冰川、冻土、土壤水等纳入水资源调查范畴。这样才能适应山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理的需要。”按照这一思路,自然资源部在广泛调研、专家研讨和征求意见基础上,形成了新形势下自然资源调查监测的路线图、任务书、时间表。据介绍,构建统一自然资源调查监测体系,是对原有各项调查的系统重构,主要从三方面考虑:一是坚持目标导向。以服务生态文明建设和支撑自然资源管理为目标,从科学性和系统性入手,遵循自然资源演替规律和生态系统内在机理,对地表、地上和地下的各类自然资源科学组织,分层分类进行管理。在地表覆盖的基础上,叠加各类管理信息,形成真实反映自然资源利用状况的准确数据,满足自然资源管理的需要。二是强化问题导向。首先针对存在的自然资源调查监测数出多门的问题,对各项调查监测进行统一规划和顶层设计;其次是解决自然资源统一调查和专业管理的关系,如海岸带、滨海湿地和沿海滩涂,在不同部门管理中采用不同名称,实际范围上存在交叉,就需要统一开展调查;再次是解决自然资源在同一区位重叠的问题,设置了自然资源立体时空模型来进行描述和表达;最后是解决统一的顶层标准问题,确保自然资源调查在顶层掌控、不重不漏。三是突出结果导向。注重调查制度、方法与技术手段的综合运用,集成现代遥感、测绘等高技术手段,突出调查成果的信息化表达和综合展示,保证成果真实准确可靠。在工作组织上,按照“总—分—总”方式组织实施,即总体组织上要坚持统一的总体设计和规划等“六个统一”,对各级、各专业的调查监测工作,分工实施,最后成果要总归口,进行统一汇交和集成,形成完整的调查监测结果。在自然资源调查监测体系中,地表基质调查是最具创新特色的内容。“地表基质范围覆盖固体地球表面,包括陆域和海域全部国土空间。其本身既是自然资源的一部分,是多门类自然资源之间相互作用和密切联系的纽带,对自然资源整体保护、系统修复以及综合治理都至关重要。”部相关负责人介绍,“比如要合理开发利用土地资源,做到宜耕则耕、宜林则林、宜草则草,就需要准确掌握地表基质类型,特别是地球物理化学性质,以支撑山水林田湖草的系统治理。”“地表基质数据主要通过地质、海洋、土壤等综合调查获取,待条件成熟时,我们将组织开展全国地表基质调查。”该负责人说。技术融合确保调查数据真实准确技术体系是自然资源调查监测体系构建的一项重要内容,先进高效的技术手段是调查监测顺畅进行的重要保证,也是调查成果真实准确的重要保障。中国工程院院士陈军介绍,近年来,大数据、人工智能、5G、区块链、知识图谱、空间信息等高新技术的迅猛发展和交叉融合,为构建自然资源调查监测体系提供了必要的技术支撑和保障条件。首先,在数据获取方面:一是航天卫星遥感可实现大范围、高分辨率影像数据的定期覆盖,目前由自然资源部牵头在轨运行的国产公益性遥感卫星达到18颗,形成了大规模、高频次、业务化卫星影像获取能力和数据保障体系,能支持周期性的调查监测;二是各种无人机航空遥感平台可以支撑局域的精细调查与动态监测;三是基于“互联网”和手持终端的巡查工具,能实现地面场景的快速取证、样点监测。综合利用这些先进观测与量测技术,构建“天—空—地—网”一体化的技术体系,可以大幅度提升调查效率,逐步解决足不出户的实时变化发现与监测问题。其次,在信息提取方面:大数据、人工智能、北斗定位等技术的快速发展与融合应用,使基于影像的地表覆盖及变化信息高精度自动化提取成为可能;基于多源数据的定量遥感反演技术,为提取森林蓄积量等相关自然资源参数提供了先进手段。第三,在存储管理与分析应用方面:地理空间分析、区块链、知识图谱等技术的交叉融合,不仅可以解决资源—资产—资本信息的时空建模和一体化管理等难题,克服调查监测过程中的信息汇聚与协同处理等困难;还可以用于支撑自然资源生命共同体的分析评价,揭示自然资源“格局—过程—服务”的地域分异、形成机理及演化规律,实现从调查监测成果数据到知识服务的跨越。目前,各项技术虽正在自然资源调查监测评价中应用并发挥重要作用,但“核心要素信息的自动化提取”仍是自然资源调查监测的主要技术瓶颈问题。陈军院士表示,“今后,我们仍急需通过各项先进技术的融合与创新,解决制约调查监测的‘卡脖子’技术问题,设计面向自然资源‘两统一’管理的调查监测技术体系。”为此,陈军院士团队将创新开展三方面工作:一是组织跨学科的科技攻关,突破核心要素信息的自动化提取与验证、重要自然资源参数的遥感反演、自然资源时空信息一体化建模、自然资源知识服务模型等关键技术,形成实用技术方法、技术解决方案及工具软件或系统。二是按照构建统一自然资源调查监测体系的任务及要求,从技术架构、数据构成、信息提取、系统组成、主要功能、技术指标、服务运行等方面,开展技术体系设计研究,确定统一时空信息模型、分层调查监测技术、成果集成与分析方法等,满足当前自然资源调查监测业务的急需。三是通过专题性或综合性应用试点试验,完善技术流程和方法,形成功能齐全的自然资源调查监测技术体系,为实现自然资源全要素、全流程、全覆盖的动态感知、精准认知、科学管控提供高效技术支撑。信息化保障支撑调查成果共享服务信息化是自然资源调查监测体系构建的重要支撑。《自然资源部信息化总体方案》的印发,提出要着力构建“一张网”“一张图”“一平台”及“三大应用体系”的自然资源信息化总体架构。其中,推进自然资源调查监测成果的共享与应用,支撑自然资源管理、政府部门应用、社会公众需求是信息化建设重要目标。部网信办负责人介绍,将从四方面加强信息化支撑体系建设:一是建设互联互通、安全高效的自然资源“一张网”,实现包括涉密内网、业务网、互联网和应急通信网在内的网络联通,保障自然资源部门内部各单位横向、各级自然资源管理部门纵向、以及与其他政府部门、社会公众间数据持续、稳定的汇聚、分发、交换与传输,为自然资源调查监测成果共享与应用提供分类的网络通路。二是建立自然资源三维立体“一张图”,真实反应自然地理格局和自然资源现实状况。在自然资源调查监测成果基础上,按照自然资源分层分类模型,以数字高程模型数据为基底,融合基础调查、专项调查和各种监测信息,集成叠加自然地理格局、自然条件以及国土空间规划、自然资源管理等相关数据,形成包括地下资源层、地表基质层、地表覆盖层、业务管理层在内的自然资源三维立体“一张图”,并通过各种自然资源调查监测建立起“一张图”的动态更新机制,保障自然资源部系统、其他政府部门、社会公众对调查监测成果的需求。三是建立统一的国土空间基础信息平台,形成对自然资源“一张图”的分布式综合管理、应用支撑和共享服务机制。在部内应用方面,通过各业务系统的互联互通和统一数据服务,支撑国土空间规划、生态保护与修复、自然资源资产管理、耕地保护、自然资源开发利用、地质矿产、海域海岛等日常管理工作;在部门间共享应用方面,通过接口服务、数据交换、主动推送等方式,实现与其他政府部门业务协同,努力解决“数据孤岛”和重复建设问题;在社会化服务方面,将建立自然资源调查监测成果发布机制。利用互联网(电子政务外网)为社会公众提供调查监测成果数据服务。鼓励科研机构、企事业单位利用调查监测成果开发研制多形式多品种数据产品,满足社会公众的广泛需求。四是利用包括调查监测成果在内的“一张图”,通过国土空间基础信息平台构建自然资源调查评价、政务服务、监管决策三大应用体系。在自然资源调查评价应用体系中,建立充分应用现代对地观测、人工智能、物联网等技术的调查监测系统,推进二维调查走向三维调查,提升调查监测的准确性、时效性;在政务服务应用体系中,建立基于调查监测成果底图的政务事项在线一体化智能审批(审查)系统,提升审查的科学性、准确性,提高审查效率;在监管决策应用体系中,以调查监测成果为基础,利用大数据的技术,形成“用数据监管、用数据决策”的管理模式。部网信办相关负责人表示:“为充分发挥自然资源调查监测成果最大的作用和效益,我们将依托国土空间基础信息平台对‘一张图’进行统一管理、提供统一服务,形成‘一张底版、一套数据、一个平台’。
辽宁自然资源杂志发表 2020年9期
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新时期我国自然资源资产审计的关键内容
作者:梁俊杰,杨木壮(1.广东国地规划科技股份有限公司,广东广州510650;2.广州大学,广东广州510006)引言自然资源是建设生产生活的必要物质基础,深刻影响人类的社会经济活动。随着城镇化的快速推进,我国人民生活质量得到提升的同时自然资源和生态环境问题日益突出,引导经济社会发展与生态文明建设协同发展,破解生态环境恶化困局已迫在眉睫。党的十九大报告中就阐述了“两山理论”关于自然资源的重要性,还释放出在快速城镇化中正视生态资源与经济社会发展潜在的转换问题,因而摸清自然资源的现状和利用方向成为一项基础工作。自然资源资产审计是统筹经济责任审计和资源环境审计,以生态风险为导向,描述自然资源资产使用、自然资源资产管理和自然资源资产监管现状与趋势,是解决经济发展与资源环境破坏之间矛盾的重要手段。1自然资源资产审计分类一般认为自然资源是指天然存在、有使用价值、可提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总和。联合国环境规划署(UMEP)、《中国资源科学百科全书》及地学辞典都有对自然资源内涵解释,但是可以认为至少包括几个含义:一是具有客观存在性,自然界中天然存在的;二是具有使用价值,可以被人类所利用的;三是具有相对稳定性,一种域集,其内容不以其形态所改变。自然资源资产,应该满足最基本的四个要素,一是具有稀缺性,二是所有权明晰,三是有用性,四是可以计量。李金华认为自然资源资产是指一定时间和地点条件下归属于所有者,能为人类带来经济利益、产生社会价值,存在于陆地和海洋的全部物质和能量[1]。自然资源资产审计要充分结合我国国情,重点关注与社会经济发展、人民生活息息相关的资源,具体来说可以包括土地、水、森林、草地、海洋、矿产及大气资源[2]。2与自然资源资产负债表的关系自然资源资产负债表的审计只是自然资源资产审计的一部分内容,其审计依据、目标、对象、报告等方面并不尽相同[3]。自然资源资产负债表为资产审计提供清晰的数据基础。自然资源资产负债表采用报表的形式,以“资产”和“负债”两大核心分列统计土地、矿产、森林、草原、湿地、水资源、海域资源等重要自然资源资产的实物量与价值量。以客观数据的形式描述期初期末变化的实物量核算为自然资源资产审计掌握区域自然资源生态本底情况奠定基础。自然资源资产负债表为资产审计重点内容提供引导方向。基于自然资源净资产是“资产”与“负债”的总和恒等式,自然资源资产负债表可反映自然资源资产的增量、耗用量、消耗量以及未来可修复自然资源需要付出的自然资源净值。一是反映自然资源资产的流动方向,即是增加了还是减少了的问题;二是对比各类自然资源利用的形势问题;三是通过明晰所有权具体行使主体,明确自然资源资产管理和监管责任(表1)。3自然资源资产审计关键内容3.1流程内容有学者已对自然资源资产审计框架进行了初步建立,但大多是从治理和防范角度出发[4]。自然资源资产审计的技术路线主要包括有制定目标计划、审计前期准备、审计实施过程以及审计终结完成四大环节(图1)。表1自然资源资产负债表与自然资源资产审计的关系3.1.1制定目标计划。是根据国家发展战略要求和立足地方实际,针对审计目标、审计任务、审计模式、审计内容、审计重点等制定工作计划,明确进度安排。3.1.2审计前期准备。指根据目标计划安排,从人员组织、工作方案、审计管理等组织和技术上进行审前准备。3.1.3审计实施过程。是审计人员向审计对象或有关单位和个人就审计任务、内容及重点进行审计,具体包括数据收集、数据整理、数据分析、外业核查等内容,初步形成工作底稿。数据收集是审计工作重要的基础工作。采集在自然资源资产管理和生态环境保护相关部门以及网络上运行的数据,包括各自然资源业务系统、共享交换平台上的数据,如主体功能区划数据、地理国情普查数据、土地利用总体规划数据、城市空间规划数据等综合性地理信息资料和土地、水、森林、矿产、大气等专题性地理信息资料。同时,为适应大数据时代要求,还需要通过互联网获取社会经济大数据,作为丰富审计内容和提高精准审计的有力补充。数据整理和管理是基于对数据信息的核对确认,对多源异构自然资源资产数据进行格式转换、坐标转换、数据集成、数据清晰、数据编辑,通过质量检查后,建立数据整理规则,形成统一的数据库,使数据分门别类,按结构存储,按图层进行叠加,形成空间与非空间数据的挂接,最终形成坐标一致、边界吻合、上下贯通的自然资源资产一张底图。数据分析是运用如ArcGIS、ENVI等数据分析平台,建立算法模型,对标准化数据进行挖掘和分析,包括遥感解译、智能提取、空间统计、叠加分析、数据关联、对比分析等,分析自然资源资产数量、质量的变化方向。根据分析结果与被审计单位提供的数据或资料进行对比,查找线索疑点,找出自然资源在管理、监督、决策等方面出现的问题,开展外业核查,形成审计证据。根据审计事项和相关方案的要求,形成审计报告。3.1.4审计终结完成。审计组对工作底稿完善整合后向审计对象征求意见进行反复论证,论证完善后的审计报告提交至审计机关,审计机关对审计报告作出审议并形成的最终审计报告,督促被审计对象落实整改。3.2支撑内容自然资源资产审计分别由体系支撑、内容支撑和技术支撑组成。体系支撑是自然资源资产审计的根本遵循和基本准则,是从自然资源分类、法律法规、产权主体、开发保护、有偿使用和生态补偿、生态治理、节约利用、信息化、评价考核和责任追究等方面对自然资源利用和管理的基本依据,同时也是被审计单位对有关自然资源开发利用和保护的基础框架。内容支撑是围绕自然资源资产保护、开发、利用、经营、管理以及生态环境保护情况进行审查,主要包括战略规划、目标责任、制度保障、管理实施、决策审批以及操作实施对自然资源资产客观公正评价。技术支撑是面向审计内容的需求,基于现有技术的创新形势对自然资源资产审计提供辅助工具,以期达到精准高效。技术支撑需融合传统技术与创新技术,倡导运用大数据手段提高审计的效率;另一方面,则回归自然资源本身,纵深自然资源的数量和效益表达(图2)。3.3审计内容针对不同的自然资源类型,其审计内容也各不相同,也应是基于资源环境承载能力和国土空间开发适宜性上开展(图3)。其中土地、矿产、林业、海洋主要围绕资源开发、利用和保护情况、政策制度执行情况、资源高效利用机制建立情况进行审计。而大气、水资源围绕资源投入、管理、使用情况、污染防治行动计划执行情况、环境治理成效情况进行审计。根据张斌才[5]对各项自然资源资产选取重点关键要点进行审计,涵盖了其政策法规依据、审核关注内容、资料来源、地理信息技术以及注意事项。图1自然资源资产审计技术路线图2自然资源资产审计关键内容图3自然资源资产审计内容土地资源审计强调耕地保护和建设用地利用效率,其重点关注耕地、基本农田、耕地占补平衡、三线划定、土地整理项目建设成效、建设用地利用及效益产出、规划衔接性等内容;矿产资源审计主要围绕矿产开发与矿山治理开展重点关注矿产开发选址情况、矿区越界开采、无证开采情况、矿山复垦和修复治理等内容;林业资源更多侧重资源保护,重点关注森林覆盖率、林地、森林征占用情况、公益林保护情况、造林育林任务完成情况、退耕还林工程、地方自然保护区建立体系及管护情况等内容;海洋资源审计重点关注围海造地、岸线保育、海洋水质、海漂垃圾、海水养殖、海洋保护区、海洋功能分区利用及珍稀或特色动植物保育等内容;草地资源审计侧重保护和治理,重点关注草原征占用、“三化”治理、国家基本草原保护、退耕还草工程等内容;水资源是一个跨尺度的立体空间,且流动性较强,其审计内容侧重防污截污情况治理。包括重点江河湖泊治理、水质情况、饮用水源地保护、入河排污口设置、城市污水管网覆盖率。大气资源显著影响群众身心健康,因此其审计内容侧重大气污染物的防治方面,重点关注空气质量与监测方面。4自然资源资产审计与国土空间规划的关系4.1国土空间规划促进自然资源资产高效审计在国务院机构改革中,自然资源部的组建统领空间规划管控职能,重塑国土空间规则,一改过往规划类型过多、审批流程复杂、地方规划朝令夕改的现象,构建新的空间秩序[6]。根据《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》(以下简称“《若干意见》”),国土空间规划是由“五级三类四体系”有机构成[7]。其中“四体系”是规划编制审批体系、实施监督体系、法规政策体系和技术标准体系。规划编制审批体系强化规划权威,明晰国家、省、市、县和乡镇国土空间规划审批的主体、对象和程序为自然资源资产资源重大决策和责任追究提供可能;实施监督体系一方面依托空间基础信息平台,建立国土空间规划动态监测评估预警和实施监督机制,落实自然资源所有权具体行使主体的监管责任;另一方面通过建立资源环境承载能力监测预警长效机制和定期评估,为查清自然资源利用问题,预测资源利用趋势,防范生态风险提供保障。法规体系通过国土空间开发保护法律法规的建设,以《宪法》为基础、单行自然资源法律为骨干、以行政法规和地方性法规等为配套的自然资源法律体系相呼应,为自然资源资产审计活动和内容规范提供的法律依据,巩固法规体系的权威性。技术标准体系是按照“多规合一”要求,构建统一的国土空间规划技术标准体系,消除自然资源资产底图不一、底数不清、底线不明,并与相关规划有关技术标准主动衔接,为自然资源资产审计扫清基础障碍和提供自然资源资产审计一张底图提供方便。4.2国土空间规划是自然资产审计的重要内容国土空间规划是引领区域高质量发展的蓝图和依据,按照党中央、国务院重大决策部署,形成可持续发展的国土空间格局,实现自然资源供需数量持续可用、效益产出高效高质、空间配置公平均衡,在规划方向上为资源节约集约利用、生态环境保护奠定了基调。任何规划都需要在落地、建设中经得起考验,否则只是纸上谈兵。自然资源资产审计就是对国土空间规划的现实落地进行“评分”和“考试”,按照自然资源资产管理和生态环境保护责任审计要求,需对自然资源资产的管理开发利用、环境保护和改善、生态系统保护和修复以及相关内容进行审查,这部分内容在国土空间规划总体规划、专项规划、详细规划以及源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价及国土空间开发保护现状评估等前期研究均有涉及。根据已颁布《若干意见》等政策文件,明确将国土空间规划执行情况纳入领导干部自然资源资产离任审计工作中,成为自然资源资产审计的重要内容。4.3自然资源资产审计为国土空间规划提供重要引导根据新时代“走绿色发展道路,建设生态文明”的新理念,自然资源资产审计有助于树立正确的领导干部政绩观,把握好“发展”与“生态”两条主线,推进我国生态文明的步伐,逐步走向生态文明新时代。自然资源资产审计揭示资源领域的短板问题,评价自然资源资产管理和生态环境保护工作,优化生态环境安全格局,是践行新形势下绿色发展理念。国土空间规划要求坚持底线思维,立足资源禀赋和环境承载能力,加快构建生态功能保障基线、环境质量安全底线、自然资源利用上线。从本质上来看,二者是一致的,正是国土空间规划是自然资源资产审计的重要内容,自然资源环境资产审计可为国土空间规划把握大方向,厘清全脉络,顾全大格局。4.4自然资源资产审计为优化国土空间规划体系提供可能自然资源资产审计是评价自然资源资产管理和生态环境保护情况及分析其产生变化原因,更重要是找出审计疑点并核查落实整改,包括在指标、目标、任务完成和数据真实性方面问题,自然资源资产和生态破坏、环境污染事件的原因分析、所有者具体行使人工作监管不力和失职失责等内容。是直接贯穿国土空间规划“编制、审批、实施、监测、评估、预警”的全流程,有利于查找国土空间规划流程中的弱点,有助于优化国土空间规划体系。
国土与自然资源研究杂志发表 2020年4期
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开启北斗服务全球新时代
作者:栗荣晓 百年岁月,初心不改,艰苦奋斗,历久弥坚。2020年7月31日,习近平总书记在人民大会堂庄严宣布:北斗三号全球卫星导航系统正式开通,这标志着北斗事业进入到全球服务新时代。北斗卫星导航系统是我国科技创新、科技自立自强的重大成果,更是国家的名片,充分展示了中国速度、中国精度、中国力量和中国创造。北斗系统在各行业、各领域的广泛应用以及未来与5G、人工智能、工业技术的互联融合,对于改造提升传统产业、培育壮大新兴产业、促进新型基础设施建设和智能产业发展都会起到巨大的推动作用。如今,北斗系统已全面服务于交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业领域,融入电力、金融、通信等基础设施,广泛进入大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式,产生了显著的经济和社会效益。而这仅仅是故事的开端,未来的每一天才是中国北斗卫星导航系统责任和使命的真正所在。积极推进北斗系统在自然资源的深化应用。一是加快完成卫星导航定位基准站及其数据中心兼容北斗三号的改造和配套升级工程,使基准站全面接收北斗三号数据。二是提升卫星导航定位基准维持与统一服务能力,大力推进自然资源系统国家级和省级基准站数据资源统筹,构建框架统一、功能完备、无缝衔接、服务高效的全国北斗定位差分服务“一张网”基准服务系统。三是推进北斗系统在测绘地理信息、耕地保护、自然保护地监管、地质矿产、海洋事务、国土空间规划、生态保护修复、灾害预警防范、调查监测、林草碳汇计量等自然资源领域的深入应用。加快建设中国新时空服务体系。要推动“北斗+”与“+北斗”技术创新,加强北斗与物联网、无人系统、人工智能、5G通信、区块链等战略前沿技术的深度融合,推动北斗融入新基建,催生新业态、新产业,逐步实现北斗产业化向更宽范围、更高水平、更高层次迈进。要推动“三农”、移动大健康、智能交通和科学普及、科技教育、科创竞赛等领域的高精度大众化应用服务创新,形成各种各样的、行业的、区域的、大众化的系统集成解决方案,推进北斗高精度大众化的技术自主化、系统国产化、应用规模化、服务产业化和市场全球化。持续完善优化产业生态保障体系。要加强北斗法治建设的顶层设计,加快推进《中华人民共和国卫星导航条例》出台,通过政策法规导向、打造优质服务、资金配套撬动、税收减免等“组合拳”,加强标准规范、知识产权、投融资环境建设,优化完善北斗产业生态保障环境,助力产业做大做强。要推动国家综合定位导航授时体系建设,构建覆盖天空地海、基准统一、高精度、高安全、高智能、高弹性、高效益的时空信息服务基础设施,服务全球,造福人类。进一步营造卫星导航国际法治环境。要推动北斗系统在相关国际领域开展全方位的合作与交流,在全球更多国家和地区广泛应用,我国在参与全球卫星导航治理中扮演更加重要的角色。北斗法治建设将发挥更大的作用,重点在建设和运用国际双边多边机制、推动北斗系统全面进入国际标准、运用国际规则使用频率轨位等资源、开展国际卫星导航法治交流与合作等方面展示和体现法治力量,构建公平公正公开的卫星导航国际秩序,营造有利于北斗国际化发展的法治环境,让北斗系统更好地服务人类发展进步。仰望星空,北斗璀璨。北斗系统历经27载,调动千军万马、历经千难万险、付出千辛万苦,走进千家万户。展望未来,征途漫漫。中国北斗、服务全球,这是北斗系统的不变初心,更是时代赋予北斗系统的历史使命。
资源导刊(信息化测绘) 杂志发表 2021年9期
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“北斗+5G”的新世界催生“十百千万”市场
作者:赵妍 2020年,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,可以在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠性定位、导航、授时服务。与此同时,5G发牌一年,R16标准冻结,网络建设、终端以及应用全面加速。北斗与5G作为我国自主发展创新的两大代表系统,而且是新基建的重要基础设施,在智能时代,北斗+5G将产生怎样的化学反应?“5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。”中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其表示,随着5G的到来,从互联网到物联网时代,北斗和5G、人工智能、新兴技术等的融合,一定会催生出新兴产业、行业,带来新的经济增长点。如何融合5G和北斗如何融合?北斗卫星导航系统总设计师杨长风表示,北斗+5G,将充分发挥北斗系统融网络、融技术、融服务、融终端、融应用的天然特性,实现北斗系统在信息领域深度应用。二者的融合体现在:北斗解决5G“精准”问题,5G助力北斗解决“最后一公里”问题。5G网络具备大带宽低时延特性,相当于八车道的信息高速公路,会形成极为复杂的网络协同,同时,5G的时延是毫秒级,需要精确的时钟源授时。5G的多种应用场景如自动驾驶、智能制造、智慧城市、交通运输、地理监测、虚拟现实等,都需要精准位置服务。冉承其表示,随着5G的到来,对时间和位置会提出更高要求。在可以认知的未来,只有卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息。北斗三号应用了新一代铷原子钟与全球领先的“星间链路”模式,可实现时间精度为1个纳秒或者优于1个纳秒。北斗三号通过地基增强和天基增强,实时位置能精准到1个厘米,特定领域事后精度可以做到1个毫米。据了解,北斗还即将要建成一个天际的低轨增强系统。建成之后,有望在2025年之前就建成高精度这张网,全世界都会享受到北斗厘米级的定位服务。5G的网络覆盖则弥补了北斗导航卫星对室内等场景覆盖不足的问题。将数量庞大的5G基站变成固定的虚拟导航卫星,用移动通信技术来传播卫星系统的导航信号,成为北斗导航系统中的一部分。北斗卫星导航和GPS一样,还面临着另一重难题,用户只能通过终端被动接收卫星信号,而解算出来的位置信息不能传送出。此外,虽然北斗具有短报文的功能,但是容量和速度有限,只适合特定场合使用。而5G大带宽、高速网络可以快速传递这些信息。业内人士表示,5G+北斗将实现智联万物在空间上的精准协同:基于5G的大带宽、低时延、高可靠、确定性网络等能力,可为千行百业提供即时泛在的联接服务并促进是大数据、云计算、AI等在各行业加速落地;基于北斗三号卫星导航系统与地基增强系统的实时导航、快速定位、精确授时和位置报告等能力,可为各垂直领域特别是运动场景中的5G终端提供实时厘米级的位置信息。产业链完备北斗+5G融合打开了极具想象力的空间,二者的融合需要产业链的完备。冉承其近日解读北斗最新进展时表示,北斗22纳米国产芯片将实现量产,产业链内包含的板卡、天线会同步进行。据了解,北斗三号系统所有部件实现全部自主研发,已形成由北斗基础构件、终端集成、系统集成以及下游应用服务构成的全产业链。北斗芯片、模块等关键技术取得突破。来自赛迪顾问报告显示,支持北斗三号新型号的28纳米工艺射频基带一体化SoC芯片,已在物联网和消费电子领域得到广泛应用,最新的22纳米工艺双频定位芯片已具备市场化应用条件,全频一体化高精度芯片正在研发,全球首颗全面支持北斗三号民用导航信号体制的高精度基带芯片“天琴二代”在北京正式发布,北斗芯片性能将再上一个台阶,性能指标与国际同类产品相当。截至2019年底,国产北斗导航型芯片模块累计销量已突破8000万片,高精度板卡和天线销量已占据国内30%和90%的市场份额,并输出到100余个国家和地区。支持北斗的设备越来越普及。2019年一季度的数据显示,新申请入网的116款国产手机中支持北斗定位的有82款,北斗定位支持率达到70%,而且运营商的5G基站基本也都支持GPS+北斗的双授时模式,互为主备。在北斗产业链中,电信运营商主要作为应用方,依托自身网络加北斗定位功能应用于海洋作业、矿山等应用场景。中国电信卫星公司作为北斗卫星数传服务的主导运营商,向公众用户、企业、政府单位提供北斗数据传输服务、短信数据服务。催生新产业未来,在国产替代、政策利好、科技周期兴起与需求等因素推动之下,北斗产业链长期发展向好。随着北斗全系统建成,下游应用市场将进一步打开,结合5G带来的新一轮产业革命,北斗导航系统进入民用市场的进程加快。“北斗+5G+智能技术”将开启“数字经济”与“智慧社会”的巨大空间。分析认为,未来北斗产业链将形成高精度测量测绘、无人机和授时、智能汽车、手机物联网导航四个“十百千万”市场。以前我国95%的民用导航市场被美国主导的GPS全球定位系统所垄断,而当下,大部分市场份额已被我国自主知识产权的北斗导航系统所取代。正如楊长风所言,“北斗+5G”有机融合成为高精度、高可靠、高安全的新一代信息时空体系,可实现物联网的可感知、可测量、可计算、可控制,支撑大数据、云计算、人工智能等互相融合,提供基于“高精度定位、高精准时间、高清晰图像”的能力,将可为智慧城市、智慧制造、智慧农业和智慧家庭等领域提供新的服务。
通信产业报期刊发表 2020年28期2020-08-20 12:51:27
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“北斗+5G”将打开怎样的世界?
作者:赵妍 历时20多年发展,距离北斗全球组网只有一“星”之遥,因此,第五十五颗北斗导航卫星的发射备受关注。6月23日上午,因技术原因推迟一周发射的北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心“重启”发射后成功布阵太空。此次发射成功,意味着我国“北斗”三号系统组装完成,正式完成全球组网。届时,可以在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。北斗的性能只是其价值一方面的体现,这颗卫星更重要的意义在于我国建成了自主可控的卫星导航系统,北斗也将成为一张国家名片。形成完備产业链北斗卫星导航系统是中国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统,也是全世界仅有的能够提供全球导航定位的四大卫星系统之一,其余三家是美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧洲Galileo。据了解,北斗三号系统在研发中克服了数百个关键技术,在星间链路、信号设计等三个方面实现了技术突破。其中具有代表性的技术有自主创新的星载原子钟,我国北斗采用的是新型氢原子钟、甚高精度星载铷钟以及原子钟的无缝切换技术,将北斗时频精度提高了一个量级。此外,我们还自主设计了利用星间链路实现星与星之间的精密测量、信息传输和控制指令的传输。作为是中国的一项战略性工程,从90年代开始通过三阶段部署,从服务中国区域、服务亚太区域到今年年底前发射35颗卫星实现全球服务。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三大部分组成。卫星导航产业链中的空间段及地面段两个环节,是国家核心基础设施,主要由国家投资完成。空间段主要包括卫星研制及发射,空间段以航天科技集团下属单位为主。地面段主要是为追踪及控制北斗导航卫星的运转而设立,由主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站组成,地面段的研制生产以中电科集团等为主导。用户段的产品及系统市场化特征较为明显,参与主体包括军工集团下属公司、地方国企参军公司及较多民参军企业。导航用户段又可以细分为上中下游产业。上游基础部件是产业自主可控的关键环节,基础部件作为自主可控最关键的部分,主要由基带芯片、射频芯片、板卡、天线等构成。中游主要包括终端集成和系统集成,是产业发展的重点,下游包括众多解决方案和运维服务提供行业应用,主要分为行业市场、大众市场与特殊市场。2018年,北斗产业链上中下游产值占比分别为11%、47%、42%,中游产业比例最高。下游产值比例由2015年的25%上升至2018年的42%。据了解,北斗三号系统所有部件和核心器件实现全部自主研发,已形成由北斗基础构件、终端集成、系统集成以及下游应用服务构成的全产业链。北斗芯片、模块等关键技术取得突破。来自赛迪顾问报告显示,支持北斗三号新信号的28纳米工艺射频基带一体化SoC芯片,已在物联网和消费电子领域得到广泛应用,最新的22纳米工艺双频定位芯片已具备市场化应用条件,全频一体化高精度芯片正在研发,全球首颗全面支持北斗三号民用导航信号体制的高精度基带芯片“天琴二代”在北京正式发布,北斗芯片性能将再上一个台阶,性能指标与国际同类产品相当。截至2019年底,国产北斗导航型芯片模块累计销量已突破8000万片,高精度板卡和天线销量已占据国内30%和90%的市场份额,并输出到100余个国家和地区。支持北斗的设备越来越普及。2019年一季度的数据显示,新申请入网的116款国产手机中支持北斗定位的有82款,北斗定位支持率达到70%,而且运营商的5G基站基本也都支持GPS+北斗的双授时模式,可以互为主备。在北斗产业链中,电信运营商主要作为应用方,依托自身网络加北斗定位功能应用于海洋作业、矿山等应用场景。中国电信卫星公司作为北斗卫星数传服务的主导运营商,向公众用户、企业、政府单位提供北斗数据传输服务、短信数据服务。“北斗+5G”开启新的市场空间未来,在国产替代、政策利好、科技周期兴起与需求等因素推动之下,北斗产业链长期发展向好。随着北斗全系统建成,下游应用市场将进一步打开,结合5G带来的新一轮产业革命,北斗导航系统进入民用市场的进程加快。”北斗+5G+智能技术”将开启“数字经济”与“智慧社会”的巨大空间。分析认为,未来北斗产业链将形成高精度测量测绘、无人机和授时、智能汽车、手机物联网导航四个“十百千万”市场。“北斗导航的主要功能,首先是导航定位的功能,在不通过像星基增强和地基增强的情况下,精度可以达到7~8米左右。其次是精密授时,利用高精度的铷原子钟、氢原子钟,可以向用户来提供到纳秒级别精度的时间同步。此外短报文通信是北斗系统特有的功能。在没有网络信号的条件下,类似于发短信的功能,从而可以实现在没有网络信号下面的通信问题。北斗导航卫星系统也定期发布相关监测报告。图为6月19日发布。”北斗+5G+智能技术”将开启“数字经济”与“智慧社会”的巨大空间。在具体应用场景上,公路交通是我国卫星导航系统应用最成熟、最广泛的行业之一,此外还有测绘、航空、电力、农业等主要应用领域,2019年我国卫星导航行业应用市场份额占全行业比重达到60.8%。随着北斗导航系统定位精度不断提升以及芯片性能价格进一步稳定,北斗导航系统在智慧城市、公共安全、工农机械、无人系统等领域的应用将会进一步深化,产业化发展空间将会进一步拓展。未来,电信运营商的5G场景不断丰富,与北斗结合,逐步全面深入卫星移动通信以及未来新兴卫星应用领域,开创战略新兴产业发展空间。专家指出,北斗导航的成功发展得益于生态的构建,随着全球组网在即,全球性的大生态更应是北斗着力的方向。伴随5G的更大发展,北斗+5G将开拓出更大的相得益彰的应用空间。
通信产业报期刊发表 2020年24期
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自然资源分类体系的现状与问题探讨
作者:于雪丽(重庆市规划和自然资源调查监测院,重庆401121)2015年9月中共中央国务院印发《生态文明体制改革总体方案》,提出要树立绿水青山就是金山银山的理念,必须保护森林、草原、河流、湖泊、湿地、海洋等自然生态,要求构建以空间规划为基础,以用途管制为主要手段的国土空间开发保护制度,编制统一的空间规划,统一土地分类标准。2019年5月中共中央国务院印发的《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》明确提出“修订完善国土资源现状调查和国土空间规划用地分类标准”。自然资源分类是国土空间规划和管理的前提,有必要对现行自然资源分类体系进行梳理分析和系统重构。王文玉[1]、张凤荣[2]等对自然资源分类体系分别从确权登记、部门职责整合等视角进行了剖析与探讨,本文在前人研究的基础上,以面向国土空间规划本底调查的角度,着重梳理分析现行自然资源分类体系现状与问题,提出分类重构的建议。1自然资源分类体系现状我国由于历史原因按照部门来管理各类自然资源,原国土、城乡建设、林业、农业等部门根据各自的职能分工和管理需求制定了不同的资源调查、规划分类体系,分别适用于各类自然资源与国土空间的调查、规划、审批、监管等,归纳起来主要包括土地利用分类体系、城乡规划分类体系、农林资源调查规划分类体系等。1.1土地利用分类体系原国土资源管理部门按照土地的用途对土地进行分类,中华人民共和国土地管理法依据土地用途把土地分为建设用地、农用地和未利用地3个一级类,主要适用于土地利用规划和管理;《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017)依据土地的利用方式、用途、经营特点和覆盖特征等因素,按照主要用途对土地利用类型进行划分,采用一级二级两个层次的分类体系,共分为12个一级类、73个二级类,适用于土地调查、规划、审批、供应、整治、执法、评价、统计、登记及信息化管理等;土地利用总体规划分类将土地规划用途归纳为三级分类体系:一级类3个,二级类10个,三级类25个,该分类体系是在土地利用现状分类的基础上,将有关地类进行归并或调整所形成的土地规划用途分类,适用于各级土地利用总体规划编制。1.2城乡规划分类体系城乡规划分类体系按照土地使用的主要性质来对土地进行分类,《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB50137-2011)包涵城乡用地分类和城市建设用地分类,城乡用地分类共分为2大类(建设用地和非建设用地)、9中类、14小类,城市建设用地共分为8大类、35中类、43小类,适用于城市总体规划和控制性详细规划的编制、用地统计和用地管理;《镇规划标准》(GB50188-2007)将镇用地分为9大类、30小类,9大类包括“居住用地”、“公共设施用地”、“生产设施用地”、“仓储用地”、“对外交通用地”,适用于镇规划的编制;《村庄规划用地分类指南》将村庄规划用地分为3大类(村庄建设用地、非村庄建设用地、非建设用地)、10中类、15小类;为适应风景名胜区保护、利用、管理、发展的需要,《风景名胜区规划规范》(GB50298-1999)按照土地使用的主导性质将风景名胜区内的土地利用类型划分为:风景游赏用地、游览设施用地、居民社会用地、交通与工程用地、林地、园地、耕地、草地、水域、滞留用地10大类和50个中类;为满足我国绿地的规划设计、建设管理,《城市绿地分类标准》(CJJ/T85-2002),以绿地的主要功能和用途作为分类的依据,将绿地分为大类、中类、小类三个层次,共5大类、13中类、11小类。1.3农林资源调查规划分类体系原林业、农业管理部门按照林地、湿地、草地等的主要用途、覆盖特征、地貌特征、植被类型等对林地、草地等资源进行分类,《中华人民共和国森林法》(1984年)依据主要用途把森林分为防护林、用材林、经济林、薪炭林、特种用途林五大类;为便于在全国范围内进行森林资源调查、统计、监测、规划设计和经营管理等林业活动,《林地分类》(LY/T1812-2009)以林地的覆盖类型分类为主、林地规划利用分类为辅将林地划分为8个一级类(包括有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地、苗圃地、无立木林地、宜林地、辅助生产林地)、13个二级类;为掌握全国森林资源及其生态状况的现状与动态,国家林业局制定了《国家森林资源连续清查技术规定》(2014),根据土地的覆盖和利用状况综合划定土地类型,将土地划分2个一级类(林地和非林地),其中林地划分为8个二级类和13个三级类;《湿地分类》(GB/T24708-2009)适用于湿地的综合调查、监测、管理、评价和保护规划,综合考虑湿地成因、地貌类型、水文特征、植被类型将湿地分为三级:一级按成因分为自然湿地和人工湿地,自然湿地分为4个二级类、30个三级类,人工湿地分为12个二级类;为统一草地资源调查,草地资源分类系统按类、亚类、组、型4个分类级,将覆盖全国的天然草地划分为18个类、21个亚类、128个组、813个型。2现行自然资源分类体系存在的不足根据上述对我国现行自然资源分类体系进行梳理,发现各分类体系均有各自独立的分类标准与依据,土地利用分类体系主要强调土地的自然、社会、经济综合属性,城乡规划用地分类体系侧重土地社会经济属性,农林等部门分类体系侧重自然属性[3]。2.1主要以资源开发利用为导向,生态价值导向不突出现行用地分类体系未将自然生态用地单独列为与农用地、建设用地同一层级的地类,而是将其粗略地归入农用地、其他土地、非建设用地中。一方面表现在对河流山川等自然生态用地的划分,土地规划分类将河流、湖泊、滩涂、沼泽、沙地、裸地等用地归入其他土地中,并且这类土地对应土地管理法中的“未利用地”,被当做有待开发的资源且转作他用不需要审批,容易导致未利用地中的自然生态用地得不到有效保护[4];城乡规划用地分类以土地使用的主要性质划分地类,重点对建设用地进行了细分,将河流、湖泊和林地等自然生态用地分别归入其它非建设用地下的二级地类水域、农林用地中,并且没有进行细分。另一方面现行规划分类对林地、绿地的生态功能考虑也不充分,土地规划用途分类对林地的划分不够细致,并且未区分经济林与生态林,将所有林地归入具有生产功能的“农用地”,未凸显林地的生态功能。城市建设用地分类对城市建设与生态保护的关系考虑不足,“公园绿地”、“防护绿地”具有生态功能的土地归为建设用地不符合地类功能。2.2各分类体系之间衔接不充分,不适应自然资源统一管理一是各分类标准由各部门相对独立的制定,分类依据、原则不同,适用范围不同。土地规划用途分类依据土地利用方式、用途分类,城乡规划用地分类主要依据土地的社会功能划分地类,而林业、农业等部门的林地、湿地、草地分类主要依据资源的自然属性分类,各分类体系分别适用于相应的土地规划、城市规划、林业规划等不同规划的编制工作。二是各分类标准之间存在矛盾冲突,土地规划用途分类与林业分类中“林地”含义不一致,原国土部门与林业部门对林地的认定方式不同,导致土地利用规划中的林地与林地保护利用规划中的林地范围、面积不一致,以致管理过程中存在诸多矛盾。土地规划用途分类与城乡规划用地分类中的“特殊用地”、“采矿用地”、“交通用地”等含义也不同。2.3分类粗略,与今后差异化、精细化管理的要求存在差距现行自然资源分类体系中土地用途分类与城乡规划用途分类虽然覆盖全域全类型国土空间,但分类各有侧重点,两分类体系仍存在不足之处,尚不能满足今后土地的差异化、精细化管理。一是分类体系较为粗略,分类层级少,不能适应土地差异化管理,土地规划用途分类主要从农用地开发利用与耕地保护的角度出发,对农用地划分较为细致,对城镇、村建设用地以及林地、湿地、草地、水域等自然生态用地分类较为粗略,分类层级较少;城乡规划用地分类重点关注城市建设用地的开发,对城市内部用地分类较为细致,对农用地、自然生态用地划分较为粗略。二是部分地类细化不足,不能适应土地的精细化管理,虽然土地规划用途分类与城市建设用地分类分别重点对农用地、城市建设用地进行了细分,但是仍不能满足精细化、多元化的管理需求,如土地规划用途分类中耕地未体现质量等别属性,城市建设用地分类对产业用地的划分体现不了企业研发中心、科技孵化园等新产业、新业态用地,无法满足新时代农业现代化、新型工业化对国土空间规划与管理提出的新要求。3新时代构建统一的自然资源分类体系建议3.1凸显自然生态用地分类将“生态用地”提到与“农用地”、“建设用地”并列的一级地类,将自然资源分类体系分为“农用地”、“建设用地”、“生态用地”三大类。生态用地下二级地类包括水域、荒地、生态林地、生态草地,将林地、草地区分生态与农业用途,将红树林等生态林地以及沼泽草地等生态草地归入生态用地。同时,将用材林等经济林、牧草地归入农用地。3.2整合现行自然资源分类体系整合土地用途分类体系与城乡规划分类体系,健全农用地与建设用地分类结构。农用地以土地利用现状分类为基础,二级地类分为耕地、园地、经济林地、牧草地、设施农用地等。建设用地以城乡规划用途分类为基础,吸收土地利用现状分类体系中对特殊用地、交通运输用地、公园与绿地等地类的内涵,如对建设用地分类进行补充与细化,将具有公共服务性质的绿地与广场用地、风景名胜设施用地归入公共管理与公共服务用地;交通用地根据其用途与形式,综合考虑城市与乡村,划分为10个三级类,包括铁路、公路、机场、港口码头、轨道交通、城市道路、乡村道路等;特殊用地以土地利用现状分类为基础分为军事设施用地、使领馆用地、监教场所用地、宗教用地、殡葬用地5个三级类。3.3细化分类,增加分类层级为适应精细化、多元化管理需要,细化三级地类,形成四级分类。如耕地充分考虑耕地质量等别评价,将水田、水浇地、旱地分别按照质量等别进行细化,园地、林地、牧草地、设施农用地参考国民经济行业分类进行细化,建设用地分类在城乡用地分类与城市建设用地分类基础上按照其内容进行细化,并适当增加新产业、新业态用地以适应差异化、精细化管理的要求,如公用设施营业网点用地中增加新能源充电设施用地。
国土与自然资源研究杂志发表 2020年6期
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新治理体系下自然资源监测监管研究综述与展望
作者:张禾裕,刘双,李伟秋,雷帆,杨丽萍(1.广州市华南自然资源科学技术研究院,广东广州510030;2.自然资源部建设用地再开发重点实验室,广东广州510030;3.广东省土地开发整治中心,广东广州510055;4.湖南省第二测绘院,湖南长沙410009)1自然资源监测监管的必要性随着数字时代的到来,自然资源的内涵和外延得到延伸,多头管理遗留的历史问题,以及系统工程对不同尺度基础数据的迫切需求,使得新治理体系下的自然资源调查监测工作面临诸多挑战。站在机构改革新起点上,“山水林田湖草沙”理念引领下的自然资源动态监测监管,将为实施自然资源统一管理、建立国土空间开发保护制度提供重要的基础支撑。1.1自然资源部职责要求自然资源工作此前由各个部门分散管理,缺乏顶层设计,导致调查成果的概念、内容、方式、标准等均不统一,数据成果难以实现共享[1]。新一轮机构改革后,自然资源部将加快构建自然资源统一调查监测评价体系作为首要任务之一,制定了明确的任务书、时间表和切实可循的行动指南。孟祥舟认为,要通过加强自然资源综合立法,统一相关技术标准,建立健全的自然资源市场体系来实现自然资源统一管理[2]。李倩认为,开展自然资源统一监测评价,是推行自然资源管理体制改革的基本途径,也是践行自然资源管理部门职责的重要基础[3]。1.2自然资源科技创新发展需求自然资源管理职责的履行均需对自然资源基础数据进行空间分析,并开展实时监测评估和预警。原有的调查监测和分析评价技术显然已无法满足新形势下自然资源管理工作的需求,迫切需要依托新一代的信息技术,融入新型测绘、空间智能计算、现代测量、空间探测、大数据、人工智能等创新前沿技术,构建全新的调查监测和智能监管体系,以实现对自然资源的智慧化监管。刘芳认为,在自然资源统一调查评价监测领域,有必要建立全天候、全覆盖、全要素的自然资源环境要素监测网络体系[4]。侯增谦认为,在自然资源统一确权登记领域,健全的登记管理平台才能实现自然资源确权登记的全覆盖[5]。1.3山水林田湖草沙生命共同体认知需求传统的自然资源监测监管往往针对单一要素,在很大程度上忽略了要素间的耦合关系和系统间的相互关系,无法实现全面监管。“山水林田湖草沙是生命共同体”,要素之间各自独立、又相互依存,形成若干个和谐有机的子系统(如山水相伴、林田相依、湖草相生、海陆互作等),最终形成一个不可分割的整体(图1)。图1自然资源监测监管要素对象变化面对“山水林田湖草生命共同体”认知的新挑战,李霖等认为,全要素的监管应主要从理论、体系、技术三方面入手[6]。成金华等认为,这一理念的实践路径要从实施自然资源资产统一管理开始,整合原先分散在各部门的自然资源管理职能,从而实现资源与资产管理的统一[7]。2基于全新内涵的自然资源综合调查机制的提出2.1自然资源内涵与分类自然资源作为与经济社会技术高度关联的动态系统,其内涵和范畴会随着人类社会和科学技术的进步而变化,并受到宗教信仰、传统风俗等一系列文化因素的影响[8]。长期以来,无论是法律法规层面还是理论学术层面,其概念、内涵和分类未达成共识,严重制约了自然资源部门“多规合一”和“统一确权”等工作的开展。在此背景下,自然资源部出台的《自然资源调查监测体系构建总体方案》(以下简称《方案》)明确指出了自然资源的概念和分层分类模型(图2),从而为原有各项调查的系统重构,“概念不一致、内容交叉重复、指标相互矛盾”等问题的解决,自然资源的精细化综合管理提供了有力基础。图2自然资源分层分类模型2.2自然资源综合调查机制《方案》明确了以第三次全国国土调查为基础的“1+X”调查体系(“1”为基础调查,“X”为专项调查)和以常规监测、专题监测和应急监测为主要类型的监测体系。为充分发挥自然资源调查监测成果的作用和效益,将构建自然资源立体时空数据模型,建成三维立体时空数据库,建立科学的评价指标,开展综合分析和系统评价,并依托国土空间基础信息平台对“一张图”进行统一管理、提供统一服务,形成“一张底版、一套数据、一个平台”。3自然资源调查监测监管领域研究进展3.1体制机制构建《方案》紧紧围绕土地、矿产、森林、草原、水、湿地、海域海岛7类资源,系统重构了自然资源调查监测的任务和工作内容,规划了自然资源调查监测体系构建的顶层设计蓝图。总体上,我国自然资源监测监管体制从大分散走向相对集中管理,但与新的改革要求相比,现行体制仍存在一些问题,例如管理碎片化、目标差异化、空间叠置化、信息错位化等。各地方陆续提出符合自身特点的调查监测体系构建基本思路。湖南提出从“自然资源调查、自然资源监测、调查监测成果分析评价、数据库建设、成果应用”5个方面统筹自然资源调查监测工作,并用系统完整的法律法规、标准技术、质量管理体系等予以支撑[1]。广西着重从云平台架构入手,通过建立物/互联网、遥感观测网等网络,引入多源异构、实时准确的观测数据,将自然资源调查监测工作带入遥感大数据时代。江苏按照交叉展开、缩短周期的原则开展基础调查与专项调查工作,基础调查按照管理权限由高到低依次开展,两项调查和不同批次的调查同时交叉进行,大大提高了工作效率。很多自然资源大国在自然资源监管体制上的优秀经验值得借鉴学习(表1)。例如,美国采用“多门类资源综合管理”监管体制来消除部门之间的职能重叠问题。加拿大和澳大利亚实行以横向拓展自然资源监管体制,把资源监管与产业管理进行结合[9]。俄罗斯设立了水资源署、水文气象和环境监测局、矿产开发署等专门监管部门,十分强调资源的合理利用、资产管理和生态环境保护[10]。日本通过加强国土空间规划来提高空间治理能力,将纵向上简化空间规划关系和横向上加强相关法律协调相结合[11]。表1各国自然资源监测监管体制特色对此,我国众多学者也提出了一系列构想。林坚等指出,自然资源载体产权是自然资源监管的对象,开展自然生态空间的统一确权登记是实行监管的基础,通过确权可以明确各类资源使用权的权利主体、内容、状态及其对应的经济价值[12]。马永欢等认为,统一的空间规划体系是用途管制的依据和手段,以此来规范国土空间的开发秩序[9]。中央编办二司课题组认为,自然资源监管要加强生态系统的保护修复,科学制定监管对象、管控措施和治理手段[13]。3.2系统性调查监测实践自20世纪50年代以来,我国陆续开展了近30批次各类自然资源调查监测工作,为构建和完善自然资源调查、监测和统计制度提供了重要支撑(表2)。从1958年启动的第一次全国土壤普查到2017年的第三次全国国土调查,自然资源调查监测从数出多门、标准规范不一、调查体系各自为政逐步过渡到“统一组织开展、统一法规依据、统一调查体系、统一分类标准、统一技术规范、统一数据平台”的“六统一”。表2我国主要自然资源系统调查监测工作情况统计3.3调查监测技术手段提升自然资源调查监测方法包括遥感监测、移动监测、定位观测及原位监测等,调查监测技术手段主要包括实地调查软硬件装备技术、“3S”技术和信息技术(涉及通信、计算机、数据库和信息控制技术等);常见的调查监测装备有星基(卫星、飞船、航天飞机等)、空基(飞机、热气球、无人机、三维激光扫描设备等)和地基(多光谱相机、成像光谱仪、激光雷达等)。整体上看,当前我国具备了全球卫星数据的快速获取能力,实现了从实验应用型向业务服务型转化;但国产化装备的工程化、适应性、易用性方面与国外装备仍有差距,仍需加大产业化应用。如今,航空航天、智能控制、量子成像等技术正不断与自然资源相关科技相融合,也推动着自然资源监测技术装备的快速发展,我国的自然资源调查也正在向“精准化”“网络化”“数字化”“智能化”和“规范化”转变[14]。1997年,刘纪远较早以国家资源环境的组合分类的技术方法建设了“国家资源环境数据库”,完成了相关研究地区的资源环境动态研究,为后续资源环境的定期动态监测提供了重要参考[15]。2019年,王占宏等建议通过全天候、立体化的大数据平台,构建出一套贯穿“采集—存储—加工—服务”各环节的自然资源调查监测地理空间大数据技术体系[16]。2020年,刘恒飞等通过移动互联的变化监管核查等关键技术,设计了一套自然资源智慧监管平台的具体实现方案[17]。2019年,韩红太等运用“互联网+”技术,基于“一张图”核心数据库研发了自然资源管理辅助决策服务平台,在很大程度上提升了自然资源数据应用的广度和深度[18]。4全要素全覆盖自然资源监测监管体系建设展望新治理体系下,自然资源调查监测监管对数据的收集与处理、存储与管理、分析与计算、表达与可视化等都提出了更高的要求。建设全要素全覆盖的自然资源监测监管体系,本文建议:从调查—监测—数据库建设—分析评价—成果应用五个维度入手,创建跨领域多层级的自然资源数据融合应用新模式,在耕地保护、生态保护修复、国土空间用途管制等关键领域创新自然资源智慧治理模式。4.1技术体系构建坚持科技引领,解决高效数据获取、高精度自动化信息提取、多源数据融合和知识服务模型构建等问题。首先,应根据监测尺度和对象,分别提供时点和时态数据。其次,利用大数据、云计算、区块链、三维可视化等技术,建立三维立体时空数据模型和监测监管数据库。再次,根据业务需求,开展资源利用、生态修复、国土空间开发等领域的分析评价研究,为科学决策提供数据保障。最后,通过共享机制,推动数据成果在政府部门、公众、社会等领域的共享及应用,服务自然资源统一管理(图3)。图3全覆盖、全要素自然资源监测监管体系4.2智能监测体系构建面向自然资源全生命周期管理要求,应推动“静态”监测向“实时”监测、“单一”监测向“综合”监测、“二维”监测向“三维”监测转变。首先,厘清调查内容和分类指标,推动形成实时、综合、立体的自然资源分类标准和时空分类体系。其次,充分应用现代对地观测、人工智能、5G、区块链、知识图谱等技术,从指标体系、方法模型和融合技术等维度,形成区域定期调查、场地尺度精细调查及地块尺度快速取证与样点监测相结合的“天—空—地—网”一体化智能监测系统;并针对不同地区自然资源禀赋和资源利用情况,探索构建体现地缘特色的调查监测评价子系统。另外,在监测指标体系、多元监测技术等方面进一步深入研究。如针对指标体系的适用性、敏感性等,制定自然资源动态监测系列标准规范;创新卫星遥感反演、无人机摄影测量、现场精准快速调查等智能监测技术,并结合三维提取、知识图谱等方法,形成更为优化的技术方法。4.3大数据融合由于自然资源数据具有类型多样、体量巨大、图形复杂、时空尺度不均等特点,要构建跨领域多层级的数据融合应用新模式,需要对多源异构数据集成管理、智能分析和高效展现等关键技术开展进一步研究。例如,重点研制面向调查监测、执法检查、生态修复、用途管制业务需求的规则和子模型,形成对自然资源大数据的分布式综合管理、应用支撑和共享服务机制,打破原有数据壁垒导致的“信息孤岛”,开展多源数据集成和深度开发应用,形成各类自然资源统一调查监测成果数据产品集,满足其他部门和社会公众的广泛需求。4.4智慧治理模式创新自然资源治理能力的现代化,建议从自然资源治理理念、架构、对象、方式等出发,进一步研究不同地区管理效能模拟和评价,探索差异化治理模式,为耕地资源差异化保护、土地生态管护、国土空间保护开发利用等提供基础信息和决策依据。在耕地保护领域,开展面向智慧耕地管理、耕地督察、耕地执法监管等技术研究,以及耕地“非农化”等智慧耕地专项调查应用研究,加强多源数据下的耕地资源信息快速提取与智能解析能力,构建全流程的耕地数据获取—处理—分析技术体系,从管控和监督层面建立有效机制,通过“田长制”“耕地保护基金”等政策创新形成二次监管闭环。在生态保护修复领域,开展国土空间生态保护修复基础数据调查内容和技术方法研究、生态空间生态本底调查研究、矿山生态环境问题调查研究及山水林田湖草生态修复项目专题监测应用等研究,围绕推动生产生活绿色转型、维护地区生态环境安全等目标,研制生态系统服务多功能权衡、国土空间开发风险评估、乡村地域重构、国土综合整治和生态修复等关键技术,构建生态监测评估与预警技术体系,以及国土空间生态损害与退化风险应对机制[19]。在国土空间规划领域,开展国土空间规划核心管理指标、“三条控制线”动态监测、预警和评估研究,并结合智能学习和智能计算,开展国土空间现状评价、国土空间规划实施评估研究,制定分级分类空间用途管制与国土空间规划评估监管技术准则,构建全方位国土空间管控技术体系,实现国土空间全要素计划管理、全链条用途管制实施管理,以及全域全过程的国土空间纠错反馈。5结论综上所述,新时期的自然资源监测监管体系应协调自然资源、生态保护与经济社会高质量发展的内在关系,强化资源问题导向,通过不断融合与创新前沿技术,加强装备体系建设,以体制机制和技术手段整合各职能部门资源,形成内外业一体、动态静态交叉、监管巡查反馈畅通、省市县贯通的自然资源遥感监测技术体系和监管模式,获取、掌握和运用长期、动态、精细化、多要素、多尺度的自然资源监测数据,为实现国土空间的全时全域立体监控和精准治理提供有力支撑。
自然资源情报杂志发表 2022年11期
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全面提升自然资源治理体系和治理能力现代化
作者:强元 2019年10月31日,中国共产党第十九届中央委员会第四次全体会议审议通过了《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》,全面回答了我国国家制度和国家治理体系应该“坚持和巩固什么、完善和发展什么”这个重大政治问题。根据党中央的决策部署,广西自然资源主管部门及时采取措施,通过不断夯实基础,在推动自然资源治理体系和治理能力提升中取得积极进展。一是高质量开展第三次全国国土调查。全面完成了覆盖全区的1500万个图斑、9个专题图层的调查成果,为自然资源主管部门履行“两个统一”职责和推动生态文明建设提供了重要基础支撑。二是不断开创信息化建设新局面。基本建成全国唯一可在全区推广应用的农村宅基地审批系统,有力支撑了农村乱占耕地建房问题整治工作。三是进一步加强“两服务、两支撑”能力。实现全区影像多次覆盖;在全国首创“北斗+广播”基合导航系统,并在车道级导航等领域成功试点应用;国家应急测绘保障南宁基地建设取得关键性进展,彩虹-4大型无人机成功首飞;广西地理信息公共服务平台实现与国土空间基础信息平台融合使用;在全国率先研发“互联网+地图审核”系统,实现全区地图审核“一网通办”。成效显著,但还有很长的路要走。对标党中央的部署要求,广西自然资源系统要按期实现既定的目标,除了继续推进上述各项基础工作外,还要全面加强以下4个方面的工作:一是筑牢法治基石。要加快建设自然资源法治体系,为生态文明建设提供可靠保障。二是牵住自然资源资产产权制度改革这个“牛鼻子”。权利体系包括什么?权利主体是谁的?权能如何完善和有效实现?如何推动制度实施转化?这些是改革的核心问题。只有牢牢抓住核心问题并有效实践,才能确保山水林田湖草及整个生态系统的健康有序发展。三是推进新时代生态修复转变。要健全生态保护和修复制度,统筹山水林田湖草一体化保护和修复。需要做到从关注“只见树木不见森林”的立地尺度向关注景观尺度转变,从关注“山水林田湖草是一个生命共同体”具体要素向关注要素间关系转变,从关注生态修复具体目标向关注过程转变,从基于追求高技术、高投入、大组团、大景观向基于自然转变等。四是不忘国土空间治理的初心和使命。围绕国土空间规划体系建设是否符合生态文明建设的总体要求,资源环境问题是否得到解决,国土空间布局是否得到优化,治理能力是否提升,人民的获得感、归属感、幸福感是否增强等核心价值理念,着力处理好人与自然、物质与精神、守住底线和差异化管控、“重构”与“重来”之间的关系。推进自然资源治理体系和治理能力现代化既是一项长期战略任务,又是一个重大现实课题,全区自然资源系统唯有增强政治责任感和历史使命感,坚定信心,保持定力,锐意进取,开拓创新,才能高质量完成好这项神圣而光荣的任务。
南方自然资源杂志发表 2021年5期
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“北斗+5G”相互赋能的应用前景
摘要:利用载波相位差分定位的北斗导航系统可以实现全球、全天候的精准定位和授时服务,在距离电磁场较近、室内、桥梁隧道中没有稳定信号,5G具有容量大、速率高、功耗低、毫秒级低延时、高可靠、海量连接的优点,没有5G信号的地方通讯功能也无法保证,北斗的短报文通信功能可以弥补没有5G信号到达不了的区域,5G助力北斗卫星导航解决“最后一公里”问题。北斗、5G二者融合应用,将打造一个从天上到地下全范围覆盖的信息服务网络。随着人工智能、大数据和云计算的发展,两者技术融合应用在交通、公共安全、工农机械、无人系统、抢险救灾等多个领域,为我们打开智慧生活的大门,社会民生的各种服务水平与能力也将大幅度提升。关键字:北斗导航定位系统;5G;自动驾驶;地质灾害监测2020年疫情特殊时期,政府和企业使用无人机、无人柜等新技术做保障,希望解决人与人免于亲密接触还能够实现物品送递的问题。但是实际应用过程中,位置精度和速度上并没有达到预想的结果,相关服务频频“卡壳”,导致无人机、无人柜投送服务体验不好。随着科技的发展和投送需求的增长,对位置的精度、时间上的传输速度都提出了更高要求,若无法保障,肯定会导致智慧匹配不佳。而利用载波相位差分定位的北斗导航目前突破厘米级定位精度,这种高精度定位需要有大量密集的基准站支持,距离基准站越近,附近基准站越多,定位精度越高越稳定。实际情况是目前北斗基准站网络覆盖不够密集,甚至有的地方基准站与终端用户的距离超过10公里,如火如荼的5G能和北斗相互赋能将发挥巨大作用。1.“北斗+5G”技术融合1.1北斗和5G优缺点北斗卫星导航系统可以实现从深空到深海、从个人到万物的基准导航定位,从2020年组网完成后可提供面向全球的高精度时空基准。北斗独树一帜的短报文功能,能够实现其他导航定位系统没有的优势,即便在没有地面通信信号,北斗也能够通过短报文发送位置数据到服务中心,汶川地震发生时这一功能起到了重大作用。装有北斗的户外终端现在都有防水、防摔功能,有利于用户在遇险时随时都可正常使用。尽管北斗导航定位系统有很多优点,也存在定位盲区的缺陷,目前还无法突破室内、桥洞等信号被遮挡也能够精确定位的问题。除了信号遮挡外,受到恶劣的电磁环境、阴雨天气等外部环境干扰的时候,卫星信号质量和定位跟踪的稳定性都不可避免受到很大影响。5G具有容量大、速率高、功耗低、毫秒级低延时、高可靠、海量连接的优点,我们都知道没有5G信号的地方通讯功能也无法保证。截至2021年6月底,中国移动己开通5G基站超50万个,全国通信基站数超过500万个。1.2“北斗+5G”相互赋能优势依托丰富的移动通信基站资源,融合建成的数千国家卫星导航基准站,就能构建全球最大的高精度定位网。北斗+5G的融合创新应用,可以互相弥补北斗和5G各自的缺陷,随着5G建设如火如荼地推进,越来越多的基准站遍布全国各地各个角落,可为高精度测量提供支撑,从而有效弥补北斗卫星导航室内场景覆盖不足、传输不力的问题。北斗+5G发挥各自的优势,北斗可解决5G“远传不足”瓶颈,通过北斗的短报文通信功能可以覆盖5G信号到达不了的区域,5G助力北斗解决“最后一公里”问题,二者融合应用,将打造一个从天上到地下全范围覆盖的信息服务网络——北斗弥补5G信号到达不了的高山、大海区域;5G则提高北斗在室内、地下定位的信息传输能力[1]。1.3“北斗+5G”应用关键技术我国5G移动基站建设将全面使用北斗授时,北斗授时比其他卫星导航系统精度高。5G使用更大的带宽、多天线、组网密集,为高精度室内定位提供了有利支撑。北斗卫星导航与5G通信技术融合,定位技术的核心是数据集聚分析和支持多场景的综合应用,面向高精度时空数据收集、组织、管理和分析的方法、原理和软硬件工具方面都将有所突破,比如“北斗+5G”的融合定位导航架构、5G增强型基站与北斗的协同定位、两个技术融合的一体化应用软件开发和构建融合位置服务平台[2]。2.“北斗+5G”的融合应用北斗系统作为建设的国家基础设施,5G与北斗精准协同来向用户提供高可靠性的时空信息,未来几年内一定能够实现万物互联互通。两者结合助力人工智能、大数据和云计算的发展,也为信息产业领域赋予创新力,一些新兴科技领域也将拥有新的发展空间。2.1导航定位和自动驾驶应用通过5G加速北斗定位、增强北斗信息,用户可以实现高精度定位,定位精度达到秒级.在车库、隧道、室内等卫星信号受影响的地方,借用5G通信網络和惯导技术,仍然可继续为用户提供导航定位服务。自动驾驶、无人机等新兴行业对高精度定位、精准导航要求很高,为推进车辆管理、车路协同、自动驾驶、自动泊车等交通领域发展,为了提升用户体验,构建全天候、全天时、全地理的精准时空服务体系就显得十分重要。当前的北斗定位技术能够解决车辆的精准路径识别,加入5G无线网络的接入,车辆行驶的路径信息可以高效识别和高清数据快速上传,解决了通行费实时计算、实时通知驾车人,所以越来越多的高速路收费站ETC被取代。2.2地质灾害监测的应用利用5G移动基站资源和边缘计算技术,结合北斗卫星的短报文功能,大大解决了窄带物联网在地质灾害监测中覆盖率不足的问题,达到边远地区也能实现地质灾害监测的目的,根据试点数据显示在降低成本的同时,全面服务、全面覆盖地质灾害监测成为可能。针对地质灾害频发区域,结合运营商信息实时大数据,可对区域内地质灾害情况实时模拟,有利于提前预判预警,对灾区人员信息进行精准分析,并将预警及时推送有关部门,降低人员伤亡,实现精准位置信息和人员信息动态管理,尤其有效避免二次人员伤亡[3]。2.3社会民生北斗+5G是以“导航十通信”服务一体化为切入点,未来将高精度定位和实时信息服务推广应用到所有的手机终端和物联网终端。终端硬件逐渐向小型化、轻量化、低功耗、低成本发展,北斗+5G应用正在逐渐走入社会民生。高精度定位和通信基站定位相结合,在手机上可以实现亚米级位置服务,所以导航、位置分享等变得更加高效精准,以后不会出现车找人、人找车的情况。5G为核心的高并发通信技术将提供实时万物互联的传感器网络,北斗导航系统定位精度不断提升以及芯片性能价格进一步稳定,两者技术融合将广发应用在交通、公共安全、工农机械、无人系统、抢险救灾等领域。各种新技术的加持,为我们打开智慧生活的大门[4]。5G带来虚拟空间的拓展,北斗作为物理空间的拓展,通过虚拟空间与物理空间的融合,只要人们所能够想象到的服务,都能够随时触手可及,带来的是有智慧、有溫度的城市和生活,在人工智能的加持下两者技术融合不断加深过程中,社会民生的各种服务水平与能力也将大幅度提升[5]。3.“北斗+5G”应用挑战与发展建议3.1解决信息孤岛尽管我们已经处在高度信息化时代,“应用孤岛”现象还是普遍存在。比如当疫情突袭时,我们国家或政府急需建立一个地理信息系统,由于运营商之间的数据相互独立,信号和数据短时间内无法整合。原因是行政部门还是产业领域用的宽带来自不同通信运营商,难以整合在一起。我们知道三大运营商运用5G的条件、标准都有所不同,这样的“信息孤岛”不利于“北斗+5G”深入推广应用。除此之外,还有一个问题存在:北斗卫星应用地面站的信号开放程度在各个地方存在差异。有些经济落后的偏远地区,和大城市相比,5G布网和卫星导航条件都差距较大,在开展数字化建设时需要关注到偏远地区,最后是一些政策对民用市场开放程度不够,企业进入北斗导航网络受限。3.2保证用户隐私与数据安全人们往往比较关注技术的变革和发展,而忽略了地理位置数据和用户信息数据的管理与保护,比如面对有些应用要求用户上报高精度定位信息,无法保证用户隐私与数据安全。尤其是全面开放定位服务后,必然会涉及到用户隐私问题,与数据安全、用户隐私有关的工作,应该格外慎重。参考文献[1]吴勇毅.北斗+5G开启产业融合新纪元[J].上海信息化,2020(09).[2]昌飞.北斗+5G室内外融合定位技术的应用展望[J],集成电路应用,2021(01).[3]蒋杰.北斗卫星导航系统+NB-IoT技术在5G时代的应用前景[J].中国科技信息,2020年第16期.[4]马继华.北斗与5G的天作之合将成为信息产业发展新引擎[J],通信世界,2020(07).[5]黄刚.中国移动发布全球最大的“5G+北斗高精定位”[J].中国测绘,2020(10).作者简介:王晓芳,女(1978.08-),汉族,山东菏泽人,陕西职业技术学院建筑工程学院教师,教授,研究方向:工程测绘技术。
科学与生活杂志发表 2021年17期
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北斗+5G应用场景下的天线技术研究
作者:刘志华(广州海格通信集团股份有限公司,广东广州,510000)0引言北斗和5G是实现“国器自立,自主可控”的两大核心领域,两者有机融合将成为高精度、高可靠、高安全的新一代信息时空体系[1],导航和通信融合的理论逻辑在于卫星系统可以为地面基站等提供授时、定位服务的时空基准,但由于大气层折射和设备固有误差等因素存在信号覆盖不全和精度降低的问题,通过地基增强网络解算分析,地基增强加速定位信息通过基站高速传输到终端,定位精度可达厘米级;而原本只用于通信的地面基站也能提供定位功能,而且覆盖不到基站信号的偏远地区也能用上北斗短报文通信功能。北斗赋能5G,5G赋能北斗,两者互为补充,特别是把终端和应用融合起来,这样在一个智能设备上就可以实现高精度的定位和服务。1应用场景分析卫星系统和地面网络融合起来,构成强大的天地一体化网络,加上人工智能和大数据等技术的融合,必将促进物联网和智慧交通等应用的爆发与发展[2]。随着我国汽车保有量的日益增加,司机不文明驾车等人为原因导致交通事故频频发生,交通灯设置不合理等等都会造成城市交通拥堵,无人驾驶技术应运而生。无人驾驶需要超高、超快的路况信息交流。北斗三号导航系统为无人驾驶提供非常精准的定位和应急通信以及高精度地图;5G的发展为无人驾驶汽车提供低延时高宽带的信息交流[3]。当有危险发生或危险已发生时,汽车可以自动给附近汽车发送信息,让其他车辆及时做出紧急避险反应,大大降低车辆事故发生的几率,提供安全保障。整个交通网络接入网络,合理控制交通信号灯,改善上下班高峰拥堵。智慧交通构建如图1所示。车载终端通过通信单元实现与边缘云互联,边缘云与北斗系统差分基准站和5G基站互通信息,通过云端进行数据处理和宏观控制,实现万物互联,互联互通。图1智慧交通构建图2原理与设计智慧交通同大部分北斗+5G应用场景一样,由于北斗的信号强度弱,容易受到5G信号的强干扰,导致北斗系统功能瘫痪。目前,国内已经部署的5G基站超过100万座,其中5G的2515~2675MHz频段与北斗信号S频率2491.75±8.16MHz相邻,隔离带仅15MHz。工信部发布的最新规定,2515~2675MHz频段5G信号在2483.5~2500MHz内的带外无用发射信号最大值为-43dBm/MHz[4],而北斗S信号的落地电平约为-127dBm,比5G信号泄漏的功率低近100dB,且二者频率相隔较近,5G信号将对北斗定位业务造成干扰。2.1多波束抗干扰原理分析空域滤波是在期望信号和干扰信号的到达方向上分别形成波束和零陷,以实现接收期望信号的同时抑制干扰。目前北斗领域多采用数字自适应波束形成。数字多波束抗干扰技术,在数字域通过调整各接收通道的加权值,使天线阵列主波束对准卫星信号来向。每个指向波束,采用空时抗干扰架构,在干扰来向产生零陷,从而达到既提升灵敏度,又有抗干扰的效果,该技术架构图如图2所示。信号通过天线阵、射频通道、A/D、DDC等模块,分别进行射频信号接收、滤波、放大、变频、数字采样和变频,得到数字基带信号,数字基带信号经过信道均衡,消除各通道间的幅度误差和相位误差。天线姿态信息转化为方向矢量,跟信道均衡后的信号进行加权,即可产生波束信号。对波束信号进行抗干扰处理,即可实现波束指向抗干扰功能。图2多波束抗干扰原理图数字多波束通过方向矢量加权,将波束主瓣对准卫星方向,多个阵子卫星能量的叠加,能有效提升卫星信号功率,波束增益提高,通过波束指向带来的灵敏度提升,等效于抗干扰的提升;数字多波束能通过多个阵子的相位加权,对方向图进行补偿,从而改善方向图不圆度;采用提升的灵敏度来补偿压缩射频带来的损失,因此波束指向可采用更大的射频动态,提升抗干扰性能。常规北斗S频段天线增益为5.5dBi[5][6],利用7单元圆阵合成多波束,增益理论最大值能达到13.95dBi。2.2多波束天线设计对均匀圆形阵列而言,不仅能够在全方位提供角度估计,且与矩形阵列相比,圆周的中心对称性能够保证对于任意方向角都能够产生等宽度的波束和相等的波束增益,均匀圆阵的特殊对称几何结构还克服了线阵中各天线阵元之间互耦效应不平衡的缺陷。均匀圆阵已经广泛应用在卫星定位天线布阵。常用7阵元阵列天线几何结构图如图3所示,图37阵元阵列天线布局图中心阵元为北斗三号多频天线叠层设计,其中最上层为S中心阵元,圆周边缘阵列分别为S频段的1~6号抗干扰阵元。仿真结果如图4所示。图4(a)为90°仰角增益,(b)为10°仰角增益汇总数据如下表1。表1S频段增益仿真结果由数据可知,7阵元阵列天线的增益较高,差值为8dB,不及预期增益理论最大值,主要原因在于天线阵元间产生的有害互耦,天线仿真结构达到设计效果。3实验通过软件的优化仿真得出天线的结构参数:圆形地板大小为φ140mm,高10mm;S阵元大小为20*20mm,高度为3mm,阵元间间距60mm。各个结构件采用螺钉进行紧固。由图5可见,仰角90°和10°增益分别13.52dBi和5.08dBi。图5天线远场测试方向图实验设置在正常开启的5G基站旁边,距离小于1米,由上表2可见,不同北斗用户机采用单阵元天线,通信成功率只有65%左右,不满足成功率大于95%的标准,而采用7阵元多波束抗干扰天线的用户机,通信成功率大于95%,满足通信要求。表2北斗用户机采用不同天线阵的通信成功率4结论本文研究的阵列天线及其多波束抗干扰关键技术,不仅拥有良好的全方位增益特性,而且实现了北斗用户机有效对抗5G信号的干扰。这种研究对于北斗+5G大融合设备开发具有一定的参考价值。
电子测试杂志发表 2022年6期
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5G全生态智慧国土感知平台建设实践
作者:方良君(中国移动通信集团海南有限公司,海南海口570100)近年来,由于土地资源需求上升、资源供给受刚性制约,自然资源管理面临保障发展难、保护资源难的局面。随意占用基本农田保护区、私挖盗采矿产资源、随意建设破坏地质等违法行为层出不穷,致使自然资源管理形势日趋严峻。面对更加隐蔽多样的违法形为,使用传统的人工方式开展管理,已逐渐难以适应新形势下履行职责的需要,管理部门亟须使用科技手段辅助工作。中华人民共和国自然资源部令第79号《国士资源执法监督规定》第四条指出:“县级以上国士资源主管部门应当强化遥感监测、视频监控等科技和信息化手段的应用,也可以通过购买社会服务等方式,发挥现代科技对执法监督工作的支撑作用,提升执法监督效能。”为创新自然资源管理方式提供了信息化建设思路。海南移动基于5G网络技术,设立高空瞭望高清摄像头,联合第三方企业创新开发视频分析算法,结合东方市资源和规划局生产工作管理需求,建设了5G全生态智慧国土感知平台,通过在自然资源管理区域建立“空、天、地”一体化的感知网络,强化自然资源用途管制,切实维护自然资源管理和利用秩序。构建“天上看、地上查、网上管”的管理机制,使土地综合整治监管更加直观透明,私挖盗采管控更加科学合理,地灾监测预防更加规范精准,以期建设一个以预测预警为核心,以实时视频数据、空间数据为驱动,智能协同、全景即时感知的智慧监管系统,助力自然资源部门进行山、水、林、田、湖、草、城全要素智能监管。利用新技术,应用新方法,有力解决了国土资源和生态环保等社会治理中的痛点难点问题。1建设思路1.1建设自然资源全生态智能感知体系1.1.1构建智能感知网络建设无死角、全覆盖的智能感知网络。(1)卫星照片一张图。系统可套合各级自然资源部门下发的卫星照片,包括新增建设图斑、农用地变化图斑、围填海图斑、以及原建设用地、设施农用地及单独图层拆除变化图斑等。(2)自动换电无人机。系统配适的自动换电无人机可以搭配多元传感器载荷吊舱,其已经实现7×24小时不间断无人化自动作业、自动返回无人机巢换电,可搭载多种载荷工具支持不同场景工作。(3)高位摄像头。依托40米通信铁塔搭建高点摄像头,可7×24小时进行视域10平方千米的自动巡查。(4)多源传感器。系统可接入雨量传感器、地表位移传感器、智慧界桩等多源传感器,助力隐蔽情况及时发现。1.1.2打造“空天地网”立体管理体系综合应用“天上看、视频探、地上查、网上管”,破解自然资源管理难题。(1)解决自然资源数据整合难、查找难、可视化难问题。系统响应“—张图”工程要求,实现在遥感影像及实时视频中准确套合各类自然资源图层,并衍伸实现多图对比、地块分析等功能,助力自然资源监管部门便捷、直观查看地块规划、利用、审批现状。(2)解决自然资源违法、险情发现难问题。系统可将前端感知设备(以高点摄像头为主,无人机、传感器为辅)采集的实时数据,与后端基于自然资源业务逻辑的人工智能Al算法相结合,进而对指定区域进行7×24小时不间断自动巡航、智能预警,突破人工巡查的时间、空间局限性。(3)解决自然资源巡查精准度低、调度难问题。管理人员可将系统发现的危情险情对点派发至巡查人员的手机App,可对重大危情进行实时态势模拟、精准调度。巡查人员可通过手机App准确了解现场情况,并通过系统内置导航准确到达指定地点进行处置,有效提高巡查效率、提升协同作业能力。(4)解决自然资源管理取证难、证据留存难问题。建立全业务网上跟踪系统,及时对违法行为、灾情险情的发现和处置进行取证。系统也可对需要进行批后建设、土地整治的地块进行定点定时拍照取证及存储,助力管理部门加强证据留存水平。1.1.3科技赋能管理升级由二维静态向三维动态升级,由人工主导向科技主导升级。(1)升级前,仅有二维图层数据,巡查主要依赖人工,事后处置难度较大,证据无法妥善留存,业务系统冗杂繁多。(2)升级后,攻克空间定位及坐标打通技术,实现实时视频中自然资源图层叠加、套合,并基于此实现视图联动调度、视频中地块分析等功能,使数据更直观,使用更便捷。研发基于自然资源逻辑的人工智能算法,能够自主识别违法违规、危情险情标志物、标志场景,大大提升管理效率,变事后处置为事前预防。构建基于自然资源业务逻辑的业务系统,集自主巡查、自动取证、状况预警、任务下发、资源调度、证据留存于一体,降低管理人员工作难度和烦琐度。2系统构架和核心技术2.1平台构架整个系统采用开放式体系建设,即通过前端感知系统和基础平台的统一建设和模块化功能部署,构建一个能支撑自然资源、生态环境、林草、农业农村等行业应用解决方案运行及数据集中处理的整体系统。将基础支撑功能与具体应用分开的系统架构方式,既能降低政府在自然生态领域的建设投入,又能实现政府在城市治理方面对自然资源管理数据、环境数据、自然灾害数据等信息资产的集约化管理,还可以满足同一数据对自然资源、生态环境、林草、农业农村等部门具体场景化应用的统一支撑。系统平台架构如图1所示。图1系统平台架构图自底向上分别为物联感知层、基础设施层、平台能力层,应用服务层[1]。(1)物联感知层。通过各类前端感知设备实现多维数据采集。主要包括物联感知、卫星感知、航空感知以及其他部门建设的各类相关感知设备。(2)基础设施层。通过租用运营商网络,构建专网,广泛整合新建点位资源、已有点位资源,实现资源的跨部门共享。①基础设施:包括CPU计算资源、GPU计算资源、存储资源。②基础视频能力:实现视频设备、智能设备、物联网设备的接入及联网共享,并提供流媒体、电视墙管理、云镜控制等服务。③数据能力中心:将所需要的智能数据全部汇聚,构建各类业务应用专题库,为业务应用提供数据服务支撑。(3)平台能力层。①AI能力中心:实现多种智能算法的统一管理及调度,实现多种硬件平台的兼容,有效解决算法多、设备杂、能力单一、算法与硬件耦合度高、算法升级维护困难等问题,为上层应用提供各类智能服务。②通用能力:提供地图、权限管理、校时、配置等服务。③管理调度能力:实现所有资源的统一管理调度。④开放API:平台层提供开放的服务,以开放API的形式开放出去,可供多厂家应用平台调用。在这样的开放架构下,可以不断生成智能化的应用。⑤应用服务层。综合应用包括监测预警、环境监管、决策支撑、应急响应、监管执法、综合分析和公众服务。⑥标准规范体系。对于系统建设流程管理、质量管理、人员管理和风险控制等方面,需要符合本项目实际情况的制度规程。对于关键的应用和数据,需要按照国家、政府相关部门出台的统一开发标准、编码标准、联网标准和接口标准等进行。⑦安全保障体系。信息系统自下而上贯穿整个系统,实现通信网络安全、区域边界安全、计算环境安全和管理安全等方面的安全保障[2][3]。⑧运维管理体系。建设综合监控与运维系统:一是建设综合监控运维系统,实现视频及IT基础设备资源的综合监控与管理,实现信息的展现与异常报警。二是建立系统运维队伍、工作机制、考核办法、运维模式等。2.2资源构架2.2.1计算资源池(1)架构设计。本项目设计的计算资源池逻辑自下而上划分为设备层、资源层、服务层、接口层。计算资源池逻辑架构如图2所示。图2计算资源池逻辑架构图①设备层:提供智能计算及各类平台所需的基础的物理计算资源,包括通用服务器(X86)、智能分析服务器(嵌入式GPU芯片)。②资源层:对多种类型的计算设备进行统一管理,动态实现计算资源的调度。提供GPU类资源,服务于高性能、高实时性的解析应用;提供CPU类资源,服务于应用系统软件或组件的部署。③服务层:提供GPU计算资源、物理裸机资源,以及计算资源。④接口层:计算资源池提供了良好的扩展性,提供RESTfulAPI接口,实现资源能力的开放,满足与视频图像应用平台的对接开发。(2)功能设计。①虚拟化基础功能。通过虚拟机生命周期管理,实现虚拟机创建、控制、备份、克隆、镜像管理功能。②虚拟机资源分配和调度。实现虚拟机CPU和内存资源的按需分配和动态调整、虚拟机HA和动态迁移、存储动态均衡、共享存储扩容、分布式虚拟交换机、VLAN划分等功能。③虚拟化系统管理。实现虚拟机状态监控、故障告警、权限管理、日志管理、版本和补丁升级、时间同步等功能。④物理机管理。实现对物理服务器的管理。物理服务器可以像虚拟机一样进行操作系统安装、开机、关机等相关操作。⑤网络。提供虚拟网络功能,提供独立的网络平面;支持创建多个虚拟化网络,支持SR-IOV、VLAN、VXLAN、虚拟交换机等多种网络模型。实现网络虚拟化、多租户隔离等功能。⑥存储资源管理。支持多种存储方式,包括多种后端存储设备的接入、逻辑存储的创建和管理,并且向用户展示存储资源池的使用情况。⑦弹性伸缩。支持资源弹性伸缩功能,根据业务需要自动调整计算资源实例,提升资源利用率、节省基础设施成本。支持视频组件的弹性伸缩,可以将视频高并发的组件进行自动扩展或者删除,保证视频业务的稳定运行。警察也怀疑侯大同,在汤翠家门口守了一夜。事情明摆着,侯大同对无花果树的钟爱肯定与下面埋着的尸骨有关系。⑧提供GPU计算服务,实现AI智能分析。(3)计算资源配置。①虚拟化CPU资源。基础应用平台、运维服务中心、资源管理调度中心(部分)、视频云存储部分管理服务器等系统采用虚拟机部署。②裸金属CPU资源。资源管理调度中心(部分)、数据服务中心、视频云存储管理服务器等系统采用物理机部署。③GPU资源。根据AI能力中心对视频、图片结构化分析的需求,按照N+1的集群部署模式。2.2.2智能解析中心建设智能解析服务由算法仓库提供[4][5]。算法仓库由智能任务调度服务、算法管理服务、智能基础服务三部分组成,三者协同工作,为用户提供大规模视频图像智能分析能力。在该体系中,各种智能算法注册至算法仓库,根据用户场景需求,通过调度平台灵活调度、加载各种算法,由算法仓库推送至部署基础智能服务框架的智能设备上完成任务处理。算法仓库体系架构使得智能分析能力不再固化在产品中,实现“一套平台,多种算法”,具有系统高可用、资源高利用率、算法灵活开放等优势。算法仓库体系架构如图3所示。图3算法仓库体系架构示意图2.2.3AI能力设计2.3网络架构项目通过视频安全接入、移动安全接入和安全认证管理系统[6][7][8]实现前端摄像机、平板终端等的视频与业务数据传输安全;视频与业务数据在进入内网前,先通过网闸和防火墙(根据局方要求,利旧原有设备),确保传输安全[9][10]。在进入内网后,视频与业务数据进入业务系统进行分析统计利用,同时与系统生产的数据进入备份系统和共享系统,方便查询、共享。2.4核心技术2.4.1采用空间实时定位算法建立坐标联系公司自主研发的映射算法,可建立三维视频倾斜坐标与2000国家大地坐标系的精准对应联系。在此基础上实现动态视频数据与自然资源底层数据融合叠加,实时发现自然资源利用动态变化,掌握自然资源动态大数据,进而应用于执法监察、城市建设等领域。2.4.2基于深度学习的AI视频识别技术公司自主研发基于业务逻辑的自然资源AI识别算法,能够自主识别动态视频中指定区域自然资源违法标志物/行为,并与自然资源底图进行实时对比,当判定有重要变化时向管理者发出预警报警,辅助管理者决策。2.4.3基于AR智能标签的BIM实景融合技术以山水林田湖草编制网格码为基础空间参考体系,将现场动态视频流信息和BIM静态模型结合,形成基于AR的现场实体信息与BIM+GIS虚拟信息融合应用模式,实现静态三维数据建模到动态BIM监管应用的转变。3应用场景在全生态智慧感知监管核心场景中,主要实现卫片、林斑联动监测、智能识别预警、自然资源全景巡查、图像档案、违规记录等行业应用功能,有效解决森林督察、海洋督察、农村建房乱占耕地、别墅清查、卫片执法、矿山私挖盗采等违法行为发现难、发现不及时、取证困难等问题。3.1两违监管(1)农村乱占耕地建房。将高空视频和卫片、资源图层结合,实现图斑动态监测、土地全域化、可视化管理。通过自动巡查、识别施工机械、围挡及建筑材料,通过摄像头查看报警现场情况,实现智能识别预警。通过电子围栏功能锁定证据,若出现新增违法情况即时预警,实时记录违法动工现状。(2)违章搭盖建筑。系统自动巡查、识别违规搭盖建筑,自动报警,报警坐标在遥感影像上显示。通过预警信息提供的对应摄像头查看实时视频,复核现场情况是否真实违法。通过电子围栏功能对制定地块定点、定时抓拍,记录违法作业全过程。3.2耕地保护保护基本农田,遏制农地非农化。系统可在遥感影像图中套合基本农田数据图层,通过前端摄像头自动巡航,可自主识别基本农田撂荒、违章搭建工棚、建筑垃圾堆放等行为。对已发现的疑似违法行为,可调用附近摄像头对现场情况进行远程查看。对已确认的违法行为,一方面可通过派发任务至基层执法人员精准执法,另一方面可以将相关位置信息及发现现场图片发送至该块基本农田对应行政责任人,切实落实责任到人。3.3矿山综合监管运用综合管理手段精细管理无主矿和有主矿,实现有证矿山越界开采监管、无证矿山私挖盗采监管和夜间私挖盗采监管。3.4土地全生命周期综合管理对批而未供、供而未建土地进行监管,提升土地利用率。3.5实现森林防火“灾前、灾中、灾后”全流程掌控烟火识别及空间定位。系统内置的AI识别算法可准确识别烟火并立即报警。由于攻克了空间坐标转换技术,系统可在遥感地图上准确定位火情位置,实现将火情现场照片和火情定位同时推送至管理中心。3.6河流海洋监管对围填海、盗采河海砂、违规作业进行智能管控。3.7生态红线监管全面监控生态红线内资源环境状况,保护生态安全。4结束语5G全生态智能国土感知监管平台以执法监察社会化服务为切入点,通过5G视频实时感知和人工智能大数据分析,改变传统的卫星和人员巡查的执法模式,实时、精准打击秸秆焚烧、河湖水污染、违法占用农田、森林乱砍滥伐、毁林种茶、矿产资源私采滥挖等侵占、滥用、破坏资源的违法行为,变处罚后置为管理前置,真正实现“发现在初始,解决在萌芽”,有效降低执法成本,保障国家耕地红线。下一步,依托丰富的高位瞭望视频资源和功能强大的AI算法分析识别能力,该平台还可将功能拓展到社会应急调度、综合透明执法等社会综合治理领域,真正实现社会综合治理一网通。■
数字通信世界杂志发表 2022年10期
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自然资源与规划智慧化建设的技术探索与实践
——以武汉市为例作者:熊伟,张瑶,刘金榜(1.自然资源部国土空间大数据工程技术创新中心武汉分中心,武汉430014;2.武汉市自然资源和规划信息中心,武汉430014;3.武汉市规划研究院,武汉430014)0引言中共中央、国务院印发的《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》明确了“一张蓝图干到底”的总体思路,这为探索超大城市现代化治理体系提供了依据。当前,中国的城市建设正处于快速发展时期,影响城市发展的要素复杂多变,需要在“一张蓝图”总目标的指导下,对城市建设活动进行实时评估,对阶段目标和分项目标适时进行细化、优化和合理调整,强化城市建设的过程控制。相关部门需要整合城市发展的全部信息资源,对城市进行整体性、综合性的研判和宏观管理,找准城市的痛点、症结和关键,精准施策,达到治理效果。如何对城市信息资源进行融合关联,全景呈现城市运转过程,并进行实时诊断和规律发现,是当前自然资源与规划智慧化的重要课题。武汉市是全国较早探索开展信息化支撑规划管理升级的城市之一,形成了规划数据体系、数字城市基础设施、“多规合一”平台、三维数字城市等一批信息化成果。在规划数据体系方面,2007年武汉市启动武汉市规划“一张图”建设,并于2009年建成规划“一张图”。通过对城市规划相关的各类空间信息进行系统性的收集与整理,有效解决了不同层级、不同时间、不同范围规划之间的衔接问题[1-2]。在数字城市基础设施方面,武汉市于2009年提出数字武汉建设总体框架,建立了基础层、管理层、应用层3个层次9个组成部分的总体框架,形成了城市空间数据基础设施、城市信息基础设施及一系列数字应用[3]。在“多规合一”平台方面,武汉市在“三规合一”探索的同时,开展了武汉市“多规合一”信息平台建设,为规划编制提供辅助决策支撑,对规划实施进行数字化监测评估,实现各类投资项目并联审批核准[4-5]。在三维数字城市方面,自2006年起,武汉市全面启动了三维数字地图建设工作,并于2009年全面建成了城市建成区三维现状模型,实现了建筑管理审批从传统二维方式向三维虚拟方式的飞跃,这在规划管理工作中发挥了重要作用[6-7]。随着国土空间规划体系与实施监督体系的重构,目前相关工作仍存在一系列问题。以数字化转型为核心的国土空间治理需求日益迫切,而国土空间治理系统性创新相对滞后,各类新型信息技术的综合统筹应用效果不明显。支撑国土空间治理数字化转型的基础数据建设也存在系统性不强、关联性不够、标准不统一、机制不健全等问题。国土空间规划多目标的相互融合与相互协调工作相对复杂,缺少便捷高效的技术手段和决策机制。这需要对现有信息化成果进行升级重构并向智慧化转型。本文从数据、规则和规律3个角度,研究城市多源数据融合关联方法、管理规则数字化方法和城市规律挖掘方法,并建立一系列智慧工具,对自然资源和规划智慧化的升级转型进行探索,高效支撑了武汉市国土空间规划编制和自然资源业务管理。1技术思路武汉市依托自然资源部城市仿真重点实验室,采用数字化思维和信息化技术,通过数据连接、规则连接和规律连接,建立现状、规划和实施之间的数字化路径,实时接入规划管理审批业务数据,开展指标实时计算,实现及时发现、预警城市问题的目标,如图1所示。数据连接基于统一的空间基准,进行多源数据空间关联、融合,将各时序、各层次、各领域的数据打通融合,量化展示城市发展工作。规则连接通过建立机器审查规则库,将体检评估工作植入规划工作的各个环节,以研判城市发展风险,强化提前预警和实施监督。规律连接通过研究城市要素规律挖掘方法,对城市各项要素运行规律进行模拟,打通微观许可和宏观管理,实现城市发展的精准把握,提升城市治理能力。图1自然资源和规划智慧化技术思路2数据连接驱动国土空间数据治理数据具有对象多源、结构多种、应用多变、更新多样、融合多类的特点,因此数据连接既是一项系统性工作又是一项基础性工作,对自然资源和规划智慧化具有深远的影响。武汉市通过“现状底图”“规划蓝图”和“实施动图”的建设开展国土空间数据治理,实现国土空间数据的融合流转。2.1“现状底图”“现状底图”以第三次全国国土调查(以下简称“三调”)及年度变更调查数据为基底,融合人口、社会、经济、公共设施、交通运输等多领域数据,作为规划编制的底图和城市体检评估的起点。“现状底图”分为基础层、专项层、专业层和流动层四个层级,如图2所示。基础层以“三调”数据为基础,进行地类转换和细化,同时融合基础信息。专项层研究城市运行要素的数据提取规则,补充、融合其单项属性。专业层选取若干专项数据,拓展专业属性,支撑城市运行专业模块的计算、模拟。流动层以资金流、信息流等要素为主,为城市研究提供全新视角[8]。图2“现状底图”数据框架2.2“规划蓝图”“规划蓝图”融合了全市各级各类法定规划,形成战略引领、有效传导、同级唯一、管控清晰的数据体系,作为用途管制和实施监督的法定依据,如图3所示。图3“规划蓝图”数据框架示意图2.3“实施动图”“实施动图”是数据连接的重点,对城市进行动态计算和精准感知,需要动态呈现规划实施的全过程。串联了全市自然资源领域的规划策划、计划准备、产权许可、建设生产、监督核实、登记变更6个阶段、43个环节、89个审批事项,按照相应的流程进行系统串联,建立规则统一、有序关联、实时更新的规划实施数据库。具体包括以下内容。(1)开展数据梳理。梳理审批数据的属性字段、数据更新等情况,明确数据建设标准,建立数据动态更新机制,进行全市域审批数据优化和完善,建成全域、全空间要素的“实施动图”数据库。(2)引入图数据库技术,建立知识图谱。图数据库以图论为理论基础,运用图模型,将关联数据的实体作为顶点存储、关系作为边存储,解决了数据复杂关联带来的严重随机访问问题。利用图数据库技术能够存储不同来源数据的关联关系,打破了传统图层式理论的数据组织方法,实现“实施动图”的数据存储和相互关联。(3)开展流程回溯,实现数据关联。基于“实施动图”数据框架,从地理空间位置、时间序列和项目属性等角度,运用空间匹配和语义技术,实现流程回溯,重建项目审批环节的关联。设计数据逻辑“米字关系”,形成规划实施过程中的前后关联,形成全周期的“实施动图”。在“现状底图”“规划蓝图”和“实施动图”建设的基础上,建立“现状底图”“规划蓝图”和“实施动图”之间的“数据转换器”,建立“现状底图”与“实施动图”的有效闭环回馈与动态更新机制、融合机制,如图4所示。图4“现状底图”“规划蓝图”与“实施动图”的融合机制2.4实时体检实时体检是在“实施动图”的框架上,实时接入行政审批数据,实现数据动态更新和指标实时计算。武汉结合城市仿真实验室建立了1000余项的城市计算指标,梳理城区建筑面积、各类公共服务设施覆盖率等可实时计算的指标清单。从规划全周期出发,实现数据和计算模型的变化自动触发指标计算和指标更新。同时,根据应用需求,选取特定指标体系或指标项,按照预设模版生成评估体检报告。3规则连接驱动实时体检评估数据连接可支撑准实时体检。动态快速体检的实现关键在于如何将规划实施数据在审批或许可前参与空间计算、及时预警和提前应对,如图5所示。图5准实时体检评估向实时体检评估转变武汉市通过构建各类行政许可管理规则的知识图谱、开发智慧工具,对管理规则进行数字化转译,采用“机器代人”的思路,上线一批智慧工具。这些智慧工具既能提高审批效能,也能预防人为犯错,还能有效规范数据格式、参与空间计算。包括国土空间规划“机审”工具、建筑规划方案“图审”工具和规划设计条件自动提取工具以及尚在开发的国土空间规划选址工具等。3.1国土空间规划“机审”工具根据各级各类规划的定位和成果特点,该工具围绕成果规范性、规划符合性、指标合规性和方案合理性4个方面梳理审查规则。审查规则分为技术性规则和管理性规则。技术性规则是编制的规划方案与上位规划的比对规则,管理性规则涉及“机审”判断依据的政策法规及相关内容。该工具已形成人工判断的57条原则性规则及机器识别的1.2万余条规则。可将编制完成的空间规划方案通过计算机快速比对,输出审查报告。这种方法不仅可使审批工作更加快捷准确,还能减少人为干预。3.2建筑规划方案“图审”工具本文利用人工智能(artificialintelligence,AI)识别、语义理解和数据关联等技术,对涉及建筑规划方案审查的政策法规和规范性文件中的核心要素和规则进行自动提取,建立规划管理规则库,形成规划管理知识图谱并转译为机器语言。基于此,开发“机器代人”相关工具,实现建筑规划方案各项指标高效、精准校核和智能化审查,并生成审查报告,如图6所示。“图审”工具主要用于建筑规划方案审查。图6“图审”工具界面及流程(1)审查规则整理。按照审查内容梳理相关法规文件77本。其中,国家法律、法规、标准25本,地方性法规9本,政府规章14本,规范性文件29本。(2)审查要点。对审查规范可量化内容采用机器自动审查,对需要专业知识判断的内容采用人工审核。(3)数据制图标准。根据《总图制图标准》,结合审查要素,确定建筑规划方案的成果制图标准,提高数据的规范化、标准化程度,实现方案的快速机器审查和直接入库归档。(4)数据规整工具。利用规整工具,可对图纸进行规范性检查和整理,满足机器审查的需要。将方案成果转换为标准数据格式并直接入库,支持统计配套设施数量、面积、容积率等信息,服务规划管理精细化,实现图纸数据从数据向信息的转化。(5)方案审查工具。基于提取的规则库,按照审查要点,经规则转译后,建立数学模型,实现建筑规划方案智能审查。3.3规划设计条件提取工具根据不同类型建设项目的特点,从规划用地情况、土地利用强度、公共服务设施配套等方面,梳理规划设计条件的条目和内容,形成规划设计条件要素清单,明确每项要素的数据来源和计算规则,建立依据库、规则库和流程库。自动计算形成“初始”设计条件,与建设项目诉求自动比对并找出不一致内容,提供管理决策。(1)梳理相关政策法规。从规划用地情况、土地利用强度、公共服务设施、建筑与城市设计、市政与交通控制、地下空间、特殊要求等方面,梳理形成7个板块内容。(2)要素数字化转译。形成包含7类40项指标的分区、分类要素清单。(3)规划设计条件提取。按照梳理要素和管控规则,建立提取规则,自动提取并形成规划设计条件。4规律连接驱动空间治理对于城市而言,宏观和微观研判存在很大差异。宏观指标细微变化会导致微观层面的巨大变化,而微观指标细微变化可能引起宏观层面的误判,这迫切要求通过数字化方法连通宏观与微观管理,关键在于对城市规律的认知、模拟计算和仿真测试。武汉市在数据连接和规则连接的基础上,建立一系列城市要素评估模型,如图7所示,研判现状并进行规划方案推演,将问题反馈到规划源头。图7规律连接、规则连接与数据连接关系4.1排水防涝模块排水防涝模块综合运用雨洪模型和全市地表覆盖、地下管网、泵站等数据,模拟雨水降落、进入地下管网、抽排出江的完整过程,预测渍水区域滞水时间、滞水地点、积水深度。目前,武汉市构建了约1000km2的排水防涝高精度模型,以城市现状降雨、排水模拟为基础,对城市渍水风险进行评估,对规划方案和建设活动进行预演,辅助城市管理。4.2公共服务设施空间承载力模块公共服务设施空间承载力模块通过数据空间关联,结合城市设施建设标准,针对设施运行特征,构建空间数学模型,实现设施承载力的现状评估、规划模拟和过程预警。(1)人口或建筑量变化时的动态评估预演功能将人口或建筑量的变化输入机器算法,在空间上重新计算,判断影响范围内的设施空间承载力变化。(2)设施变化时的动态评估预演功能将发生变化的设施输入机器算法,在空间上进行重新计算,重新分配设施的空间服务范围,计算范围内的人均指标,生成设施服务能力的空间分布图,判断设施变化带来的空间承载力变化。4.3碳达峰与碳中和仿真模块碳达峰与碳中和仿真模块通过研究各类城市活动引起的碳排放,建立碳排放清单。利用碳排放理论和方法,进行碳排放的量化计算,实现碳排放现状评估、规划比较和过程预警。首先,面向自然资源全要素,开展碳达峰与碳中和要素识别;然后,系统梳理各要素的计算方法,搭建国土空间规划碳达峰与碳中和计算框架;最后,针对各层级规划搭建碳影响评估的计算模型。利用该模型,本文初步测算了武汉市过去几年的现状碳排放和碳汇量,估算了2035年的碳排放和碳汇的规划值,以此研判碳达峰与碳中和的实现路径。4.4数字化城市设计模块武汉市以数字化空间管控为目标,按照“要素谱系、数字化转译、管理平台”的思路,建立数字化的城市设计平台,将其直接用于规划管理,实现城市空间形态的数字化、智慧化管控。按照总体城市设计、分区城市设计、地段/地块城市设计不同层次的管控要求,梳理管控要素,形成公共空间、建筑设计、交通体系、地下空间四大类管控要素体系,并根据临山片区、滨水片区、历史片区、都市片区等不同的风貌区形成各自管控规则。同时,结合三维数字城市平台,建成数字化城市设计平台。目前,正在推行可视化向可计算式的升级工作。5展望自然资源和规划智慧化工作,既需要对自然资源全要素管理和城市综合运行进行系统性、可量化的空间研判,也需要运用现代化信息技术手段实施动态计算、实时感知与精准治理。武汉市通过综合运用地理信息、大数据、人工智能、城市仿真等信息技术,开展了数据连接、规则连接和规律连接三个角度的尝试和探索,动态监测、识别和预警城市空间治理问题,及时优化国土空间规划,提高城市空间治理能力。数据连接、规则连接和规律连接的建设思路对探索智慧规划、智慧治理具有重要意义,还需要结合具体业务不断实践与创新。自然资源信息化杂志发表 2022年5期
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创新北斗应用 发展智能产业
——河南深入推进北斗产业快速发展本刊记者栗荣晓 9月29日,记者在郑州市政府新闻办新闻发布会上获悉,10月10日至12日,中国北斗应用大会暨中国卫星导航与位置服务第十届年会将在郑州国际会展中心举办,这是继2019年郑州成功举办第八届年会后,北斗盛会再次花落郑州。2021年不仅是我国进入新发展阶段启动新征程之年,也是国民经济和社会发展“十四五”国家规划开局之年,还是北斗三号完成全球布网后,北斗应用服务产业从“北斗+”到“+北斗”转折性发展新时期的开始之年。多重叠加的融合创新驱动力,给北斗应用产业快速健康持续发展注入了取之不尽、用之不竭的源动力,我国卫星导航与位置服务产业迎来了黄金发展期。北斗是国家安全的战略资源和重要保障,以及经济建设不可或缺的基础性信息资源,未来北斗将全面服务国防、外交和经济社会发展重大战略。全面推动北斗规模化应用发展,这对于实现北斗产业的高质量发展,对于实现关键领域完全自主可控,对于应对产业发展转型升级的挑战等方面都具有非常重要的意义。北斗应用大会再次花落郑州“郑州位于全国的中心地带,发展北斗产业有独特的区位优势,并对全国具有辐射和带动作用。”郑州市政府副秘书长张江涛介绍,郑州市委、市政府近年来深入贯彻国家战略决策,高度重视北斗应用产业的发展,明确把北斗应用产业作为未来新兴产业来发展,以郑州高新区北斗产业园为重点,着力引进培育一批北斗应用重点企业和研发机构,完善北斗技术研发和应用体系,实施北斗全产业链发展战略,基本形成国内领先的北斗创新型产业集群和北斗技术创新及产业化基地。截至2020年底,郑州高新区北斗应用领域相关企业达到760家,占辖区企业总数的1.7%。高新区获批全国唯一的北斗应用技术知名品牌创建示范区,先后成功举办中国卫星导航与位置服务第八届年会暨中国北斗应用大会、2020“北斗峰会”一会一赛一展,成立河南省GIS协会卫星导航工作委员会,筹建了国家北斗产业产品质量监督检验中心,形成了以天迈科技、威科姆等上市挂牌企业为引领的创新型产业集群,拥有60余项卫星应用专利技术,参与19项北斗授时应用国家/行业标准的制(修)订。郑州高新区党工委委员、管委会副主任王德敏在新闻发布会上表示,高新区在北斗导航及应用产业发展方面拥有较好基础,并把以“精密测量”为重点的北斗应用产业确定为四大主导产业之一进行重点培育。为进一步发展以“北斗+”“+北斗”产业为支撑的人工智能产业体系,扩大北斗卫星导航系统应用领域,鼓励北斗与传统行业相结合、与新技术相融合,加快推进全国北斗应用技术知名品牌示范区建设,早日形成具有全球影响力的“郑州北斗云谷”,郑州高新区出台了“北斗十条”产业扶持政策,实行房租支持、落户奖励、服务体系建设支持、市场拓展奖励、科技创新奖励、人才奖励、金融支持等一系列政策“红利”,完成了2020至2025年北斗应用产业高质量发展规划编制,全力打造全国北斗应用技术知名品牌示范区。脚踏实地,久久为功。郑州北斗应用水平全面提升的同时,引进了一批北斗及卫星导航应用领域专家团队,例如中国自然资源航空物探遥感中心专家郭华团队等;搭建了北斗创新平台,例如建设了国家北斗产业产品质量监督检验中心、依托轻工业大学建设了主攻北斗时频大数据处理关键技术的北斗应用研发中心、依托信息工程大学建设了北斗(河南)信息综合服务平台、依托宇通公司建设了北斗导航“两张网”服务平台、依托信大先进技术研究院建设了物联网位置服务平台和时空大数据服务平台等。值得一提的是,郑州高新区还建立了总额1亿元的北斗产业基金,全面提升辖区北斗导航及应用产业的技术水平、应用水平。勇做“科创中国”的领跑者2021年是中国共产党成立一百周年,也是国家“十四五”开局之年,北斗三号系统开通后应用元年。为深入贯彻习近平总书记“要加快推进北斗应用规模化、产业化发展,让关键领域先用起来,在使用过程中不断优化提升”的指示精神,落实“十四五”规划和中国科协“科创中国”三年行动计划,此次北斗应用大会在郑州举行有着深远的发展意义。为期三天的北斗盛会,由中国科学技术协会、河南省人民政府作为指导单位,河南省发展和改革委员会、河南省自然资源厅、河南省工业和信息化厅、河南省科学技术厅、河南省商务厅、河南省科学技术协会、郑州市人民政府、中国卫星导航定位协会主办,郑州市发展和改革委员会、郑州市自然资源和规划局、郑州市工业和信息化局、郑州市科学技术局、郑州市科学技术协会、郑州高新区管委会承办。大会主题为“创新北斗应用发展智能产业”。围绕这一主题,大会邀请的院士、专家在高端论坛上将带来北斗应用发展领域的前沿科技、创新应用、政策解读、产业发展趋势分析等最新研究成果。除高端论坛之外,本次年会还设立了10个分论坛及项目展示对接活动,专题研讨卫星导航,特别是北斗系统在各领域内的广泛应用,助力卫星导航与位置服务产业跨越式发展。在大会的展览展示部分,来自全国卫星导航领域的企事业单位,也将充分展示各种北斗应用产品和“北斗+”新技术在各领域应用成果,同时特别增设了“十三五”卫星导航科技成果展示。届时,12000多平方米的北斗应用展览大厅,将充分展示北斗导航与位置服务各类产品和科研成果。大会期间还将举办企业家座谈会暨项目签约仪式、北斗乐跑·科普中国、第四届“北斗之星”创新创业大赛总决赛等多项活动。值得注意的是,大会期间还将颁发2021年卫星导航科技进步奖、创新应用奖、终身成就奖等荣誉奖项。“作为本届大会的承办方,郑州高新区在北斗产业发展方面有良好的产业基础和创新优势,拥有信息工程大学等一批北斗领域的知名高校和高端研发机构,集聚了一大批相关产业龙头企业、骨干企业、潜力企业,规划建设了北斗企业孵化器基地和北斗产业园,并将北斗应用产业组团列为十大抓手级工程。”郑州高新区党工委委员、管委会副主任王德敏告诉记者。北斗卫星导航产业是未来物联网、智慧交通、智慧城市的基础,也是国家战略性新兴高技术行业。据中国卫星导航定位协会发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,2020年以北斗应用为核心的我国卫星导航与位置服务产业总产值已达4033亿元人民币。业界人士分析,此次大会将是全国北斗科学普及大会、北斗学术深入交流大会、北斗各类产品融合应用成果展示大会、北斗应用新产品发布交易大会、郑州市乃至全国北斗应用产业发展大会。河南北斗应用走向高端化、实用化近年来,河南省自然资源厅充分发挥自然资源科技引领和北斗应用技术的支撑作用,强化资源勘查、国土空间优化管控、生态保护与修复、自然资源信息化等重点领域理论和技术方法创新,持续提升科技创新能力,在北斗示范应用方面,取得一批重大成果。在基础设施建设方面,河南省已建设完成了省级北斗地面基站增强系统——河南省卫星导航定位基准服务系统,形成了全省新一代时空基准服务体系,且技术完全自主可控、整体水平达到国际先进水平,为全社会经济发展提供了优质的测绘地理信息技术保障。在产业发展方面,成立了河南省空间大地基准与位置服务中心,并入驻郑州高新区北斗产业园,借助郑州高新区产业培育及人才技术优势,大力推广位置服务及应用,与相关单位开展深度合作,研制了多个北斗应用平台,为全省大力发展北斗应用产业提供了坚实基础。在北斗应用衍生方面,与中国移动河南公司签订北斗+5G合作协议,建立“政产学研金”深度融合的技术创新体系,共同探索北斗+5G更泛在的社会化应用,提升5G+卫星导航定位基准站网综合服务能力,推进5G+北斗关键技术合作研究,加快推动5G+北斗导航示范应用,合力推动“测绘地理信息成果融合应用试验区”建设。河南省自然资源厅是此次北斗应用大会的主办单位之一,该厅测绘地理信息管理处处长宋新龙表示,将以此次大会为契机,抢抓北斗“十四五”发展机遇期,加快推进河南省北斗产业布局与规划,整合高质量北斗产业基础设施、河南省卫星导航定位基准服务系统及时空大数据等资源,进一步完善北斗产业基础设施建设,健全产业发展相关的政策、资金、保障等支撑体系,培育骨干企业和专业化队伍,构建具有区域特色的北斗产业链条,有力支撑全省经济发展和产业结构转型升级。像宋新龙提到的河南省卫星导航定位基准服务系统,可直接为用户提供高效、精准的导航定位服务需求。“我省这套基准服务系统完全自主可控、安全性高。无论是接收装备,还是系统数据解算软件、服务发布平台,都实现了国产,打破了以往基准站以GPS信号为主、软硬件设备依赖进口的局面。”河南省测绘工程院副院长张留民告诉记者。基准服务系统的应用,测绘技术人员最先尝到甜头。“传统的测绘作业模式被革新了,原来四五个小时的测绘工作,现在一个小时就能完成。”测绘技术人员刘永坤告诉记者,“在河南省域内,平均30公里就有一个基准站,有效保证了定位的精度和速度。”事实上,基准服务系统改变的不只是传统的测绘作业模式,还为防灾减灾、自然资源监测、无人驾驶等领域注入全新的发展动能。例如在河南林州市横水镇吴家井村地质灾害隐患点,就运行着一个基于北斗的地质灾害监测预警综合管理平台,设备虽看似简单,却能够实时监测位移、雨量,准确判断地质灾害。“哪怕在无常规通信网络条件下,监测点的任何细小变化,也能通过北斗数据传输终端实时传输到远程数据中心。”河南省测绘工程院CORS管理中心主任朱洪江介绍,综合管理平台通过自动处理、分析、计算监测数据,能够实时发布地质灾害预警结果。推动北斗产业高质量发展“北斗全球系统作为国家重要的空间信息基础设施,对国防、经济、科技等各个层面发展都具有基础性支撑作用。”中国卫星导航定位协会会长于贤成表示。随着“北斗+”和“+北斗”深化发展,新应用、新业务、新模式蓬勃发展。目前,中国已形成完整、自主的北斗产业发展链条,芯片、模块、板块等关键基础产品性价与国际同类产品相当。北斗相关产品已输出到120余个国家和地区,向亿级用户提供服务。业界专家普遍认为,卫星导航与位置服务的产业生态正发生显著变化,精准时空服务正逐渐取代目前的位置服务成为产业发展的核心方向。《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》指出,北斗正全面迈向综合时空体系发展新阶段,预计到2025年,将带动形成8000亿元至10000亿元规模的时空信息服务市场。中国工程院院士、国家卫星定位系统工程技术研究中心主任刘经南指出:“北斗开拓规模应用的第一个重点是给其他技术,如信息、网络、能源、资源、环境、交通等赋以精准时空位置感知认知能力,使这些领域提升到智能化管理控制阶段,同时实现管理控制过程的时空智能化。”目前,北斗系统已全面服务于交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业领域,融入电力、金融、通信等基础设施,广泛进入大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式。截至2020年底,我国超过700万辆道路营运车辆、超过3万辆邮政和快递车辆、约1400艘公务船舶、约300架通用飞行器已应用北斗系统。基于北斗的农机自动驾驶系统推广应用近4.5万台/套,节约50%的用工成本。“多重叠加的融合创新驱动力,给北斗应用产业快速健康持续发展注入了取之不尽、用之不竭的源动力,我国卫星导航与位置服务产业迎来了黄金发展期。”于贤成表示,要紧紧抓住产业变革的难得机遇,聚焦“深化应用,融合创新,升级服务”,向“+北斗”的产业化深度和广度进军,将大数据、大连接、大计算、大安全、大服务这“五大要素”进行融合集成配置,实现位置服务向智能化时空服务的转变,最终在2035年建成更加泛在、更加融合、更加智能、更加安全的中国新时空服务体系。面向未来,郑州高新区将以求实效、求势能、求提升为目标,通过举办中国北斗应用大会暨中国卫星导航与位置服务第十届年会,进一步抢占北斗三号系统开通全球服务带来的重大机遇,扩大郑州高新区在北斗应用产业方面的影响力,吸引一批国内知名北斗相关龙头企业、科研平台、高端人才落地,集聚北斗应用产业创新要素,构建北斗应用产业创新发展生态体系,营造国内一流的北斗应用发展环境,努力把郑州高新区以“精密测量”为重点的北斗应用产业做强做大,全力创建全国北斗应用技术知名品牌示范区。资源导刊(信息化测绘) 杂志发表2021年9期
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北斗+5G,打开社会发展“全知视角”
作者:赵广立 “千里之堤溃于蚁穴”,比喻小事不慎也可能酿出大祸,意在提醒要防微杜渐、防患于未然。不过有些科学家不这么看——“千里之堤溃于蚁穴”背后的科学问题是什么?如果能与蚂蚁沟通、定位蚁穴,岂不是可以挽救千里之堤于既倒?类似地,在“大雁一会儿在天上排成‘一’字、一会儿排成‘人’”这一自然现象面前,科学家想的是:那么多鸟在天上飞,它们为什么不“追尾”?北京邮电大学教授邓中亮就是这样的科学家。近日,他在接受媒体专访时抛出了这个命题:在万物互联的智能时代,人类能不能“开天眼”,打开“上帝视角”?拥有“上帝视角”不是异想天开在邓中亮看来,要拥有“上帝视角”,需要构建一个感知和网络无处不在、信息安全可充分保障、以高精度时空基准为基础的透明社会。“有了这个基础,社会发展将被基于通信、计算、时空感知、智能控制的‘智慧’重新定义。”这不是异想天开——发现新冠肺炎患者,我们希望第一时间找到病患的密切接触者;发生地震、火灾后,我们希望能第一时间精准定位救援目标;要实现自动驾驶,要确保智能车的定位精度在亚米级且100%在线、网络响应不高于200毫秒的时延;未来无人机送货上门,除了定位精度要求之外,还要能无缝感知,以实现在城市低空对无人飞行器的安全管控……凡此种种,邓中亮认为,高精度的时空基准和万物互联,是智慧社会建设的一个标志。“以高精度时空基准为基础,加上通信等物联手段,将对智慧经济的发展发挥重要作用。”邓中亮说,目前许多国家已制定了相应计划,发展智慧产业、建设智慧社会。可是,如何实现?邓中亮告诉记者,北斗卫星导航系统和5G通信网络这两大“新基建”的融合,或将为这一图景的实现提供一条行之有效的路径。“导航卫星很强大、终端也很‘聪明’,但二者合在一起也无法实现全空域全时域的定位导航服务、位置服务保障。”邓中亮说,这就需要把卫星和地面网融合起来,构成强大的天地一体化网络,推动定位导航从产业化走向位置服务的商业化。北斗+5G融合发展“是时代必然”2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成开通,标志着中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统开启服务全球、造福人类的新篇章。但在中国北斗之前,世界上已经有了美国GPS、俄罗斯格洛纳斯等卫星导航系统。尤其GPS经过长期发展,已占据了近90%的市场。中国北斗要在全球“三分天下有其一”,未来道阻且长。不过,机遇仍然存在。由于导航卫星距离地面太远,遇到遮挡后容易信号中断,难以提供信号全覆盖——这也是GPS经历40多年发展至今未能发展出有效商业模式的原因之一。邓中亮说,由于缺乏米级、亚米级位置服务保障能力,卫星导航的商业化一直是个空白。北斗能不能超越GPS,实现一种泛在的高精度、高可靠定位导航服务?邓中亮的答案是“能”,那就是“北斗+5G”。目前我国已建成全球最大5G网络。在应用方面,自2019年开启5G商用元年至今,5G应用迎来导入期,迫切需要增强服务能力。一边,5G商用即将迎来爆发,增强服务能力迫在眉睫;另一边,北斗要靠自己“单打独斗”发展独立应用也力不从心。这在邓中亮看来,北斗+5G的融合赋能智慧社会建设,“存在时代必然性”。“北斗和5G融合发展将给这两大系统的应用创新提供新思路,最显著的就是‘北斗+5G’有望打造精准位置服务能力,实现北斗在地上用好的目标;同时,通导融合将为5G产业化应用提供支撑,进而推动智慧社会建设。”邓中亮说。难关重重,通导融合“没那么简单”通导融合的理论逻辑在于,卫星系统可以为地面基站等提供授时、定位服务的时空基准,但存在信号覆盖不全的问题;而如果原本只用于通信的地面基站也能提供定位功能,两者的信号覆盖互为补充,再设法提高位置精度,位置服务能力就能大大提高了。事实上,早在1996年美国就有《紧急呼叫法案》,立法约定“当卫星无法提供定位信号的时候,移动通信网在紧急情况必须提供位置服务”。欧盟在2014年也出台过类似法案。但为何“通导融合”至今没有合体变强?邓中亮说,通导融合没那么简单,其中的关键在于,通信网用于精准导航定位,还需要解决一系列技术难题。首先,通信网络目前还没有精确测距能力,这是通信网提供位置服务的关键;其次是可靠性问题,通信网络虽说覆盖更广,但还达不到100%,手机“信号弱”“无信号”的情况仍偶有发生;第三,在定位精度方面,通信网络能否达到厘米级、毫米级以满足特殊应用还是一个问号;第四,在复杂空间内的定位导航,还要排除环境干扰问题——这需要关联环境大数据,并进行计算加以智能控制。此外,还要通过端计算实现实时计算,以响应数以千亿计的位置服务请求。“用最小的代价、很高的性价比、最低的成本来实现这种能力,是全球性的新挑战,我们的大量研究工作就围绕这个开展。”邓中亮介绍道。关键技术的突破在这些问题上,邓中亮已经带领团队取得一些技术突破。比如为解决通信网高精度定位中的频率复用、信号干扰、测距精度低等问题,他们提出“定位—通信融合‘共频带’相位定位方法”,将基于无线网络基站的室内外3D定位精度提升至米级以下。基于该技术的测距方案可将测距能力提高至厘米级以下。邓中亮介绍,这一技术相比国际上已有方案将通信网定位导航能力提升一个数量级,并已于2020年7月获得国际专利授权、成为国际标准。此外,研究团队还针对模糊环境定位导航普适性难题(单种信号易被遮挡的盲区定位问题),创造性提出“图像—无线融合快速定位关联计算”方法,建立从信号测量、估计、预测到校正的多网融合定位方法与模型,实现了国际最优的多边界约束寻优厘米级定位,使现有“无线网络+实时图像”定位精度小于2厘米。同时,将地面基站视作卫星的“天地一体定位”,是构建更大范围高精度无缝定位的有效手段,但存在信号异构的挑战。邓中亮团队提出了融合定位、可重构、低功耗设计与全链路仿真测试等方法,实现跨物理层的信号融合,使天地一体定位精度进一步提高。回到“千里之堤溃于蚁穴”的问题上,假设蚂蚁是一个智能终端,只要它可通信、有信号,通过卫星和通信基站就可以对它定位,且定位精度可达厘米级。邓中亮说,相关解决方案已在一些工程实践中得到应用。比如在APEC峰会、奥运会等重大活动以及相关重点工程建设中,解决了人员和贵重物资室内外无缝精确定位的难题,为预警、透明化应急指挥提供了重要保障。他也提出,这些成果的应用场景可挖潜力还很大,希望社会各界能够增进对北斗+5G应用能力的了解。“这些成果可以服务社会,而不只是‘服务’我们实验室设备。”
资源导刊(信息化测绘)杂志发表 2021年8期
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北斗融合5G 前景只受限于想象
作者/本刊记者陈杰自一个多月前北斗系统成功组网之时起,事关“北斗”的话题总能引来公众关注的目光。近日,由中国科普网、科普时报社联合抖音、今日头条、西瓜视频举办的“云上科技周”系列直播中,一场主题为“北斗融合5G”的专场直播活动邀请到科普达人@奥卡姆剃刀和中国卫星导航定位协会副会长、秘书长张全德一起聊聊“神通广大的北斗导航系统”,就北斗卫星导航系统的建设难度、跟其他导航系统相比的优势、如何与5G通信深度融合等公众关心的问题进行了深入浅出的探讨。建设难度跟性能成正比“北斗三号2009年11月启动建设,历经关键技术攻关、试验卫星工程、最简系统、基本系统、完整系统五个阶段。”张全德表示,北斗三号要在这些关键核心技术方面实现了自主可控,是超过400多家单位、30余万科技人员的将近11年共同努力的成果,更是攻克了星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术,让500多种器部件突破国产化研制的过程,从而实现了北斗三号卫星核心器部件国产化率达到100%的目标。当然,建设过程的艰辛与收获的喜悦是成比的。张全德表示,北斗三号全球范围定位精度优于10米、测速精度优于0.2米/秒、授时精度优于20纳秒、服务可用性优于99%,亚太地区性能更优。根据全球连续监测评估系统最近一周的测算结果,北斗系统的全球实测定位精度均值为2.34米,而结合地基增强、精密单点定位,还能提供最高厘米级定位服务。“从时间上排序,北斗全球排第三;从性能上排的话,北斗完全胜任第一的位置。”与5G的深度融合浑然天成从1994年立项到2020年实现全球组网成功,中国北斗26年一路披荆斩棘保证了技术的先进性,且与当前的5G、AI、大数据等诸多“黑科技”也能深度融合,创造出全新的业态。在成为科技大V之前,一直从事通信研究方面工作的奥卡姆剃刀对此深有体会,他表示,随着5G的到来,互联网变成物联网时代,对时间和位置就会提出更高的要求,而在目前可以认知的未来,只有卫星导航能够提供更高精度的位置和时间信息。“5G和北斗卫星导航具有天然的融合性。”5G时代,北斗与5G、区块链、物联网、人工智能等新技术深度融合,催生新模式、新业态、新经济,带来新的经济增长点。奥卡姆剃刀认为,当5G布局达到一定规模后,与北斗融合,将全面服务交通运输、救灾减灾、城市治理等行业,融入电力、金融、通信等国家核心基础设施建设,更会在无人驾驶、自动驾驶、无人机等方面产生革命性变化。张全德表示,北斗可以构建更加高精度、高可靠、高安全的新一代信息时空技术体系。物联网、云计算、大数据包括人工智能、区块链技术上都离不开北斗,更离不开5G。北斗和5G的融合将会带来新业态、新模式,将会在智慧城市、智慧制造、智慧家庭、智慧农业等未来的新技术方面发挥更大作用。北斗应用将无处不在北斗跟5G的深度融合,其前景的广阔程度或许还需要我们在未来进一步地发挥想象空间,而北斗则离我们的日常生活越来越近,正在赋能各个行业,为每一个人的生活“导航”。“除了精准的定位导航授时服务外,北斗已经应用在经济社会和日常生活中。此外,北斗还可以提供全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务。”张全德表示,在今年的疫情和南方水灾中,北斗发挥了重要作用。此外,北斗系统在中欧班列运输、京张高铁建设运营、民用航空等方面也得到应用,同时还具备了与交通运输、农林牧渔等传统行业融合的基础条件。其实,从衣、食、住、行到水、电、气、热,从农林渔业到救灾减灾……北斗卫星导航系统已深度融入到社会生活的方方面面。北斗系统应用前景到底有多广?北斗工程总设计师杨长风一句“北斗应用只受想象力限制”的总结或许是最好的解释。
中国科技财富杂志发表 2020年9期
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大数据时代智慧国土空间规划研究
作者:孙杨,谷延波(枣庄市城乡规划事业发展中心)1引言在大数据时代之下,产生了“智慧国土空间规划”这一概念。所谓智慧国土空间规划,就是通过对云计算等先进的信息技术进行有效利用,从而能够将国土空间的各种要素进行很好的整合,从而利用大数据来对其进行深入而全面的分析,进而建立起比较完备的数据资源体系[1]。大数据时代智慧国土空间规划能够通过信息技术手段将各种规划手段进行整合,从而将国土空间规划与管理做到统筹规划[2],指导其进行合理开发,以实现经济发展与环境保护双向兼顾,达到可持续发展。2新时期国土空间规划要求2.1提升土地使用率土地资源是人类生存和社会发展的重要基础,但是伴随着社会经济的发展,出现很多浪费土地资源的现象,导致土地的使用率下降,不利于可持续发展战略的实施。新时期的国土空间规划要充分考虑各个方面的具体要求,使国土资源都能够发挥出应有的价值,符合新时期社会发展的需求。智慧国土空间信息化建设总体框架如图1所示。图1智慧国土空间信息化建设总体框架2.2符合可持续发展战略目标可持续发展是结合社会经济发展制定的战略部署。在进行国土空间规划工作时,要做好环境保护和节约能源的工作,避免出现资源浪费现象。遵循可持续性发展的前提[3],国土空间规划面临更大挑战,需要不断进行完善和优化,把每个环节都考虑全面,尽可能把资源浪费和环境污染降到最低。2.3坚持以人为本原则在社会经济快速发展的情况下,一切工作的出发点都是“为人民服务”。因此在国土资源规划方面,也要体现出以人为本的理念。在进行规划工作时,要把人的利益放在首位,满足人的需求。3智慧国土空间规划一体化框架构建设想3.1总体规划智慧国土空间规划应从全局出发。国土空间规划并不是短时间内就可以完成的工作,也不是针对某一地区而进行的决策规划。从长期发展和结果运用来讲,需要对检测技术和管理制度进行全面变革,以此适应信息新时代的发展要求。简单来说就要匹配可持续发展的构建原则,通过对资源承载能力的正确评估,为自然资源的科学利用提供巨大帮助[4]。除此之外,也要对过往遭到破坏的生态环境制定针对性修复工作,通过智能化信息技术、大数据分析技术的有效运用,为国土空间规划技术流程的制定、技术方法的研究提供有力支持。总的来说,需要加大政策公开透明力度,让广大人民群众可以对国土空间规划工作进行监督,进一步提高国土空间规划的科学性。3.2技术体系的科学搭建一方面,要对信息化建设工作进行科学规划;另一方面,要对现有的国土资源类型展开全面清查,从而实现对国土资源情况及时掌握。除此之外,在技术体系框架搭建过程中,要加强遥感影像技术应用,通过多功能平台的建立,实现对多种地理信息的科学监管。主要强调建立数据采集和结果运用不同类型、不同领域的多源数据和构建国土空间规划监测监管、评估、预警体系[5]。3.3制度的优化长期以来,我国国土空间规划模式仍以传统模式为主,忽视了多个社会主体的实际作用。因此,要想实现智慧国土空间规划机制,就要建立多方主体参与的规划体系,进一步拓宽信息来源渠道,充分利用不同社会机构和行业协会的数据资源,加工治理,为大数据模型分析构建打下坚实基础,提高可靠性。即需要建立科学高效的自然资源数据共享平台。除此之外,也要做到数据标准的一致性。虽然,我国一些省市也建立了自己的云空间平台,但是,数据资源标准并不一致,无法形成整体的指标预警监测体系和高效的系统维护。因此,数据资源的规范化、制度化也将会是十分重要的工作。4数据技术在国土空间规划中的使用策略4.1建立地理信息大数据平台建立地理信息大数据工作平台,对国土空间规划工作有着至关重要的意义。首先,在空间管理方面需要有效了解地理信息大数据平台的相关工作内容,工作人员需要对国土资源划分进行决策,通过统筹管理模式,基于大数据技术在整个空间结构方面对全局进行有效把控。除此之外,针对各个不同区域的土地规划工作,相关工作人员要进行必要的信息沟通和协调。其次,在土地资源管理工作方面,由于国土规划工作本质意义上是针对国有土地资源进行必要管理,不同区域负责的国土管理工作有一定差异性。因此,要想有效保证相互之间的土地管理权责清晰明了,避免在工作领域内部产生相互交叉问题,需要对地理信息技术进行更加明确的划分,最大限度地降低国土规划工作产生的误差问题。最后,在地理信息大数据平台建设完成之后,基于更加先进的技术应用,相关研究工作人员利用地理数据平台中的丰富数据信息,对国土信息规划管理工作进行进一步完善和革新,可以为国土空间规划决策工作提供更深层次的保障,并且为相关国土空间规划工作的有效开展提供必要的建议和意见。4.2提供更精确的空间位置关系通常而言,实施国土空间规划与相对应的区域之间存在紧密的联系,所以为了充分提升规划质量和效果,实际当中需要对各个区域地理条件构成进行有效勘测。对地理信息大数据平台而言,其涉及的数据信息十分庞大,不仅包括多个区域的地理位置信息,还包括相应的地质、环境以及高程等数据信息,所以工作人员可以结合上述地理空间信息,加深对多个不同地理信息的认识,以便后续了解区域地理信息变化规律。除此之外,通过运用地理信息大数据,还可以有效解决国土空间规划中一些细节性问题,同时对离散化信息数据实施统一采集,将其在国土空间层面进行有效整合。与此同时,作业人员还可以在地理信息大数据平台中挖掘更加深层次的信息,尤其是一些比较关键性的数据信息,可以通过平台以图像的形式进行呈现,帮助人员更加有效地进行分析和研究,为后续国土空间规划工作的开展提供有效指导。4.3加强数据获取通道的通畅性就当前状况来看,很多地方的职能部门不具有良好的创新意识与人本特征,在工作当中仍然采用传统老旧的方式与方法。究其原因,最主要的就是很多职能部门在实际工作中,不能及时而便捷地获取所需要的数据,各种部门的数据并没有实现真正的互通共享,存在数据壁垒,出现信息孤岛的现象,这样就使各种数据的有效性大大降低。对于这一问题我们应当给予重视,加强数据获取通道的通畅性,让数据动起来,对各个组织进行有效协调,使各个部门之间的信息能够进行有效交流与共享,从而能够更好地做好对国土空间的规划工作,使城市的发展更加健康而高效。4.4运用信息测绘技术运用信息化测绘技术,能做到统筹合理安排,确保人与自然和谐共处,从根本上建设“生态文明”现代化城市。应用信息化测绘技术,可以加速资源整合。例如,管理区域中的土地、河流等资源处理方法及过程较为复杂,可利用信息化测绘技术,在收集的各类数据基础上加以统计分析,不仅准确高效,还节省了大量人力物力。使用相关技术进行规划,相关测绘人员能够对各类资源信息作出科学、理性的逻辑分析,在一定程度上还能达成可持续化发展。4.5实施动态监控应持续维护并完善数据信息采集系统及信息共享平台,保障国土空间规划工作人员能够及时获取有效的土地资源信息,加以有效分析,再将分析结果上传至共享平台,实现信息的交互效果。而在最新数据的搜集、分析之后,还可以采取纵向对比,进行总结归纳,为当前的国土资源合理开发与规划提供最新依据。另外,利用信息技术的高效性、先进性,计算机可以自主分析数据,递交分析报告。通过详细观察与对比之后,一旦发现问题,便能及时提出针对性解决措施。4.6应用智能模拟制定出科学、合理、高效的国土空间规划,是国土规划的最终目的。为达成这一目的,必然要掌握国土空间演变规律,实现预测职能。智能模拟是指将局部行为与全局演变综合分析,进而对人地关系实施智能模拟。通过客观分析个体演变,进一步推测整体系统的发展规律,建立国土空间规划所能适应的有效体系。譬如,MAS,即多智能体系统,是一种全新分布式计算机技术,如今已成为一种复杂系统分析及模拟的重要工具。其模拟特征便与国土空间智能模拟需求相符合,可以将空间要素带入模型,再利用学习算法构建人工智能学习模型。将MAS和学习算法相结合,建立城市开发边界的精准模拟模型。利用量化、表征建设用地规模及其他众多因素的关联性,对用地规模采取实时预测。还能应用人工智能协作模块,对决策阶段的刚性与弹性边界进行模拟,从而获得对应的反馈结果。5结语综上所述,智慧国土空间规划是多种信息技术与自然资源利用的有机结合,也是动态监管的重要体现。针对国土空间类型和自然资源分布情况,结合当前国土空间规划总体思路,建立一套完整的现代化信息技术平台,为国土空间整体规划提供技术参考,增强国土空间规划能力,提升国土空间规划水平。
智能建筑与智慧城市杂志发表 2023年1期
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“北斗+5G”,改变你的生活
杂志:崔金泰2020年6月23日,我国成功发射北斗三号最后一颗组网卫星,使北斗卫星导航系统迈入全球服务的新时代。组网完成后,先进的北斗信息技术将进一步融入5G物联网,在智慧城市、智能交通等方向整合应用链,全面扩展其应用空间。北斗和5G相辅相成,共同构成智能化时代的基础设施。北斗的高精度和5G的高速度相结合将极大地提高人们的生活质量,给人们的生活带来不小的变化。1.精确导航,行车不走冤枉路凭借北斗手机(内置北斗芯片)上显示的北斗导航地图,驾驶者可轻松准确地定位目的地,不会浪费时间和精力走冤枉路。北斗导航地图是由北斗卫星与地面的增强系统融合而成,可给驾驶者提供精确的车道级导航服务。不会出现你的车明明已开在主路上,导航系统还不断提示你上主路的尴尬情形。因为北斗导航地图的精确度可达米级和亚米级,所以不会再出现导航分不清主、辅路的情况。2.智能车辆完全自主运行智能汽车和无人驾驶工程车辆,如无人驾驶洒水车、无人驾驶压路机等,在运行和作业中出于安全考虑,仍会配备工作人員在旁边监督指导。使用“北斗+5G”系统后,由于5G具有更高的带宽,能承载更多的传感器信号(摄像头、雷达等),具备更强的计算能力(计算机视觉等),其信号延迟也能符合安全作业的标准,所以工作人员完全可以在办公室内掌控现场的安全作业,从而实现真正的无人驾驶操作。3.停车不再是难事目前,在我国一些城市,上牌的电动车大都装备了北斗位置服务系统,也就是将北斗与物联网结合在一起,来实现车辆的精确定位和信息采集上传。有了“北斗+5G”提供的精确定位,让找车位不再是难事。更为神奇的是,你甚至不用驾车去停车场,车辆可自行去停车;等你办完了事,点一下手机,车便自动开回你身边。4.共享单车不会乱放了现在城市中大量共享单车杂乱地停放在人行道上,既影响市容,又妨碍行人通行。当有了北斗地基增强网(与5G连接)后,可实现高精度电子围栏入栏结算。在共享单车的中控位置上,增加北斗高精度定位芯片,能约束用户用车后随意停放的行为。只有当用户将车停放在指定停车点的时候,才能正常结算用车费用;如果停放在指定停车点之外,就要继续付费。5.出门旅游享受专门服务北斗的精准定位与旅游平台相结合,将让你享受到五星级的服务。比如,当你到达一个旅游景点时,装有北斗导航芯片的手机就会显示出景点周围的宾馆、娱乐场所和美食店等实用信息,供你随时选择。北斗终端还可以为你规划旅游路线,实现一键导航,并能提供3D电子地图和自动导游讲解。而且你在出行前就能获知精准的天气预报,方便为出行做好准备。目前的天气预报较笼统,如局部地区有阵雨等,人们难以预防。今后的天气预报内容将包括在某市的某条道路、某个时刻的降雨量达到多少等,简直可以说是“私人定制”服务了。6.户外遇险一键求救户外旅游或探险时可能遇到险情或意外情况,更糟的是一些偏远地区没有手机信号。在这种情况下,北斗将为你保驾护航。北斗独有的短报文功能,在没有地面通信信号的情况下,可以通过短报文向服务中心发送你的位置信息,并可实现一键求救。目前,北斗的户外终端都采用了防水、防摔的设计,以保障用户在户外遇险时随时可正常使用。7.监控校车,以保障学生安全北斗的高精度定位可随时随地定位行驶中的校车,并能实时监控校车是否超载超速。一旦超过限定时速,设备就会发出警报,提醒司机减速。车内安装的摄像头,可以监控学生上下车的过程,以便掌控学生的流动情况。车辆在行驶过程中遇到突发事件或紧急情况时,可通过北斗系统向救护中心发送求救信号。还应提及的是,北斗学生卡可以让家长随时知悉孩子的位置信息。家长可以设定孩子活动的电子围栏,孩子一旦超出电子围栏范围,家长就会收到提示信息,以便及时排除危险。如果孩子遇到险情,自己就可以随时按下卡上的SOS键,向家长或公安部门发送求救信号。8.网上购物随时查询北斗导航设备还登上了物流运输车辆,不仅可对车辆的速度和路线实时监控,保障驾驶安全,还能通过对地理位置数据进行分析,设定服务线路,提高物流效率,降低成本。利用北斗导航GPS技术、手机App和POS机可以实现每30秒采集一次位置信息、每两分钟上传一次服务器,消费者可以随时查看自己网购物品的实时位置。
读者杂志·校园版发表 2020年20期
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推动自然资源工作在新发展阶段实现更大作为
——2021 年全区自然资源工作要点摘登2021年2月25日,全区自然资源工作会议在南宁召开。会议全面总结了“十三五”及2020年广西自然资源工作成效,对2021年的重点工作进行了部署。广西自然资源厅党组书记、厅长陈建军出席会议并讲话,广西自然资源厅党组副书记、副厅长、一级巡视员谢瑾瑜主持会议。会议强调,2021年是中国共产党成立100周年,是“十四五”开局之年,也是着力构建新发展格局的第一年,做好自然资源工作意义重大、责任重大。全系统要聚焦重点、把握关键,坚持起步就要提速、开局就要争先,切实、奋力完成以下9个方面的工作。一、大力实施要素保障攻坚行动,推动高质量发展动力更加强劲(一)要素保障方式再优化<<<广西自然资源厅党组书记、厅长陈建军在2021年全区自然资源工作会议上讲话潘丽娜/摄在新的国土空间规划批准前,指导各地做好过渡期规划保障,支持各市、县按照原土地利用总体规划新增城乡建设用地指标的20%统筹划定过渡期城镇开发边界。坚持“要素跟着项目走”,完善计划指标分级分类保障机制,争取更多项目纳入国家重点保障范围。优化用地指标核销制,凡是符合自治区核销条件的项目,一律从快予以核销。支持各地整合国有农垦、监狱农场、国有林场、水产畜牧的土地用于保障地方发展。(二)产业用地用矿保障再强化加大产业用地保障力度,统筹优化工业园区布局,将工业园区纳入城镇开发边界范围内,引导各类工业项目在工业园区内集中布局。强化“标准地”与先租后让、租让结合、弹性年期等供地政策的组合实施,推行城市规划区、园区地质灾害危险性和压矿区域等整体评估,帮助企业降本减负。全面推行绿色勘查,加大战略性矿产和广西优势矿产勘查力度,推进深部找矿,不断提高矿产资源保障能力,全力支持做大做强铝、锰、有色金属等产业,打造碳酸钙、稀有稀土等新兴千亿元产业。(三)资源利用效率再提升树立“亩产论英雄”理念,严格各类建设用地标准控制,积极推进土地复合利用,推广节地技术、节地模式,创建国土资源节约集约示范县(市)。落实“增存挂钩”机制,启动新一轮盘活存量土地专项行动。重点加大对批而未供、闲置和低效利用工业用地的盘活力度,对闲置土地严格按照《闲置土地处置办法》进行处置,符合规定应当收回国有建设用地使用权的坚决依法收回。建立健全以工业用地土地有偿使用合同加投资监管协议为依据,按照“谁提出、谁监管、谁负责”原则实施的“双协议”多部门联合监管机制。严格把关入园项目用地规模,强化产业园区土地节约集约利用评价,建立考核体系,实施严格考核,全面提高工业用地利用效率。(四)服务保障效能再增强持续完善升级重大项目用地保障“四个一”行动,实行“专班推进——上门服务——清单管理——定期考核”的闭环管理工作体系,压实重大项目用地保障责任,提高项目依法合规落地效率。借助现代科技手段,加强自然资源治理能力,加快建立自然资源批后全程管理信息系统,推动“重审批、轻监管”向“强化事中事后监管”转变。尽快启用重大项目用地全程监管系统,构建重大项目用地“审批——供给——监管——退出”全生命周期管理机制,实现重大项目用地情况及时精准调度,全面提高服务质量和管理水平。二、大力实施规划引领攻坚行动,推动区域发展更加协调有序(一)持续优化国土空间布局坚决落实“统一底图、统一标准、统一规划、统一平台”的“四统一”要求,立足自然地理格局和资源环境承载能力,以第三次全国国土调查为底版,完善落实主体功能区战略,统筹划定落实3条控制线,强化国土空间规划对各专项规划的指导约束作用,不断优化重大基础设施、重大生产力和公共资源布局,形成主体功能明显、优势互补、高质量发展的国土空间开发保护新格局。(二)高质量编制实施国土空间规划加快编制完善全区四级三类国土空间规划,力争在4月底完成自治区国土空间规划成果,在全国国土空间规划纲要批复后3个月内报自治区政府审查。同步推进国土空间基础信息平台建设,探索建立国土空间规划动态监测评估预警机制。将3条控制线纳入全区统一的国土空间基础信息平台,形成一张底图,实行严格管控。(三)加快规划政策技术体系和用途管制制度建设制定国土空间规划编制审批办法,推进编审分离,加强行业管理。构建以国土空间规划为基础、以用途管制为主要手段的新型国土空间开发保护制度,加快广西市县级国土空间基础信息平台、规划“一张图”实施监督系统建设,建立与统一国土空间用途管制相适应的政策体系、运行体系和监督体系。(四)深入开展规划许可“规范管理年”活动巩固深化“多审合一、多证合一”改革,不断完善并全面推行自然资源规划综合审批系统,补齐全区规划审批信息化、制度化、规范化短板。强化规划许可管理常态化监督监管,维护规划的严肃性和权威性,提升审批效率,优化营商环境。三、大力实施粮田守护攻坚行动,推动全区粮食安全防线更加牢固(一)合理确定耕地保护目标完成“十三五”时期耕地保护责任目标期末考核。根据第三次全国国土调查成果,结合国土空间规划编制,合理确定新一轮耕地保护目标,并落实到具体地块图斑,责任落实到市、县政府。调整永久基本农田保护任务,全面开展永久基本农田核实整改,对现有永久基本农田实行优进劣出,确保永久基本农田落地落图。(二)加强耕地占补平衡管理开展补充耕地潜力调查,系统谋划补充耕地工作。加大土地综合整治项目实施和补充耕地指标统筹调剂力度,大力促进自治区、市两级补充耕地指标交易,做好全区各市补充耕地指标调剂和置换,切实解决市域间补充耕地指标不平衡的问题。组织做好全区新增耕地核定及报备入库工作,严把补充耕地质量关,确保新增耕地位置、地类、面积、耕地质量等别真实、准确。推进交通项目沿线土地综合整治试点,探索破解交通项目耕地占补难题,助推交通强区建设。(三)强化耕地动态监测充分运用卫星遥感影像和信息化技术手段,结合实地巡查等方式,定期对耕地和永久基本农田“非农化”“非粮化”情况进行动态监测,强加管控。(四)加强和规范征地管理严格落实《关于进一步加强和规范征地管理工作的意见》,加强征地批后监管,维护良好征地秩序。推动落实成片开发土地征收,研究制定土地征收成片开发规定。(五)提升设施农业用地监管水平指导各地按照有关要求,做好设施农业用地备案和上图入库工作,落实设施农业用地长效监管。四、大力实施改革创新攻坚行动,推动资源要素活力动力释放更加充分(一)加快自然资源资产产权制度改革按照国家部署和产权制度改革实施方案,开展广西全民所有自然资源资产所有权委托代理机制试点,逐步明确不同层级政府行使所有权的自然资源清单。适时开展全区范围内的清查工作,建设全民所有自然资源资产信息系统。开展全民所有自然资源资产核算、生态价值核算、资产负债表(平衡表)编制、生态产品价值实现等试点,向自治区人大专项报告国有自然资源资产管理情况。(二)有序推进自然资源确权登记改革全面铺开、分阶段分层级推进自然资源统一确权登记,组织开展自然保护区、自然公园等自然保护地,以及江河湖泊、森林、湿地、草原、海域等自然资源的统一确权登记工作。协助自然资源部完成珠江流域西江干流中下游段(广西段)的确权登记。分步分批推进林权登记工作,积极妥善推动林权登记,解决历史遗留问题,逐步完成林权数据整合。(三)扎实推进土地要素市场化配置改革探索建立建设用地复垦指标跨区域交易机制、城乡建设用地空间弹性管控机制以及利用存量建设用地进行开发建设的市场化机制,促进土地要素置配置更加合理。加强和改进自治区本级国有土地管理工作机制,规范自治区本级国有土地资产管理,完善土地储备管理工作机制。在入市需求集中、工作基础好、土地管理水平高的地区,先行稳妥有序推进农村集体经营性建设用地入市,逐步建立健全城乡统一的建设用地市场。建立健全闲置土地处置工作机制。完善土地市场秩序监管制度。推进1~2个市级土地二级市场交易平台建设。(四)深化拓展“互联网+不动产登记”改革在银行等金融机构推广使用电子证照及电子材料,加强不动产抵押贷款和登记业务协同办理,进一步提升部门信息互通共享水平和利用效率,实现全区不动产登记“跨省(城)通办”“网上办理”和地级市“24小时不打烊”,保持广西不动产登记国内领先水平。(五)深入推进“放管服”改革持续推进用地用矿“三级联审”提档升级、提速增效。调整下放自治区级用地预审与选址意见书审批权,除自然资源部下放、占用永久基本农田和跨设区市的项目外,属自治区本级审批权限的,全部下放给各设区市。将乙级测绘资质初审下放至设区市,进一步压缩审批环节,推动线上办理,逐步实现“全程网办”。加强协调联动,加快实现用地用矿用海用林手续同步办理。深化工程建设项目“多测合一”改革。(六)不断深化矿政管理改革继续落实自治区党委书记鹿心社“三个一定,一个全力”要求,全面加快绿色矿山建设,年底实现全区应建矿山的80%达标建成绿色矿山的目标。编制完成第四轮矿产资源总体规划。抓好矿业权出让分类分级管理,不断规范矿业权出让交易行为,加强矿业权出让监管,建立高效规范、公平竞争的矿业权出让交易市场。全面完成“净矿”出让试点任务。推进矿产资源开发利用科技综合监管平台建设。推广采矿临时用地“边开采边复垦”模式。推进矿产资源储量分类及管理改革。严格执行矿业权准入条件,优化调整矿业开发利用结构和布局,促进矿业转型升级,推动矿产资源优势转化为经济发展优势。五、大力实施生态修复攻坚行动,推动广西生态金字招牌更加靓丽(一)合理安排生态建设布局对第三次全国国土调查发现的耕地、园地、林地、草地、湿地等用地中不符合自然地理格局和水资源受限的,按照“宜耕则耕,宜林则林,宜草则草”的原则逐步进行调整,科学编制全区国土空间生态修复规划,分阶段提出生态修复目标和空间布局。(二)以市场化方式推进矿山生态修复出台《利用市场化方式推进矿山生态修复实施办法》,将矿山生态功能修复和后续土地资源开发利用、产业发展统筹考虑,通过赋予一定期限的自然资源资产使用权等激励机制,动员全社会力量加快推进广西矿山生态修复工作。(三)大力实施生态保护修复重点工程按照突出安全功能、生态功能、兼顾景观功能的次序,以系统观念推进生态保护修复,加强生物多样性保护,坚决守住自然生态安全边界。重点配合加快完成左右江流域山水林田湖草生态保护修复工程。积极争取中央重点生态环保资金支持,推进漓江流域山水林田湖草生态保护修复各工程项目实施。加快推进国家和自治区级全域土地综合整治试点项目实施,力争到2022年全区各县(市、区)实施农村全域土地综合整治项目不少于3个。继续实施“蓝色海湾”整治行动和海岸带保护修复工程,逐步恢复自然岸线和红树林等生态系统功能。六、大力实施专项治理攻坚行动,推动自然资源管理更加规范有序(一)持续推进落实重大专项整治要在摸清农村乱占耕地建房问题的基础上,严格落实“八不准”,坚决遏制新增问题。在把握好存量问题整治力度与维护农村社会稳定关系的前提下,进一步规范畅通农村合理建房需求的审批工作,鼓励开展乱占耕地建房存量问题分类处置试点,依法依规推进分类处置、分步整治工作。适时开展违建别墅与“大棚房”问题清理整治“回头看”,建立长效机制巩固整治成果。开展打击整治破坏稀土资源违法犯罪专项行动,坚决遏制稀土盗采违法行为。继续保持打击违法盗采海砂专项整治高压态势,维护国家资源权益和海洋生态环境。(二)切实提高执法监管水平聚焦“严起来”的总要求,采取直接立案、挂牌督办、约谈问责、公开曝光等方式,紧盯实质性违法问题,既要处理事,也要追责责任人,切实传导执法压力。加快推进审计发现非法占地问题、耕地保护督察和历年例行督察“挂账”问题整改。完善自然资源执法监管共同责任机制。加强新技术、新装备应用,增强早发现、早制止能力,提升执法效能。(三)加强自然资源法治建设认真学习贯彻习近平法治思想,扎实推进《广西壮族自治区土地管理条例》立法工作,完善实施《中华人民共和国土地管理法》地方配套政策。统筹推进自然资源纠纷调处等工作,以跨省、跨市重大权属纠纷案件为重点,稳妥抓好权属争议和信访纠纷化解。严格落实复议应诉、信访职责,及时化解争议。依法依规处理群众诉求,推进平安广西建设落地见效。扎实做好民族团结进步创建工作。完善自然资源社会信用体系和管理平台建设。压实安全生产责任制,全面提升自然资源安全生产管理水平。常态化推进扫黑除恶专项斗争工作。(四)促进房地产市场平稳健康发展坚持住宅用地和储备土地信息公开,在住宅用地年度供应计划中单列租赁住房用地计划,加大土地要素向租赁住房建设倾斜。出让商品住宅用地可配建一定比例的租赁住房,完善规划和出让条件,促进租购同权。探索利用集体建设用地和企事业单位自有闲置土地建设租赁住房。对公租房等保障性租赁住房要应保尽保,其用地可计入成片开发中的公益性用地比例,也可依法单独实施征地。(五)加强地质灾害综防体系和防治能力建设实施自然灾害防治九大工程,全面完成全区地质灾害风险普查任务并在此基础上完成35个县的1︰5万地质灾害风险调查与评价,查清隐患与风险。加大投入开展地质灾害综合治理和避险搬迁。加快地质灾害监测预警信息化建设,安装1050套地质灾害专业监测设备,推动地质灾害从“人防”向“人防+技防”转变。加强宣传培训和地质灾害防治管理制度建设,全面提升防灾减灾能力,切实维护人民群众生命财产安全。七、大力实施资源富民攻坚行动,推动乡村振兴政策落实更加扎实到位(一)强化乡村规划建设管控统筹县域城镇和村庄规划建设,指导各地按照“一村一图一表一则”要求和简易型实用性村庄规划审查要点,加快有条件、有需求的村庄规划编制和审查报批,做到规划先行、注重质量、从容建设。建立健全村庄规划奖补政策,完善协同推进工作机制。继续推进“乡村规划师”挂点服务。指导各地通过加快村庄规划编制、制订村庄规划设计通则或农房建设规划管控办法,优先实现高铁、高速路沿线和江河海沿岸以及风景区、自然保护区、高铁站等重点地区的村庄规划管控。做好乡村建设规划许可的监督监管,实现乡村建设规划许可证应发尽发。(二)加强农村产业融合发展用地保障一是要把准政策界限。政策支持范围不包括与农业农村资源无关的纯工业、纯商业项目。二是要统筹规划布局。要立足各地城镇化发展阶段差异性,在县域层面上整体谋划,尊重农村产业发展规律,根据不同类型产业的特性安排适宜的空间布局,对农村产业融合发展进行通盘考虑。三是要增存并重并举。在增量保障上积极作为,做到规划上预留指标、计划上优先安排、审批上简化程序。四是要严守红线底线。要确保农村产业发展在不占用永久基本农田和生态保护红线、不突破建设用地规模、不破坏生态环境和人文风貌的前提下开展。严禁违法违规占用耕地进行农村产业建设,遏制耕地“非农化”,防止耕地“非粮化”。农村产业融合发展用地不得用于商品住宅、别墅、酒店、公寓等房地产开发,不得擅自改变用途或分割转让转租。五是要严格实施监管。各地要将农村产业融合发展用地情况纳入国土空间基础信息平台和国土空间规划“一张图”进行动态监管,并结合国土变更调查进行年度评估。(三)激发农村资源要素活力争取国家支持在东西部扶贫协作框架内开展增减挂钩节余指标跨省域交易。力争组织增减挂钩节余指标交易不低于1333.33公顷,争取筹措资金70亿元支持巩固拓展脱贫攻坚成果和全面推进乡村振兴。探索通过土地、矿产等要素使用权、收益权增加村级集体经济组织、中低收入群体要素收入。发挥地质调查优势,持续推进富硒富锗土壤调查成果转化应用,助力广西特色农业提速发展。(四)切实维护农村村民资源权益全面完成易地扶贫搬迁安置住房登记发证。加快推进农村不动产“房地一体”确权登记发证,力争年底实现权籍调查和数据整合全覆盖,确权登记发证率不低于90%,农村不动产登记数据库基本建成,全面完成农村不动产数据汇交。八、大力实施数字赋能攻坚行动,推动自然资源治理更加协同高效(一)加快构建“六统一”的自然资源调查监测体系做好第三次全国国土调查成果分析评价、发布和共享应用工作。同时,加强自然资源综合监测工作,加快构建自然资源调查监测“一张底版、一套数据、一个平台”。开展自然资源三维立体时空数据库建设。加快完成年度国土变更调查、地理国情监测和广西自然资源实体一体化整合与分析评价技术、北仑河口滨海湿地专项调查两项国家级试点工作。各级自然资源部门与林业部门要配合中国地调局自然资源综合调查指挥中心完成全国森林资源调查工作,按国家统一部署开展自然资源专项调查。(二)强化测绘地理信息服务支撑扎实做好全区年度基础地理信息数据更新。加快推进广西北斗高精度基准站网建设运营和网络优化项目立项建设。从统筹各行业部门数据与需求、提升数据覆盖面积和频次两个维度,推动全区航空航天遥感影像统筹工作迈上新台阶。加快推进新型基础测绘体系建设试点,创新开展实景三维广西建设。继续探索研发北斗、遥感、实景三维技术服务自然资源管理的普适性及个性化的服务产品和模式。持续开展测绘地理信息成果质量监督检查、测绘资质巡查、测绘安全生产检查,加强测绘行业监管,切实从数据资源、系统平台、服务方式和管理体制等多方面,推动测绘工作向“两服务、两支撑”转型变革。持续开展地理信息安全监管和地图监管,组织做好第五届“全国国家版图知识竞赛和少儿手绘地图大赛”选拔赛。依托国家应急测绘南宁基地,健全“平战结合”机制,推动应急测绘工作为自然资源部门的“急、难、险、重”工作提供支撑。深化“天地图·广西”区、市、县节点一体化建设,加强与国土空间基础信息平台深度融合,推动地理信息数据开放共享。探索创新测量标志保护举措,加强测量标志分类保护。依托中国——东盟地理信息与卫星应用产业园,协助开展招商引智,促进地理信息产业高质量发展。推进测绘地理信息军民融合工作。(三)充分发挥创新平台支撑作用全力支持海洋四所优化整合广西涉海科技资源,联合区外优秀海洋科技力量,共建海洋领域广西实验室。加快组建自治区国土空间规划研究中心。持续抓好“一所一基地三中心”等科研创新应用平台建设,推动尽快形成一批技术创新和应用成果。按照“成熟一个建设一个”的原则,全面推动市级卫星分中心节点建设。完善科技成果的登记与推广应用。筹备办好第十一届中国——东盟矿业合作论坛暨推介展示会,提高中国——东盟矿业信息服务平台运营能力和服务水平,积极开展东盟矿业人才交流培训。做好首届中国——东盟国家蓝色经济论坛暨21世纪海上丝绸之路成果展前期准备工作。(四)加快构建“1+1+1+3”信息化建设体系在现有自然资源业务网基础上,构建由业务专网、电子政务外网、互联网协同服务的自治区级自然资源“一张网”,并实现与壮美广西政务云的深度融合。加快整合已有基础地理信息数据、土地矿产资源、业务审批及相关行业专题数据,建立“测绘为基、地上地下、陆海相连”的数据体系,形成多库合一、三维立体、时空一致、业务贯通的自然资源“一张图”。依托国土空间基础信息平台,建立多源数据的汇聚、集成与智能分析体系,逐步实现纵向联通自然资源部以及自治区、市、县自然资源管理部门,横向与大数据局等相关部门实现信息交换与共享。在此基础上,逐步构建自然资源调查监测评价、自然资源监管决策、互联网+自然资源政务服务“三大应用体系”,实现用数据说话、用数据决策、用数据管理。(五)探索建立“一码管地”体系加强学习安徽、浙江、广东的以不动产单元代码为唯一识别码的“一码管地”体系的先进经验,结合实际创新应用。(六)抓紧编制完成自然资源“十四五”规划高质量完成自然资源“十四五”规划以及7个专项规划,进一步明确今后5年的主要目标、重点任务、重大政策、重大工程和重大改革。九、加强党的全面领导,凝聚做好新时期自然资源工作的强大合力一是要坚持以党建统揽工作全局;二是要持续加强干部队伍建设;三是要充分发挥全面从严治党引领保障作用。<<<2021年广西自然资源工作会议现场潘丽娜/摄南方自然资源杂志 2021年3期
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河南强力推进卫星系统建设提升高分遥感卫星应用保障能力
作者:刘立新 行海燕 近日,河南省人民政府办公厅印发《河南省推进新型基础设施建设行动计划(2021—2023年)》(以下简称《计划》),明确自然资源系统要强力推进卫星系统建设,全力打造智慧国土、智慧林业,加快建设高水平新型基础设施体系,支撑河南省经济社会高质量发展。《计划》明确,在卫星系统建设方面,加强高分遥感卫星应用保障能力建设,建成多源卫星数据一体化综合服务平台。推进北斗二代地基增强系统基准站网向北斗三代升级改造,融合现有北斗地基增强系统基准站网资源。开展生态环境、自然资源、智慧城市、智慧农业、智慧文旅等领域应用。实施北斗智能时空数字产业基地、北斗卫星导航定位基准服务公共平台等项目,建成全天候、高精度、高并发、大容载服务系统。在打造智慧国土方面,《计划》指出,全面建成自然资源数据资源池,打造国土基础信息平台、地理信息公共服务平台。有序推进建立以地下资源层、地表基质层、地表覆盖层和管理层为基础的立体时空模型。构建“空天地网”一体化的动态监测监管和空间数据获取体系,实现自然资源开发利用保护、自然生态修复治理的信息化和智能化。在打造智慧林业方面,《计划》强调,加强新一代信息技术在现代林业中的应用,加快生态网络感知系统建设,利用森林资源管理“一张图”成果,建立河南省林长制综合管理系统和统一的森林防火预警监测系统,增强林草资源动态监测管理、森林防火预警监测和综合评估能力。建设重点古树名木监控系统,打造“互联网+”全民义务植树平台,广泛开展线上线下义务植树活动。根据《计划》,到2023年,河南省新型基础设施建设将取得突破性进展,信息基础设施达到全国先进水平,5G网络实现乡镇以上区域连续覆盖,打造全国重要的现代信息通信枢纽和信息集散中心。初步形成支撑经济社会智慧化运行的融合基础设施体系,能源、交通、城市等领域的传统基础设施数字化水平明显提升,创新基础设施支撑能力持续增强。(本文摘自《中国自然资源报》2021年4月16日第2版)
资源导刊(信息化测绘)杂志发表 2021年4期
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北斗应用增速智慧城市建设
当前,快速的城市化进程推动着我国经济的飞速发展,城市面临着可持续发展问题。智慧城市作为当今最具创造性活力的城市形态,已成为全球城市发展的战略选择,建设智慧城市是转变城市发展方式、提升城市发展质量的客观要求,可以极大的提高政府管理和服务的能力,极大提升人民群众的物质和文化生活水平,让城市发展更全面、更协调、更可持续,让城市生活变得更健康、更和谐、更美好。也正是基于这个原因,我们正面临着智慧城市建设重要的战略机遇期和建设的高峰期。智慧城市是涉及众多行业领域巨大而繁重的系统工程,应用现代最新科技成就,将各类数据信息资源有序整合、深度融合,知识化挖掘和知识化服务是智慧城市建设的关键环节。大量的数据采集、建模和信息生成更新都需要地理信息、位置信息、时间信息的基础支撑,北斗卫星导航作为我国自主知识产权的卫星导航系统,可以提供精确、优质和最安全、最可靠的位置服务、导航信息、时间信息服务,是支撑社会城市建设最重要和最有效的手段之一。近年来,许多中央文件、国务院文件中多次提及要强化北斗应用,国家部委、相关行业密集发布北斗应用的相关文件,各级地方政府也都将北斗列为新兴战略产业重点发展,发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部等八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,要求各地区、各有关部门落实本指导意见提出的各项内容,确保智慧城市建设健康有序推进。指导意见中指出,“要加强移动互联网、遥感遥测、北斗导航、地理信息等技术的支撑应用,创新服务模式,为城市居民提供方便、实用的新型服务。”北斗卫星导航系统自提供服务以来,系统运行稳定,社会反映良好,运用发展迅猛,产生了显著的经济效益和社会效益,逐渐产生规模效益和辐射效果,交通、测绘、防灾减灾等重点行业应用持续深化,呈现良好的发展态势。展望北斗未来应用发展之路,与本次大会“互联网+”智慧城市这个主题正相契合,贯彻了八部委印发的关于促进智慧城市健康发展的指导意见,去年习近平主席对加快北斗应用作出了重要批示,李克强总理在多次出访中将北斗作为中国科技走出去的支撑性行业,与高铁、光伏等概念一起推进。一直以来我们既作为北斗系统的建设者和维护者,又作为北斗应用的推动者和管理者,既深感自豪,又深知责任重大,推动北斗应用需要全社会共同参与,携手推进,加快北斗在社会服务等大众市场的普及,使北斗服务百姓生活,同心协力、合作共赢是推动北斗应用发展的共识。希望各位一道继续携手前行,为加速我国智慧城市建设、推广北斗应用、推动经济社会发展谱写新的篇章。
中国建设信息化杂志发表 2015年21期
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基于国土调查云的日常土地变更调查初探
陈琼,李隆君,谢秋昌(江西省自然资源厅国土资源勘测规划院,江西南昌330025)引言土地变更调查作为一项非常重要的国情国力调查,是全面查清年度土地利用变化情况,获取土地基础数据的重要途径。为保持土地利用数据的精度、真实和现势性,全国每年度开展一次土地变更调查。近年,为推进自然资源系统数据共享、互联网+政务,提高调查技术和管理信息化水平,自然资源部决定在全国各级自然资源主管部门和乡镇国土所全面推广“国土调查云”软件。“国土调查云”是利用现代信息技术,衔接串联传统相关业务工作的一款手机应用软件,可用来查询土地现状、土地规划、永久基本农田、自然资源保护区和历年遥感影像信息数据。现已广泛应用于第三次全国国土调查、督查执法、基本农田保护等方面,同时也为实现日常土地变更提供可能。籍此,本文基于国土调查云,对日常变更的新管理机制和技术方法进行创新性探索,从而为实现日常管理、动态监管,提高国土资源科学化管理水平和决策水平提供依据。1年度土地变更的现状与日常土地变更的研究1.1年度土地变更的现状现行的年度土地变更是以第二次土地调查成果为基础,每年度以更新包的形式更新汇总。此种更新方式现已成熟,但仍然存在一定的弊端[1]:一是土地变更调查工作体量大,工作周期短。每年年底国家开始土地变更调查工作,对整个年度的土地变化进行分析汇总更新,成果的现势性不强。而且一整年的土地变更数据,集中在一个短时期体现与变更,造成变更部门工作强度大,同时易出错;二是土地变更过程中存在地方政府与国家的博弈现象。国家为保证数据的真实性,要求各地按地类现状据实变更;地方则会考虑经济发展、违法用地查处等综合管理因素,进而漏报、瞒报数据,导致成果真实性难以保证;三是大多地方变更工作主要依赖地籍部门和技术单位,各部门很难全部参与到变更调查工作。导致出现规划、执法、耕保等各部门和地籍之间衔接不到位,资料收集不齐全,无形中增加了变更调查的工作难度和时间;四是变更调查软件不统一,技术人员更新较快。土地变更调查建库、上报、质检等软件每年存在不同版本,同时根据国家要求的变化,软件需要消耗一定的费用进行更新和人员的技术培训,这在一定程度上会影响变更调查的工作成本和效率。这些不足对实现自然资源的精细化管理都有不小的影响,尤其是缺乏实时的动态信息,不能及时变更土地利用信息,不能及时调整土地规划方案[2,3]。1.2日常土地变更的研究现状开展日常土地变更调查工作一直被视为有效解决年度土地变更调查工作时间紧、任务重等问题的一个有效途径。因此,探究日常土地变更的有效模式就显得尤为重要。目前,已有学者就日常土地变更进行探讨。为保持土地利用现状数据的现势性和真实性,黄润兴等[1]建议建立变更数据的“业务部门按月统计、变更数据季度汇交、定期更新汇总”的日常变更制度,以提升年度变更工作的质量和效率。张涛等[4]提出建立季度变更数据库并成立“土地利用现状季度专报制度”,在季度累加的基础上,最终形成年度变更数据库,以缓解年度集中变更的压力。苏霁康[5]则提出以日常变更为主导,定期变更为辅助的变更模式,并以湖南省浏阳市为例,开展土地变化信息的自动发现与处理、外业快速数据采集、数据库智能化动态更新、数据成果共享与发布的土地信息动态变更模式的探索,但仍存在整体技术衔接上等诸多细节问题有待解决。2基于国土调查云的日常土地变更思路基于国土调查云软件,对“日常变更”研究工作主要通过分析原有年度土地变更调查存在的问题与不足,创新工作模式,以变更数据源为切入点,建立变更数据的“业务部门按月统计、变更数据实时汇交核查、定期更新汇总”保持土地利用现状数据的现势性和准确性,打破原有工作模式以提升年度变更工作的效率与质量。具体技术路线(见图1)是:从各业务部门获取变更源及日常巡查中获得变更源进行资料汇交,在日常变更工作库中进行检核、汇总统计,形成日常变更数据,最终统一入库。具体如下:日常变更相关数据采集与处理、核查、数据汇交。通过开展日常变更形成的成果,紧密的衔接应用到省级土地利用变更核查工作中,实现日常变更方法的工作模式、技术方法的探索,强有力的优化工作流程和技术方法,为顺利实现日常变更新模式提供实践基础。3日常土地变更工作流程日常土地变更工作流程主要包括:数据采集、数据上传、数据核查、数据发布和数据汇总等工作环节。3.1数据采集从各业务部门获取变更数据:①协调自然资源主管部门内部各业务股(科室),做好业务对接。协调利用部门收集核实并提供供地、用地等信息;协调征地、登记部门收集核实并提供建设用地备案、土地登记等信息;协调耕保部门收集核实并提供土地开发整理、耕地占补等信息,将可以直接利用的成果纳入到日常变更数据中;②对于执法部门的日常巡查和季度执法中发现的建设用地图斑,将实地调绘成果纳入到日常变更数据中;③对于不能直接使用的数据和资料,经核实补充完善后再纳入日常变更。3.2数据上传将处理完成的日常变更数据导入国土调查云,通过在线举证的方式上传佐证材料至云端服务器。3.3数据核查为了保持日常变更数据的真实准确以及日后的统一入库。市级对各县的上传日常变更数据进行市级核查。省级对各市上传日常变更数据进行省级核查。一方面核查变更数据的准确性;另一方面核实矢量数据的拓扑问题和数据基础,是否存在重叠面、线自相交、超出行政区范围等情况,检查坐标系是否按要求设定。图1技术路线图3.4数据发布数据发布主要指省级检查均没问题的地块纳入拟变更地块图层,将拟变更图斑信息发布给地方。待省级统一入库后,再将数据库成果发布给地方,以此满足日常管理需要。3.5数据汇总在土地变更调查数据库中对日常变更数据进行统计汇总,形成全省的日常变更数据。在年末国家下发遥感监测图斑后,通过与日常变更库中的变更数据进行对比,进一步校验并完善变更调查成果。4日常土地变更模式的研究评价4.1日常土地变更工作模式的优势日常土地变更能及时掌握土地利用变化信息,强化日常土地管理,对自然资源的“批、供、用、补、查”进行日常信息化管理。通过动态掌握土地变更信息,减少年度变更调查工作量,节约工作成本,提高工作效率,保证变更调查成果准确性。具体优势包括以下几点。4.1.1现实性的移动互联技术。在线互联技术应用到国土管理领域,符合现行国家国土资源管理日渐信息化的发展趋势,把国土调查云等先进的技术手段逐步引入到行政管理工作中来,改变原有的传统人工作业,发挥信息化带来的优势能力,进而来保证各项工作管理技术的与时俱进。4.1.2省时省力的“坐观天下”技术。以往核查工作中,经常出现依靠遥感影像数据(如果数据质量不清等客观原因)无法实现对核查结果的准备判定,这种疑问也只能依靠核查组赴实地进行现场核查,采集一手信息予以再次审核,特别是数据量大、工作时间紧张的情况下给整个变更调查工作带来的压力是巨大的。运用国土调查云进行日常野外数据定位拍照采集、加密技术将该种困难予以攻克,能够将调查、核查一体化,变更工作时间前置化,减少人力、物力、财力的投入。4.1.3实时变更,实时核查的即时技术。日常变更技术以实现“实时变更”为思想,将在日常野外调查形成的在线举证成果记录、定位照片直接以既定的空间定位方式存储,并直接挂接到日常变更图斑对应的属性中,这样就实现了点取对应的变更图斑直接调阅查看该核查图斑的现场实际调查资料,特别是在核查图斑多,数据量大的情况下。将集中变更转变为日常变更,将调查、核查时间零散的分布在年度的各个时段。更加方便核查人员即时性审核,更加贴近管理的日常需要。4.2日常土地变更工作模式的不足4.2.1工作要求更高。日常土地变更不仅是一种工作模式的转变,更是一种管理观念的转变。因此,这项工作对工作人员提出了更高的要求。一方面要求工作人员需要更高技术水平和业务能力;另一方面需要更完善的规范制度。从日常土地调查的程序、标准、质量上形成一套可操作的标准,建立一个长效的日常变更机制,推动日常土地变更工作持续有效的开展。4.2.2工作模式有待进一步完善。开展日常土地变更调查工作虽然一直被视为年度土地变更调查的有效补充,但由于全面开展日常土地变更调查当前条件还不够成熟,日常变更调查工作不仅需要建立一个日常调查的工作模式,还需要协同各部门建立一种变更工作衔接机制,这将是一个循序渐进的过程。4.2.3数据安全性有待进一步研究。由于“一张图”管理数据的高度涉密性,如何有效的将日常变更技术与其衔接是未来发展的关键。现阶段国土调查云数据都是独立在外网上的,要与管理数据进行套合需经过一系列转换。在未来安全保密技术突破的情况下,有望实现两者的完美衔接。4.2.4数据共享平台有待进一步完善。为解决国家与地方信息不对称等问题,建设数据共享平台则是打通自然资源系统上下之间、各业务系统之间信息共享的重要手段。国土调查云等先进平台仍需进一步完善数据统一性、完整性,实现信息共享和高效利用。5结论与讨论随着生态文明建设的不断推进,为自然资源管理带来了新的挑战,对土地变更工作提出了更高的要求。一年一度的土地变更已然不能适应自然资源的统一管理、精细化管理的需求,探索实现日常土地变更更加符合自然资源实时管理和长远发展的要求。日常土地变更工作实现了对土地变更信息的动态监控和掌握,不仅提高我国现有土地变更调查模式的工作效率和质量,也是有效配合国家和地方土地规划管理工作的重要体现[6]。国土调查云软件则为实现自然资源的精细化管理带来了突破口,带来了管理思路的转变与技术的更新,使管理执行能力得到提高的有效创新和应用示范。本文基于国土调查云软件对日常土地变更模式进行探索。针对年度土地变更调查存在的问题与不足,研究建立变更数据的“业务部门按月统计、变更数据实时汇交核查、定期更新汇总”日常土地变更模式。在国土调查云、大数据、无人机技术等新兴技术的支持下,将年度变更变“被动”为“主动”,为实现土地变更的实时化、日常化提供理论依据和实践基础。为适应山水林田湖草的整体管理,日常变更的衔接应用不光涉及我们自然资源系统内部各部门,还应将林业、水利、环保等部门的共同加入,为生态文明建设、建设和谐社会形成合力。下一步将对此进行进一步拓展研究。基于此,本文提出以下建议:(1)逐步改变土地变更模式与对象。新时代自然资源的管理不仅要求土地变更工作由年度变更向日常变更转变,同时要求土地变更的对象也更为广泛,不再仅限于建设用地和耕地变更,而是各地类、各属性的变更,甚至包括耕地种植属性、污染因子评价、水资源的属性,林种的标识等专项内容变更;(2)逐步改变土地管理理念,改变传统思维方式,基于国土调查云提高国土管理水平。利用现代信息技术手段给管理理念与技术进行革新,这就要引导官员积极转变思想,创新理念,提升管理水平;(3)逐步共享土地基础数据,衔接整合不同部门数据,实现真正全区域、全领域、全业务的一张图管理。
国土与自然资源研究杂志发表 2020年5期
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“北斗+5G”会擦出怎样的火花?
齐旭2019年,我国的5G商用牌照正式发放;2020年,由我国自主研发的北斗三号全球导航系统卫星组网全面完成。北斗和5G这“两张牌”已经成为我国各行各业实现全面信息化、数字化,护航国计民生的国之重器。二者看似天地之隔,却注定产生融合。那么,实现5G+北斗“通导一体化”会擦出怎样的火花?有哪些企业在布局?将赋能哪些应用场景?北斗和5G的渊源北斗三号卫星导航系统为全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航和授时服务,是我国着眼于国家安全和经济社会发展的需要,自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,也是我国重要的时空基础设施。北斗三号最后一颗全球组网卫星的成功发射,我国全面自主可控、覆盖全球的卫星导航系统正式启动商用。中国卫星导航定位协会副会长、秘书长张全德在接受《中国电子报》记者采访时表示,卫星导航系统早已悄然存在于我们生活的方方面面,近到日常不离身的手机,远到对山川湖海的测控、农业工业和交通运输场景的辅助定位等。大力推广“北斗+”或“+北斗”应用,可以提升改造传统产业、培育壮大新兴产业,促进我国智能信息产业的发展。万物智联时代,“北斗+5G”的有机融合将“智能”赋予机器和环境,发挥机器和网络环境的智能优势。5G是智能化时代的基础设施,具有高速率、大容量、低时延的特征,可为满足未来虚拟现实、智能制造、自动驾驶等应用需求提供基础支撑。为何要将5G和北斗融合实现“通导一体化建设”?从时间精度方面看,现在通信、电力系统的时间精度都是微秒级,而北斗定时精度在20至30纳秒,通过地基增强和天基增强,时间精度的误差可低至1纳秒甚至小于1纳秒,实时位置能精准到1厘米,特定领域事后精度可以做到1毫米。从时延方面来看,尽管5G的时延已经低至毫秒级,但车流、物流、工业流等行业应用需要更低级别的时延,而且5G的网络位置是虚拟的,卫星导航将给出更为精准的时空信息,助力5G进一步降低时延。反过来,5G也能增强北斗的服务能力。“5G的高速数据传输能力与高稳定性,能为北斗提供更为稳定、可靠的地基增强数据服务。”正弦空间创始人、原北斗三号卫星主任设计师何善宝告诉《中国电子报记者》。在中国工程院院士刘经南看来,5G和北斗都具有融网络、融科技、融技术、融终端、融应用的天然优势。两者相互赋能,可以产生感知、学习、认知、决策、调控五大能力,让广域分布的物理设备能在感知的基础上,具有计算、通信、远程协同、精准控制和自治等功能。行业应用应运而生数据显示,2020年我国卫星导航产业的规模将超过4000亿元,北斗将拉动超过3000亿元规模的市场。中国具有庞大的通信内需市场,各类移动终端数量庞大,随着北斗全球组网系统的全面建成,北斗+5G通信的应用市场空间将进一步开放。“5G+北斗”实现的“通导融合”将赋能哪些应用场景?北斗星通副总裁张正煊向《中国电子报》记者指出,北斗+5G的行业应用市场很大,基础设施方面,电信运营商在基站上安装或升级改造基于北斗的定位和授时终端;应用方面,北斗与5G的结合将低延时、高精度定位和测速能力赋能汽车智能网聯和无人系统等众多物联网应用。5G基站等基础设施方面,刘经南说:“5G宏基站、微基站、重要网关、路由器,以及行业、区域的云服务中心的服务器,都加装集成了以北斗为主、自主可控、多频多模、低功耗的GNSS板卡,为5G垒网基站、网关和主要服务器提供北斗统一的纳秒级时间系统和厘米级坐标系统。实现了这一步,可以拓展出新应用和新能力。‘5G+北斗的基站本身就构成一个超高密度、超高精度的地基增强网,为地面用户提供精密定位、授时和时间同步服务。”汽车智能网联方面,张正烜指出,在构建车联网与智能网联汽车运营的应用中,可充分利用5G通信的低时延和高速率,以及北斗的高精度定位能力。“通导一体化”实现的精准时间控制和位置控制,可以将定位精度精确到几厘米,时间基准可以精确到几纳秒,确保智能网联汽车L3及以上级别的辅助驾驶和自动驾驶。无八系统方面,5G的高速数据传输能力与高稳定性,为北斗提供更为稳定可靠的地基增强数据服务。这样,配备5G+北斗功能的无人设备,如无人机、割草机、机器人等,在实地作业时,可以精确感知时间和空间,将作业成本大幅缩减,效率大幅提升,为农业、测绘等传统行业带来翻天覆地的变化。各大厂商加紧布局在政策利好、科技周期兴起与需求拉动等因素的共同驱动下,北斗+5G应用发展长期向好。何善宝表示,当前电信运营商、设备商和服务高中的巨头厂商纷纷开始关注北斗和5G的融合建设,从自己的角度出发台力使“通导融合”赋能各行各业。三大运营商在“北斗+5G”领域皆有布局,北斗和5G融合催生的高精度定位市场,能提供比普通手机导航精度水平更高的定位服务,最高精度可达到厘米级。中国移动在2019年启动高精度卫星定位基准站设备集采工作。中国联通日前发布了《中国联通5G时空服务行业应用白皮书》。据介绍,中国联通时空服务融合接入了5G、北斗、UWB、蓝牙、Wi-Fi等时空技术,通过时空数据揍人、存储、解算等多种定位精度,为工业互联网、智慧交通、电商物流等领域提供时空服务能力架构。设备商方面,华为、中兴作为通信设备供应商和移动终端服务商,从元器件和端侧芯片方面将“定断嗵信”紧密结合。海格通信自主研发了面向复杂电磁环境的北斗导航自嘶技术,提出了集成抗干扰和多源融台处理的芯片化解决方案。目前海格通信在南少港二期的自动化码头项目正针对方案进行联调联试,将于明年年初投人使用。服务商方面,近日百度地图App上线了“北斗全球导航系统组网完成”的开屏祝贺,意味着“百度地图+北斗系统”将为用户打造更加优质的精准导航体验。依托北斗全球导航系统,百度地图将充分发挥自身AI与大数据等技术优势,以业界领先的精准导航技术服务更多领域,提升用户的出行体验。哈罗共享单车也积极布局,宣布将全面接人北斗高精度导航定位系统,用技术手段优化车辆在市政道路上的停放秩序。据悉,每辆啥哕单车的智能锁内均包含北斗定位装置,智能锁接收北斗卫星信号,向哈啰数据中心发送车辆定位信息。哈啰在后台通过采集车辆定位信息,了解每—辆车的实时位置和行动轨迹,形成大数据。基于此,哈啰能提前预估骑行需求,对路面运维团队了送如“填补特定区域车辆需求缺口”等智能化车辆调度指令。
中国电子报 2020年47期2020-08-10 09:19:57
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自然资源大数据决策支持系统建设与应用
作者:郭文华,曾建鹰,肖飞,刘文超,张玉韩,王娜萍(1.自然资源部国土空间大数据工程技术创新中心,北京100812;2.自然资源部信息中心,北京100812)0引言全球范围内,运用大数据推动经济发展、完善社会治理、提升政府服务和监管能力正成为趋势[1]。《国务院关于加强数字政府建设的指导意见》明确提出,建立健全大数据辅助科学决策机制,统筹推进决策信息资源系统建设,充分汇聚整合多源数据资源,拓展动态监测、统计分析、趋势研判、效果评估、风险防控等应用场景,全面提升政府决策科学化水平。自然资源大数据作为国家大数据的重要基础和组成,加强其应用与服务是落实国家大数据战略的重要举措。自然资源部是生态文明建设的重要机构保障,自然资源是生态文明建设的空间场所和主阵地,统一行使全民所有自然资源资产所有者职责、统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责,是生态文明建设对自然资源管理提出的新需求。自然资源信息量大、分布广、结构复杂、应用广泛,决策影响因素多,决策难度大,决策不确定性程度高,特别是几乎所有用于决策的信息都具有强烈的空间性[2]。为实现山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,自然资源管理需要按照“统一底图、统一标准、统一规划、统一平台”的要求,综合各类自然资源和国土空间数据及人口与经济社会等相关数据,充分利用大数据分析挖掘等新技术,实现对自然资源和国土空间的综合研判,形成系列定量化的研究产品[3],提升自然资源治理体系和治理能力的现代化。大数据、云计算、空间数据挖掘等新技术的不断更新进步,为建立具有监测监管、分析研判、评估评价、预警预测等功能的“数据大脑”(自然资源大数据决策支持系统)提供了技术可行性,可以更准确、及时、全面地掌握和分析自然资源现状,提高决策和宏观调控的科学化水平。1总体思路及框架1.1总体思路本文依托国土空间基础信息平台,以数据为基础,以问题和目标为导向,充分运用互联网、大数据、地理信息等技术手段,研发自然资源大数据决策支持系统。在充分整合利用自然资源调查监测和管理数据基础上,汇聚融合自然地理、人口、经济、产业等各方面数据,建立自然资源和人类经济社会数据库;以目标和应用为导向,建立指标库和模型库;开发具有浏览、搜索、可视化和输出功能的工具库;围绕自然资源领域重点和热点难题,分专题形成在线交互分析和线下深度分析研究报告产品,为自然资源管理和社会化服务提供大数据支撑。1.2总体框架自然资源大数据决策支持系统架构自下而上分为5个层次,如图1所示。图1自然资源大数据决策支持系统总体架构(1)数据层。建立数据获取和共享调用机制,实现数据的加工、融合、存储和服务。针对人类活动、社会经济统计和互联网等外部数据,通过决策支持系统的任务调度工具进行采集和处理,解决多源异构数据的获取和更新问题。通过与国土空间基础信息平台的共享调用,实现自然资源现状、规划和管理等内部数据与外部数据融合,将采集的外部数据和数据融合成果纳入国土空间基础信息平台统一管理。(2)指标层。在数据层基础上,根据决策主题和内容需要,按照时间、空间和属性等不同维度提取数据,生成指标值,建立涵盖自然资源业务、自然资源统计和经济社会统计的基础指标库,并在此基础上构建服务于各专题应用的专题指标库,为决策支持专题应用提供指标支撑。(3)模型层。在指标库的基础上,统一对算法模型进行注册、发布和服务管理。模型包括描述性统计、综合评价、参数检验、相关性分析、时间序列预测、自然语言处理等通用模型,以及安全底线监测预警、土地利用状况分析评价、空间格局问题识别、自然资源舆情感知、矿产资源安全风险评价等专用模型。(4)工具层。研发数据浏览、指标分析、可视化展现、语义搜索、报告生成和专题设计等工具,支持数据发现、数据挖掘、报告编写、专题搭建等操作,为开展自然资源决策支持分析研究提供支撑。(5)应用层。通过构建国土空间开发利用、耕地保护与粮食安全、矿产资源安全、房地产分析等专题分析系统,以及决策支持数据服务、自然资源社会大数据监测与分析系统,为国务院、自然资源部和地方政府及高校、自然资源科研机构、相关企业和社会组织提供自然资源决策支持服务和国土空间大数据协同研究环境。2关键技术2.1多源异构数据流批一体化处理技术自然资源大数据决策支持系统作为典型的数据密集型信息系统[4],不仅要满足多源异构数据的采集需求,又要支撑建立可持续的数据采集更新机制;需要对数据进行高效加工计算,以满足指标生成和模型计算的要求;需要按不同的查询、检索和使用需求对数据加工结果进行分类存储,适应不同的数据应用场景。针对多源异构数据采集、计算和存储方面的技术难题,系统采用多源异构数据流批一体化处理技术。在数据采集方面,接入和管理离线文件、数据库、实时数据等多种数据源,实现对社会经济统计、人类活动等结构化数据及网页、微博、微信等非结构化数据的采集。在数据计算方面,采用批处理和流处理技术,根据数据量、数据类型、计算频度和算法复杂度等情况,实现数据批量定时计算和根据滑动时间窗口按顺序进行的递增式实时计算。在数据存储和服务方面,融合式数据仓库提供批处理数据存储和流式数据落盘,采用关系型数据库、NoSQL、NewSQL等不同类型数据库,满足综合索引、在线分析和数据挖掘等不同工作对数据存储和分析的要求。同时,根据元数据管理的需要,实现对数据源、数据采集和计算任务的管理,形成数据资产和数据目录,并进行数据质量和数据谱系分析,为决策支持系统数据处理过程提供统一管理,如图2所示。图2多源异构数据流批一体化处理技术框架2.2融合自然资源专家知识的指标和模型分析技术海量、多源、异构的自然资源大数据为决策支持提供了丰富的数据基础,也对数据分析和挖掘带来了巨大挑战[5-6]。如何从数据中提取有用特征、发现趋势规律一直以来都是决策支持系统建设的关键,其核心是决策支持模型[7]。系统面向自然资源管理的不同领域,以数据库技术、统计学、人工智能为基础,遵循数据、信息、知识与智慧(data,information,knowledgeandwisdom,DIKW)模型[8],将自然资源专家知识融入指标体系和模型建立过程,围绕人类活动感知、人地关系分析、资源安全底线、资源利用效率、资源供给保障、资源市场的监测分析等方面,建立国土空间规划与体检、耕地保护与粮食安全、矿产资源安全保障、房地产市场监测分析等专题指标体系和专用模型。同时,面向基于指标和模型的数据挖掘应用场景,研发数据选择、预处理、变换、挖掘、解释与评估等在线数据挖掘工具,支撑面向自然资源管理重难点问题的便捷化、科学化分析,实现从数据、信息、知识到智慧决策的全过程信息化。2.3基于深度学习的自然资源文本挖掘技术文本类型的非结构化数据具有抽象性、语义组合性、歧义性和进化性等特点[9],这为分析挖掘信息带来了困难。系统以采集的新闻报道、分析报告等数据为基础,根据多种文本挖掘任务需求进行语料标注,建立了自然资源主题语料库。采用基于深度学习的预训练语言模型[10],将需要处理的文本映射到高维词向量空间,抽取文本的语义特征,再通过下游训练得到各类文本挖掘模型,包括自然资源主题分类、地理实体识别、房企识别、专家识别、观点识别、舆情情感分析和住宅用地交易事件抽取等模型。通过基于深度学习的自然资源文本挖掘技术,实现了对自然资源领域文本语义的特征抽取和特定的文本挖掘任务,为有效感知和分析互联网的自然资源信息、实现系统智能化与语义化搜索奠定基础。3系统建设与应用情况通过3年多的建设与运行,自然资源大数据决策支持系统在数据汇聚融合、指标和模型建设管理、专题研究和应用等方面已取得较好成效。3.1数据汇聚通过采集、接入、爬取、购买、共享、人工等多种方式,汇集了政务管理、综合统计及与自然资源相关的人类活动、经济社会、互联网舆情等数据,经过数据清洗、整理、加工,建立自然资源和人类经济社会数据库,将其纳入国土空间基础信息平台统一管理,为决策支持系统建设提供数据支撑。目前,系统已汇聚、整合入库社会经济相关指标数据记录超过120万条,已完成国内数字化报刊、网络新闻媒体和微博、微信等互联网舆情相关数据的采集入库,获取的数据记录近1000万条,存储容量近1TB。3.2指标和模型建设管理3.2.1指标管理以问题和目标为导向,根据管理决策需要,开展指标体系研究,建立指标库。研发指标管理工具,支持指标体系管理、指标项管理、指标计算配置、指标值管理、指标运行监控等功能,对各类分析指标实现统一管理。针对单个指标,实现指标分类、计算方式、更新方式、预警等级、数值和维度、阈值等属性的规范定义和灵活配置。研发了指标分析应用工具,面向在线分析和专题搭建需求,提供指标查询、浏览、可视化展示及综合分析功能,支持跨时间、跨地区、跨指标的交互式对比分析和结果导出,支持专题应用的构建、预览和发布。3.2.2模型管理建立描述性统计等通用模型和安全底线监测预警等专题分析模型,为专题分析提供基础分析模型服务和定制组合模型服务。研发模型管理工具,实现模型定义、算子管理、执行应用和结果表达等全过程的管理功能。按照统一的接口标准,提供数理统计、矢量计算、栅格算子等各类基础模型算子,支撑组装算法生成复杂模型。采用微服务、容器化技术,对模型计算任务进行调度管理和运行监控,增强模型计算效率,提高运行稳定性。提供模型参数说明、模型运行结果可靠性分析和模型成果报告导出等功能,通过可交互的统计图、表、地图等展示方式,提高结果的可解释性。3.2.3对外服务接口对外提供指标和模型的注册、调用服务接口,通过指标和模型注册接口,实现外部指标和模型通过接口完成自动注册接入,并纳入指标和模型统一管理。通过指标和模型调用接口,为第三方提供指标和模型的访问、调用等服务功能。3.3专题研究与应用3.3.1房地产分析专题为落实中央关于促进房地产市场平稳健康发展的要求,及时研判掌握房地产市场形势,以促进住宅用地有效供给为目标,研究建立了以住宅用地为核心,涵盖“人、地、房、企、城、金、舆情”7个维度的92项监测与分析指标。建立了全国和71个大中城市涉及房地产的多源数据获取与动态更新机制。针对住宅用地有效供给、房价与地价关系、房价与收入比、增量与存量等供求关系,研究建立了相应的分析方法和模型。融合集成多源数据、Web组件服务、大数据分析和可视化等技术,开发房地产市场宏观分析、城市比较、因城施策、舆情分析、月季度专报等功能,全面动态反映房地产市场供需状况。基于系统应用,实现了房地产市场动态监测与分析评估,形成月度、季度、年度定期形势分析报告和不定期研究报告,依据市场形势提出住宅用地供应的对策建议,促进房地产市场平稳健康发展。3.3.2国土空间开发利用专题为实现国土空间格局优化,全面掌握和研判国土空间开发利用状况,以人地关系分析为核心,构建了国土空间开发利用专题。开展了人口、经济、社会发展、土地利用多源异构时空数据的抽取、清洗和整理入库,按照多种行政区划层级形成了国土空间开发利用专题数据集,为专题应用提供数据基础。围绕国土空间开发利用核心业务场景,构建了国土空间开发利用指标库。采用大数据和可视化技术,从建设用地现状及演变、人类活动空间分布及演变、人地关系、体检评估等方面,对国土空间各要素的总量、结构、布局和时序等时空特征进行刻画分析,并在线提供指标查询、可视化展示、区域细化分析等功能,实现国土空间开发利用多业务场景的动态监测、在线分析和及时预警。基于系统应用,形成关于国土空间开发格局的系列分析报告和空间图件,有效支撑了全国国土空间规划纲要编制工作。3.3.3耕地保护专题落实最严格的耕地保护制度,围绕耕地保护与粮食安全,建立耕地保护与粮食安全指标体系;建立了全国、省、市、县级尺度的耕地、播种面积、粮食产量及粮食进出口量价等多源数据获取和动态更新机制。研发耕地现状及变化、耕地“非农化”和“非粮化”、耕地与粮食、国际比较等模块。采用空间分析和可视化技术展示中国耕地的总体数量、结构、布局、年度变化和“非粮化”状况,从生产、消费、进出口等方面分析中国粮食保障能力,从国际粮食市场和国际耕地资源禀赋及利用情况分析中国粮食安全短板和风险。基于系统应用,定期形成耕地保护“非农化”“非粮化”分析报告、粮食进出口量价分析报告,并从保障粮食安全的角度研究提出耕地保护的政策研究报告,为守住耕地保护红线和粮食安全底线提供决策支持。3.3.4矿产资源分析专题围绕矿产资源安全,建立了完整的矿产资源指标体系,从资源储量、开发利用、进出口、矿产资源安全分析、勘查景气度分析、全球资源状况等维度对矿产资源及安全进行统计分析、预测研判和可视化展示。资源储量从勘查投入、探矿权、矿产资源储量、勘查新增查明资源量、矿产资源潜力等角度展现国内资源储量家底和接续能力。开发利用从全国矿山分布、产量、采矿权、投入产出、生产总值、利税情况等角度反映矿产资源生产能力。进出口从矿产品金额、数量和国家等角度,体现中国矿产品进出口贸易情况。矿产资源安全分析通过储采比、对外依存度、进口集中度等重要指标对中国矿产资源安全进行了监测和评价。勘查景气度分析从投入(勘查资金和人员投入)、产出(勘查新增储量)、过程(探矿权)、成效(探矿权转采矿权)4个方面对中国勘查景气度变化情况进行分析和评价。全球资源状况通过全球矿产资源分布、全球资源储量与产量变化、全球矿产贸易变化、全球人均消费量与人均GDP对比等指标,综合反映全球资源状况。3.3.5社会化大数据监测与分析专题实时采集全国520家电子报刊、100余家新闻网站、微博微信等新媒体的自然资源领域政策和舆情等信息,开展社会大数据语义加工和信息提取。面向自然资源管理人员和研究分析人员,构建了覆盖14类业务领域的自然资源舆情和政策分析专题及房地产调控等专项分析专题,建立了房地产舆情知识图谱,实现了自然资源管理政策和舆情态势的深度分析、智能化检索,实现了自然资源形势和热点问题的动态分析。通过人机交互和数据可视化功能进行分析、比较和判断,为决策提供辅助支持。4展望面向“数字政府”和“智慧国土”建设目标,自然资源大数据决策支持系统将进一步聚焦关键问题,以应用为导向,强化新技术应用,驱动自然资源决策支持从智能化向智慧化迈进。将加强知识库建设和跨模态知识挖掘能力建设,构建融合自然语义、地理语义和管理语义的知识图谱,深化系统动态监测、统计分析、趋势研判、效果评估、风险防控等能力,为国土空间协同感知、资源开发利用精准认知、管理决策智慧化预知的分析决策提供支撑。
自然资源信息化杂志发表 2022年5期
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关于国土空间规划地理信息资源共享的思考
——以广西为例作者:李梓萌 近年来,广西自然资源主管部门依托现有的国土空间基础信息平台,在和自治区各相关部门充分沟通协调的基础上,整合了39个厅局的空间关联现状、规划数据和信息等数据,在370多个专题数据库的基础上开展国土空间规划编制,并以此为基础搭建了广西国土空间规划“一张图”实施监督信息系统(以下简称“一张图”系统)。笔者在分析“一张图”系统现状以及存在不足的基础上,就如何推动国土空间规划中的地理信息资源共享进行初探。一、广西“一张图”系统现状分析地理信息资源共享情况方面,“一张图”系统中现有的国土空间规划地理信息资源已为广西各级国土空间开发保护现状评估提供了大数据分析支持,平台数据可供自治区政府办公厅、生态环境等政府部门、单位以及企业使用。平台数据共享使用方面,广西建立了“自治区统筹、市县核实深化”的上下联动“双评价”工作机制,并按照“自治区初评→评价成果下发→市县校核细化→自治区审核汇总完善→形成全区资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价一张图”的思路,探索创新资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价工作路径和方法。同时,“一张图”系统的拓展服务还提供了多源数据的聚合及图数关联的功能,为不同行业应用需求提供地理信息服务,实现了国土空间规划“一张图”和监测预警成果的共享。(一)政策助推广西地理信息资源共享产业发展为优化地理信息资源共享产业发展环境,广西印发了一系列相关的文件和政策,如加强地理信息资源共享产业整体规划布局,加快地理信息资源共享与卫星应用产业园、北斗导航服务基地的建设,积极开展北斗应用示范系统的建设,推动推进北斗导航、遥感遥测服务产业化和服务输出等。这些政策大力支持和促进了广西地理信息资源共享产业的快速发展。(二)地理信息资源共享产业引领经济增长目前,地理信息资源共享产业已成为广西培育数字经济发展的新增长点。南宁市五象新区的中国—东盟地理信息资源共享与卫星应用产业园,总投资额约15亿元;广西北斗数据中心建设项目落户贵港市,首期总投资约12亿元;中马钦州产业园引入总投资19亿元的北斗产业园项目,建设了约40万m2的全北斗卫星科技型创业孵化园区。这些项目将大力推广应用北斗卫星导航系统的高新技术产业,进一步满足政府、企业和大众的需求。(三)广西地理信息资源共享产业成果丰富广西自然资源厅在国家资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南(征求意见稿)的基础上,不断拓展评价的深度和广度,采用“GIS+Hadoop”的技术方法进行分布式大数据应用分析。该方法在2天内就可以完成覆盖全区1∶1万精度千万数量级矢量图斑数据的叠加分析,分析效率实现数倍提升。截至目前,广西自然资源厅已收集整理了全区20多个部门的专题数据,初步形成了全区生态重要性、农业适宜性、城镇适宜性和海域的资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价成果。20个重大专题研究主体内容及规划文本的编制工作也初步完成。二、广西地理信息资源共享的不足之处广西虽然已经在大规模地应用大数据等现代技术上实现了地理信息资源的共享,但是,在具体工作中也暴露出了地理信息资源共享的水平和技术还不够、挖掘的深度不足等问题。(一)数据利用深度不足目前,广西地理信息资源共享的主要使用方式还停留在数据查询层面,无法进一步分析其内在的价值。广西对数据进行挖掘的程度不高,导致数据的价值大幅度降低,无法通过信息技术研究其潜在价值。此外,在数据服务方面也存在内部规则不完善、不系统等问题。(二)数据共享不全面第一,不同政府部门之间对地理信息资源的共享程度达不到要求,地理信息资源共享体系的构建有待完善。各个部门的专业性存在差异,对信息化理念的理解程度也不同,因此,对地理空间资源的重视程度也存在差异,大多数部门的内部数据没有形成信息化。第二,政府和企业之间的数据共享不够全面。许多大型企业掌握着影响城市规划的信息,比如房地产企业统计的房产信息、银行掌握的信用卡消费信息、通讯企业掌握的手机信令数据等,这些企业数据对于城市的精细化发展、运行监测等具有十分重要的研究价值,但是,广西目前还未建成合适、有效的政企数据共享流通渠道。第三,专业数据与公共开放数据共享不完全。目前,广西在地理信息资源的公共开放数据应用方面还比较欠缺。(三)缺乏统一数据标准统一的数据标准是实现数据有效共享的前提,当前广西的地理信息资源共享标准有待统一和完善。数据坐标不统一、部门之间的数据标准参差不齐等问题大幅度降低了数据共享的有效性。三、建议(一)强化地理信息资源共享产业发展布局目前,“一张图”系统基本实现了数据的整合,建议广西围绕数字经济发展、生态治理、民生服务等需求,从顶层设计层面强化地理信息资源共享产业布局,将地理信息资源共享产业纳入数字广西工业和信息化“十四五”规划重点发展领域,建设一系列具有竞争力和创新力的地理信息产业实体,不断推动地理信息资源共享由数据整合向数据挖掘、实现数据价值迈进。广西相关管理部门要强化数据共享的理念,把数据当成公共资源,拒绝数据垄断,一同拓宽共享渠道。一是深度挖掘基础信息的数据坐标标准、数据采集标准、数据名称与编码标准、信息分类标准等信息,提炼出地理信息资源的数据价值。二是推动地理信息资源共享技术、“GIS+”“北斗+”“遥感+”等新一代信息技术和实体经济深度融合,推动地理信息资源共享产业从基础性、单一性建设向多样性、多功能性产业链条式发展。(二)全面推进数据的智能化应用在实现数据共享的基础上,探索发展强化地理信息资源的应用技术。首先从自治区层面对政务部门之间的数据及业务系统现状进行全面调查,具体分析共享需求,整合信息资源,从而打造统一的数据共享平台,避免对地理信息资源共享的重复建设。其次是在平台共享的基础上,深入探索数据共享的方式,不断完善业务系统,扩大信息资源共享的应用范围。(三)强化部门沟通,完善数据标准规范以及流程积极探索地理信息资源的应用体系。首先,在政府部门制订属于自己的数据标准时,要强化不同部门在数据共享方面的沟通交流,研究数据标准规范问题,构建标准统一的地理信息资源共享体系。其次,还应结合政府部门之间的工作流程,把握关键技术的核心作用,提高数据标准的容错率,提高数据资源的处理效率和有效性,实现数据的共享使用和互联互通。(四)强化配套机制,推动地理信息资源共享技术与引进龙头企业落地进一步优化地理信息数据产业链,各个部门、各个环节的投入按照“谁提供谁负责、谁提供谁受益、谁使用谁回馈”的原则进行配套设计,保证政府、企业与个人都能够参与到产业链的各个环节,共享产业收益。在设计数据信息资源的建设与运营方案时,可以适当借鉴其他基础设施的运营管理方式和方法,对于已经完成整合的地理信息数据,不同类型的数据要制订相应的价格,提高数据在市场中的性价比,为企业的数据应用创造价值。充分发挥南宁、桂林、柳州、钦州、北海等数字经济示范区的地区优势,吸引全国地理信息资源共享技术优秀应用和地理信息资源共享关联企业落地广西,打通公共开放的共享渠道,将地理信息资源共享产业融入综合应用服务,将地理信息资源共享产业从政府投资拉动增长升级模式转变成产业自身创新驱动式发展。(五)促进广西地理信息资源共享产业园区高质量发展高度重视中国—东盟地理信息资源共享与卫星应用产业园(地理信息资源共享小镇)、中国—东盟信息港(鲲鹏)数字经济产业园、IET信息能产业园、中马钦州产业园、柳州北斗产业园等已落地广西的地理信息资源共享产业的发展,积极承接国家关于北斗卫星导航应用试点任务,进一步落实北斗导航国家数据中心广西分中心建设情况,打造国家级北斗技术应用试验地和面向东盟的国际化北斗卫星应用产业先行区。南方自然资源杂志发表 2022年4期
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信息化背景下智慧国土空间规划思路分析
作者:颜旭东(满洲里市国土空间规划研究中心)1引言智慧国土空间规划主要是指利用互联网或者大数据等信息技术展开的智能化国土空间工作,信息技术对于国土空间规划的编制、监管、实施都有着非常重要的推动作用。和西方国家相比我国的智慧国土空间规划展开的时间比较晚,各方面的技术和应用还不够成熟,无法为规划的方法的开展提供完整、可靠的数据支撑。随着城市化发展进程的不断推进,智慧国土空间规划的信息技术应用越来越熟练,当前我国智慧国土空间规划体系和制度正在不断完善,而且未来会发展更好。2智慧国土空间规划的概念如今信息化背景下的智慧国土空间规划是指利用先进的信息技术评价国土空间规划的现状,根据现状制定改进方案,并建立完整的监测管理制度。要想正确了解智慧国土空间规划的这个概念,应当从智慧空间规划的构成、空间格局、时空状态、变化方向等方面入手。近几年来,随着科学技术的不断发展,我国对国土空间规划领域方面的研究也不断深入,已对生态、土地等方面的国土规划有了新的认知,并建立新的构建方法。大部分人认为,国土空间规划的开展要以当前生态环境的承载力为基础。同时也要加强人与生态之间的联系,实现平衡发展。但是受到认知以及科学技术的局限性,人们对国土空间的了解尚不完全[1]。将信息技术融入国土空间规划中,建立智慧国土空间规划,有利于让人们更加精准地认知资源环境的承载力水平、人与生态之间的联系,为国土空间规划的制定提供参考。3信息化背景下智慧国土空间规划思路分析3.1理念更新信息技术的出现能够帮助国土空间规划数据获取、资源共享、编制、平台构建等工作内容的完善与发展,同样也是智慧国土空间规划工作开展的技术基础。但是仅仅依靠当前的信息技术无法实现完整的智慧国土空间规划,有关工作人员要不断创新信息技术,完善制度,为智慧国土空间工作的开展提供综合帮助[2]。当前我国的通信技术已较为完善,国土资源的数据收集范围和以往相比扩大了很多,同样数据类型以及数据精准度也发生了较大变化,主要体现在以下几个方面:①能利用信息技术对国土空间资源展开多维度、多方面、多尺度的动态监测,也能对人与自然资源的关系展开详细分析。人的行为活动是最不可预测的,利用信息技术实时掌握人的行为与活动数据,能最大程度提高国土空间规划的精准性。②信息数据的科学能为国土空间规划提供极大帮助。计算机技术能根据收集到的数据和信息,建立完整的国土空间资源图表与模型。计算机技术中拥有的多种学科理论知识,能够为国土空间规划决策、评估、监测预警等方面提供精准的数据支持,而人工智能则能为国土空间规划一系列工作的开展提供进一步帮助。信息技术的不断创新和发展是国土空间规划制度体系建立与完善的前提保障。大范围进行资源数据收集、整合与分析的难度较大,工作人员要按照相关技术标准与体系开展有关工作[3]。另外,还要不断调整国土空间规划的体制,要收集社会民众的意见与建议,提高国土空间规划的科学合理性。3.2智慧国土空间规划的一体化构建设想3.2.1整体框架智慧国土空间规划思路一定要坚持人性化原则,利用先进的信息技术对国土资源展开数据的全方位整合与处理。①要兼顾生态资源的完整性,这是智慧国土空间规划思路的基础内容。建立完整的生态环境保护制度,提前了解生态环境以及资源环境承载力,提高国土空间规划的合理性。在智慧国土空间规划开展过程中,要对自然中的部分资源展开有序和节制性开发,但如果发现某些地方的生态资源遭到了破坏,要对其展开有效性维护与建设[4]。在国土空间规划的开展过程中还要坚持分区管理的思路,只有这样才能保证资源开发的合理性。②在智慧国土空间规划开展过程中,要坚持以人为本的发展理念,充分了解规划地区人们的日常活动和行为数据。对相关数据展开全面整合,既能满足人们的日常生活需求,也能符合当前地区的空间发展未来发展特征。另外,在规划中有关负责人要充分利用网络技术,听取当前区域内的民众意见,提高智慧国土空间规划的区域透明性、公开性。3.2.2技术要求首先,要将信息技术完整融合到智慧国土空间规划中,合理利用遥感技术以及影像技术全面了解当前区域内资源分布、资源利用现状、各地区功能等等。工作人员要全面收集当前区域内的资源规划数据,利用网络对资源数据的利用以及分布展开实施监控、管理。要想充分发挥遥感设备的作用,工作人员要根据人们的手机、手表等设备获取人们的日常互动行为数据,根据数据结果对国土资源的利用现状展开规划前的整合与评估。除此之外,有关负责人还要合理利用信息技术平台对其他数据进行分析,建立特色化国土规划,并完善国土规划的监管平台。3.2.3制度优化我国国土空间规划长期以来一直以政府部门为主导,以传统规划模式为引导。虽然政府部门主导的模式能够有效提高国土空间规划的统一性,但也导致社会多个主体的作用被削弱。信息化背景下,若要建立智慧国土空间规划,必须创新国土空间规划模式,让社会不同的主体共同参与到国土空间规划工作中,拓宽国土空间规划资源的来源渠道[5]。不同社会主体的参与不仅为国土空间规划工作带来了多样化的信息渠道,而且各主体能够利用自身机构与协会的优势,展开数据资源加工、整合、治理,为智慧国土空间数据模型的建立奠定良好基础,同时也能依靠数据支持提高智慧国土空间规划工作的可靠性。社会不同主体共同参与的国土空间规划模式,需以科学高效的自然数据共享平台为基础。自然数据共享平台能实现社会不同主体国土空间规划工作内容的共享性,也能做到国土空间规划工作的统一性、数据标准性。当前我国部分省市建立了属于自己的国土空间数据共享平台,但平台的建立规模以及平台的共享程度不同,导致数据无法实现统一性标准化管理。一旦数据资源不一致,以数据为基础的预警监测体系、监测系统准确性、高效性会受到严重影响。由此可见,完善国土空间规划相关制度,建立统一的数据资源规范标准,对于智慧国土空间工作尤为重要。3.3智慧化编制智慧国土空间规划工作是传统国土空间规划方法与现代化技术的融合发展,因此,智慧国土空间规划工作中应当包含大数据技术、云计算技术、互联网技术等先进科学技术,在此基础上形成的智慧国土空间规划模型才真正具备高效性、完整性的特点和优势。在智慧国土空间规划编制中,科学有效的国土监测技术是必不可少的一项内容。监测技术能够对国土空间内的相关数据展开感知和采集,并将其加工汇总到空间数据库中,为工作人员的规划与编制提供数据基础。3.4智慧化实施国土空间规划工作完成后,要对其作出正确完整有效的评价,因此,建立符合当前生态环境的动态评价体系尤为重要。动态评价体系必须坚持实事求是的评价原则,并且根据发展现状不断更新科学技术,为国土空间安全性提供更多的保障。4信息化背景下智慧国土空间规划方法4.1数据驱动要想提高智慧国土空间规划的合理性,必须依靠科学完整的数据。近年来,我国各项移动设备的成熟与完善,为数据的收集和整理提供了基础。有关工作人员能够收集和分析数据的动态变化对大众行为活动展开预测与管理,将这些数据内容融入国土空间规划中,能有效提高国土空间规划的人性化。另外,合理利用GPS、GIS、云计算等技术进一步优化国土空间规划的要素信息,提高了国土空间规划的可视性,为国土空间规划方法的创新与发展创造了可能[6]。4.2协同规划协同规划在城市规划、土地规划基础上形成的,它主要是指各产业布局之间的协调发展。技术的出现实现了数据,空间坐标等内容的统一性与共享性,这为智慧国土空间规划提供了科学完整的信息数据服务。协同规划包含的内容非常多,例如资源信息管理、项目审批管理、技术数据处理等,这些内容的有机结合优化了各部门之间的联动性,同样也提高了智慧国土空间规划管理工作的实时性。另外,以空间位置为基础,合理利用GIS、BIM、物联网、互联网等内容,能完整有效的构建出城市模型平台,合理分析城市空间的各单位功能与信息,提高国土空间规划的协同管理。4.3动态监测系统动态监测系统的构建能够帮助有关人员实时掌握国土空间规划的发展情况,并为后续工作提供依据。国土空间规划所包含的内容非常多,在规划实施过程中很容易出现方案偏差,通过对比数据能够提示调整规划中的不合理,实现国土空间规划的发展长久性。此外,国土空间规划动态监测系统的建立还有利于提高国土空间的安全性。信息化背景下,智慧国土空间规划的动态监测系统应当建立在完整的信息平台上[7]。动态监测系统是信息平台中多个数据内容的融合分析结果,对数据信息进行融合分析之后,按照相应的等级进行划分,得到完整的综合评价体系,而后根据综合评价体系对数据内容展开结果评定。此外,与动态监测系统相辅相成的是国土空间资源共享平台,动态监测系统中的信息会自动上传到共享平台中,通过完善过程平台的机制,打破各部门之间的束缚、限制,能够根据当前地区的规划、地理信息建立标准化的定量分析模型。5结语综上所述,智慧国土空间规划以信息技术为基础,能够全面收集到社会信息、自然资源的相关数据,通过整合二者实现国土空间规划的科学合理性。另外,利用信息技术能够对国土空间规划过程与方向展开实施监督,不断优化国土空间规划。
智能建筑与智慧城市杂志发表 2022年12期
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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作者:李茜,朱剑,陈广雪,刘顺凤,蒙盈盈(1.广西职业师范学院,南宁536100;2.自然资源部国土空间大数据工程技术创新中心广西分中心,南宁536100;3.广西壮族自治区自然资源信息中心,南宁530028)0引言近年来,随着智慧城市、数字政府及行政效能改革的深入发展,在大数据、云计算、物联网、第五代移动通信技术(thefifthgenerationofmobiletechnologies,5G)、空间信息技术等新一代信息技术的推动下,数据治理工作逐步开展。通过发掘数据价值,政府服务和行政监管的提质赋能成为政府未来工作的重点。2020年4月9日,《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》将数据作为一种新型生产要素,与土地、劳动力、资本、技术等传统要素并列[1]。营造自然资源系统内外的自然资源数据应用生态,将自然资源数据作为一种重要的生产要素投入经济社会,成为自然资源数据治理工作面临的巨大挑战。本文以广西壮族自治区自然资源厅在数据治理工作中的实践为例,提出了依托数据中台技术解决数据治理相关问题的思路。1数据治理现状与问题1.1现状广西壮族自治区自然资源系统机构改革后,业务部门的门类更详细、分工更明确,数据涉及土地、矿产、森林、海洋及不动产登记、国土空间用途管制、生态修复等多种专题,具有规模大、种类多、门类杂的特点。广西壮族自治区自然资源系统较早开展信息化建设工作,是全国自然资源系统中率先进行自然资源三维立体“一张图”、省级国土空间基础信息平台、全流程网上审批、电子政务系统建设探索实践的省份之一,已基本形成了体系化和平台化模式,具有较好的数据治理工作基础。截至2021年底,形成了28个大类的自然资源数据目录分类,发布业务管理相关的二维地图服务889个、地理信息处理服务237个、三维服务450个,梳理制定2021年自然资源政务信息资源共享目录68项,对外发布信息约5500万条,编制2021年自然资源政务信息资源开放目录30项,累计发布数据记录近1亿条。1.2存在的问题(1)数据资源统筹管理工作还需进一步加强。自然资源数据尚未形成完整、清晰的分级分类目录和对应的数据项,也尚未按业务场景进行标签化处理。这影响业务部门掌握数据成果的实际可利用情况,易造成数据重复生产、成果复用率低的问题。数据综合性挖掘分析不够,不能有效满足决策支持需求。(2)以在线服务为主的自然资源数据服务机制尚未形成。经过10余年的数据归集和整理,自治区本级管理的自然资源数据近2000余项,但以大量的离线分发使用数据为主,普遍存在在线服务程度不高,数据难找、难使用、难理解等问题,数据利用时效性有待提升。(3)上层应用开发与底层数据平台“强耦合”。支持业务开展的各类上层应用系统层出不穷,但由于业务需求变化,上层应用系统底层数据的描述、请求方式、接入方式体系不一致。“标准件”的数据服务供给为配合不同的上层应用,对自身数据服务平台进行自上而下定制化开发,影响基础性数据目录化服务体系的正常形成,底层数据环境的任何改变都会直接影响其他业务应用的正常使用。2数据治理和数据中台2.1数据治理自然资源数据治理是对自然资源管理部门中的数据资产进行管理、行使权力和控制的活动集合[2];是数据管理的更高阶段,既包括传统意义上的“理”,又通过“治”的手段解决自然资源数据存在的数量、质量和关系等问题。数据治理的最终目标是提升数据价值,数据治理是自然资源管理部门实现数字战略的基础。数据治理是一个管理体系,包括组织、制度、流程、工具,会根据自然资源部门数据的更新特征形成不同的基本数据管理单元和使用特点。2.2数据中台数据中台不仅是一个平台或系统,也是一套数据使用机制。依据单位业务运作模式和组织架构,通过具体系统和实施方法论支撑构建一套将数据资源变成资产并服务业务的机制。它解决以下问题:数据源的问题,即数据在哪里;数据目录的问题,即数据如何组织;数据表达的含义问题,即数据实体及其属性语义定义和元数据;数据间的关系问题,即数据实体间的关系;数据血缘和数据流定义的问题;数据质量的问题。对于数据管理者,数据中台属于数据开发利用范畴,利用数据处理分析技术进行数据治理、分析及处理,提升数据服务易获取程度、处理效率和服务能力。对于数据使用者或消费者,如何通过检索技术快速找到数据、实现在线分析应用、并将分析结果通过可视化方式传递给管理者或决策者。这是他们对数据中台的本质需求。3数据中台技术的实践应用3.1总体架构为解决部门内部与部门之间的数据难找、难使用、难理解等问题,自2018年开始,广西壮族自治区自然资源信息中心依托国土空间基础信息平台[3]、自然资源三维立体“一张图”汇聚各级各类专业业务系统资源,开展了全量数据梳理及广西自然资源数据中台建设探索实践,取得了一定的成果。数据中台总体架构如图1所示。图1数据中台总体架构(1)数据来源层。兼容各类异构数据库并将其作为数据来源,在数据入库的过程中分为中间库及发布库。通过规范数据采集规则对来源数据进行整理,将其存储在中间库;通过数据治理规则对数据进行结构整理及数据治理,将其存储在发布库。该体系为整个数据中台提供完整、有效的数据支撑。(2)数据资源层。通过各类数据处理工具,对各类数据进行处理、清洗、重构等工作,最终形成数据中台服务、应用、工具所需的数据格式及数据结构。(3)平台服务层。提供统一的数据调度服务,支撑各类服务、应用、工具,以服务总线的形式对服务层的所有信息进行管理。(4)应用资源层。提供各类数据相关应用,如数据查询、可视化分析、标签管理、知识图谱、知识搜索等。同时,依据相关的服务规范,提供二次开发接口,为未来扩展奠定基础。(5)门户层。根据用户权限及职责,提供快捷化、人性化的操作方式,为不同权限的人员提供相应的数据中台工具及应用,管理端也对应提供简单有效的管理方式。3.2实践应用3.2.1全量数据梳理和汇聚广西壮族自治区自然资源厅印发的《关于全面加强自然资源数据整合和共享的实施意见》,对自然资源数据整合共享进行部署和安排,明确了数据治理工作的牵头实施单位和技术支撑单位。业务部门作为数据汇聚的责任部门,共同参与数据汇聚及治理工作,加快建设“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理新机制[4],消除信息“孤岛”,打通信息壁垒,为数据中台建设奠定基础。在政务数据目录梳理方面,采取梳理、认领、提供的流程,牵头部门开展调研,梳理数据目录,将其分发至各部门并逐一确认,完善并认领信息项。认领后,责任部门需按目录要求向牵头部门及时提供数据。在国土空间数据汇聚方面,对国土空间领域的基础地理、遥感、土地、地质、矿产资源、地质环境、不动产、规划、行政管理等信息资源进行汇聚,为国土空间规划编制、规划审批、用途管制、监测预警、实施评估和决策分析等提供空间数据和信息技术保障,挖掘国土空间数据资源潜力,提升国土空间治理能力和现代化水平[5]。目前,相关部门已汇聚29大类专题数据、1600个要素图层。3.2.2数据中台建设2019年,广西壮族自治区自然资源数据中台项目启动,在国土空间基础信息平台统筹管理自然资源三维立体“一张图”数据的基础上,采用目录化、标签化的方式,初步归集、共享和开放各类非涉密自然资源数据服务资源[6]。目前,数据中台按总体结构包含目录信息系统、数据资源管理、电子证照管理、接口管理、系统管理、系统监控和系统工具7个模块,支持元数据管理、目录管理、图谱管理、电子证照自动生成、资源统计及应用监控等具体功能[7]。截至2021年11月底,数据中台汇聚共享政务管理数据目录98项。其中,广西壮族自治区自然资源厅数据记录6693多万条,覆盖23个业务处室;其他厅局数据记录约2200万条,涵盖19个行业领域,共享汇聚空间数据163.9TB。初步实现与自治区政务数据共享交换平台联动,以下对数据中台部分功能进行说明。(1)数据质量管理。优化完善数据质量模型建设和质量规则管理,制定数据质量审核的逻辑校验标准,实时或不定期进行数据质量检查,生成质检分析报告及质量工单,为问题数据处理、数据来源系统升级提供参考。(2)标签类目管理。包含实体管理、分类管理、标签管理、画像管理和配置项预处理等。将不同自然资源的目标对象按名称、层级进行分类和展示,进一步梳理形成土地、矿产、海洋等资源标签体系。从业务角度出发,选取相应标签作为内容并进行自定义组合配置,以满足自然资源部门的不同业务场景需求。完善预存储的配置项,对数据进行校验并判断可用与支持情况,对特定数据类型进行转换操作等[8]。(3)资源定位与数据使用导引。优化系统的计算引擎,通过标签配置,获取数据标识及库表数据。开展结构化查询语言(structuredquerylanguage,SQL)、用户定义函数(user-definedfunction,UDF)操作或对有关输入进行计算,获取输出结果和对应标识,以键值的形式进行存储,辅助标签管理和资源快速定位。同时,额外添加条件检索标签的索引,支持全文检索。在自然资源数据标签类目体系基础上,建立完善的数据查询和导引功能,为数据共享、数据交易提供支撑。支持对管理的实体、标签、关系、画像进行查询,加入数据类型推断、条件检索、分页查询、表达式查询等功能,引入智慧导引理念。(4)数据服务管理。用户可根据不同的数据使用场景,通过标签、图谱等功能定位数据资源。平台根据数据资源情况提供数据接口访问、数据库表访问、文件型数据访问、数据实体离线请求、其他外部数据源转发的服务(如不动产登记应用对公安、税务部门的相关共享接口等[9]),用户可根据需要自行选择相应的数据服务。(5)数据使用情况监控。建立数据云、网、系统、事项、数据资源之间的关系知识图谱,对资源的使用情况进行分布监控和交换监控。采用可视化直观展示方式,展示资源整体情况、数据共享实时状态、资源申请排名,对数据进行统计和使用情况计量,对重要指标进行预警监控。同时,建立数据流入和流出台账,辅助资源管理者掌握和了解单项工作的薄弱环节,促进平台的资源建设。(6)数据安全监管功能。根据数据安全级别对数据进行分级管理和脱敏管理,对数据中台用户的异常行为、数据访问、数据资源和元数据的操作等进行监控、统计和风险分析,保障自然资源政务数据安全。4结语自然资源数据的系统化治理,是一个长期的过程,需要从方法论、标准规范和技术实现等多方面开展。数据中台建设可通过业务与数据双模型构建的方式,打通数据获取、数据处理、数据服务等环节,能够进一步完善数据共享交换方式,形成开放、灵活、可扩展的统一自然资源数据管理模式。当前,基于数据中台技术的自然资源政务数据治理制约因素很多。一是行业缺少数据中台建设的规范和标准,未定义自然资源未来发展建设的数据中台具体形式、共享模式、服务标准。二是尚未完善数据回流机制。受网络、安全、技术等限制,同级、上下级生成、产出的数据未实现有效共享。例如,地方使用上级系统进行数据上报,在上报的过程中已梳理且产生了大量真实、有效且结构化的数据。然而,在实际工作中,由于缺少数据回流机制和共享渠道,这些已经上报的数据一直由上级部门管理和使用,地方部门如需使用或将其接入自身系统,会产生二次工作[10]。下一步,本研究将在深入探究业务数据的种类性质、汇交周期和汇交方式及不断完善数据管理、服务机制的基础上,对数据中台进一步升级和优化。同时,在数据资源服务汇聚的基础上,充分运用大数据分析技术开展自然资源知识图谱构建探索,找出实体之间的关系,更好地分析自然资源管理工作中的问题,为行政决策提供切实、有价值的参考。自然资源信息化杂志发表 2022年5期
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为高质量发展赋能增效
——2021年青海省自然资源重点工作综述作者:唐太明 2021年,在省委省政府的坚强领导下,青海省自然资源厅坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面学习贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记对青海工作的重要讲话、指示批示精神和对自然资源管理工作的重要论述,紧扣“一优两高”、生态文明“八个新高地”和产业“四地”建设等重大部署,积极贯彻新发展理念,认真履行“两个统一行使”职责,在服务保障经济社会发展的同时,努力发挥好生态文明建设的主阵地、生力军作用。一、加强土地和矿产资源监管执法按照“认真履行监管、执法、审批职责,把监管工作放在首要位置”的要求,积极转变观念,把2021年列为执法年、监管年,强化监管执法工作职能,制定了加强土地和矿产监管方面6个制度性文件,从规划、准入、监管、服务等方面实行全链条管理,寓监管于审批之中,寓审批于监管之中,建立了大督察、大执法工作机制,全力打好几场硬仗,扎实推进中央环保督察反馈问题整改,深入开展卫片执法工作,严肃查处自然资源违法行为。二、持续加强国土空间生态保护和修复一是充分发挥木里矿区以及祁连山南麓青海片区生态环境综合整治领导小组办公室牵头抓总作用,会同两市两州10个县着重开展了祁连山南麓青海片区798个“问题图斑”分类整治,已全部完成整治,建立了6项工作机制,进一步巩固提升综合整治成效。在会同林草局、两个指挥部做好木里矿区生态整治和种草复绿的基础上,推进片区内矿业权分类处置。二是积极助推国家公园示范省建设,完善自然保护地历史遗留矿业权退出机制,做好自然保护区矿业权退出收尾工作,完成祁连山国家公园矿业权注销和补偿成本核算,提前谋划生态保护红线内矿业权分类处置工作。三是继续做好黄河流域生态保护和高质量发展相关工作,深化完善黄河青海流域国土空间规划和生态保护修复专项规划,编制了湟水流域等山水林田湖草沙冰生态保护修复项目实施方案。扎实推进全省历史遗留矿山生态修复,两年争取国家专项资金4.19亿元,推进实施120个项目,治理面积3.06万亩。四是制发西宁海东、海西、海北、青南等地砂石资源布局整合优化方案,有效解决全省砂石开采“多、小、散、乱”问题,在绿色矿山建设基础上初步实现了砂石料生产的规模化、集约化和智能化监管,有效保障了重点工程和民生建设对砂石资源的需求。三、全力做好全省经济社会发展服务保障工作一是在国土空间规划编制批准生效前,印发了两个做好过渡期国土空间规划管理工作的文件,及时有效保障单独选址重点建设项目、城镇村分批次项目落地。二是着力提升用地审批效率,采取“容缺受理”和当日受理当日完成审查等方式,13个新能源项目用地均在3个工作日内完成了审查报批。会同省能源局印发《关于光伏复合项目建设管理的通知》,明确光伏复合项目按永久占地面积报批,有效节省了全省建设用地规划指标。三是针对青海省部分历史遗留重大建设项目用地报批需补缴征地补偿差价问题,积极争取国家支持,采用建设单位用占地范围内其他代建项目的投资冲抵差价,以“算大账”方式解决问题,目前已有5个完成用地手续报批。四是多次组织交通、能源、水利等部门召开项目用地推进会,提前介入、主动服务,以加强监管执法促使项目业主重视用地报批,以加快审批减少未批先建,审批用地4.19万亩,供应国有建设用地894宗,实现成交价款163.32亿元。违法占用耕地面积大幅下降,较2019年、2020年前三季度分别下降79.88%、23.59%。五是推进节约集约用地,对批而未供和闲置土地量大的地区、近5年平均供地率达不到60%、批而未供和闲置土地处置未完成下达任务量月进度的,除国家和省级重点项目及民生项目外,通过暂停受理新增建设用地审批事项,撤销建设用地批准文件、调整批准的建设用地规模等方式,全年全省批而未供土地处置率24.61%、闲置土地处置率31.21%,圆满完成了年度增存挂钩任务。四、落实最严格的耕地保护制度采取“长牙齿”的硬措施,坚决遏制耕地“非农化”,全面摸清全省耕地及永久基本农田“非农化”问题现状并实行台账管理,有序推进“非农化”问题图斑整改。全力打好耕地保护组合拳,深入推进农村乱占耕地建房问题清查整治,聚焦“摸清底数、遏制新增、保障需求、处置存量”四项重点任务,对2013年以来违法占用耕地建设的“三类”房屋疑似“问题图斑”开展核查,公开通报45件、省级挂牌督办7件。出台保障农村村民住宅建设合理用地、规范农村宅基地审批管理的政策规定,明确从省级库中解决农民合理建房需求的耕地指标,为保障村民住宅需求提供政策支撑。全力推进土地例行督察反馈问题和历年例行督察“挂账”问题整改工作,建立“周统计、月调度、季汇报”工作机制,分片督导、重点督办,实行台账管理。基本完成违建别墅清理整治。通过采取系列措施,确保了全省831万亩耕地保有量任务得到落实。五、全面实施绿色勘查开发创新应用“天空地”一体化监管模式,做到项目质量与绿色勘查检查验收全覆盖。编制《青海高原绿色勘查规范》,发挥优秀地勘项目示范引领作用,落实地勘项目286个,投入资金8.74亿元,新提交普查基地和矿产地12处,可供开发矿产地3处,优势战略性矿产找矿成果突出,天峻茶卡北山地区氧化铍资源量达7500吨,格尔木妥拉海河地区晶质石墨矿资源总量达2000万吨以上、格尔木铜金山地区滑石资源总量1亿吨以上,达到超大型。钨、金、银等找矿也取得新进展,全面完成全省重点矿种矿产资源国情调查。严格矿业权出让收益评估和征收。持续推进绿色矿山建设,全省已建成各级绿色矿山150家,占生产矿山的60%。六、进一步优化国土空间开发保护格局编制完成《青海省国土空间规划(2021-2035年)》文本,《青海省资源环境承载能力与国土空间开发适宜性评价》等15个专题研究已通过省级审查,初步搭建“青海省国土空间规划‘一张图’实施监督信息系统”。市州、县级均初步完成了国土空间规划文本编制,同时,按照“有条件、有需求”的村庄规划全覆盖的原则,编制完成了278个村庄规划,其中3个村庄规划入选全国村庄规划优秀案例。完成融入兰西城市群国土空间总体规划编制工作。全面完成全省生态保护红线评估调整和划定工作,并上报国家相关部委。全面开展城镇开发边界划定工作,全力推进永久基本农田核实整改补足工作,初步成果已上报自然资源部。七、不断夯实自然资源基础性改革性工作一是高质量做好调查监测工作。历时3年高质量完成第三次全国国土调查,全面真实准确掌握了全省耕地、林地、草地、湿地等土地利用现状数据,召开新闻发布会发布三调数据成果。集成192万个图斑,建立了省、市、县三级国土调查基础数据库。系统推进林草水等专项调查和动态监测,全面完成2020年度国土变更调查和2021年地理国情监测。系统推进林草水等专项调查和动态监测,全面完成2020年度国土变更调查和2021年地理国情监测。二是扎实推进自然资源和不动产登记发证。完成了30个自然保护地自然资源确权登记工作,全省颁发宅基地证59.69万宗,登记率达93%。全面完成了全省易地扶贫搬迁发证工作,登记率100%。把不动产办证作为“我为群众办实事”的重要内容,在赴外省调研学习经验基础上,联合住建、税务等7部门印发《关于化解不动产历史遗留问题的指导意见》,对9类问题一一制定相应化解政策,解决并办理不动产登记“问题小区”170个6.98万户。三是统筹推进自然资源资产产权制度改革。启动黄南藏族自治州全民所有自然资源资产清查第二批试点工作,稳妥推进全民所有自然资源资产所有权委托代理机制试点,首次受省政府委托向省人大常委会报告国有自然资源资产管理情况,交出了全省国有自然资源资产“明白账”。进一步细化矿业权竞争性出让、有序实施分级出让、稳步推进“净矿”出让,调整矿产资源出让登记权限。加快建设城乡统一的建设用地市场,完善土地“等级价”体系,督促指导8个市州出台了建设用地使用权转让、出租、抵押二级市场相关政策。全面推进政府公示地价体系建设,全省11个县(市)完成城镇基准地价成果更新工作。八、积极助推乡村振兴一是全面实施地质灾害防治工程。选取422处高风险隐患点开展普适型设备地质灾害预警预测实验,汛期前全部建成运行,实现了地质灾害隐患点变化情况实时动态监测,努力降低地质灾害损失和影响。争取地质灾害防治资金1.8亿元,开展7处重大地质灾害隐患点工程治理和1193户避险搬迁等重点项目。与前五年同期平均值相比,地质灾害发生数量、直接经济损失分别减少46.79%和36.97%。对玛多等全省地质灾害隐患点开展全面排查,累计完成地质灾害隐患排查3839处,有效保障了人民生命财产安全,初步实现了人防+技防的地质灾害预警机制。二是加强大中型水库移民后期扶持工作。认真落实大中型水库移民后期扶持政策,完成了全省5.79万名移民直补资金的兑现工作,发放资金3477.84万元。加强海东、海南、黄南等4个市(州)水库移民后期扶持工作,下达项目资金1.52亿元。九、自然资源信息化和测绘地理信息服务能力不断提升编制《省自然资源大数据总体建设方案》,扎实推进自然资源大数据平台建设。完成一张图综合监管平台、省地理信息公共服务平台和省自然资源数据集成及分析系统国产化改造。持续推进政务服务“一网、一门、一次”,实现业务审批事项的“一网申报”“通查通验”和审批结果自动推送,实现让信息多跑路、群众少跑腿。编制完成《青海省“十四五”基础测绘规划》,明确了十四五期间测绘地理信息工作的主要任务。青海北斗数据中心挂牌成立,积极推进青海省北斗空间定位基准站网建设、运维。开展1∶1万基本比例尺地形图测绘、基础测绘三维数据库和典型景观三维实景建设等工作,进一步填补青海省1∶1万地形数据的空白。十、自身建设不断加强始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,深入学习贯彻习近平总书记重要讲话、重要批示指示精神,落实“第一议题”制度,第一时间组织传达学习、专题研讨,以高度的政治自觉践行“国之大者”。高标准高质量推进党史学习教育走深走实,抓好“6+4”重点学习内容,组织开展“10个专题学习教育+10项实践活动”,高质量完成26项“我为群众办实事”事项。压实管党治党主体责任,全面推进巡视、审计反馈问题整改,深化以案促改,纵深推进党风廉政建设和反腐败斗争。持续深化放管服改革,进一步提升审批效率,废止规章1部、规范性文件7件。狠抓作风突出问题集中整治,锲而不舍落实中央八项规定精神和省委省政府若干措施要求,出台青海省自然资源厅巡察工作实施办法、专家评审费管理办法和内部审计工作规则等,进一步把铁的纪律立起来,把实的作风树起来。青海国土经略杂志发表 2021年6期
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“北斗+5G”联合定位与误差校正技术*
作者:曹晓春,张静,林开钦,孙天阳,李振海,李奇“北斗+5G”联合定位与误差校正技术*曹晓春1,张静1,林开钦2,孙天阳3,李振海2,李奇2(1浙江公路水运工程咨询公司杭州3100062中国航天电子技术研究院卫星导航系统工程中心北京1000943航天时代飞鸿技术有限公司北京100094)在边坡、城市峡谷、高架等复杂的公路交通定位环境中,存在海量多样的定位需求与复杂的定位环境,北斗信号穿越建筑空间时强度被削弱,产生严重的信号反射和衍射,使得北斗卫星信号难以到达和有效使用,系统可用率下降,无法提供可靠的定位服务。结合第五代移动通信网络(5G)系统高密度部署的特点,提出了一种北斗+5G联合定位模型以及基于最小二乘残差Helmert后验加权的误差校正方法。在复杂公路交通环境中,可以改善可见卫星数少的问题,优化卫星的几何构型,提高用户终端定位精度,能够为用户终端提供高精度、全天候、连续、实时的定位服务。实验表明,北斗+5G联合定位模型能够大幅提升复杂公路交通环境下的定位性能。北斗;5G;公路环境;联合定位引言由于北斗/GNSS卫星信号天基广域广播的特点,在城市峡谷等复杂环境区域易被遮挡和干扰,导致定位精度差甚至无法定位。为了保证位置服务的可靠性与可用性,研究北斗与其他系统的室内外融合定位技术的需求十分紧迫[1],北斗+惯导[2]、北斗+超宽带[3]、北斗+WIFI[4]、北斗+5G等一系列室内外融合导航技术不断被提出。近年来,我国在北斗卫星导航领域和5G无线通信领域的研究成果达到世界领先水平,北斗和5G的融合是当前最主流的室内外融合定位技术发展路线之一[5],3GPP组织为5G系统定义了亚米级室内定位标准协议[6],5G的超密组网架构和北斗的超广覆盖特征能够形成互补,极大提升了用户的定位服务可用性[7]。5G系统虽然增强了定位源的几何构型,但同时引起了系统间时间、信道传播误差模型和伪距测量精度的差异等问题[8]。伪距测量的差异往往通过加权最小二乘法弥补[9],其权值为相应系统伪距观测方差的倒数[10]。由于在定位解算前,无法精确地确定不同系统之间的伪距观测误差,从而无法确定两系统伪距观测方差的比例,导致权值分配不合理。不合理的权值将会导致最小二乘解失去最小方差的特性,造成定位精度下降。因此,合理定权平差纠正加权最小二乘解造成的误差是提高定位精度的关键[11]。针对上述问题,本文研究了基于最小二乘残差Helmert后验加权的北斗与5G联合定位方法,修正先验最小二乘解和几何分布差带来的误差,提高城市环境中定位解的准确性。技术路线如图1所示。图1基于Helmert后验加权联合定位技术路线1北斗与5G联合定位模型对于北斗与5G联合定位系统而言,可通过误差模型校正电离层、对流层延时、卫星钟差和相对论效应,5G基站间时钟可通过基站间的矫正同步。故修正后的伪距观测方程为[12]:考虑到不同定位源的伪距测量误差之间不相关,故考虑采用加权最小二乘法,其权重矩阵如下:其最小二乘解为2基于Helmert后验的北斗与5G联合定位误差校正方法对于北斗卫星导航系统,其误差来源可分为以下3个方面:①与卫星有关的误差,主要包括卫星时钟误差和卫星星历误差;②与卫星传播路径有关的误差,主要包括电离层延时、对流层延时和多路径;③与接收机有关的误差,包括接收机跟踪部分的测距误差、接收机噪声等。在接收机解算时,会对电离层延时、对流层延时、卫星钟差进行修正,能消除大部分伪距测量误差,但仍有残留[13]。相较于卫星系统,5G基站同样会有时钟频率误差、基站间的时钟同步误差、基站位置偏差以及与接收机相关的误差。但是5G系统不存在电离层和对流层延时,并且与北斗相比,上述误差的大小并不相同。为了减小不同系统不同定位源导致的伪距测量误差不等对定位性能的影响,传统加权最小二乘权值分配固定,在实际场景中应用受限。为此,本文提出了卫星高度角先验定权和Helmert方差分量估计后验加权纠正算法,通过高度角定权方法来降低北斗观测的电离层、对流层和多径误差,利用先验定权方法来降低5G伪距测量误差,最终通过Helmert后验方差分量估计来进一步修正北斗与5G系统联合定位误差[14,15]。卫星的高度角越小,电离层、对流层和多径误差越大;反之,其误差越小。目前常用加权函数模型有三角函数高度角模型和指数高度角模型。相较于指数高度角加权模型,三角函数高度角加权较为简单,计算复杂度低,故选取三角函数中的正弦函数来构造高度角定权模型。其权重矩阵如下:从上式中可以看出,当卫星的高度角较小时,伪距测量精度较低,对应的权值较小,故其在加权最小二乘解算过程中的作用较小,反之亦然。根据北斗和5G系统的伪距观测误差模型,合理准确地确定测量误差的概率分布情况十分困难。为了简化定位精度的理论分析,可假设每个伪距观测量的误差服从正态分布,其函数模型可表示为:Helmert方差分量估计法误差模型可表示为:由于严密的Helmert方差分量估计的计算量较大,为了降低计算复杂性,以在更多的接收机系统中兼容,可采用简化形式,即总体算法流程如下:①使用等权最小二乘法,获取最小二乘雅可比矩阵和残差向量;重新定权,其中为迭代次数,为任意常数;⑥获取权值矩阵和两系统权比,通过加权最小二乘,验证并修正经过Helmert方差分量估计定权后的解。3北斗与5G的联合定位实验北斗与5G联合解算实验系统组成如图2所示。系统由射频单元、北斗信号处理单元、5G信号处理单元、北斗+5G联合解算单元4部分组成。其中射频单元通过天线接收北斗卫星与5G基站发射的射频信号,并将其传递给北斗信号处理单元与5G信号处理单元;北斗信号处理单元获取历书、广播星历、伪距等数据,5G信号处理单元获取基站坐标、伪距等数据;二者将上述定位所需的数据传递给北斗+5G联合解算单元,经联合解算获取定位结果。图2北斗与5G联合解算实验系统组成开展北斗+5G联合定位实验的相关设备见表1。当用户处于高层建筑之间区域时,终端仅能够接收到一个狭长区域内高仰角的卫星信号。通过附近的5G基站播发定位信号,参与联合定位,能够改善定位源的几何分布构型,提高定位精度;当用户处于高层建筑附近区域时,终端将有一侧的卫星信号被遮挡,仅能够接收另一半空间内卫星信号,此时的信号源的几何分布质量较差。通过接入附近的5G定位信号联合解算,可有效改善定位源几何分布;当用户处于桥梁下区域时,终端正上方的卫星被遮挡,仅能够接收到两侧低仰角的卫星信号,此时的信号信噪比较差。通过接入附近的5G定位信号联合解算,可补充可靠定位信号源数量,并改善定位源几何分布。三种场景的定位信号源分布如图3所示。表1北斗+5G联合定位实验设备图3不同公路环境下信号分布情况图4高层建筑之间定位误差分析图5高层建筑附近环境误差分析图6桥梁下定位误差分析4结束语在公路交通复杂环境下,北斗卫星信号会受到建筑、山体等结构物的遮挡,导致可见卫星数量减少,卫星几何构型变差,北斗定位的精度和可用性下降,因此引入5G定位系统作为北斗卫星星座的补充,将北斗和5G深度融合,进行北斗+5G联合定位。传统的最小二乘加权算法权值分配固定,加权系数无法反映北斗和5G实际的测量误差特点,是以引入卫星高度角先验定权和Helmert方差分量估计后验加权纠正算法对北斗+5G联合定位进行优化。在高层建筑之间、高层建筑附近和桥梁下三个典型的公路场景仿真实验中,北斗+5G联合定位的精度相比单纯北斗定位均得到大幅提升,结果表明,北斗+5G联合定位技术能够有效提升公路复杂环境下的定位服务性能。[1]昌飞.北斗+5G室内外融合定位技术的应用展望[J].集成电路应用,2021,38(1):24–25.CHANGFei.ProspectofBeiDou+5Gindoorandoutdoorfusionpositioningtechnology[J].ApplicationofIC,2021,38(1):24–25.[2]孙佳兴,张晓林,侯冰.ABC优化BP神经网络算法在组合导航中的应用研究[J].遥测遥控,2016,37(5):40–48.SUNJiaxing,ZHANGXiaolin,HOUBing.ApplicationofABC-basedBPneuralnetworkinintegratednavigationsystem[J].JournalofTelemetry,TrackingandCommand,2016,37(5):40–48.[3]孙熙胜,李滔,毛兴,等.基于北斗UWB的高精度室内外定位系统与定位方法[J].集成电路应用,2020,37(5):118–119.SUNXisheng,LITao,MAOXing,etal.HighprecisionindoorandoutdoorpositioningsystemandpositioningmethodbasedonBeiDouUWB[J].ApplicationofIC,2020,37(5):118–119.[4]关维国,焦萌,孙福明,等.基于北斗伪距差分与WiFi的室内外融合定位方法[J].传感器与微系统,2019,38(5):13–16.GUANWeiguo,JIAOMeng,SUNFumingetal.IndoorandoutdoorfusionlocalizationmethodbasedonBeiDoupseudo-rangedifferenceandWiFi[J].TransducerandMicrosystemTechnologies,2019,38(5):13–16.[5]李殿赟.北斗+5G开启智慧新时代[J].卫星应用,2020(7):37–40.[6]3GPP.NGradioaccessnetwork(NG-RAN);Stage2functionalspecificationofUserEquipment(UE)positioninginNG-RAN[J/OL].TR38.305(16.4.0),2020.URL:https://www.3gpp.org/DynaReport/status-report.htm#activeRel-18.[7]刘经南.“5G+北斗”的意义、路径和愿景[J].网信军民融合,2019(11):11–14.[8]刘中令.基于5G的高精度室内定位技术研究[D].上海:上海交通大学,2018.[9]姚鑫雨,张晓林,霍航宇,等.观测值质量定权的北斗多模导航RNP性能评估方法[J].遥测遥控,2017,38(1):47–57.YAOXinyu,ZHANGXiaolin,HUOHangyu,etal.BeiDoumulti-modenavigationRNPevaluationmethodwithobservationqualityweighting[J].JournalofTelemetry,TrackingandCommand,2017,38(1):47–57.[10]孔龙涛,王文丽.GNSS接收机加权RAIM算法研究[J].遥测遥控,2021,42(6):71–77.KONGLongtao,WANGWenli.ResearchonalgorithmofweightedRAIMforGNSSreceiver[J].JournalofTelemetry,TrackingandCommand,2021,42(6):71–77.[11]龚利,赵延杰,朱明辉.一种基于北斗和5G技术融合的复杂环境下机车定位方法[J].北京交通大学学报,2021,45(2):44–51.GONGLi,ZHAOYanjie,ZHUMinghui.FusionmethodbasedonBeiDouand5Gtechnologyforlocomotivepositioningincomplexenvironment[J].JournalofBeijingJiaotongUniversity,2021,45(2):44–51.[12]刘长建,马高峰.Helmert方差分量估计结果的方差一致性检验实质[J].测绘学院学报,2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遥测遥控杂志发表 2022年6期
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对话北斗卫星导航系统总设计师杨长风:“北斗+”的美好未来
中国报道:在您看来,当前我国北斗应用和北斗产业化处于什么阶段?未来会有多大的市场规模?杨长风:经过多年的发展,目前北斗产业已经形成了完整产业链,北斗在国家关键行业和重点领域标配化使用,在大众消费领域规模化应用,正在催生“北斗+”融合应用新模式。据统計,2017年中国国内卫星导航产业产值为2550亿元,2018年相关数据还在统计,有望超过3000亿元。北斗基础产品已实现自主可控,国产北斗芯片、模块等关键技术全面突破,性能指标与国际同类产品相当。多款北斗芯片实现规模化应用,工艺水平达到28纳米。截至2018年底,国产北斗导航型芯片、模块等基础产品销量已突破7000万片,国产高精度板卡和天线销量分别占国内市场30%和90%的市场份额。北斗产业的发展前景十分广阔。北斗与互联网、大数据、人工智能等新技术的融合发展,正在构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链,并正在成为北斗产业快速发展的新引擎和助推器,推动着生产生活方式变革和商业模式的不断创新。中国报道:目前北斗系统全球服务情况如何?北斗系统全球化之路的前景您怎么看?杨长风:2018年12月27日,国新办新闻发布会对世界宣布,北斗三号基本系统建成,提供全球服务。经全球范围测试评估,目前北斗全球服务可用性在95%以上,定位精度10米,包括“一带一路”国家和地区在内的世界各地,均可享受到北斗系统服务。其中亚太地区,定位精度水平5米。目前,北斗系统已经走出国门,服务世界。在印度尼西亚土地确权、科威特建筑施工、乌干达国土测绘、缅甸精准农业、马尔代夫海上打桩、柬埔寨无人机、泰国仓储物流、巴基斯坦机场授时以及俄罗斯电力巡检等领域得到应用。北斗高精度产品出口90多个国家和地区,北斗地基增强技术和产品成体系输出海外。北斗提供全球服务,是建设的一大步,也是发展的新起点。到2020年,还将发射10余颗北斗卫星,完成北斗三号系统全面建设,进一步提升系统服务性能。届时,北斗系统的服务性能将更高。2035年还将建成以北斗为核心,更加泛在、更加融合、更加智能的综合定位导航授时(PNT)体系。中国报道:北斗作为国家战略性新兴产业,对推动经济社会发展将起到哪些拉动作用?您怎么看“北斗+5G+智能技术”所开启的数字经济和智慧社会的发展前景?杨长风:中国积极培育北斗系统的应用开发,打造由基础产品、应用终端、应用系统和运营服务构成的产业链,持续加强北斗产业保障、推进和创新体系建设,不断改善产业环境,扩大应用规模,实现融合发展,对经济和社会发展起到极大的推进作用。为发挥卫星导航专项引领带动作用,我们提出“三融”发展理念,推动北斗与互联网、云计算、大数据等技术融合发展,促进北斗与互联网、移动通信等网络融合,北斗与遥感图像、数字地图、行业数据等数据融合,北斗与各类通导遥终端以及智能手机、可穿戴产品等终端融合,创新引领“北斗+”“+北斗”等融合应用体系快速发展,以中国高精度位置网在交通等行业领域应用为示范,组织建设基于北斗短报文的船联网和全球最大的车联网。实践证明,融合应用体系具有广阔的发展前景和巨大的应用市场。具体来说,北斗现在已经在4G手机中得到了广泛的应用,随着5G的建设,我们将通过标准协议的制定,让北斗成为5G通信的时空标签。北斗与互联网、大数据、云计算、移动通信等创新融合,拓展了导航定位覆盖范围,尤其是解决了室内导航安全性。同时,推进北斗在信息化领域的深度应用,利用北斗系统融网络、融技术、融服务、融终端、融应用天然结合面,可构建起“北斗+5G”有机融合而成为高精度、高可靠、高安全的新一代信息时空体系,实现物联网的可感知、可测量、可计算、可控制,支撑大数据、云计算、人工智能等互相融合发展,提供基于“高精度定位、高精度时间、高清晰图像”能力的智慧城市、智慧制造、智慧农业和智慧家居等新型服务,为社会带来变革。
中国报道杂志发表 2019年3期
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北斗三号系统全面建成给北斗产业带来什么
农机手操纵一辆装有北斗导航系统的多功能一体化无人驾驶精量播种机在田间播种7月31日,中国向全世界郑重宣告,中国自主建设、独立运行的北斗三号全球卫星导航系统已全面建成,中国北斗开启了高质量服务全球、造福人类的新时代。卫星上天,重在落地应用。近年来我国北斗产业的规模有多大?在哪些领域有应用?北斗三号系统全面建成给北斗产业带来什么?31日,记者就此采访了中国卫星导航定位协会会长于贤成。真正实现“中国的北斗,世界的北斗”记者:当前北斗应用产业发展的总体情况如何?于贤成:随着最后一颗星的发射成功,北斗三号系统全面建成,北斗系统的功能和性能将得到进一步提升,北斗应用的规模化、产业化和国际化将更上一层楼。从区域应用来讲,北斗三号在中国及周边地区,所提供的增强服务、精密单点定位服务将为北斗高精度的泛在化应用奠定坚实基础,可以更好地支撑如智能网联汽车、无人系统等高精度应用,同时有可能催生出更多的大众高精度应用需求。区域短报文通信服务容量的提升、通信能力的增强、使用功耗的降低,都将极大提升北斗短报文这一特色服务功能的应用市场空间。而短报文与移动通信的结合,也将有望使短报文应用在手机市场形成突破,从而开启大众规模化应用之门。从全球范围来讲,北斗三号系统除提供更优的定位、导航和授时服务外,还可以提供全球短报文服务和全球搜救服务,从而真正实现“中国的北斗,世界的北斗”。记者:当前我国北斗产业的规模有多大?于贤成:自2012年北斗系统面向亚太区域提供服务以来,北斗应用规模显著扩大,技术水平不断提高,产业群体逐步壮大,综合实力持续增强,产业总体产值也始终保持高速度增长。中国卫星导航定位协会今年发布的《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,以北斗应用发展为核心的,我国卫星导航与位置服务产业总体产值已达到3450亿元,同比增长了14.4%,与2012年相比,总体产值增长了4倍多。其中,北斗对核心产值的贡献率已经超过80%。同时,随着“北斗+”和“+北斗”应用的深入推进,由卫星导航衍生带动形成的关联产值更是同比增长了17.3%,体现出北斗应用,以及与其他领域的融合发展正成为我国卫星导航事业发展的主要推动力。北斗应用是新基建的重要技术手段记者:建设北斗系统最终是为了应用,北斗主要应用在哪些方面?于贤成:北斗应用发展正不断深化,应用规模持续扩大,应用成效显著。当前,在工业互联网、物联网、车联网等新兴领域,自动驾驶、自动泊车、自动物流等北斗融合创新应用市场正发展起来,经济效益也将逐步显现。截至2019年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片,国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台,其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3.72亿台。目前,含智能手机在内采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台/套,北斗应用正在诸多领域迈向“标配化”发展的新阶段。此外,近年来北斗创新应用已经深入融合到许多产业的转型升级发展之中,在汽车、高铁、能源、矿产、邮政、移动通信、交通物流、互联网服务等领域的骨干企业,正在主动“+北斗”发展,成为产业新生力量,从而极大促进了我国卫星导航与位置服务产业的整体发展,对行业经济效益的贡献正在显著提高。北斗海外应用合作及贸易交往也更加频繁,基于北斗的土地确权、精准农业、智慧施工、智慧港口等,已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地得到成功应用。另外,国家正在推动新基建战略发展,而北斗应用是各个新基建领域,信息化、智能化升级改造所不可或缺的重要技术手段。未来,北斗与5G移动通信、移动互联网、物联网、大数据等技术将加速实现融合创新,以北斗提供的精准时空信息为核心的产品和服务,还将会越来越多地应用到电子商务、移动智能终端、智能网联汽车、互联网位置服务中,这也必将更加深刻地影响和改变人们的生产和生活方式,形成更加巨大的北斗应用市场。大部分国产手机也应用了北斗记者:能否介绍几个北斗应用的具体案例?有哪些作用和效果?于贤成:卫星导航技术的发展起源于定位测量的需要,测绘应用本身也是北斗的重要应用领域。比如由自然资源部组织的2020珠峰测量,一大亮点就是应用了北斗技术。与1975年和2005年的我国前两次珠峰高程测量相比,此次珠峰高程测量全面推动了国产仪器装备的应用,尤其北斗应用贯穿了2020高程测量全过程,发挥了重要作用。测量登山队员在峰顶树立起测量觇标,使用GNSS接收机通过北斗卫星进行高精度定位测量,使用结合北斗定位功能的雪深雷达探测仪探测了峰顶雪深。同时,在珠峰周边海拔5200米至海拔6000米的6个交会点,测量队员同步开展的GNSS联测,也应用了北斗。在汽车应用方面,除了大家熟悉的车辆导航,当前北斗应用的一大热点是自动驾驶。一方面,通过利用北斗高精度定位技术与其他信息技术相融合,可为自动驾驶汽车提供持续稳定、可靠智能的实时定位导航服务;另一方面,自动驾驶需要精准的电子地图,基于北斗系统应用,可以快速智能化地采集地理信息数据,目前已完成了对全国数十万公里道路的数据采集和高精度地图制作,极大提高了效率。此外,现在无人系统,包括无人机、无人车、机器人等也都在应用北斗技术,解决实时定位和高精度导航的问题,市场空间十分广阔。在大众应用方面,老百姓现在的生活离不开手机,也离不开位置服务,目前每个人的手机基本都具备了卫星定位功能,其中大部分国产手机也应用了北斗。我们手机中的很多软件,比如地图查询、手机导航、叫车服务、共享单车、快递外卖等往往都要应用手机中的卫星定位功能。未来结合5G、人工智能和穿戴式设备的发展还将极大扩展北斗的大众化应用,实现室内外一体化定位导航,包括实现远程医疗监护、智能出行服务、智慧旅游服务、个人安全保障和应急救援等等。在农业应用方面,北斗正广泛应用于农机自动化和农耕精准化服务。以新疆生产建设兵团的应用为例,仅在棉花生产过程中,北斗的应用就使采棉机的采净率提高了2%~3%,每亩直接增加农民收入60~90元人民币。特别值得一提的是在此次抗击新冠肺炎疫情中,我们卫星导航产业界的企业们快速响应,全面融入防控疫情的主战场,如火神山、雷神山医院建设施工,车辆和无人机定位导航、智能配送机器人和无人快递车等,充分利用了北斗技术的优势和特点为抗疫一线提供了有效的服务保障。此外,提供精准时间也是北斗的重要应用,跟我们的生活有着非常密切的关系,但大众往往并不知道。比如给通信网络授时,解决我们打电话和信息传递的精准同步,降低时延。给电力网授时,保证供电系统运行的安全、可靠、快捷。给高铁、地铁、机场等授时,保障信号时间同步,运行调度精确、安全。给银行金融系统授时,保障资金交易更加精准,账户认证准确记录。为保证我国电视台广播台的各种声音和电视图像不串音、不畸变、不相互干扰,以及多种设备之间协同工作,也会用到北斗高精度的授时服务来提供时间同步,保障广电系统高效运行。
辽宁自然资源杂志发表 2020年8期
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兼容共用,北斗与世界携手
卢鋆2020年6月23日,伴随第55颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心发射,北斗系统建设全面完成。北斗系统建设先后经历了北斗一号、二号、三号系统三个阶段,从北斗二号首颗星起算,中国已发射了55颗北斗导航卫星,并于一年前开始提供全球服务。2020年6月23日,伴随第55颗北斗导航卫星正在西昌卫星发射中心发射,北斗系统建设全面完成。北斗系统建设先后经历了北斗一号、二号、三号系统三个阶段,目前北斗一号4颗试验卫星已全部退役,从北斗二号首颗星起算,中国已发射了55颗北斗导航卫星,并于一年前开始提供全球服务。如今,北斗在系统建设、应用推广、国际化发展等方面取得了诸多成果,北斗系统全球覆盖和服务能力进一步完善,正在迈向世界一流卫星导航系统。多系统共用是主流趋势近期,“美空军人员手表使用北斗系统”的相关报道在网络媒体上广为传播,表明目前无论是中国市场还是国际市场,大多数的世界全球卫星导航系统(GNSS)产品都支持多系统兼容共用。这是市场竞争的必然产物,已经成为目前国际GNSS市场的普遍做法。中国一直高度重视北斗系统建设和应用,建设之初就将北斗系统的发展目标定位为建设世界一流的卫星导航系统,为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务。北斗也积极融入全球卫星导航家族,让全球用户享受北斗服务。从2011年底北斗系统提供亚太区域试运行服务以来,多次公布北斗系统空间信号接口控制文件(ICD)、服务性能规范、应用服务体系等系统文件,积极主动邀请世界各国厂商使用北斗系统。目前,支持应用北斗系统已经成为国际主流GNSS厂商的做法。因此,美国空军人员手表中使用北斗系统也不足为奇。同时,很多的外国用户表示,北斗系统的加入让定位速度更快,用户体验更好。中国积极推动兼容共用“服务全球,造福人类”,北斗系统发展永无止境。从诞生之日起,北斗系统就把面向全人类提供优质服务作为自身的发展理念。中国作为全球卫星导航系统国际委员会(ICG)的创始国之一,参加了历次ICG大会,并分别于2012年、2018年两次主办ICG大会,积极促成《北京宣言》与《西安倡议》,推动卫星导航系统间兼容与互操作,不断促进世界卫星导航事业发展。同时,中国还在各大国际多边平台积极推动多系统兼容共用。北斗系统的建设与发展始终秉持公开透明、积极开放的原则,坚持与美俄欧等国卫星导航系统实现兼容与互操作,全面深入开展合作。2015年5月,中俄签署《中国北斗和俄罗斯格洛纳斯系统兼容与互操作联合声明》;2017年11月,中美签署《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》。北斗系统与GPS、格洛纳斯系统实现兼容与互操作,为多系统实现共赢、全球用户享受更加高效可靠的服务做出中国贡献。中国愿与世界各国一道,坚持开放合作,共享卫星导航发展成果,联合开展标准制定,加强多系统兼容,拓展服务领域,促进卫星导航在全球的广泛应用,为促进全球经济发展、提高人民生活品质提供有力支撑。传统应用和新兴应用全面开花北斗系统现已广泛应用于交通运输、公共安全、农林渔业、水文监测、气象预报、通信时统、电力调度、救灾减灾等众多领域。同时,基于北斗的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用,广泛进入大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式。在交通运输方面,北斗系统广泛应用于重点运输过程监控、公路基础设施安全监控、港口高精度实时定位调度监控等领域。截至目前,中国境内有超过700万辆营运车辆、3万辆邮政和快递车辆,36个城市的约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施已应用北斗系统,建成全球最大的营运车辆动态监管系统,有效提升了监控管理效率和道路运输安全水平。在减灾救灾方面,目前已推广北斗终端超过4.5万台。受灾地区可以利用北斗短报文功能及时上报位置信息、突发灾害信息和灾区救助信息等;各级民政部门通过北斗终端可以进行救灾物资的查询管理和监控,大幅提升了全国救灾物资管理与调运水平。北斗除了为传统应用领域注入新血液,还在各类新兴产业中大放异彩。未来北斗将与5G移动通信、窄带物联网(NB-IoT)低功耗广域网技术、人工智能技术等领域深度融合,不仅促进5G芯片中嵌入北斗高精度定位能力,助力手机、汽车、机器人和物联网终端实现自动地图生成、智能路径规划、自动环境识别、远程平台监控等功能,还将打造资产跟踪、人员定位、蜂窝辅助定位、冷链运输、智能井盖等各种精品应用。如果在北京的街头骑着一辆共享单车,太空中的北斗正密切关注着车辆有没有“停车入栏”。借助北斗构建的共享单车“电子围栏”,有望彻底终结共享单车乱停放问题。对于常年出海的渔民来说,北斗的短报文功能已成为他们闯海的“守护神”。中国已有7万多艘渔船和执法船安装北斗终端,上万人因此在危急时刻得到及时救助。在江西南昌的高速路上,车辆通过收费站时再也不用减速。新的公路自由流收费模式,可以结合北斗高精度定位技术绘制车辆行驶轨迹,自动计算、结算高速公路里程费率,从而实现通行效率更高、收费更加精准……2019年年底,京张高铁建成通车。这条以350公里时速跨越长城内外的世界首条智能高铁,因为采用了自动驾驶技术而被称作“最聪明的高铁”。依靠北斗的精准定位,列车从时速350公里一次制动到停车,最后停准的误差能控制在10厘米之内。深圳妈湾港区80辆集装箱卡车在北斗系统的有力支撑下,实现了全路程、全天候、全场区不间断连续准确定位,未来的智能化港口初现雏形。基于北斗系统的北斗钻孔作业监控系统在新疆托克逊黑山圣雄矿区投入使用。更加聪明的钻机,让沿袭百年的传统矿业生产向着数字化、智能化大跨步迈进。北斗系统和5G具有天然的渊源关系。北斗和5G的融合,将会在智慧城市、智慧制造、智慧家庭、智慧农业等未来的新技术方面发挥更大的作用。惠及民生服务全球北斗是中国的,更是世界的。中国始终秉持和践行“中国的北斗,世界的北斗,一流的北斗”的發展理念,为更好、更快地服务全球,北斗系统加快全球组网工程建设,于2018年底建成北斗三号基本系统后即开始提供服务,展现导航大国的责任担当与使命,以稳定、可靠、精准的导航服务,惠及全球经济社会发展。在国际应用方面,北斗系统已在东盟国家的土地确权、精准农业、仓储物流,西亚国家的建筑施工,南亚国家的机场授时、海上打桩,东欧国家的电力巡检,非洲国家的国土测量等不同领域广泛应用。北斗系统以开放的姿态,先后与东盟、阿盟、中亚等国家和地区开展卫星导航合作,先后举办中阿北斗合作论坛、中国—中亚北斗合作论坛等系列活动,在突尼斯建立北斗/GNSS中心,开展教育培训,推动北斗系统落地生根,服务东盟、阿盟、中亚等国家和地区。北斗创新已大显身手,惠及世界各地百姓福祉。基于北斗的跨境运输、土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等,已在东盟、南亚、西亚、非洲等得到成功应用。国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区,其中覆盖“一带一路”国家达到30余个。2020年,北斗系统即将圆梦全球。中国将继续坚定不移地推进北斗系统建设发展,不断提升系统性能,履行服务承诺,坚持开放合作,持续深入推进与各系统兼容共用,与世界各国携手,共享建设发展成果,着力促进卫星导航在全球的广泛应用,让卫星导航更好地服务人类社会发展进步。卢鋆通信与信息系统专业博士,北京跟踪与通信技术研究所高级工程师,国家北斗重大专项地面试验验证系统副总设计师、国际合作专家组副组长,长期从事北斗系统总体设计、北斗国际兼容互操作协调、系统试验验证等工作。
今日中国杂志·中文版发表 2020年7期
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5G时代的北斗“交通新基建”来了吗?
5G是未来发展的新趋势,5G在面向企业市场中与垂直行业的深度融合,将赋能行业转型升级和高质量发展。但是,单靠5G依然孤掌难鸣,必须与另一国之重器北斗卫星系统形成双轮驱动,才能发挥技术创新带来的叠加效应。近期,5G再一次被推上风口浪尖。2020年2月21日,中共中央政治局召开会议,对统筹做好疫情防控和经济社会发展工作作出具体部署,在发挥好有效投资关键作用的举措中,提出要推动生物医药、医疗设备、5G网络、工业互联网等加快发展。2月22日,工信部召开加快推进5G发展、做好信息通信业复工复产工作电视电话会议,会议强调,要加快5G商用步伐,推动信息通信业高质量发展。近日,国家发改委、交通运输部等11个国家部委联合印发《智能汽车创新发展战略》(以下简称《战略》),《战略》提出,要结合5G商用部署,推动5G与车联网协同建设。5G+北斗的“双剑合璧”2020年,5G成为未来发展的新趋势,但笔者认为还是要冷静思考,虽然,5G在面向企业市场(2B市场)中与垂直行业的深度融合,将赋能行业转型升级和高质量发展,但是,在与行业融合的过程中,单靠5G依然是孤掌难鸣,与另一国之重器北斗卫星系统形成双轮驱动,才能发挥技术创新带来的叠加效应。5G拥有高速度、大容量、高可靠、低延时的优势,北斗卫星系统则可以提供精准的定位、导航及授时功能。2020年,随着2颗北斗地球静止轨道卫星在太空部署,我国北斗全球系统组网将全面完成。5G与北斗深度融合、相互赋能,将会给各行各业带来前所未有的改变。5G为未来发展提供基础支撑如何破解5G的商用密码,成为如今运营商面临的难题与挑战,运营商并未针对某一具体行业进行5G网络应用的建设规划,其现阶段的主要精力放在如何构建基础网络,打造数字化转型的新底座上,以中国移动为例,其宣布在2019年建设超过5万个5G基站,在超过50个城市提供5G商用服务。如此一来,运营商势必面临着巨大的投资压力。笔者认为,5G不应该是4G的升级,与4G相比,5G更具革命性,未来将会为跨领域、全方位、多层次的产业深度融合提供基础设施支撑。面向行业领域应用的5G通信网络,其建设主体应该是行业主体,应用于行业的5G基站建设也应纳入各行业的新基建范畴,由行业进行规划和投资建设。当然,如果能由行业与运营商合作,实现共建、共享、共赢是最好的选择,其实质是运营商基于公网频段为行业建设独立的专网,与5G公网完全隔离。其实电力行业和广电运营商合作建设5G已经为各行各业开辟了先河,因为特定行业有专用行业网络建设的需求,5G作为新一代无线通信网络技术,纳入行业专网是应有之义。此种合作模式可以有效减轻运营商的投资压力,可迅速推进5G专网的建设和运营。5G+北斗构建智慧交通网交通行业对5G+北斗的应用需求更强烈、更多样化,当前正是新一轮科技革命和行业产业变革、转变发展方式的历史交汇期,交通行业应抢抓这个机遇,深入推进大数据、云计算、人工智能、5G、物联网等新一代信息通信技术与交通行业的深度融合,打造行业创新发展新引擎,引领行业高质量发展。这也是《交通强国建设纲要》里强调的,要更加注重由依靠传统要素驱动向更加注重创新驱动转变。交通是社会经济发展的“先行官”,要实现适度超前发展,5G、北斗设施是基础,因此要将其纳入到交通新基建的范畴,做到工欲善其事,必先利其器。交通基础设施建设向来是稳投资、稳增长的稳定器和压舱石,在传统交通基建日趋饱和的情况下,必须要开辟新的市场,这个新市场自然包含5G、北斗等新基础设施建设。未来,在高速公路规划建设初期,应将建设高速公路沿线5G基站、北斗地面增强基准站及相关的智能化系统列在其中,要结合“端、管、云、用”四个维度使感知、传输、计算和智能化应用相融合。那么交通行业5G基站的投资价值是多少呢?以单基站初期建设成本50万元计算,单基站无遮挡覆盖范围350米,每公里需建设3个基站,基站建设费用每公里150万元。交通投资具有规模效应的特点,目前全国高速公路通车总里程超14万公里,如果要做到5G全覆盖,大约需要投资2200亿元左右。这仅仅是高速公路的投资规模,如果延伸到普通干线公路、铁路、航道等,那投资规模将以万亿计。至于北斗地面增强基准站的投资规模,想必也会是一个不小的数字。5G+北斗在交通领域中的应用场景新基础设施如何赋能交通行业高质量发展?换言之,就是如何实现交通管理的可测、可控和服务的精准、及时。本文从以下应用场景进行简要说明。自动驾驶技术相比于城市道路交通的复杂多变,高速公路的行车环境相对单一,所以自动驾驶技术比较容易在高速公路这类行车环境单一的区域落地,但是,对于5G自动驾驶的安全性还没有最终定论。自动驾驶需要达到车道级、厘米级的高精度定位,这就需要通过卫星、地面增强基准站和车载终端组成的增强定位系统来实现,即通过5G+北斗的双轮驱动来实现。高速公路自由流收费系统卫星定位的高速公路自由流收费体系,基于卫星定位技术可以实现车辆的精准路径识别,同时通过5G无线接入,可以实现各识别点车辆行驶的路径信息以及高清卡口数据的快速上传,实现通行费用实时计算、实时通知驾驶人员。交通基础设施的状态自动监测长大桥隧等交通基础设施的滑坡、垮塌会长时间阻断交通,并造成财产损失,对于交通基础设施状态进行实时监测可防患于未然。通过5G+北斗可以实现毫米级的位移感知,可预先监测出相关设施的出险先兆,及时预警、提前处置,这样就可以保证车辆行驶过程的安全与畅通,真正做到人畅其行、货畅其流。交通运输行业具有点多、线长、面广的特点,对此可充分发挥5G+北斗的精准、快速、大连接的优势,通过监测设备的无线连接,进一步实现快速部署、优化维护等功能,达到推进综合交通运输的发展需求。无人机应用无人机在交通建设、管理、养护、运营等智能化应用中有着广阔的前景,相信在5G、北斗等技术的加持下,无人机在交通行业大有可为,前景可期。交通行业在5G+北斗新基建双轮驱动下,会有更多的新模式、新业态、新产业被催生,其对整个行业转型升级、高质量发展的推动带来更大的空间,如基于卫星定位的“两客一危”运营车辆的轨迹跟踪、更精准高效的联网联控等。当然,在投资市场方面,5G通信网络的建设、北斗卫星系统绝不仅仅是有形的基站、地面站建设,还有5G的承载网、核心网等,也将带来更大的投资市场,在这些行业新基础设施的支撑下,会催生出更多万亿级的新产业。
中国公路杂志发表2020年6期
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“北斗+5G”改变你生活的八个亮点
作者:崔金泰2020年6月23日,我国成功发射北斗三号最后一颗组网卫星,使北斗卫星导航系统迈入全球服务的新时代。组网完成后,先进的北斗信息技术将进一步融入5G物联网,在智慧城市、智能交通等方向整合应用链,全面扩展其应用空间。北斗和5G相辅相成,共同构成智能化时代的基础设施。北斗的高精度和5G的高速度相结合将极大地提高人们的生活质量,给你的生活带来精彩的亮点。1.精确导航行车不走冤枉路凭借北斗手机(内置北斗芯片)上显示的北斗导航地图,驾驶者可轻松可靠地定位目的地,不会浪费时间和精力走冤枉路。北斗导航地图是由北斗卫星与地面的增强系统融合而成的,可给驾驶者提供精确的车道级导航服务。不会出现你明明已开在主路上,导航系统却不断提示你上主路的尴尬。因为北斗导航地图的精确度可达米级和亚米级,不会再出现分不清主辅路的情况。2.智能车辆完全自主运行智能汽车和无人驾驶工程车辆,如无人驾驶洒水车、无人驾驶压路机等,在运行和作业中出于安全考虑,仍会配备工作人员在旁边监督指导。使用“北斗+5G”系统后,由于5G具有更高的带宽,能承载更多的传感器信号(摄像头、雷达),具备更强的计算能力(计算机视觉),其信号延迟也能达到安全作业的标准,所以工作人员完全可以在办公室内把控现场的安全作业,从而实现真正的无人驾驶操作。类似这样的场景今后将越来越多。3.停车不再是难事目前,在我国一些城市,上牌的电动车大都装备了北斗位置服务系统,也就是将北斗与物联网结合在一起,来实现车辆的精确定位和信息采集上传。有了“北斗+5G”提供的精确定位,找车位不再是难事。更为神奇的是,你甚至不用驾车去停车场,车辆可自行去停车;等你办完了事,点一下手机,车便自动开回到你身边。4.共享单车不会乱放了现在城市中大量的共享单车杂乱地停放在人行道上,既影响市容,又妨碍行人通行。当有了北斗地基增强网(与5G连接)后,可实现高精度电子围栏入栏结算。在共享单车的中控位置上,增加了北斗高精度定位芯片,能约束用户用车后随意停放的行为。只有当用户将车停放在指定点上的时候,才能正常结算用车费用;如果停放在指定点之外就要继续付费。5.出门旅游享受专门服务北斗的精准定位与旅游平台相结合,将让你享受到五星级的服务。比如,当你到达一个旅游景点时,装有北斗导航芯片的手机里就会显示出景点周围的宾馆、娱乐场所和美食店等实用信息,供你随时选择享用。北斗终端还可以为你规划旅游路线,实现一键导航,并能提供3D电子地图和自动导游讲解。而且在你出行前就能获知精准的天气预报,以便为出行做好防护准备。目前的天气预报较笼统,如局部地区有阵雨等,人们难以设防。今后的天气预报内容将包括在某市的某条道路、某个时刻的降雨量达到多少等,简直可以说是“专门订制”服务了。6.户外遇险一键求救户外旅游或探险可能遇到险情或意外情况,更糟的是一些偏远地区没有手机信号。在这种情况下,北斗将为你保驾护航。北斗独有的短报文功能,在没有地面通信信号的情况下,可以通过短报文向服务中心发送你的位置信息,并可实现一键求救。目前,北斗的户外终端都采用了防水、防摔的功能,以保障在户外遇险时随时可正常使用。7.监控校车以呵护学生安全北斗的高精度定位可随时随地定位行驶中的校车,并能实时监控校车是否超载超速。一旦超过限定值时速60千米时,设备就会发出警报,提醒司机减速。车内安装的摄像头,可以拍摄学生上、下车的过程,以便掌控学生的流动情况。车辆在行驶过程中遇到突发事件或紧急情况时,可通过北斗系统向救护中心发送求救信号。还应提及的是,北斗学生卡可以让家长随时知悉孩子的位置信息。家长可以设定孩子活动的电子围栏,孩子一旦超出电子围栏范围,家长就会收到提示信息,以便及时排除风险。如果孩子遇到险情时,孩子自己可以随时按下卡上的SOS键,向家长或公安部门发送求救信号。8.网上购物随时查北斗導航设备还登上了物流运输车辆,不仅可对车辆速度和路线实时监控,保障驾驶安全,还能通过对地理位置数据进行分析,设定服务线路,提高物流效率和降低成本。利用北斗导航GIS技术、手机APP和POS机可以实现每30秒采集一次位置信息、每2分钟上传一次服务器,消费者可以随时查看自己网购物品的实时位置。
百科知识杂志发表 2020年15期
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我国自然资源信息化的发展演化与展望
作者;郑新奇,郑敏睿,肖飞,4....(1.自然资源部国土空间大数据工程技术创新中心,北京140083;2.中国地质大学(北京)信息工程学院,北京140083;3.中国人民大学公共管理学院,北京100872;4.自然资源部信息中心,北京100812)0引言人类社会的发展,经历了从物质支撑、能量催化到信息助力的过程,反映了人类从初级智能到高级智能的不断进化。虽然信息是泛在的,但并非所有信息都能称为信息资源。从信息论的角度看,信息用于消除不确定性,信息的价值体现在不确定性的消除程度,这类有价值的信息才能构成资源。发挥信息效用、实现信息价值是信息共享和开发利用的目标。自然资源从物质到信息的转变经历了信息化的过程。信息化代表了信息技术被高度应用、信息资源被高度共享,同时,信息化也是信息技术产业发展与信息技术在社会经济各部门应用的基础上,不断改造传统的经济、社会结构从而通往理想状态的一段持续过程[1]。笔者参与自然资源信息化相关工作至今已有30余年。1984—1997年,完成第一次全国土地调查(以下简称“一调”);2007—2009年,完成第二次全国土地调查(以下简称“二调”)[2];2017—2020年,完成第三次全国国土调查(以下简称“三调”)[3]。随着三次全国性大调查的开展,管理机构也实现从土地、国土资源到自然资源(与规划)的变化。近30年来,信息技术发生了几次革命性的变化,从最初的单机版个人机、局域网到互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、数字孪生、区块链以及现在热度很高的元宇宙等。机构变化、资源数据化、技术智能化、管理人本化等构成了一幅错综复杂的自然资源信息化图景。鉴于笔者的经历和对自然资源信息化的理解与感悟,本文从历史视角,围绕自然资源物质信息化到信息资源利用重大事件,总结讨论关于自然资源信息化的演化和展望。国土资源信息化与土地信息学的发展密不可分,土地信息学是以权籍为核心、土地信息为对象,研究土地信息获取、分析、处理、存储与表达的理论、方法与技术,支撑土地调查、评价、规划、利用、整治和保护等信息共享与决策支持应用。中国国土资源信息化始于土地资源信息化,经历了起步、关键技术应用与稳步加速发展三个阶段[4]。本文对应将其分为土地资源信息化、国土资源信息化和自然资源信息化三个阶段并分别加以总结。1土地资源信息化:管理引导,积木式搭建,孤岛壁垒式探索20世纪50年代末和60年代初,随着计算机技术应用,数字地图开始出现,工作人员能够利用计算机对地图要素进行分析、处理。数字地图的应用从建立土地利用规划等自然资源管理信息系统开始。奥地利测绘部门于1956年首先在计算机上建立了地籍管理数据库,随后其他国家测绘和土地管理部门都逐步开发了土地信息系统。土地信息系统的快速发展与政府部门利用计算机技术高效管理和分析大量空间属性的公共信息的迫切需求密不可分,也就是说,土地资源信息化从开始就被资源管理和规划等部门重视,并逐步投入应用。由于计算机应用刚刚起步,“一调”的很多信息化工作先靠人工操作,如航片转绘、编图绘图、图件缩编等薄膜成图,再通过数字化板转到电脑。丰富多样的计算机应用程序,增加了后续各级数据汇总、图件缩编的难度。但是,这些信息化成果成为积木式搭建信息资源的重要里程碑。国家土地管理局从1986年设立到1998年被撤销,刚好是中国土地资源信息化的起步阶段。这个阶段可以说是群雄逐鹿的阶段,围绕土地资源信息化进行了大量的孤岛壁垒式探索,形成了各种各样数据格式的信息化成果。这样的结果也成为第二阶段重点解决的信息化难题之一。这个阶段起步虽然缺乏顶层设计和战略规划,但为土地资源信息化工作打开了一扇大门。2国土资源信息化:顶层设计,一体化夯实,多源异构可视化1998年,国土资源部成立,主体业务仍然以土地资源管理为主。笔者在国土资源系统工作期间,经历了“金土工程”、国土资源“一张图”工程和“二调”。由于土地资源信息化过程形成了多样的数据格式,依托这些数据的管理成为孤岛式管理,不能实现共享并发挥最大效益。2004年,“金土工程”启动,为国土资源信息化的“一张图”工程奠定了坚实的基础[4]。“金土工程”在国土资源电子政务建设总体框架下,围绕国土资源管理的中心工作,选取耕地保护、地质灾害防治、矿产资源管理等重要业务,在流程梳理、整合再造的基础上,建立了覆盖国家、省、市、县四级的国土资源电子政务管理信息化系统。国土资源“一张图”工程集成了遥感、土地利用现状、土地变更调查和基础地理等多源空间数据,并实现了与国土资源的规划、审批、补充、开发利用、执法督查等行政监管系统协同调用、共同构建的统一综合监管平台。国土资源信息化建设从1998年国土资源部成立开始,开展“数字国土”和“金土工程”建设,实施国土资源“一张图”工程,国土资源信息化建设取得了丰硕成果[5-6]。国土资源部从1998年成立到2018年被撤销,实现了国土资源信息化顶层设计,其中,数据格式一体化夯实了国土资源“一张图”,实现了数据和信息共享、多源异构数据的可视化服务。相较历经10年的“一调”,“二调”所用时间缩短为不到4年。这次调查以航空、航天遥感影像为主要数据源,采用内外业相结合的调查方法及统一标准的土地利用数据库建设和基于网络的信息共享及社会化服务等技术方法,建立了四级土地利用数据库、市县地籍信息系统和土地资源变化信息统计、监测与快速更新机制等,实现了调查信息的互联共享。国土资源信息化建设历经20年,取得突破性进展。这个阶段完成了全国国土资源“一张图”的巨大工程,实现了国土资源核心业务“地籍信息”的系统化管理,为后期的资源资产管理奠定了坚实基础。3自然资源信息化:智慧赋能,前瞻型大脑,预测预警评估2018年,自然资源部成立,2017年启动的第三次全国土地调查也改为第三次全国国土调查。调查要求充分利用遥感、卫星定位、地理信息系统及移动互联网、云计算、无人机等技术,全面应用“互联网+调查”新机制,最大限度减少人为干预。这些基本的技术规定,反映了自然资源信息化建设已经发展到新阶段。国土调查云以移动应用软件的方式服务国土调查和自然资源管理工作,具有遥感影像、基本农田、土地规划、土地调查和自然保护区等数据实时查询功能,提高了外业调查的工作效率,提升自然资源调查监测的信息化水平[7]。自然资源部成立后,另外一个重大工程是全国国土空间规划编制。围绕国土空间规划,进一步促进了空间规划信息化水平。其中,通过学习欧盟宏观经济与土地利用政策综合评估项目(SENSoR)、欧盟2030—2050年城市空间预测与国土影响评价[8-9]为中国国土空间规划提供了积极借鉴。研究人员对人与环境之间的互动进行了全面而深入的观察,利用新兴技术和公众共享信息收集健壮的数据集。根据收集的事实和数据,将关键的地理空间测量转换为数据驱动的计算机模型,以评估潜在风险并比较缓解方法,利用领先的地理可视化技术将这些计算机模拟演化为交互式工具,为解决环境和社会挑战、推进地理空间分析发展提供了指导。笔者团队在20多年的探索中,提出了基于时空动力学的国土空间规划集成技术框架,如图1所示[10],从定界、定势、定量、定位、定事、定序、定施、定效八个方面进行空间规划框架设计,集成地理信息系统-系统动力学-元胞自动机-基于智能体的建模模型(GIS-SD-CA-ABM),构建了原型系统[11-12],主要解决了长期以来空间规划要素分割的线性思维方式问题,建立的原型系统应用于2017年的《全国国土规划纲要(2016—2030)》编制。目前,如何快速进行规划方案的情景模拟和政策评估的信息化仍然是国土空间规划中的薄弱环节。图1时空动力学模型算法原理示意图4自然资源信息化展望:权籍、人本、集成、大脑化人类智能包括两个方面:一是对自然界和人类社会内在规律的预知能力;二是按照客观世界的内在规律和人的自身需要,对物质、能量和信息进行重新转化与组合的能力[13]。在大数据场景下,人脑机能的预知能力难以处理大量信息,而必须借助智能化的分析工具和分析系统,实现“智”和“能”的统一。国土资源信息化初期创新多立足于物质思维,创新活动围绕物质实体直接变换或改造成信息展开,忽视了信息对物质的能动作用,信息化创新显现一定的封闭性、边界性、控制性等特征。而信息思维下的物质、能量、信息应该是“等量齐观”,沿着“信息-能量-物质”路径,三者共同参与实体价值与虚拟价值协同互动过程,创新显现开放性、联系性、自然涌现性等特征[14]。基于这样的思维逻辑,自然资源信息化应该在物质实体信息加工后,遵循“智”和“能”的统一,通过智慧赋能,建设前瞻性自然资源大脑,实现预测预警安全管理,为切实履行“两统一”职责提供信息技术支撑。4.1城乡数字孪生权籍信息化地籍是土地资源信息化的核心,是土地信息区别于其他信息的特殊性。随着社会和经济的发展,地籍不但为土地税收和土地产权保护服务,还要为自然资源利用规划和管理提供基础资料,是国家监管、以土地权属为核心、以地块为基础的土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用现状等土地信息的集合,具有显著的空间特征、丰富的属性描述和强烈的时态,是自然资源管理的基础。目前,地籍已经发展成为多用途权籍系统[15]。随着城乡一体化建设的推进,尤其是乡村振兴战略的贯彻实施,多用途权籍的内涵和外延更加丰富,且慢慢转变到自然资源资产信息等更为广泛的含义。鉴于此,本文认为土地信息的核心是地籍信息,地籍信息的核心是权籍信息,地籍信息外围是土地资源利用信息,最终是广义的土地信息及自然资源多功能权籍信息,如图2所示。图2权籍信息及其多用途演变示意图数字孪生技术的产生与发展,为权籍信息化再次赋能,让多功能权籍信息成为自然资源管理和国土空间规划与用途管制的新智能。《“十四五”国家信息化规划》《“十四五”数字经济发展规划》等国家总体规划确认将因地制宜探索构建数字孪生城市。北京、河南、山东、四川、广东等地政府陆续出台数字孪生城市相关政策和行动实施方案。此处的数字孪生城市是一个大概念,权籍数字孪生应该是其中的重要内容。在这样的数字孪生城市建设大背景下,城乡数字孪生权籍信息化将是未来自然资源信息化的趋势之一。当然,其前提是在“一张图”基础上实现物质(物理)性资源的信息化,包括各种自然资源信息的年度更新。未来自然资源信息化应树立大权籍观,开展自然资源信息的深度挖掘分析、综合表达、集成应用技术,探索大数据、云计算、人工智能在自然资源信息化中的应用。4.2“自然资源大脑”创建物质性思维限制了人们对信息智能化的挖掘和知识发现。随着自然资源信息化发展,研究人员应该由初期的物质思维向信息对物质的能动作用转变,沿着“信息-能量-物质”路径强化自然资源信息化建设工作,“自然资源大脑”创建成为主要趋势之一。类脑智能[16]有助于提升自然资源信息化认知非线性复杂问题的能力,实现自然资源信息化由物质数据驱动到信息资源驱动的转变,解决可视化主题多变、形式多样、快速、易理解、强交互等一系列难题。以位置为基础,全面反映位置本身及与位置相关的各种特征、事件或事物的全息位置地图,将多层次、多粒度、全方位反映空间位置和权籍信息的各种关联关系,形成多种场景,并以多种方式呈现给用户[17]。这样的智能化人本思维将对自然资源信息化产生跨越性甚至颠覆性的变化,如图3所示。图3“自然资源类大脑”原理示意图[17]4.3国土空间规划与治理智能服务机器人未来时空信息将与自然资源管理业务紧密融合,发展形成以全面动态感知、系统精准认知及全域智慧管控为主线的自然资源时空信息技术,为自然资源管理提供高质量的时空信息、高层次的时空分析和高水平的时空赋能[18]。强化时空信息赋能自然资源管理和国土空间智慧治理,基于“一张图”和国土空间基础信息平台,统筹建设智能分析决策“知识中台”,以算法库、模型库、知识库为核心,为智能分析决策提供地理空间感知、自然资源认知、管理决策预知支撑。形成基于“感知、传输、融合、分析、决策”五要素闭合链路的土地资源智能管控技术体系,从而实现土地资源的精确感知、全网共享、多维融合、精明利用、精准调控[19],实现人、物在任何时间、地点之间的连接和交互,实现物理世界实时监测、管理和决策。随着空间数据挖掘能力的逐步发展及自然资源科学决策需求的不断强化,“数据+知识”的服务模式将逐步成为主流[20]。4.4政策方案的信息化预评估土地资源信息化、国土资源信息化到自然资源信息化,走过了物质-能量-信息的正向信息化路径。未来,信息-能量-物质的思维范式将取代物质数据驱动模式。这样,以人为本的需求结合各种前瞻性的智能政策方案情景预测、更加全面的全样本分析范式,基于规则的预测机制,实现全息时空自然资源信息化综合集成研讨厅模式[21-22]。通过人工智能进一步解决海量数据存储成本高、数据管理分析难、数据使用效率低、数据挖掘难等问题[23],满足人力服务与机器人服务的共同需求,解决从空间感知向空间认知等科学技术问题[24],转变认知方式,重构自然资源信息化范式,赋予自然资源信息化新内涵。4.5综合集成技术应用现有的信息化演进过程不断出现新技术,一些新技术在自然资源信息化过程中持续发挥作用,一些技术则昙花一现。归纳起来,目前自然资源信息化主要依托较成熟的技术,新技术的创造性研发,也就是0-1的技术,实际上并不多见。但是基于已有较成熟的技术,无论是单体技术还是多种技术的集成应用都有比较好的生命力。因此,自然资源信息化技术通常会滞后前沿信息技术5年以上。当前,自然资源信息化面临的主要问题之一就是如何鉴别和优选用于自然资源信息化的成熟技术和集成原理。因此,自然资源信息化技术需求与预测是当前乃至今后相当长一段时间需要重点关注的发展趋势。5结语本文总结了中国经历的土地资源信息化、国土资源信息化和自然资源信息化的路径,阐述了每个阶段都伴随中国的机构调整和全国土地(国土)调查,并且信息化也在这几十年不断完善,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技术迭代升级。随着信息技术的发展进步,自然资源信息化也将迎来城乡数字孪生权籍信息化、提升人本智能思维的自然资源大脑化、服务机器人及政策研判新范式,总体发展定位在综合集成技术应用。自然资源信息化将进一步依据自然资源信息化的物质、能量和信息的转化与演化过程,以系统论和信息论为理论基础、新的信息技术为重要工具,集成各种技术,探索业务需求和技术需求互动关系的机理、融合、挖掘、集成以及大数据、感知、数字孪生、元宇宙技术引进与应用、资源环境承载力模型研究、资源环境虚拟综合集成研讨厅、国土空间规划与治理服务机器人研制等问题[25-26]。
自然资源信息化杂志发表 2022年6期
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2020自然资源领域十大关键词出炉!
【统筹疫情防控和自然资源工作】2020年初,面对突如其来的新冠肺炎疫情,自然资源部门按照党中央决策部署,全面动员,全面部署,全面加强工作,把人民群众生命安全和身体健康放在第一位,统筹疫情防控和自然资源工作,为“六稳”“六保”作出了应有贡献。2020年1月21日,自然资源部党组召开会议部署疫情防控工作后,部系统各单位思想上高度重视,快速反应,落实落细春节前后各项防控措施,对返岗工作四类情况扎实做好安排。2020年2月11日,自然资源部办公厅印发《关于做好疫情防控建设项目用地保障工作的通知》。贯彻党中央、国务院关于新冠肺炎疫情防控工作部署,强化资源要素保障,支持疫情防控建设项目先行使用土地、保障疫情防控建设项目用地计划指标,助力打赢疫情防控阻击战。统筹推进新冠肺炎疫情防控和经济社会发展工作部署会议召开后,自然资源部坚决贯彻落实习近平总书记重要讲话精神,在2月23日、24日、28日先后召开部党组扩大会议、部直属单位及派出机构视频会议、省级自然资源主管部门(含省会城市)视频会议,及时掌握各地自然资源工作中遇到的困难和问题,部署统筹推动落实疫情防控和涉及经济社会发展全局的自然资源工作,全力支持保障今年经济社会发展目标顺利实现。疫情防控期间,部机关和直属单位调整工作模式、创新工作方式,加大支持地方力度,加快推进重大工作任务,持续改进用地用矿用海审批等机制性工作,不断强化基础性工作,并及时印发了疫情防控期间建设项目用地审批、矿业权审批、土地出让金收缴、国土“三调”等特殊政策规定。全国自然资源系统从统筹保障资源要素、降低企业用地成本、减轻企业经营负担等关键环节提供政策措施,在项目用地服务、土地出让、不动产登记、测绘地信等工作中创新方式、优化服务,助力疫情防控、推动复工复产、服务保障民生。【决战决胜脱贫攻坚】到2020年现行标准下的农村贫困人口全部脱贫,是党中央向全国人民作出的郑重承诺。原国土资源部和新组建的自然资源部持续创新完善政策举措,重点在提供用地保障、拓宽脱贫攻坚资金来源、维护搬迁群众权益、实施地质调查专项扶贫等方面,助力打赢脱贫攻坚战。3月初,部办公厅印发《自然资源部2020年扶贫工作要点》,明确重点任务和责任分工,要求聚焦“两不愁三保障”,坚持政策扶贫、定点扶贫两条主线,保持攻坚态势,强化责任落实,努力为高质量全面完成脱贫攻坚任务尽好分内职责。5月,部办公厅印发《关于2020年支持定点扶贫县脱贫攻坚意见的函》。7月30日,自然资源部以视频形式召开乌蒙山片区区域发展与脱贫攻坚部际联系会议,对决战决胜脱贫攻坚的最后冲刺阶段工作提出要求,进行再动员再部署。为维护搬迁群众安置房不动产权益,自然资源部于5月、11月出台《关于做好易地扶贫搬迁安置住房不动产登记工作的通知》《关于尽快完善易地扶贫搬迁安置住房手续切实做好安置住房不动产登记的意见》两个文件,专项部署加快推进易地扶贫搬迁安置房的不动产登记工作。所有安置房明确于2021年6月底前完成不动产登记。12月15日,国务院新闻办公室在京举行新闻发布会,介绍自然资源政策支持脱贫攻坚有关情况:党的十八大以来,原国土资源部和新组建的自然资源部每年对全国832个贫困县分别安排新增建设用地计划指标600亩,通过实施增减挂钩政策为贫困地区提供近4500亿元资金,为贫困地区找水打井1600多眼、圈定绿色富硒土地2366万亩、调查发现地质遗迹景观资源2200多处、发现矿产资源地420多处,为推进深度贫困地区脱贫攻坚提供了强有力的支持。【用地审批权下放】赋予省级人民政府更大用地自主权,是2020年土地管理制度改革的重要进展。据新华社北京3月12日电,为贯彻落实党的十九届四中全会和中央经济工作会议精神,根据《中华人民共和国土地管理法》相关规定,国务院印发《关于授权和委托用地审批权的决定》,明确将国务院可以授权的永久基本农田以外的农用地转为建设用地审批事项授权各省、自治区、直辖市人民政府批准。同时,试点将永久基本农田转为建设用地和国务院批准土地征收审批事项委托部分省、自治区、直辖市人民政府批准。配合决定实施,自然资源部通知要求,对应国务院授权和委托的用地审批权,将部的用地预审权同步下放省级自然资源主管部门;将先行用地批准权委托给试点省份省级自然资源主管部门。改革用地审批制度,赋予省级人民政府更大用地自主权,是明晰中央和地方在土地管理上的权责关系,推进国土空间治理体系和治理能力现代化的内在要求;是积极推进供给侧结构性改革,推动经济高质量发展的务实举措;是深入推进“放管服”改革,优化营商环境,提升自然资源服务效能的实际行动,具有重大的现实意义和深远的历史意义。下放用地审批权绝不意味着放松用地审查和监管要求,自然资源部表示将坚决落实党中央国务院要求,全面加强事中事后监管。6月2日,自然资源部发布《关于2020年土地利用计划管理的通知》,明确坚持土地要素跟着项目走、坚持节约集约用地、坚持分类保障的总体要求,改革2020年土地利用计划管理方式,以真实有效的项目落地作为配置计划的依据,发挥市场对土地资源配置的决定性作用。用地审批权下放和土地计划管理方式改革,打出了具有实质意义的深化土地管理制度改革“组合拳”。【矿产资源管理改革】2020年是矿产资源管理改革的关键之年。1月9日,自然资源部举行新闻发布会,介绍《关于推进矿产资源管理改革若干事项的意见(试行)》有关内容。5月1日,该《意见》正式实施。针对多年来我国矿产资源管理中存在的突出问题,《意见》对建立和实施矿业权出让制度、优化石油天然气矿业权管理、改革矿产资源储量分类和管理方式等作出一系列重大的制度创新,体现了矿业权管理理念的重大转变。改革内容包括,全面推进矿业权竞争性出让、严格控制协议出让、积极推进“净矿”出让、实行同一矿种探矿权采矿权出让登记同级管理、规范财政出资地质勘查工作、调整探矿权期限;开放油气勘查开采市场、实行油气探采合一制度;改革矿产资源储量分类、简化归并评审备案和登记事项、缩减政府直接评审备案范围。4月、5月,自然资源部公布第三批废止和修改的部门规章、第三批已废止或者失效的规范性文件目录,为保障矿产资源管理改革顺利推进扫除制度障碍。同时,实施新的《固体矿产资源储量分类》国家标准,及时印发关于申请办理矿业权登记、矿产资源储量评审备案管理等方面的文件。为及时总结交流经验,10月23日,“净矿”出让分析研讨会举行,交流8省(区)推进“净矿”出让典型实例,剖析难点,提出对策建议,并部署下一步工作。【2020珠峰高程测量】2020珠峰高程测量是为了落实《中华人民共和国和尼泊尔联合声明》,由自然资源部会同外交部、国家体育总局和西藏自治区政府联合组织的测量行动。正值中国和尼泊尔建交65周年,也恰逢人类首次从北坡成功登顶珠峰60周年、中国首次精确测定并公布珠峰高程45周年,我国再次登顶珠峰测高意义重大。4月30日,2020珠峰高程测量正式启动。为推动珠峰高程测量顺利开展,保证测量的科学性、高程成果的精确性,自然资源部组织中国测绘科学研究院、陕西测绘地理信息局及中国地质调查局等单位的精锐力量,编制了珠峰高程测量技术设计书和实施方案。5月6日、5月16日,测量登山队两次冲顶,均因天气原因下撤。5月24日,测量登山队第三次向顶峰发起冲击。5月27日11时,8名攻顶队员克服重重困难,成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶,完成峰顶测量任务。12月8日,国家主席习近平同尼泊尔总统班达里互致信函,共同宣布珠穆朗玛峰的最新高程为8848.86米。此次测量实现了五方面技术创新和突破:一是首次在珠峰峰顶开展了北斗卫星定位测量;二是国产测绘仪器担当测量主力;三是首次在珠峰地区开展航空重力测量,并首次将地面重力测量推进到峰顶;四是各种现代测绘技术和传统大地测量技术综合运用;五是首次引入全球高程基准,中尼合作构建全球高程基准,首次共同形成珠峰高程结果,实现重大历史突破。【八不准】近年来,农村乱占耕地建房现象呈蔓延趋势,触碰了耕地保护红线,威胁国家粮食安全。2020年7月3日,国务院召开农村乱占耕地建房问题整治工作电视电话会议,对农村乱占耕地建房问题整治工作作出安排,强调坚决遏制新增农村乱占耕地建房行为,积极稳妥有力有序有效推进整治工作。7月29日,自然资源部、农业农村部联合印发《关于农村乱占耕地建房“八不准”的通知》《关于保障农村村民住宅建设合理用地的通知》,疏堵结合遏制新增违法占用耕地建房行为。“八不准”即:不准占用永久基本农田建房,不准强占多占耕地建房,不准买卖、流转耕地违法建房,不准在承包耕地上违法建房,不准巧立名目违法占用耕地建房,不准违反“一户一宅”规定占用耕地建房,不准非法出售占用耕地建的房屋,不准违法审批占用耕地建房。10月至12月,自然资源部分三批公开通报共计151起农村乱占耕地建房典型案例,要求以“零容忍”的态度,采取有力措施坚决遏制新增乱占耕地建房行为,坚决守住耕地保护红线,防止耕地“非农化”“非粮化”,维护国家粮食安全。这些典型案例中,有的是一些地方严格管控、坚决处置新增乱占耕地建房问题的有效做法,有的是督促地方进一步落实的案例。截至12月底,全国已有27个省份和新疆生产建设兵团出台了保障农村村民住宅建设合理用地实施细则,优化用地服务,从源头上防范新增乱占耕地建房行为。【“两山”理念转化路径】2020年是“绿水青山就是金山银山”理念提出15周年。作为践行“两山”理念的重要力量,自然资源部门积极推进山水林田湖草一体化保护和修复,努力探索生态产品价值实现路径。6月11日,党的十九大后全国生态保护和修复领域的第一个综合性规划——《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021~2035年)》公布,明确以“三区四带”为核心的全国重要生态系统保护和修复重大工程总体布局。这是新时代国家层面推进生态保护和修复工作的基本纲领,为促进自然生态系统治理体系和治理能力现代化提供了重要抓手。8月26日,《山水林田湖草生态保护修复工程指南(试行)》印发。这是我国第一个按照“山水林田湖草是一个生命共同体”理念,系统指导我国生态保护修复实践、带有通则性质的标志性技术成果,对于全面推进山水林田湖草一体化保护和修复具有重大意义。为了发挥典型案例的示范作用和指导意义,自然资源部于4月、10月先后印发两批共21个生态产品价值实现典型案例,推进生态产品价值实现机制的理论和实践探索。11月5日,自然资源部召开新闻发布会,介绍社会资本参与国土空间生态修复第一批10个案例,推进国土空间生态保护修复市场化机制建设,努力探索绿水青山转化为金山银山的途径。12月17日,国务院新闻办公室在京举行新闻发布会,介绍生态保护修复工作情况。“十三五”期间,全国自然保护地数量增加700多个,山水林田湖草生态保护修复试点工程实施25个,蓝色海湾整治行动、海岸带保护修复工程、渤海综合治理攻坚战行动计划、红树林保护修复专项行动、黄海浒苔绿潮灾害防治、长江流域等重点区域历史遗留矿山生态修复等重点专项行动和工程成效明显。【第三次全国国土调查】“确保数据真实准确可靠”,是第三次全国国土调查工作的生命线,也是2020年“三调”工作始终牢牢把握的主线、底线和红线。1月14日,自然资源部公开通报国家自然资源督察机构“三调”专项督察有关情况,并公布53个调查不实典型案例,要求各地正视督察发现的问题,按照“三调”工作统一要求,全面整改到位。年初,全国各省(区、市)陆续完成“三调”初始调查复核整改,全面进入统一时点更新调查阶段。新冠疫情防控期间,全国三调办组织各地充分利用现有资料,做好数据分析比对等案头工作,为后续工作做好准备和指引。国家层面利用数字高程模型、河道湖区岸线及高水位数据、卫星影像等资料,对耕地坡度、河道湖区耕地、耕地种植情况、湿地等数据进行专项比对检查。5月15日,全面启动统一时点更新调查工作,要求各地对初始调查成果开展自查自纠,利用统一时点更新调查进一步提高调查数据真实性,并将各地上报成果的时限推延至7月底。随后,国家自然资源督察机构开展了针对初始调查核查整改复核成果的第三轮“三调”专项督察。8月26日,公开通报第三轮督察有关情况,公布了83个弄虚作假、调查不实重大典型问题,强调各地要深刻吸取教训,认真贯彻落实“三调”各项工作要求,对地类真实性要始终坚持“毫不动摇、寸步不让、虚报严惩”,举一反三,对督察提出的疑似问题图斑全面排查并全部整改到位。紧接着,国家自然资源督察机构启动针对统一时点更新调查成果的第四轮“三调”专项督察,10月13日通报督察有关情况,公布了江西省高安市弄虚作假重大典型问题。【国土空间规划编制】2020年,国土空间规划编制审批、监督实施、法规政策和技术标准四个子体系建设取得良好效果。各级国土空间规划编制全面展开。长江经济带、黄河流域国土空间规划加快推进。1月17日和9月22日分别印发的《省级国土空间规划编制指南》(试行)和《市级国土空间总体规划编制指南(试行)》,指导省、市、县国土空间规划编制全面铺开。11月24日,自然资源部发布通知,新的国土空间规划批准生效前,各省(区、市)可按照2019年国家下达的新增建设用地计划的50%预支建设用地规模。“多规合一”实用性村庄规划逐步落地。12月15日,《关于进一步做好村庄规划工作的意见》印发,提出统筹城乡发展、全域全要素编制村庄规划。国土空间规划编制基础进一步筑牢。自然资源部会同生态环境部、国家林草局建立联合工作机制,明确生态保护红线和自然保护地评估调整规则以及人为活动处理要求,指导地方落实应划尽划要求,实事求是提出调整方案。在规划监督实施层面,5月22日印发的《关于加强国土空间规划监督管理的通知》,提出对国土空间规划实行全周期管理,防止出现违规编制、擅自调整、违规许可、未批先建、监管薄弱等问题;完善国家级国土空间规划“一张图”实施监督信息系统建设;组织108个城市开展城市体检。国土空间规划相关立法工作稳步推进,技术标准建设得到强化。国土空间规划分技术委员会7月28日召开第一次工作会议。11月17日,《国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南(试行)》先行印发。此外,开展了国土空间规划宣传、培训和学科专业建设,加强了对相关行业协会的指导,统一的国土空间规划行业管理深入推进。【自然资源领域放管服】持续推动自然资源领域“放管服”,是做好“六稳”、落实“六保”的重要保障,除用地审批权下放、矿产资源管理改革两大举措之外,2020年还有不少亮点引人注目。3月,自然资源部公布第二批废止和修改的部门规章、第二批已废止或者失效的规范性文件目录,废止4部规章,打包修改3部规章,31件规范性文件被废止。清理工作旨在贯彻落实新修正的《土地管理法》、国务院颁布实施的《优化营商环境条例》等法律、行政法规,加快落实机构职能转变和“放管服”改革的要求。12月,公布第四批已废止或者失效的规范性文件目录,废止16件规范性文件。5月15日,自然资源部、国家税务总局、中国银保监会联合出台《关于协同推进“互联网+不动产登记”方便企业和群众办事的意见》,要求年底前全国地级及以上城市和具备条件的县市全面实施“互联网+不动产登记”,全国所有市县力争实现“一窗受理、并行办理”全覆盖,一般登记和抵押登记办理时间全部压缩至5个工作日以内,进一步优化营商环境。为提升工作效能、优化营商环境,9月24日,《自然资源部政务服务“好差评”实施办法》印发施行。11月11日,国务院常务会议决定在全国大幅压减建设工程企业和测绘资质并加强监管。24日,国务院政策例行吹风会介绍测绘资质改革方案,主要包括压减测绘资质类别等级、下放甲级资质审批权限、合理降低准入门槛、压减审批时限和材料等四方面。同时给予市场主体1年过渡期。测绘资质改革进一步优化了测绘市场营商环境,为市场主体发展注入活力。(中国自然资源报)
辽宁自然资源杂志发表 2021年1期
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基于时空数据库框架的自然资源数据整合及共享关键问题探讨
——以赤峰市为例作者:王岩,彭丽丽,张爱斌(赤峰市自然资源局,内蒙古赤峰024000)引言自然资源是发展之基、生态之源、民生之本。落实习近平总书记参加内蒙古代表团审议时的重要讲话精神,探索以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子,从自然资源局的角度考虑,需要在自然资源数据管理、共享、应用上做出积极探索。本文提出基于时空数据库架构的方法来统一管理数据,通过空间数据展示平台来共享应用数据,为新时代自然资源高效保护、开发、利用提供数据支持,为管理好“山水林田湖”提供坚实保障。1自然资源与时空数据的关系自然资源是在国土空间承载下的资源,包括森林、草原、地下矿藏、水、土地等。这些资源都有一个共同的特点,就是具有时间因素、空间地理位置及属性。之前,自然资源的数据由不同的部门分别掌握,如果将这些数据都叠加起来,肯定会杂乱无章,既无法快速查找,也无法综合应用。现在,按照国家机构改革的要求,自然资源的调查和确权都由自然资源局统一管理,将所有的自然资源数据统一管理、系统应用势在必行。把数量庞大、种类复杂的自然资源数据管理好,需要利用这些数据的共同特点—空间地理位置信息[1],地理信息数据天然具有承载和关联其他信息的特质,把自然资源数据加工成为自然资源地理信息数据,就可以将所有的自然资源数据有机的协同管理起来。在建设数字城市阶段,地理信息数据在地理空间基础框架下进行,当时这个技术的数据模型是二维的,没有考虑时间因素。发展到现在的智慧城市阶段,数据模型从二维上升到了三维,由“空间、时间、属性”三个维度构建成了三位一体的时空数据模型。这一时空大数据平台技术,是对自然资源数据管理最有效的手段。2基于时空数据库架构的自然资源数据获取本节重点研究自然资源数据从何而来和如何整合两个问题。2.1数据获取途径2.1.1收集各部门的历史数据。经过多年的发展,赤峰市国土、林业、水利、农业、交通等行政事业单位积攒了大量的信息及数据,这类数据收集大概占到整个收集工作的三分之一。比如,土地利用数据,从2008年第二次土地调查开始到2018年,在每年的土地变更调查中都形成了自己的数据库,已经有了10年的数据,到今年年底第三次国土调查结果出来后,我们的国土空间数据将会更加详尽。2.1.2获取实时更新的数据。自然资源管理信息每天都在发生变化。比如,一块土地,昨天是农用地,今天通过农转非审批手续后,就成为了建设用地。对于农用地和建设用地的决策肯定是不一样的,所以想让数据能真正用起来,只收集历史数据是不够的,要实现自然资源数据的实时更新。目前,随着电子政务的普及,各部门的管理审批都已经通过互联网实现。自然资源数据的实时更新,应主要依托各部门的电子政务平台,通过实时扑捉和自动获取传输的手段,在每一项审批流程发生时,同步获取需要的数据[2]。值得注意的是,数据获取不是来源于业务人员的填报而是来源于系统的自动获取,也就是说在获取实时数据时并不给业务办理人员增加新的工作负担,同时还能让获取的数据更快捷、更精确。同时,每一个行为都在产生着数据,随着万物互联时代的到来,感知手段越来越多,对于数据的获取已不局限于各部门在工作中产生的数据,通过各类感知手段获取的数据也应该是数据收集的一部分。但是由于这类数据庞杂又在整个数据架构中不属于主干只是补充,所以在自然资源数据整合共享的前期,此项工作可以逐步推进。2.2自然资源数据整合,建立自然资源时空数据库对于获取来的数据,应如何处理?答案是建立一个“图书馆”。这个“图书馆”就是基于时空数据库的自然资源数据管理。第一步,按行业建立不同的数据库,然后再将每个数据库中的数据分层存储。第二步,对数据进行标准化处理,即按“空间、时间、属性”三个维度处理成统一标准的时空地理信息数据,构建三位一体的时空数据模型[3,4]。对于极少数没有空间坐标的自然资源数据,通过提取其中蕴含的地名地址,开展地名地址匹配,也可以实现空间可视化。把所有的数据从本质上实现自然资源数据的“全生命周期管理”和“属性关联”[5]。对于新获取的数据,并不是要替代旧的数据,而是保留每个时间节点的数据,通过引入时间标识,以更好的表现空间要素的时态关系、演变关系和时空关系,并能够对空间自然资源数据进行回溯、跟踪、建模和预测。通过多源信息整合,以自然资源地理空间信息广泛关联其他各类信息,结合时间属性,推动全生命周期信息的建立。至此,我们已经将自然资源数据按照实物本身的内在联系,即“山水林田湖”作为一个生命共同体整合在了一起。3自然资源数据的展示及协同共享,建立自然资源数据协同共享平台空间数据的最直观表现形式是地图。我们根据不同的用途调取需要的数据配置成各种地图,使业务人员及决策人员能直观的看到所需要的信息。因此,基于时空数据库架构的自然资源数据协同共享,需要搭建自然资源数据协同共享平台,通过空间数据引擎,把数据库的内容成图展示。现在,随着云计算和大数据技术的发展,海量数据的运算速度大大提升[6]。空间信息平台已能做到同时快速调取多层数据并快速成图展示。通过平台权限管理,所有与自然资源业务相关的工作人员在开展业务时,随时都可在这样的地图上浏览、查询、分析、下载,通过空间数据展示系统与电子政务系统的互通,还可以借助自然资源时空平台协助做好审批和决策工作。另外,在自然资源的协同共享平台上,不同的用户可以调取自己需要的空间数据并选择相应分辨率的遥感影像为底图成图,并可以在图上随时查看感兴趣地区的属性数据,也可以利用分析工具,得出各类统计分析结果。这样共享使用的自然资源数据,即直观又科学准确。4基于自然资源数据协同共享平台的数据完善在数据平台使用初期,会出现同一个事物不同部门掌握的数据存在差异的问题,借助自然资源协同共享平台能够直观的发现这些问题。利用自然资源协同共享平台的大数据挖掘能力,由系统自动对比出错误的数据,进行标注,为求准确还可以再进行人工核查,剔除错误的信息数据,最终使数据平台中的数据准确统一。5对于做好数据资源管理及共享的建议在数据资源日益丰富的今天,如何有效的管理利用数据已成为日常行政管理工作的重要部分。为何很多系统“不好用”,为何政务信息资源数据共享平台难以应用。针对这些问题通过多年研究,发现是政务信息资源数据获取、管理及应用方式还有待于提高。这项工作需要对本地区各部门的实际工作情况、实际数据情况进行深入的调研,只有掌握了本地区的实际数据情况,才能针对每一项工作定制专门的数据获取方式,针对每一项数据制定专业的处理办法,才能收集到有用的数据,实现真正的数据共享。对于自然资源数据,建议专业部门针对每一项数据都制定专业的收集、处理、整合、管理办法,建立科学的数据管理制度及数据字典,采用时空大数据平台的架构进行管理及应用,搭建自然资源数据协同共享平台。国土与自然资源研究杂志发表 2020年3期
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兼容共用,北斗与世界携手
作者|卢鋆2020年6月23日,伴随第55颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心发射,北斗系统建设全面完成。北斗系统建设先后经历了北斗一号、二号、三号系统三个阶段,从北斗二号首颗星起算,中国已发射了55颗北斗导航卫星,并于一年前开始提供全球服务。2020年6月23日,伴随第55颗北斗导航卫星正在西昌卫星发射中心发射,北斗系统建设全面完成。北斗系统建设先后经历了北斗一号、二号、三号系统三个阶段,目前北斗一号4颗试验卫星已全部退役,从北斗二号首颗星起算,中国已发射了55颗北斗导航卫星,并于一年前开始提供全球服务。如今,北斗在系统建设、应用推广、国际化发展等方面取得了诸多成果,北斗系统全球覆盖和服务能力进一步完善,正在迈向世界一流卫星导航系统。北京时间2020年6月23日9时43分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第55颗导航卫星暨北斗三号最后一颗全球组网卫星多系统共用是主流趋势近期,“美空军人员手表使用北斗系统”的相关报道在网络媒体上广为传播,表明目前无论是中国市场还是国际市场,大多数的世界全球卫星导航系统(GNSS)产品都支持多系统兼容共用。这是市场竞争的必然产物,已经成为目前国际GNSS市场的普遍做法。中国一直高度重视北斗系统建设和应用,建设之初就将北斗系统的发展目标定位为建设世界一流的卫星导航系统,为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务。北斗也积极融入全球卫星导航家族,让全球用户享受北斗服务。从2011年底北斗系统提供亚太区域试运行服务以来,多次公布北斗系统空间信号接口控制文件(ICD)、服务性能规范、应用服务体系等系统文件,积极主动邀请世界各国厂商使用北斗系统。目前,支持应用北斗系统已经成为国际主流GNSS厂商的做法。因此,美国空军人员手表中使用北斗系统也不足为奇。同时,很多的外国用户表示,北斗系统的加入让定位速度更快,用户体验更好。中国积极推动兼容共用“服务全球,造福人类”,北斗系统发展永无止境。从诞生之日起,北斗系统就把面向全人类提供优质服务作为自身的发展理念。中国作为全球卫星导航系统国际委员会(ICG)的创始国之一,参加了历次ICG大会,并分别于2012年、2018年两次主办ICG大会,积极促成《北京宣言》与《西安倡议》,推动卫星导航系统间兼容与互操作,不断促进世界卫星导航事业发展。同时,中国还在各大国际多边平台积极推动多系统兼容共用。北斗系统的建设与发展始终秉持公开透明、积极开放的原则,坚持与美俄欧等国卫星导航系统实现兼容与互操作,全面深入开展合作。2015年5月,中俄签署《中国北斗和俄罗斯格洛纳斯系统兼容与互操作联合声明》;2017年11月,中美签署《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》。北斗系统与GPS、格洛纳斯系统实现兼容与互操作,为多系统实现共赢、全球用户享受更加高效可靠的服务做出中国贡献。中国愿与世界各国一道,坚持开放合作,共享卫星导航发展成果,联合开展标准制定,加强多系统兼容,拓展服务领域,促进卫星导航在全球的广泛应用,为促进全球经济发展、提高人民生活品质提供有力支撑。传统应用和新兴应用全面开花北斗系统现已广泛应用于交通运输、公共安全、农林渔业、水文监测、气象预报、通信时统、电力调度、救灾减灾等众多领域。同时,基于北斗的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用,广泛进入大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式。在交通运输方面,北斗系统广泛应用于重点运输过程监控、公路基础设施安全监控、港口高精度实时定位调度监控等领域。截至目前,中国境内有超过700万辆营运车辆、3万辆邮政和快递车辆,36个城市的约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施已应用北斗系统,建成全球最大的营运车辆动态监管系统,有效提升了监控管理效率和道路运输安全水平。在减灾救灾方面,目前已推广北斗终端超过4.5万台。受灾地区可以利用北斗短报文功能及时上报位置信息、突发灾害信息和灾区救助信息等;各级民政部门通过北斗终端可以进行救灾物资的查询管理和监控,大幅提升了全国救灾物资管理与调运水平。北斗除了为传统应用领域注入新血液,还在各类新兴产业中大放异彩。未来北斗将与5G移动通信、窄带物联网(NB-IoT)低功耗广域网技术、人工智能技术等领域深度融合,不仅促进5G芯片中嵌入北斗高精度定位能力,助力手机、汽车、机器人和物联网终端实现自动地图生成、智能路径规划、自动环境识别、远程平台监控等功能,还将打造资产跟踪、人员定位、蜂窝辅助定位、冷链运输、智能井盖等各种精品应用。如果在北京的街头骑着一辆共享单车,太空中的北斗正密切关注着车辆有没有“停车入栏”。借助北斗构建的共享单车“电子围栏”,有望彻底终结共享单车乱停放问题。对于常年出海的渔民来说,北斗的短报文功能已成为他们闯海的“守护神”。中国已有7万多艘渔船和执法船安装北斗终端,上万人因此在危急时刻得到及时救助。在江西南昌的高速路上,车辆通过收费站时再也不用减速。新的公路自由流收费模式,可以结合北斗高精度定位技术绘制车辆行驶轨迹,自动计算、结算高速公路里程费率,从而实现通行效率更高、收费更加精准……2019年年底,京张高铁建成通车。这条以350公里时速跨越长城内外的世界首条智能高铁,因为采用了自动驾驶技术而被称作“最聪明的高铁”。依靠北斗的精准定位,列车从时速350公里一次制动到停车,最后停准的误差能控制在10厘米之内。深圳妈湾港区80辆集装箱卡车在北斗系统的有力支撑下,实现了全路程、全天候、全场区不间断连续准确定位,未来的智能化港口初现雏形。基于北斗系统的北斗钻孔作业监控系统在新疆托克逊黑山圣雄矿区投入使用。更加聪明的钻机,让沿袭百年的传统矿业生产向着数字化、智能化大跨步迈进。北斗系统和5G具有天然的渊源关系。北斗和5G的融合,将会在智慧城市、智慧制造、智慧家庭、智慧农业等未来的新技术方面发挥更大的作用。基于北斗的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用,广泛进入大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式。惠及民生服务全球北斗是中国的,更是世界的。中国始终秉持和践行“中国的北斗,世界的北斗,一流的北斗”的发展理念,为更好、更快地服务全球,北斗系统加快全球组网工程建设,于2018年底建成北斗三号基本系统后即开始提供服务,展现导航大国的责任担当与使命,以稳定、可靠、精准的导航服务,惠及全球经济社会发展。在国际应用方面,北斗系统已在东盟国家的土地确权、精准农业、仓储物流,西亚国家的建筑施工,南亚国家的机场授时、海上打桩,东欧国家的电力巡检,非洲国家的国土测量等不同领域广泛应用。北斗系统以开放的姿态,先后与东盟、阿盟、中亚等国家和地区开展卫星导航合作,先后举办中阿北斗合作论坛、中国—中亚北斗合作论坛等系列活动,在突尼斯建立北斗/GNSS中心,开展教育培训,推动北斗系统落地生根,服务东盟、阿盟、中亚等国家和地区。北斗创新已大显身手,惠及世界各地百姓福祉。基于北斗的跨境运输、土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等,已在东盟、南亚、西亚、非洲等得到成功应用。国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区,其中覆盖“一带一路”国家达到30余个。2020年,北斗系统即将圆梦全球。中国将继续坚定不移地推进北斗系统建设发展,不断提升系统性能,履行服务承诺,坚持开放合作,持续深入推进与各系统兼容共用,与世界各国携手,共享建设发展成果,着力促进卫星导航在全球的广泛应用,让卫星导航更好地服务人类社会发展进步。
今日中国杂志发表 2020年7期
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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作者:陈慧玲,余鑫洋,阮婧,戚知晨(1.江苏省国土资源动态监测中心,南京210017;2.自然资源部国土空间大数据工程技术创新中心江苏分中心,南京210017;3.南京师范大学地理科学学院,南京210023;4.南京国图信息产业有限公司,南京210036)0引言重大建设项目[1]是指按照有关规定由政府审批或核准,对经济社会发展、民生改善有直接、广泛和重要影响的固定资产投资项目。重大建设项目会商有利于详细了解项目进展情况,围绕项目推进过程中的问题进行分析研判,加大建设项目跟进与服务保障力度,节省时间,高效有序推进项目建设,确保建设工作顺利开展。当前,我国社会经济发展迈向新阶段,重大建设项目数量和规模持续增加,质量要求不断提高,为有序服务项目建设,多地建立重大建设项目会商机制。目前,重大建设项目会商常以听取汇报、询问交流、实地查看等形式开展,存在考察内容片面、直观性有限、效率不足等缺陷。第五代移动通信技术(5G)作为目前通信产业的研发重点,得到了世界各国政府、企业、研究院所和高校的广泛关注、研究及应用,5G在资源利用率、传输速率及频谱利用率等方面具有明显优势,极大优化了用户体验与传输时延[2-3]。通过微小型无人机遥感信息平台获取地面信息,具有运行成本低、灵活性高以及获取数据实时快速等特点,是目前地面信息快速获取的主要方法之一[4]。二者有机结合构建集“实时、动态、智能化、便捷化”为一体的“5G+无人机”监测模式,对于优化重大建设项目会商流程、推动建设进度、保障项目质量以及分析研判和辅助决策等具有重要意义。在“5G+无人机”监测模式研究与应用中,郑杰等[5]利用5G技术为无人机赋予实时超高清图传输能力,催生无人机超高清视频实时传输服务;钟剑峰等[6]提出了一种基于5G和无人机智能组网的应急通信系统技术路线,为提升救援力量在受灾地域的应急通信保障能力提供重要支撑;袁雪琪等[7]提出了基于固定翼无人机的5G应急通信覆盖解决方案,通过无人机机载5G一体化基站,结合地面宏基站辅助实现组网;张少伟等[8]基于波束扫描和下行链路控制导频复用技术,提出了一种面向无人机异构网络架构下初始波束关联机制,通过仿真评估获得了更高波束成形增益对应的无人机部署优化参数。1“5G+无人机”自然资源监测研究1.1应用流程自然资源部组建以来,一直将自然资源智能感知和监测作为自然资源管理工作的重要内容。2021年4月,自然资源部办公厅印发《关于完善早发现早制止严查处工作机制的意见》,指出要强化科技支撑,创新和完善监管方式,将5G、无人机、人工智能等新一代信息技术引入自然资源监测监管体系。5G是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。无人机是一种由动力驱动、机上无人驾驶、依靠空气提供升力、可重复使用航空器的简称[9]。“5G+无人机”监测模式以无人机为数据采集手段,通过用户视角变换、航迹变换、焦距变换等多种方式,采集倾斜摄影、正射影像、视频等数据,并以5G通信技术辅助实现人机交互及视频流数据实时传输,从而满足地表遥感监测的应用模式。“5G+无人机”监测模式在自然资源监测监管领域的应用,将有利于消除监管盲区、保障监管时效,实现自然资源监测监管“看得到、看得清、看得快”的目标,促进自然资源监测全要素化、精确化和实时化发展[10]。“5G+无人机”监测模式在自然资源监测监管领域的应用流程主要从数据采集、数据传输、数据应用、数据分析四个方面开展设计,如图1所示。(1)基于监测对象特征的数据采集。针对待监测的自然资源对象特征及分布范围,例如对零散分布、形态不一的土地整治图斑复垦监测,通过预设飞行起止点、飞行高度、飞行速度、飞行路径、禁飞区域、航向重叠度、旁向重叠度等参数,开展无人机飞行航线规划,设计最优飞行方案,报备飞行计划。(2)基于多种网络条件的数据传输。根据无人机飞行范围内的多种网络环境,设置合理的数据采集传输方案。当无人机处于5G信号范围内时,利用5G实时将无人机采集的视频、图片、GPS、IMU等数据通过5G基站传输至无人机数据处理中心;当无人机处于5G信号缺失范围内时,通过离线方式将数据带回数据中心。(3)基于云原生GIS的数据应用。将采集的数据接入应用服务器进行预处理,随后推送至AI服务器(配置高性能GPU显卡的服务器),利用云原生GIS技术(面向云环境设计的GIS软件技术)开展数据分析任务自动化编排,保障数据分析系统高效、弹性、稳定运行,提升“5G+无人机”数据处理应用的稳定与可靠性。(4)基于GeoAI的数据分析。数据分析任务编排后调用GeoAI(地理空间人工智能)功能,对城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线、重大建设项目等自然资源重点监管范围开展疑似违法目标识别或地类变化检测,将识别的疑似违法或变化区域返回应用服务器。决策者根据GeoAI分析结果发出细化观测重点区域指令,无人机准实时调整飞行路线。图1“5G无人机”自然资源监测应用流程1.2关键技术1.2.1基于改进遗传算法的无人机航迹规划算法传统的航线规划包括明确航测范围、航向及旁向重叠度设置、航高及航线起止点确认、规划航线,其航线是环绕的“S”型,适用于航测范围需观测的情况。但当监测土地整治图斑等情况时,由于土地整治图斑分散广泛、形状不一的特殊性,传统的航线规划方法监测相对费时且获取的影像需占用较大的内存空间,拍摄的相片数量较多。针对传统无人机在自然资源监测图斑巡查过程中效率低、照片采集数量过多等问题,改进的遗传算法结合地理空间分析算法实现无人机平台获取目标区域实时动态的影像信息,设计出更快、更合理的航飞路径,有效减少影像数据冗余,满足实际业务快速高效监测需求,为加强智慧监管、赋能实时监察提供有效途径。1.2.2基于5G网络双向通信的无人机实时图传及远程控制针对传统无人机在自然资源感知监测业务中实时性不足、数据延迟性高、互动能力有限等问题,深度融合5G与无人机技术,利用无人机平台提供的远程控制和数据下载接口,开发无人机实时图传及远程控制功能,并基于无人机5G通信模块打通无人机数据上下行传输链路,实现基于5G网络的无人机远程实时双向交互,构建集实时化、动态化、智能化、便捷化于一体的新型感知监测模式。1.2.3基于云原生GIS的空间数据存储应用模式云原生GIS基于云环境设计和优化的GIS相关技术,基于微服务架构思想,以容器为部署载体,可自动化编排、运维管理,更好地利用云平台,实现GIS系统更高效、弹性、实时更新、稳定运行。基于云原生GIS技术的数据可有效缓解传统GIS应用功能耦合、持续部署难、部署流程复杂、无法适应弹性访问量等问题,提升了“5G+无人机”数据存储应用服务的高稳定性、高可靠性、高并发性。1.2.4依赖深度学习的智能分割与目标检测技术利用基于语义分割的U-Net网络和基于实例分割的MaskR-CNN网络构建面向自然资源监测场景的GeoAI模块,通过智能分割技术自动提取监测目标区域,有效降低无效识别率。通过目标检测技术对摄像头抓拍照片中的挖掘机、大棚房等30多种目标行为进行自动监测,实现非法采矿、违法建筑等违法行为的智能感知。1.2.5基于视觉特征的三维实景融合技术基于视觉特征的三维实景融合技术旨在将无人机实时采集画面以相同的视角投射在三维场景相同位置,实现实时视频与三维场景的高度融合展示,围绕自然资源空间模型、动态物联数据、时空分析模型3个方面,提供空间场景重构、场景资源整合、场景目标时空挖掘、场景目标对象化四大核心能力输出,研发三维实景融合模块。2“5G+无人机”重大建设项目会商监测实践2.1应用实践本文基于“5G+无人机”自然资源监测应用流程,针对江苏省重大建设项目会商监测工作难点,开展“5G+无人机”重大建设项目会商监测工作流程设计,包括无障碍数据采集、实时化数据传输、多样化数据加工、高效性数据应用,如图2所示,实现更加灵活动态、立体全面地展示重大建设项目实况,辅助重大建设项目的土地开发利用状况监测、项目开竣工违约情况监测、项目工程进度监测、违法违规用地监测及闲置土地监测等工作,推动项目会商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。图2“5G无人机”重大建设项目会商监测作流程2.1.1无障碍数据采集“5G+无人机”监测模式能够兼顾重大建设项目全局总览与项目细节感知。在项目全局总览方面,运用“5G+无人机”监测模式采集重大建设项目的正射影像、倾斜摄影等大尺度数据,从全局角度展示重大建设项目总体情况与施工进展,辅助监测项目规划符合情况、项目进度,便于统筹安排项目。在项目细节感知方面,运用“5G+无人机”技术深入重大建设项目内部,进行视频、图片等数据采集,细致展现重大建设项目的内部细节与具体进展情况,有利于会商人员对重大建设项目细节进行详细认知,有效落实项目推进,服务项目建设。2.1.2实时化数据传输根据自然资源监测监管业务需求、试点区域实地条件及动态监测基础设施的技术参数,研究数据采集与传输的技术要求,制定数据采集和传输的技术标准,形成完整的基于“5G+无人机”的自然资源动态监测数据传输方案,实现不同采集方式、传输方式、飞行状态条件下动态监测图片、视频等采集数据下行与无人机指令数据上行。综合5G实时传输与无人机强机动性特点,基于无人机5G通信模块打通无人机数据上下行传输链路,支撑重大建设项目现场监测数据实时下行与会商现场的指令数据实时上行,实现监测数据实时展示与无人机实时交互。监测数据实时展示依赖5G通信技术的高速度、低时延、低功耗、泛在网等优势,5G超高的传输速度、极低的延迟率能够支持无人机采集的视频流、GPS、IMU等数据实时回传与展示,辅助项目会商实时掌握项目实施进度与现场情况,并围绕相关问题进行分析研判与辅助决策。无人机实时交互依赖5G通信技术进行指令数据实时上行传输,支持用户在室内远程操控无人机进行航线调整、摄像头转动、焦距调整等操作,并实时回传展示无人机采集的视频画面,形成完整的交互过程,使得用户能够按需采集更细致、准确的项目信息,支撑重大建设项目会商高效开展。2.1.3多样化数据加工根据不同的数据形式采用不同的数据处理方案和质检方案,对无人机采集的数据进行快速处理与业务融合。具体包括航片几何校正、空三解算、精度调整等数据预处理工作,从而生成航测遥感产品,主要包括倾斜摄影模型、3D产品、点云产品、视频等。设计严谨、完善、成熟的质检流程,确保数据产品质量达标,为决策者提供更细致、成熟、立体化的信息展示。无人机多源采集数据加工主要包括面向视频数据与三维数据的实景融合与面向无人机高空间分辨率遥感影像的智能解译。面向视频数据与三维数据的实景融合,即融合无人机采集的实时视频流与倾斜摄影数据,将重大建设项目的实时视频画面投射在倾斜摄影三维模型,实现重大建设项目实际情况的三维立体化展示,为用户提供更直观、立体的三维信息服务,便于用户感知项目实况,辅助领导决策。面向无人机高空间分辨率遥感影像的智能解译主要包括目标检测、变化检测等,对影像数据进行切片并发布服务,用于合规性分析、项目进度监管、开竣工监管等实际业务,例如,对无人机遥感正射影像数据进行建设行为目标检测,并套合“一张图”分析,可用于辅助大尺度长时间序列的重要控制线范围变化监测;对项目区域进行建设项目变化检测,获取建筑物的拆除情况。2.1.4高效性数据应用利用云原生GIS支撑海量监测数据存储与数据服务并发。云原生GIS支持矢栅数据、流数据、瓦片数据和三维数据等多源海量空间数据分布式存储,有效解决无人机采集的海量项目细节数据增长快、存储和处理压力大等问题,便于更灵活、高效、智能地为重大建设项目会商提供海量数据存储。同时,云原生GIS基于容器的多节点部署与弹性伸缩能够使GIS更灵活,其弹性伸缩机制能够使GIS微服务节点随着访问压力的变化自动伸缩,在高并发时增加节点,提高处理能力,在压力降低时减少节点,用于重大建设项目会商,能够保障数据服务稳定并发与应用,实现资源集约。2.2实践思考“5G+无人机”重大建设项目会商监测实践表明,利用无人机机动性强、交互能力强、时效性高、无视野盲区等特点,支撑了重大建设项目全方位、立体化、无死角的监测信息获取,实现了包含视频、正射影像、倾斜摄影等多类型数据采集。通过采集多尺度、多精度、多分辨率的地面信息,满足自然资源精细化、精准化感知监管要求,全面辅助提升自然资源感知监管能力。全面融合5G、深度学习等新技术,实现了无人机采集数据的稳定高效实时传输、多源监测数据的自动化处理与目标信息的智能化提取,显著提高自然资源感知监管时效与工作效率。“5G+无人机”监测模式在重大建设项目会商中的应用仍然处于探索优化阶段,建设与应用尚未成熟。受5G基站布设规模、无人机设备硬件条件的限制以及天气与地形对无人机飞行工作的影响,“5G+无人机”监测实际应用方案仍有待优化。本文认为“5G+无人机”作为自然资源监测监管的重要手段之一,应配合5G发展趋势,全面升级完善无人机、监控摄像头等硬件设备,拓展“5G+无人机”应用模式。深化研究“5G+无人机”在国土空间规划、自然资源开发利用、耕地保护、生态修复、灾害预警监测业务中的辅助监管模式。有效补充卫片执法、“慧眼守土”、人工巡查等监测监管手段,真正实现“看得到、看得清、看得快”三大能力,形成“天-空-地-网”一体化感知监管体系,推动自然资源感知监管向全要素、多方位、实时动态方向发展。3总结与展望本文研究了“5G+无人机”监测模式在自然资源监测监管领域的应用流程与关键技术,并面向江苏省重大建设项目会商监测业务开展应用实践,构建了“5G+无人机”重大建设项目会商监测工作流程。“5G+无人机”监测模式能够为重大建设项目会商提供更机动、便捷的数据采集能力,更高速、动态的数据传输能力,更立体、多元的数据加工能力以及更稳定、高效的数据应用能力,辅助解决传统重大建设项目会商场景的劣势与不足问题,实现了重大建设项目会商从室外走向室内、从偏平化走向立体化。“5G+无人机”监测在未来的实践中仍有诸多待进一步开展的研究内容,研究实现“5G+无人机”监测与遥感卫星、“慧眼守土”等多种监测设备的联动应用,研究解决低网速环境中无人机实时传输数据延迟及丢帧问题,研究优化面向自然资源监测监管业务的高精度影像解译与目标检测技术等。自然资源信息化杂志发表 2022年3期
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测绘先行 助推自然资源管理科学化精细化河南省自然资源宣讲活动圆满收官
本刊记者王敏 “下一步,我们将围绕河南省自然资源厅‘1339’工作部署,持续提升测绘地理信息支撑能力,继续做好测绘地理信息服务保障。”日前,河南省测绘地理信息技术支撑自然资源管理能力建设宣讲活动在平顶山完美收官。4月20日以来,河南省测绘地理信息技术中心为全面落实全省自然资源工作会议提出的“1339”工作部署,按照河南省自然资源厅《关于开展测绘地理信息技术支撑自然资源管理能力建设调研培训的通知》要求,选派技术专家组成宣讲团,深入省辖市自然资源和规划局,围绕如何有效提升全省自然资源管理工作现代化水平,夯实测绘地理信息基础支撑作用,历时40余天,开展了18场高质量宣讲,惠及全省自然资源系统工作人员1000余人。主动作为,贯彻落实“1339”工作部署“自然资源部明确要求,未建成国土空间基础信息平台和‘一张图’系统的市县,不得先行报批国土空间总体规划”“时空基准是数据的根基,只有根基打好了,自然资源的高楼大厦才能建设得更加稳固”“遥感影像是基础测绘服务支撑自然资源管理工作的重要手段”……4月20日,河南省测绘地理信息技术支撑自然资源管理能力建设首场宣讲会在鹤壁拉开帷幕。宣讲人员引用农村乱占耕地建房、耕地“非粮化”监测、矿山开采变化动态监测等事例,围绕时空基准、遥感影像统筹、地理信息服务、空间规划平台与系统建设四个主题展开宣讲,与会人员表示“既深刻又解渴”。“如何发挥测绘技术优势,贯彻落实全省自然资源工作会议‘1339’工作部署,做好‘两服务、两支撑’,是我们当前的重要任务。”河南省测绘地理信息技术中心副主任毛忠民介绍,测绘融入自然资源整体布局后,河南省自然资源厅不断加强测绘地理信息支撑自然资源管理能力建设,专门出台文件明确由河南省测绘地理信息技术中心负责全省测绘地理信息服务自然资源管理的技术统筹和协调指导,协助各地做好测绘地理信息技术保障工作,责任到人,确保省、市、县三级测绘地理信息保障体系通畅、高效运转。“在这样一个大背景下,我们主动作为,创新形式,谋划部署了此次宣讲活动。这是我们利用测绘技术优势,贯彻落实‘1339’工作部署的一个重要抓手,也是我们推进省、市、县三级测绘地理信息保障机制的关键环节。”毛忠民如是说。河南省测绘地理信息技术中心党委高度重视此次宣讲活动,专门成立以中心党委书记、主任刘济宝为组长的工作指导组,多次召开会议对宣讲工作作出具体部署,要求提高政治站位、突出宣讲重点,全面准确解读“1339”工作部署,做好测绘地理信息保障服务,推进自然资源管理工作信息化、智能化、精细化。“要建立一支高素质的宣讲队伍,确保宣讲精准,内容不走样。”河南省测绘地理信息技术中心抽调了12名测绘功底扎实、技术水平较高、宣讲经验丰富的技术骨干,组成3个宣讲小组分赴18个省辖市,以“宣讲牵引,宣传跟进,技术支撑,精准服务”为原则,结合“1339”工作部署对测绘地理信息的需求开展宣讲,重点普及基础测绘知识、测绘服务自然资源管理的应用案例,旨在夯实测绘地理信息基础支撑作用,推进全省自然资源治理体系和治理能力现代化,助力开创全省自然资源事业发展新局面。突出主题,坚持理论与事例两手抓2020年7月,河南省自然资源厅印发《关于加强测绘地理信息技术支撑自然资源管理能力建设的通知》,明确要求在做好地理信息安全工作前提下,进一步强化测绘地理信息技术保障能力、夯实基础测绘、加强遥感影像统筹。按照文件要求,立足新时期测绘工作“两服务、两支撑”的工作定位,河南省测绘地理信息技术中心逐条梳理“1339”工作部署,努力找准测绘技术支撑服务的切入点,确定了时空基准、遥感影像统筹、地理信息服务、空间规划平台与系统建设四个宣讲主题。“围绕这四个主题,我们又将宣讲内容分为基础篇和应用篇。基础篇,即普及测绘基础知识,让市县首先了解测绘有什么;应用篇,即结合实际案例,介绍测绘能做什么,确保宣讲既有特色有亮点,又避免内容重复。”毛忠民介绍说。“统一时空基准,通俗来讲,就像秦始皇时期的统一度量衡,为我们开展测量找到一把统一量测的尺子,如果时空基准不统一,数据叠加不到一起,那规划也就无从谈起。”4月27日,在八朝古都开封,宣讲团专家李小娟以《拓展时空基准应用服务自然资源管理》为题,对统一时空基准建设、基于北斗+5G的应用案例进行了系统阐述和深入解读。经过这一阶段的上机实践,既达到了巩固例题的效果,又在最近发展区内对学生提出了新的挑战,成功解答者能获得成就感,增强自信心。一开始有困难者也可通过消息框中的提示发现问题出在哪里并再次尝试。活用例题,同时补充教材之外的练习,哪怕一次小小的成功都能让学生感受到内心的雀跃,进而认真听讲并期待上机实践环节,形成良性循环的课堂。“覆盖全省的247座北斗卫星导航定位基准站网,能够为高精度定位社会化服务提供权威、统一的时空基准。”李小娟介绍,数据的根基建好了,还要对数据进行应用,“我们基于北斗+5G,开展了地质灾害监测、‘一网两长’巡查监管系统、120应急救护管理系统、智慧农业监管等众多应用。”根据河南省自然资源厅“1339”工作部署,“一网两长”是“三大行动”之一。“为助力解决违法违规占用耕地采矿突出问题,我们基于北斗+遥感影像,研发了‘一网两长’巡查监管系统,为形成‘一网两长’制‘河南模式’贡献测绘力量。”5月27日,在南阳,宣讲团专家刘雪介绍的“一网两长”巡查监管系统引起了与会人员的极大关注,宣讲一结束,就有人围上来详细询问系统的功能和应用。“该系统以天地图为底图,可以完成无纸化调绘,快速查询图片属性;根据生态红线保护范围,进行自动预警和语音提示;通过导航快速定位到违法开采地点,实现超占图斑的快速导航、浏览查询和巡查监管。”从时空基准建设、北斗+5G应用,到河南省基础测绘“十四五”专项规划主要任务,从自然资源遥感影像统筹服务、市县卫星应用技术体系建设,到遥感影像支撑农村乱占耕地建房整治行动,从全省基础测绘地理信息数据资源、天地图·河南建设,到专题地图服务保障,从国土空间基础信息平台及“一张图”实施监督信息系统建设要求,到平台和系统功能应用……无一不体现着对“1339”工作部署的贯彻落实。宣讲团始终围绕主题,既普及测绘基础概念,又讲生动鲜活的事例,力求将每一个知识点都讲深讲透,引导与会人员不断增强干事创业的能力和信心。理解,在宣讲中深化;认识,在互动中升华。“此次活动让我们获益匪浅,是实际工作中的风向标。我们将以业务需求为导向,对标‘两统一’职责,大力提高整体素质,为自然资源管理能力建设做出应有的贡献。”与会人员由衷地表达了自己的感受。深接地气,打通传经送宝最后一公里“我们利用卫星遥感影像在摸清存量的同时开展新增问题常态化监测,坚决遏制农村乱占耕地建房行为;同时运用遥感解译技术,监测全省主粮种植情况,严控耕地‘非粮化’……”5月20日,驻马店市自然资源和规划局七楼会议室人潮涌动,宣讲团为该局主要领导及各业务科室,各县(区)局分管测绘领导和科(股)室负责人,市测绘资质单位代表近100人,开展了深入浅出的宣讲报告。“基层测绘人员变动较大,对测绘的最新成果、最新应用了解不够充分。此次宣讲下沉到市县,对基层人员来说就是一场及时雨,不但让我们对测绘的地位、作用有了更深刻的认识,还为我们服务自然资源管理明确了方向和任务。”驻马店市自然资源和规划局相关负责人如是说。由于历史欠账、管理不当等种种原因,一些市县基础测绘匮乏,测绘力量薄弱。因此,活动策划伊始,河南省测绘地理信息技术中心就将宣讲主阵地放在市县,深入开展面向基层、深接地气的宣讲服务,一方面有助于提升市县测绘保障能力,引导市县实现基础测绘全覆盖,进而构建省、市、县三级测绘地理信息保障体系;另一方面,也能真正摸清市县所思所盼、所急所难,与市县共同探讨如何利用测绘技术服务自然资源管理和经济社会发展。“国土空间基础信息平台是‘桌子’,业务部门数据是‘菜’。以前,各式‘菜肴’没有统一的‘桌子’摆放,各部门想‘吃’对方的‘菜’,特别困难。我们建设了国土空间基础信息平台,通过处理将各部门数据融合到一起,共同存放到这张‘桌子’上,实现了国土空间信息纵横联通、共建共享、深度融合。如今,各部门可以根据需求和权限,调用自己想‘吃’的那道‘菜’。”宣讲团专家毛航巧妙地运用一个比喻阐述了平台建设的必要性,引发与会人员的热烈反响。毛航主要负责空间规划平台与系统建设这一主题的宣讲,是宣讲团中宣讲次数最多的,驻马店是他宣讲的第9站,也是最后一站。围绕同一主题,宣讲9次,未免会有疲劳,但毛航却笑称:“我觉得每一场宣讲都是我的巅峰时刻,每一场都有不同的收获。常讲常新,才能让宣讲内容更鲜活动人、入脑入心。”“宣讲面向的是市县管理人员,我们不是要把他们培养成专业技术人员,而是要让他们明白测绘的价值所在、服务所在。因此,宣讲不要照本宣科,不要大话套话,要用接地气的语言,让大家听得懂、听得进。”河南省自然资源厅党组成员,河南省测绘地理信息技术中心党委书记、主任刘济宝如是要求。李小娟、宋碧波、王晓娜、秦文静……每一名宣讲人员都致力于做足台下功,练好台上功。围绕宣讲主题,他们反复查找文献资料、请教专业老师,在深学细研、吃透专业概念的基础上,附以事实数据、典型案例,讲道理、作阐释,反复修改打磨讲稿,认真备课试讲,多达几十次。此外,还紧跟各市县实际,及时调整完善宣讲内容。时空基准过于抽象,河南省测绘工程院副院长张留民便亲自把关,每一页PPT,每一张图,每一个数据,他都仔细审核修改,脚本如何描述,图片怎么搭配,他都提出切实建议。不仅如此,张留民带领第一宣讲小组赴安阳、许昌、周口等5地市开展宣讲,每结束一场,他都向宣讲人员提出改进意见,确保既讲出高度,又讲出温度。风驰电掣的高铁上、夜深人静的宾馆房间、人潮涌动的宣讲现场……宣讲人员时刻在思考如何将专业概念“翻译”成大白话,让宣讲内容更接地气;思考如何做到趣味宣讲,让与会人员入脑入心,每想到一个“好点子”就赶快写在随身携带的小本上。正是因为宣讲人员伏案修改讲稿、反复推敲试讲的艰辛,才有了如今一场场透彻深入、精彩纷呈的宣讲。主动对接,拓展测绘服务广度市县大比例尺数据覆盖情况、使用测绘地理信息数据时存在哪些问题、遥感影像服务自然资源管理需求情况……此次宣讲为基层测绘管理人员“充电提能”的同时,还坚持问题导向,以“带着问题下去,找到原因上来;带着课题下去,形成思路上来”为要求,开展调研座谈,听取当地测绘地理信息工作现状,积极了解生态文明建设、“1339”工作部署对测绘的需求。座谈会现场气氛热烈,与会人员各抒己见、畅所欲言。“南阳地势呈阶梯状,需建立相对独立的平面坐标系统,相关领导办公室挂图老旧急需更新”“安阳有意向申请国土空间基础信息平台试点”“周口各类规划编制急需大比例尺数据支撑”……通过调研座谈,初步了解各市县对测绘地理信息的需求,才能有的放矢,主动服务,为全省测绘地理信息服务自然资源管理提供技术支撑和协调指导。一堂堂宣讲,一场场座谈,既是一次次深入的理论辅导,又是一次次有力的思想动员,坚定了大家干事创业的信心,更凝聚着不断前行的力量。“这是一场既解惑又解渴的宣讲培训会,内容深入浅出、通俗易懂、紧贴实际,为目前自然资源管理工作涉及的时空基准不统一、乱占耕地建房监管、耕地非粮化监管、非法矿山和非法采矿监测等诸多问题提供了切实可行的解决方案。”“测绘地理信息工作政策性强、技术要求高,在省自然资源厅和省测绘地理信息技术中心的正确领导下,我们有信心、有决心以此次宣讲为动力,全力提升测绘服务保障能力,助力自然资源工作高质量发展。”“我们会坚定信心,凝心聚力促实干、乘势而上谋未来,一定要把河南省自然资源厅谋划的宏伟蓝图变为美好现实!”……这样的声音,逐渐成为各市县测绘工作者的共识。“测绘是极其重要的基础性工作,下一步,我们将推进基层宣讲工作制度化、常态化、区域化,以此为契机,强化市县基础测绘队伍建设,提升市县基础测绘支撑保障能力,全面提高测绘地理信息技术服务自然资源管理工作的水平,为国防安全、经济建设和社会发展提供基础性、公益性测绘服务保障,做好生态强省建设的服务保障工作。”刘济宝如是说。
资源导刊(信息化测绘)杂志发表 2021年5期
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面向自然资源管理的信息智能交互技术探索
作者:余晓敏,祁玉杰(1.湖北省基础地理信息中心,武汉430074;2.湖北省北斗卫星导航应用技术研究院,武汉430074)0研究背景随着大数据时代的到来和不断增长的信息流,自然资源管理迫切需要更加科学、智能的解决方案,“自然资源+人工智能”成为自然资源管理技术发展的必然趋势。自然资源领域数据具有海量性、多样性、复杂性等特点,且这些数据对应的数据库、应用系统和网络基础设施在建设机制、技术标准和应用模式方面都存在较大的差异。这对自然资源数据检索的速度和精度提出了更高的要求。语音、自然语言与自然资源管理应用有效结合,通过交互方式升级和智能化升级,能满足自然资源数据检索需求。由于人类语言的多义性和随意性,与自然资源数据库要素存在巨大的语义鸿沟。随着人工智能技术的发展,自然语言处理技术也快速发展,自然语言处理技术在信息检索、智能问答等方面具有巨大的应用价值[1]。当前,信息智能交互系统也有了一定的研究基础,杨迪等[2]设计并提出了智能交互系统的关键功能和系统架构组成;丁亦喆等[3]思考了智能交互系统在移动端的设计思路;马贤明等[4]提出了无人作战系统信息交互和智能行为技术途径;刘阳等[5]探索了交互式信息检索的用户模拟器。但这些基础都处于概念设计和理论研究阶段。本文从自然语言处理的角度,论述了面向自然资源管理的信息智能交互技术面临的难点,提出了信息智能交互的技术方案,实现了信息智能交互技术在自然资源领域的应用,提升自然资源管理的智能化水平,为自然资源领域广泛应用信息智能交互技术提供参考。1自然资源信息智能交互难点自然语言处理技术是让计算机学习、理解并生成人类语言的一种技术,以实现对人类语言的智能化处理,提高数据处理效率,辅助解决各种文本处理问题。由于自然语言的多义性和随意性,自然语言与自然资源数据库要素之间存在巨大的语义鸿沟。面向自然资源管理的信息智能交互模式必将面临自然语言与地理语义智能解析、地理语义理解与地理要素智能映射、数据库地理要素组织聚合3方面的难点。1.1地理语义智能解析量大随着我国自然资源调查监测技术手段进一步拓展,及时掌控自然资源数量、质量、生态状况及变化趋势的能力得到了大幅提高,这也使得自然资源数据库的数据量呈爆发式增长。传统的菜单式列举或搜索式查询自然资源数据,已经无法满足用户面临的各种查询需求。因此,自然语言理解与信息智能解析技术研究,是实现自然资源信息查询与分析处理智能应用的关键基础。1.2地理语义理解与地理要素智能映射复杂语义技术能够更智能、更精确地检索信息,辅助工作人员进行科学决策[6-7]。信息抽取获得的要素信息与查询模式直接应用到自然资源数据检索,通常由于难以理解其语义而无法得到准确的结果。因此,抽取得到的原始要素信息转化为符合地理语义范式的要素信息是实现高效、准确查询的前提。抽取得到的原始要素信息以构建的自然资源词典数据库和知识库为标准,通过高效索引,从专有名称、时间、地点、地理要素、空间关系和指令类型等维度将口语化、非专业的原始要素信息映射为规范、统一的要素信息。1.3数据库地理要素组织聚合难度大随着数据获取方式的丰富和技术的发展,自然资源空间数据类型不断丰富。遥感、基础地理、社会经济、辅助专题、案例和应用产品等数据呈指数增长,使得存储系统变得臃肿,有效的数据存储、查询正在变得越发困难,面向主题的高效和高精度数据存储组织具有挑战性。2自然资源信息智能交互技术探索2.1总体思路面向自然资源管理的信息智能交互技术旨在为用户构建专业化、智能化数据查询与分析展示的解决方案。该方案构建于自然资源数据支撑系统之上,可以不破坏原有系统的功能组织、运行流程、数据资源等,能为用户构建智能化数据查询与展示的第一界面,总体思路如图1所示。图1总体思路用户和自然资源行业数据之间建立空间数据智能化服务中间件。该中间件主要用于处理用户的自然语言输入,快速解析用户关于供地等专题内容并提取为地理语义表达,包括时间信息提取、空间位置及空间关系提取、要素及属性信息提取等。然后,基于语义语料库、地名地址与POI信息、数据资料和数据索引信息,构建专题、事件的查询范式,获得多种类型的统计分析结果等,实现对各种基础和专题的数据语义语料构建,从而支持自然资源各类专题数据的智能化查询和展示。2.2技术选型2.2.1信息抽取技术信息抽取技术[8-10]助力自然语言与地理语义智能解析,是一种自动化地从半结构和无结构数据中抽取实体、关系及实体属性等结构化信息的技术,其目的在于从自然语言中准确、快速地抽取出人们感兴趣的事实信息,并将其以结构化形式储存,供用户查询及进一步分析利用。信息抽取模型采用基于知识工程和机器学习相结合的方法,人工编制规则能够准确、快速提取较强规律性的文本,处理特定知识领域的信息抽取问题,机器学习可以从标注的查询材料中自动学习特征,实现查询信息抽取。2.2.2地理语义相似度模型地理语义相似度模型[11]简化地理语义理解与地理要素智能映射。地理语义相似度是指某种要素信息在数据条目信息上下文环境中可以相互代替而且不会改变数据条目信息语义结构的近似程度,是评价要素信息与自然资源数据库数据条目信息之间近似程度的重要指标。地理语义相似度计算模型在考虑查询类型的基础上,针对要素信息名称、概念、时间、地点、地理要素和空间关系特征拟定相应的相似度计算方法。在理解查询文本隐含的地理语义基础上,根据拟人化偏好设置对所有相似度匹配处理结果进行排序,确保最符合空间关系要求的候选结果优先输出。2.2.3基于面向主题的数据分层组织和深度关联的数据聚合技术基于面向主题的数据分层组织和深度关联的数据聚合技术[12],解决面向多类型数据库地理要素组织聚合难题。面向主题的多类型数据分层组织方法,在传统模式基础上研究环境上下文相关、主题相关和时空相关的数据组织方法、复杂时空关联规则和时序关联规则,在统筹实际应用需求、数据存储管理策略与存储特性基础上采用数据分层组织方法建立基于不同层次主题的聚类索引,实现面向主题的个性化信息检索和面向主题的选择性信息过滤,支持横向、面向主题的多类型数据库跨库查询和纵向、面向主题的时态信息查询,为分析决策提供高效的数据搜索能力和高质量、高可用的信息。关联数据是实现结构化和半结构化数据聚合与开放共享的有效途径,核心在于其立足海量数据背后客观实体或抽象概念间的复杂关联关系,通过概念或实体的语义描述、空间关系描述与开放发布实现数据资源的充分揭示与自由存取,进而依托语义链接、空间关系链接的构建与维护机制,实现数据库各类资源客观关联关系的规范表达,从而实现面向多类型数据库的资源深度聚合[13]。2.3架构设计面向自然资源管理的信息智能交互技术方案架构设计,自上而下分别为用户层、平台服务层、数据层和基础设施层4个层次,如图2所示。用户层包括PC端和手机端,用户通过语音或自然语言输入,进行空间数据库信息调阅。平台服务层是智能交互的核心服务体系,包括自然语言地理语义解析、数据整合与查询,通过统一的数据接口完成数据层访问。数据层提供自然资源信息智能交互的核心数据资源支撑,包括对行业数据库及其统计成果的索引,并基于元数据信息构建智能服务所需的语义语料信息库。基础设施层是整个智能系统的运行基础,包括主机、网络、存储等软硬件资源。2.4应用情况面向自然资源管理的信息智能交互技术方案利用自然语言地理语义理解与解析技术、知识库和语料库的构建和增量技术、数据库地理要素组织聚合技术,实现了自然资源管理中供地和违章建筑专题系统、基础性地理国情普查和第三次全国国土调查数据库的联合管理、智能化人机交互。图2架构设计供地数据反映供地系统及供地要素的状态、特征、动态变化、分布特点,以及人类对土地的开发利用、治理改造、管理保护和供地规划等数据资料,对城市用地管理起着至关重要的作用。本应用涉及的数据包括已供土地、未供土地、拟供土地和闲置土地数据(共9.8万多条数据),覆盖了湖北省云上供地平台已供土地、未供土地和拟供土地的所有查询功能,解决了原系统查询功能和交互方式单一、查询内容模式有限的问题。基础性地理国情普查和第三次全国国土调查数据在内网环境下存储和使用。基础性地理国情普查地表覆盖数据约79类,第三次全国国土调查地类图斑数据约84类。专业人员采用地理信息专业软件管理数据,操作数据管理软件进行查询和统计分析。本应用接入、管理武汉市全部数据,实现了查询方式灵活、模式众多的智能化查询,极大提高了数据获取效率。面向自然资源管理的信息智能交互技术方案实现智能化数据处理和使用,降低了信息获取门槛,提升了自然资源管理的智能化水平。该技术方案的设计和实现为将智能交互广泛应用到自然资源管理业务提供了有益的尝试和探索。3结语本文基于人工智能领域中的自然语言理解技术,设计了信息智能交互的技术方案,解决了传统菜单式查询统计功能难以满足的日益增长资源管理新需求、新变化、新业务的问题,实现了自然资源数据跨域、跨系统的管理和集中统一调度,为自然资源管理提供有益的支撑,具有较高的科研价值和实用价值。语音、自然语言与自然资源管理应用有效结合,通过交互方式升级和智能化升级,实现所问即所见的自然资源智能交互应用,将极大地推动自然资源应用的普及。未来,信息智能交互方案还能融入人工智能的分类、聚类、关联规则挖掘、预测等技术,深度开发自然资源管理数据在调查评价、监督执法、国土空间规划等方面的支持潜力。
自然资源信息化杂志发表 2022年3期
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湖北省数字国土空间治理平台建设思路
作者:傅文豪(湖北省自然资源厅信息化处,武汉430070)0引言随着国土空间规划体系的逐步建立,自然资源部门支撑国土空间高质量发展的作用日益凸显。如何立足区域禀赋和资源环境承载能力,发挥湖北省比较优势,以国土空间整体优化服务湖北省“建成支点、走在前列、谱写新篇”战略布局,促进形成生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀,安全和谐、富有竞争力和可持续发展的国土空间格局,是自然资源部门首要回答的问题[1]。如何制定符合湖北省实际的决策安排,更需全面掌握省域范围内的土地、人口、经济等各方面指标及其空间分布、运行轨迹、发展态势信息,通过数字化赋能,打造数字国土空间治理体系,以信息化驱动自然资源智慧化管理是解决上述难题的有效途径。湖北省自然资源管理部门在开展国土空间基础信息平台和国土空间规划“一张图”实施监督系统建设过程中,通过“一图、一网、一平台”信息化基础体系的构建,建立了数字国土空间底盘框架,实现了国土空间的数字孪生化、系统化及整体化,有效提升了国土空间治理体系和治理能力。在数字国土空间治理和自然资源管理创新过程中,湖北省自然资源厅以自然资源部信息化顶层设计为指引,以治理科学、决策智慧为目标,提出“网、图、云、码、脑、盾”的“六个一”建设思路,基于地理信息载体,从山、水、林、田、湖、草等自然资源空间数据、经济社会人文数据、发展战略和空间规划数据的一体化落图、三维式展现、时空化关联、虚拟性推演和智能化辅助等角度入手,力争实现空间基础与发展战略有机统一、精准支撑、科学预测与高效服务。1建设原则1.1多层级一体化的协同治理模式自然资源部门行政管理的一体化特性决定了其数据治理的特殊性,同时,自然资源信息化与各级数字政府建设又具备多层级属性,因此,多层级一体化的协同治理模式是数字空间治理平台框架的基本模式。按照自然资源部“一网、一图、一平台、三应用”的信息化建设框架体系要求,在统一的国土空间基础信息平台支撑下,实现自然资源业务的一体化管理[2]。湖北省数字国土空间治理平台的建设框架体系应坚持与自然资源部信息化框架体系一致,基于分层架构,逐层设计实现基础设施层、数据资源层、平台支撑层和应用服务层,与“一网、一图、一平台、三应用”层层对应,实现数据共享。同时,依据湖北省数字政府建设规划,建设覆盖全省17个市(州)的多层级“1+17+N”政务云节点,在数据共享、集约建设、政务协同等方面深入融合各级数字政府平台。1.2整体规划与敏捷迭代的开发模式本文借鉴“以需求为导向、永远在迭代”的互联网发展模式,按照“平台+数据+应用”的设计理念[3],以不断满足自然资源业务发展为需求,加快推动数字国土空间框架体系重构升级。将前端应用系统中基础性、通用性较强的业务功能向下沉淀,形成基础信息平台的“共享服务中心”,并持续完善和扩展共享服务体系,强化以场景化应用为核心的数据超市、数据工具箱等开发建设,实现“顶层设计引领、灵活快速迭代、及时响应需求、周到细致服务和科学精准决策”的目标。1.3统分结合的建设模式坚持“整体规划、分建共享”的原则,按照“急用先行、尽力而为、成熟一个、推进一个”的思路,推动数字国土空间建设从上至下分步骤展开、分节点建设。遵循省级搭框架、定标准、建基础、搭平台、统一底图,市级建节点、重应用、推协同,县级强场景、利群众、大集成,所有开发在一个省级平台集中的“总分总”模式,系统谋划、整体布局,分级分步建设覆盖全省、综合集成的国土空间基础信息平台和国土空间“一张图”,实现一张蓝图统一智控、一个平台镜像协同[4]。利用与整合省自然资源厅和17个市(州)级自然资源主管部门现有的软硬件基础设施,分级共建全省自然资源时空大数据体系,统一配发扩展国土空间基础信息平台,确保全省自然资源系统采取统一的体系架构。实行通用信息化项目共建共享,省自然资源厅统筹下达建设任务,市(州)级自然资源主管部门分工建设,全省推广应用,最大限度节约资金,减少重复投入,实现信息体系的一致性和信息共享。2实施路径湖北省“十四五”规划提出,要建设省内互补、错位发展的大数据中心体系,推进数字政府建设。数字国土空间建设作为数字政府建设的数据底盘,其本质就是国土空间大数据中心建设与应用。按照自然资源部信息化总体框架要求,结合湖北省实际,搭建全新的自然资源管理职能框架,重构自然资源信息化建设“四梁八柱”,扩展信息化覆盖领域。因此,通过“网、图、云、码、脑、盾”的“六个一”策略,如图1所示,全方位数字化重塑全省国土空间大数据中心,实现以数据驱动自然资源管理和国土空间治理模式创新,这是推动全省自然资源治理水平现代化的必然途径。图1“六个一”策略2.1基础设施一“网”整合以建成并贯通省、市、县三级的自然资源业务专网为骨架,按照“1+17”云布局模式,逻辑集中涉密网、政务网和互联网等网络资源和各市(州)计算资源、存储资源,形成上下一致、左右互联、纵横贯通、统一调度的全省自然资源“一张网”,为各级数字国土空间治理提供数据存储、应用分析和共享交换支撑。同时,积极融入省数字政府“1+17+N”政务云体系,按统一部署打造自然资源N个节点,推动业务专网向政务网迁移,实现全省政务服务“一张网”。2.2空间数据一“图”尽归以自然资源三维立体时空数据库为底库,以国土空间规划“一张图”为底图,聚焦自然资源涉密涉敏数据归集应用,建立健全脱密脱敏应用技术规范和数据安全管理举措,通过建立服务政府部门的国土空间基础信息平台和省域政务服务“一张图”,促进数据和应用服务跨部门高效稳定访问与使用以及资源合理调度[5]。加快形成发展规划、国土空间规划及交通、水利、环保等领域业务主管部门政务服务用图“一个标准、一个底库、一张底图、一个平台”,进而打造全域覆盖、地上地下、时间贯穿、一数一源、及时更新、层层叠加的数字国土空间“一张图”大数据体系,确保国土空间治理数据的可用、可达、可靠。2.3技术支撑一“云”集成在已建成并贯通全省自然资源系统的国土空间基础信息平台基础上,按照“横向协同、纵向穿透、综合集成、多规合一、底图统一、一云操作”的模式,开展国土空间基础信息平台与省政务服务一体化平台的衔接[6]。在省政务服务一体化平台体系内建设省域数字空间治理平台,通过升级平台的数力和算力,建立跨部门、跨区域、跨层级的数据供应链,建设自然资源数据汇聚、业务协同、应用支撑、服务保障的一体化调度机制,实现国土空间数字治理“一云承载、一屏尽揽”。2.4业务应用一“码”串联按照自然资源部深化不动产单元代码应用相关要求,聚焦不动产单元代码对确定的物理空间具有法定和唯一标识的特性,围绕自然资源调查监测评价、国土空间规划实施监督、政务服务三大应用主体,在自然资源系统内部,通过业务流程再造,建立与“规”“批”“供”“用”“补”“查”“登”业务流程相配套的赋码、用码、核码、管码等工作机制。在自然资源系统内部,通过业务系统集成改造、业务流程整体重塑,健全“码、库、图、场景”一体化治理,构建国土空间治理全要素、全周期的数字化闭环,实现“一码链业务”;在自然资源系统外部,依托省域数字空间治理平台、“鄂汇办”等平台,通过一码互联,构建与发展和改革、民政、生态、应急、农业等部门以“码”关联的协同新格局,打造“一码全息”“见码办事”“扫码服务”等空间治理新场景,提升国土空间治理法治化水平。同时,打通国土空间基础信息平台和省域数字空间治理平台的底层数据库,促进“空间码”和经济社会数据的关联、共享与应用,实现多源数据高效融合。2.5决策监管一“脑”辅助紧跟政府数字化治理能力发展方向,建设省自然资源综合决策与创新中心,通过开发自然资源综合统计与辅助决策系统,实现自然资源形势战略、综合研判以及专题信息“一屏掌控”。围绕自然资源调查监测、监管决策和政务服务三大体系,以解决“卡脖子”问题为目标,梳理一整套涵盖全业务口径的逻辑规则,基于逻辑规则设计一系列算子和模型,建成“自然资源数字大脑”,为空间规划和宏观决策提供科学依据,提高国土空间规划、自然资源监管和综合决策能力[7],为数字国土空间建设提供智力支持,推动形成多级联动、业务协同、精准治理的自然资源管理新模式。2.6网络安全一“盾”协同坚持网络安全与信息化建设同谋划、同部署、同推进、同检查,建立网络安全保密工作责任制。基于分层防护思想健全安全等级保护、涉密信息系统分级保护、风险评估、预警和应急处置、国产密码应用等制度[8],全方位提升大数据安全水平,强化对算力和数据资源的安全防护,形成“数盾”体系。3结语湖北省“十四五”规划明确要求,要着力构建“一主引领、两翼驱动、全域协同”的区域发展布局,加快构建全省高质量发展动力系统。这是湖北省委、省政府对国土空间治理提出的最新要求,也是对全省自然资源系统国土空间治理能力的全面大考。以需求为导向,通过数字化赋能,重塑业务流程,实现模式优化,全方位打造决策科学、治理精准和服务高效的数字国土空间治理新模式,以信息化驱动自然资源智慧化管理是自然资源部门的最优选择。湖北省自然资源厅提出“网、图、云、码、脑、盾”的“六个一”建设思路对于强化部门协同,服务湖北高质量发展具有十分重要的意义,对于推动自然资源业务深度融合和一体化管理具有一定的参考价值。
自然资源信息化杂志发表 2022年1期
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构建新时代国土空间生态修复智慧监管平台系统*
作者:唐伟,王英,梁东,丁喜莲,乔庆伟(山东省地质科学研究院国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室/山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室,山东济南250013)加强生态文明建设,是进入新时代以来党中央从中华民族永续发展和伟大复兴的战略高度,所作出的国家顶层设计与重大决策,“五位一体”总体布局事关全国人民的福祉、关乎民族的未来;目前我国已进入决胜全面建成小康社会的关键时期,“人与自然生命共同体”的社会主义生态文明观逐步深入人心,构建起完整生态文明制度体系用于保护人类赖以生存发展的生态环境,逐步形成人与自然和谐共生的现代化新格局,能为全面建设社会主义现代化强国中的国家生态安全与国土空间生态修复提供政策指引与理论支撑。近年来,随着人类以征服者姿态采用原始、暴力征服自然的思想的彻底改变,以牺牲自然环境换取非良性发展的方式得到根本扭转,生态保护与可持续的绿色发展已成为人类社会发展的新常态,特别是我们国家在生态文明建设方面开展的根本性、开创性、长远性布局与工作,使生态保护修复取得了历史性、转折性、全局性变化与提升,实施的一些具有重要意义的重大工程、项目等已基本遏制了我国生态进一步恶化的趋势,如“三北”、长江等生态工程建设实现森林资源总量快速增长,草原生态保护与修复、退牧(耕)还草等工程逐步恢复并改善了草原生态系统质量与功能,京津风沙源、石漠化等防沙治沙、水土保持工程逐步改善了空间区域水土资源条件、持续减少荒(石)漠化、沙化面积,退耕还湿、退田(圩)还湖、生态补水等湿地保护与修复工程改善了河湖、湿地生态状况,沿海防护林、岸线整治修复、海岛保护与海湾综合整治等改善了近岸海域和局部海域生态环境,基本稳定住自然生态系统属性,其生态服务功能正逐步增强,基本构筑起国家生态安全网络屏障体系;成绩斐然的同时,我国自然生态系统总体较为脆弱的现状没有得到根本解决,生态系统服务质量不高、生态保护压力较大、生态修复系统性不足、多元化投入机制尚缺、科技支撑能力不强等诸多问题依然在一定区域、未来一段时间内存在,其中健全生态保护修复科技服务平台势在必行,以平台支撑国土空间生态保护与修复的调查、监测、评估、预警、辅助决策等和国土空间生态修复规划的监督实施体系,共享行业与部门间信息、形成生态保护修复的合力,以期更好地满足人民群众对美好生活的向往和对自然优美环境的诉求。以新时代生态文明思想为总领,探究构建国土空间生态修复智慧监管平台系统(以下简称“监管平台系统”),是提升国土空间生态修复所有活动全周期管理效能和履行统一行使生态保护修复职责的重要载体与服务平台,也是国土空间生态保护与修复研究者的重要课题。1构建监管平台系统的时代属性现阶段是进入第二个百年奋斗目标的关键起始期,富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国是奋斗的最终目标,其中的现代化必然是全面的现代化,包括国家空间治理体系与治理能力的现代化,与党的十九大提出的网络强国、数字中国和智慧社会相契合,充分发挥、体现信息化在国土空间生态保护与修复中的重要作用,不管提升信息智慧型生态修复的现代化水平,充分结合并运用新一代信息科学技术,如区块链、物联网、云计算、AI、5G、遥感、无人机、移动端等,用信息科技服务平台系统不断提升服务能力、健全服务体系,走中国特色的信息化道路,助力全面建成小康社会这一全国人民的根本利益。1.1是国土空间规划“一张图”监督实施体系的重要组成部分构建国土空间规划体系并监督实施,是中共中央国务院《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)》中的要求,不同层级、不同地区的相关专项规划,在方案编制、成果审查过程中须与本级及上级国土空间规划相衔接,同时纳入国土空间规划“一张图”监督实施体系中[1],监管平台系统作为区域国土空间生态修复规划的重要内容,是国土空间规划体系不可或缺的组成部分,是建立健全“五级”国土空间规划“一张图”动态监测、评估预警、实施监督体制机制的关键环节,同时也是落实国土空间规划确定的生态修复目标和任务的监督手段。1.2是切实落实《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021-2035年)》的有效途径2020年5月,国家发改委与自然资源部联合印发并实施《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021-2035年)》(以下简称《双重规划》),描绘出2035年人类与自然和谐共存的宏伟蓝图,为实现社会主义现代化强国、建设美丽中国奠定坚实的国土空间生态安全基础,要实现这些目标任务,必须科学、全面、准确掌握生态保护修复重大工程实施进度,监管平台系统能及时跟踪监测、综合评价、动态监督与有效反馈进程中的问题,促进形成绿色健康可持续的“齐抓共管”长效机制,科学助力《双重规划》以及各层级国土空间生态修复规划的全面有效实施。1.3是有效提升国土空间治理体系与治理能力现代化水平的现实载体国土空间治理体系与治理能力现代化水平,体现着国家治理体系和治理能力的现代化水平,构建监管平台系统、用数据管理并支撑决策、推动资源整合共享,利用平台系统开展各类监测评价评估并及时反馈,促进政府职能的适时转变,是促进高质量发展的重要举措,同时也是智慧生态建设的根本保障,监管平台系统汇合自然资源“一张图”是自然资源信息化的关键组成部分,同时也是数字中国的自然数据支撑,系统接入政务服务平台,形成一致的信息化应用合力机制[2],推动国家空间治理体系能力现代化水平的进程,助力实现山水林田湖草生命共同体落地生根。1.4是满足人民群众对美好生活向往与自然优美环境诉求的科技保障新时代是全面建成小康社会的关键时期,处于这个时期的人民群众对美好生活向往的程度和对优美生态环境的诉愿比以往任何时期都更加强烈和迫切,用生态文明思想引领高质量发展、建设人与自然和谐共生必然比以往任何时期更能满足人民群众的向往和诉求,监管平台系统是生态文明建设最终形态“人与自然、人与社会、自然与社会和谐共生、永续发展”的科技信息支撑[3],是国土空间生态修复活动管理与服务的本质特征,也是山水林田湖草沙综合治理、系统治理、源头治理的集中体现,助力生态产品及其价值逐步转化成人民群众易获得、可感知的日常品,用科技保障“以人民为中心”价值理念的逐步实现。1.5是履行自然资源“两统一”职责的技术支撑国土空间生态修复是一项包含多学科、多行业、多部门的综合性、系统性、整体性工程,涉及土地综合整治、矿山生态治理与修复、湿地和森林保护与修复、海洋海岛海岸带生态保护与修复等,而国家机构改革赋予自然资源部“统一行使全民所有自然资源资产所有者职责、统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责(以下简称“两统一”职责)”职能,监管平台系统能将国土空间生态修复各项活动与“两统一”职责真正有机结合,实现部门协同、行业融合、政务互联互通的监督监管合力,共同为生态文明建设这一中华民族永续发展千年大计的进程提供信息化的技术支撑。2监管平台系统构建总体思路任何事物都有其独有的禀赋与特性,且有其显著的运转、演替、变换规律,探究构建全链条、全方位、全覆盖、多层次的监管平台系统,需掌握其服务对象——国土空间生态修复工作的特点,并分析开展此项工作的难点与瓶颈。新时代的国土空间生态修复各项活动已经转换到全覆盖、全方位、全要素的发展阶段,对其修复对象与目标的要求也更加整体多元化,山水林田湖草沙一体化保护与修复更加系统化,生态修复的手段更加复杂化与综合化[4],同时需要多行业、多部门共同推进、形成合力。面对以上国土空间生态修复的特性,及空间治理现代化进程中国土空间信息数据类型多样整合难度大、已有信息平台系统业务融合度单一、专业行业信息关联动态监管不足和信息化与业务管理整体水平低的现实情况,构建新时代智慧监管平台系统必须全面贯彻习近平生态文明思想,把“绿水青山就是金山银山”“自然资源生命共同体”理念贯穿其中,以全面提升区域国土空间生态安全屏障、提高自然生态系统服务质量、促进生态系统良性循环与绿色健康永续利用为总体目标,坚持创新引领与需求导向、问题导向、目标导向相契合[5],梳理、整合、利用现有国土空间生态修复工作的信息化平台基础,以国家标准规范、制度体系、信息安全、运维服务为保障,以国土空间基础信息平台数据、自然资源时空大数据、自然资源调查实时监测数据为基石[6],新一代科学技术信息为手段,建立起覆盖国土空间生态修复全业务领域及综合分析评价辅助决策等功能完备的智慧监管平台系统,全面提升国土空间治理能力现代化水平,助力实现人与自然和谐共生的现代化。3监管平台系统总体框架与功能监管平台系统是服务于国土空间生态修复工作全业务链,为避免“烟囱式”管理、各自独立、服务类型单一等问题[7],平台应以信息网络基础设施为支撑,采用数据云技术实现信息共享、互联互通,统一数据源与分析评价接口,按工作实际所需分配各类数据信息资源,形成监测监督工作合力,促进生态修复各项工作依规有序进行。3.1监管平台系统总体框架依据上述构建思路,监管平台系统应基于SOA信息系统架构,在坚持问题导向、目标导向、需求导向及创新引领原则基础上,综合考虑可伸缩搭建性、可用易用性、智能化设计、安全稳定性、兼容性、灵活性等性能,构建起总体分为基础设施层、数据资源层、平台服务层、应用服务层和用户业务层等五层的分布式应用体系,横向上形成涵盖国土空间生态修复工作的全覆盖、全周期管理,纵向上形成部、省、市、县四级贯通的信息化应用体系[5,8-10],主要功能涵盖“一张图”管理、项目综合管理、资金监管、项目监管、建设单位监管、动态监测、生态保护补偿分析、知识库管理和系统管理等的“五层四级多用”系统平台(图1),为国土空间生态修复监管信息化建设提供支撑和服务。对所有胃部疾病患者实施口服速溶胃肠超声助显剂超声造影检查后发现,属于胃十二指肠溃疡、胃炎、胃间质瘤、胃癌、胃下垂以及胃息肉患者例数分别为11例、61例、1例、9例、5例以及3例。对患者实施病理检查后发现,属于胃十二指肠溃疡、胃炎、胃间质瘤、胃癌、胃下垂以及胃息肉患者例数分别为9例、57例、1例、8例、5例以及3例。同病理检查结果比较,表现出的诊断符合率显著,最终结果为92.22%,具体见表。图1新时代国土空间生态修复“五层四级多用”智慧监管平台示意图3.1.1五层构成(1)基础设施层:以新一代信息及衍射技术构成,满足国土空间生态修复工作的全部业务及全周期管理需求,主要包含以通信、新技术与算力为主的信息基础,以大数据、人工智能为主的融合基础,及以科学研究、技术开发为主的创新基础,可依实际需要扩展完善。(2)数据资源层:以“自然资源云”为主要核心,对接国土空间基础信息平台,存储、更新国土空间生态修复相关数据,如《双重规划》、生态修复“十四五”规划、各级国土空间生态修复专项规划及数据库、生态修复项目库等,给平台系统提供数据支撑。(3)平台服务层:用来存储平台信息系统的协议架构、缓存服务、云计算及功能服务的软件平台,为国土空间生态修复数据提取与运算、综合分析与评价、项目监督与评价等全业务、全周期提供科学支持。(4)应用服务层:面向国土空间生态修复全业务、全周期应用管理,提供包括数据服务、应用服务、专题服务和个性化服务四种类型的服务,实现“一张图”管理、项目综合管理、资金监管、项目监管、建设单位监管、动态监测、生态保护补偿分析、知识库管理和系统管理等模块功能,满足业务信息化管理及动态监测支撑。(5)用户业务层:以数据安全传输协议为基础,为国土空间生态修复业务涉及的政府部门、社会企业、科研机构及普通群众提供专业化或个性化的服务,实现信息共享、业务协同、信息反馈、辅助决策等多项功能的可视化服务,形成国土空间生态修复的工作合力。3.1.2四级构成监管平台系统是服务于全国国土范围内国土空间生态修复工作,部级平台系统侧重于全国重要生态系统保护和修复重大工程及跨省域范围的生态修复项目,构建全国国土空间生态修复“一张图”,同时负责监督监测所有省市县生态修复项目;省级平台系统侧重于本省国土空间生态修复规划确定的安全格局的落实,国家确定的重大工程实施,国家和省级国土空间规划确定的生态修复工程或项目的实施监管,指导、监督、监测本省范围内所有国土空间生态修复工作的开展;市级平台系统侧重于承上启下,省部规划、工程的安排落实及县级项目的指导与监督,并做好年度动态监测与信息反馈;县级平台系统具体开展国土空间生态修复全业务链的动态监管,项目立项、实施管理、竣工验收、后期管护、效果评价等的精细化、精准化管理。3.2监管平台系统主要功能表1监管平台系统具体功能表4监管平台系统应用延伸通过集成“天上看、空中拍、地上查、网上管”等一体化手段,充分利用新一代信息技术对国土空间生态修复全业务链、全生命周期进行监管,对地观测、GPS定位、5G、遥感解译等技术综合运用[11],实现天上看、网上管、地上查的监督管理方式[12],与监管平台系统互为补充、相互印证,是国土空间生态修复活动监督监管合力的重要组成部分,同时也是监管平台系统的应用延伸。4.1空地移动监管系统随着多星天地一体化业务服务阶段的逐步实现,“高分专项”通过布局遥感化、产品化、业务化、生态化明确了由科技到产业的发展路径,实现由“星多用少”向打开应用局面、扩大应用规模的创新跨越[13],加之无人机多源遥感数据获取、融合、分析和提取等综合平台的运用[14],结合土地卫片执法行动,共同为国土空间生态修复业务提供全天候、多方位、全空间的空地移动监管系统,与监管平台系统形成数据共享和资源共用,合力辅助全国国土空间生态修复工作整体推进,为构建国家生态安全格局提供技术支撑。4.2地面移动监管系统以全新应用载体,如手机、笔记本、平板、工作站、观测站等智能化终端,构建基于监管平台系统的地面移动监管系统,应用5G、自然资源云、AI、Web页面解析等新一代信息技术和手段,将地面移动监管系统与监管平台系统、空地移动监管系统进行即时联动,实现数据即时传输,反馈、沟通畅通,扩展监督监管渠道的同时,实现全时段、全周期的地面移动监管新模式。4.3公众参与监管系统公众参与是实现“空间正义”公平和公正分配[15]的重要手段之一,也是实现国家空间治理体系与治理能力现代化水平和“以人为本”“人与自然和谐共生”的必然途径,构建基于监管平台系统的公众参与监管系统,实现国土空间生态修复数据共享、信息交互和意见与需求反馈,并将相关信息转化为可视、易懂、便捷的大众信息,一方面实现政府与公众的良好信息互动,便于了解民之所想、民之所需,以此不断满足人民群众对优美生态环境和良好生态产品的需求,另一方面可依据公众反馈结果,及时对国土空间生态修复工作做出调整,最后可针对生态修复全生命周期出现的问题,公众可随时在线提意见或建议并进行有效反馈[16],及时、便捷服务于国土空间生态修复活动的全周期。5结束语新时代国土空间生态修复智慧监管平台系统,是国土空间生态修复“一张图”的重要内容之一,也是国土空间规划“一张图”监督实施体系的重要组成部分,同时也是推进国家国土空间生态修复治理体系与治理能力现代化水平进程的重要环节,文章通过对构建监管平台系统的深入研究,得出以下结论:(1)从五个方面阐述了监管平台系统的时代属性,结论表明,信息科技助力实现平台系统的建设是中国特色与中国智慧的有机结合,是全球国土空间生态修复工作的中国方案;(2)建立了“五层四级多用”新时代国土空间生态修复智慧监管平台系统,对国土空间生态修复各项业务活动进行全链条、全方位、全覆盖的全周期信息化规划管理,并进行有效的动态监测与信息反馈,实现国土空间生态修复的精细化、精准化管理;(3)提出了辅助监管平台系统的空地移动监管系统、地面移动监管系统和公众参与监管系统,形成“天上看、空中拍、地上查、平台管”的整体监督监管合力,为构筑国土空间生态安全屏障提供强力支撑。监管平台系统的构建是一项需要长期探索与不断实践的庞大系统工程,不仅需要多部门的通力合作,也要多行业的相互融合,通过在不断的实践中改进、完善与提高来形成对国土空间生态修复业务工作的提升与发展。同时,监管平台系统中仍有许多问题值得进一步的研究与探讨,如生态产品价值的共享与补偿如何在平台系统中体现、平台系统的标准体系的健全与完善、新技术新手段在平台系统的更新应用、项目实施预警与信息反馈和辅助决策的联动机制等,都需要在新时代的高质量发展进程中持续探索。
智慧农业导刊发表 2021年16期
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我国建成北斗地基增强系统全国“一张网” 等
牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念大自然是人类赖以生存发展的基本条件。尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。——2022年10月16日,习近平在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告动态我国建成北斗地基增强系统全国“一张网”国务院新闻办公室11月4日发布《新时代的中国北斗》白皮书并举行新闻发布会。中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其在会上介绍,新时代的中国北斗进入规模化应用发展快车道,我国已建成北斗地基增强系统全国“一张网”。发布会介绍,我国已建成北斗地基增强系统全国“一张网”,具备向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级或者事后毫米级的高精度定位服务能力,未来将带来更多样化的应用和服务,从传统的测量测绘向精准农业、变形监测、自动驾驶、电力巡检、智慧港口、共享单车等多个领域拓展应用。目前,已为230多个国家和地区超过15亿用户提供了北斗加速定位和北斗高精度服务,总服务次数达2万亿次,日服务次数接近30亿次;为国内2000多万部手机、21款智能汽车、5万架行业类无人机提供了高精度定位服务;为国内110万辆共享单车和12个城市的20万个停车电子围栏提供了高精度服务。据悉,北斗应用产业实现了可持续发展,应用深度持续增强。2021年,中国卫星导航与位置服务产业总体产值约4700亿元,年均复合增长率超20%。通信授时、气象监测、应急减灾、城市管理等领域正加速推进北斗规模化应用。同时,北斗正成为智能手机、可穿戴设备等大众消费产品的标准配置。今年上半年,中国境内申请入网的智能手机中,有128款支持北斗定位,出货量超1.3亿部,占上半年总出货量的98%以上。手机地图导航中,北斗定位服务日均使用量突破1000亿次。全国湿地保护规划印发《全国湿地保护规划(2022-2030年)》(以下简称《规划》)日前印发。《规划》提出,到2025年全国湿地保护率达到55%,到2030年初步建立湿地保护高质量发展新格局。《规划》立足我国湿地资源现状,明确了我国湿地保护的总体要求、空间布局和重点任务。《规划》提出,到2025年,全国湿地保有量总体稳定,湿地保护率达到55%,科学修复退化湿地,红树林规模增加、质量提升,健全湿地保护法规制度体系,提升湿地监测监管能力水平,提高湿地生态系统质量和稳定性;新增国际重要湿地20处、国家重要湿地50处;到2030年,湿地保护高质量发展新格局初步建立,湿地生态系统功能和生物多样性明显改善,湿地生态系统综合服务功能增强,固碳能力得到提高,湿地保护法治化水平持续提升,我国将成为全球湿地保护修复的重要参与者、贡献者和引领者。根据《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021-2035年)》及其专项规划,《规划》以“三区四带”为总体布局,在总结评估“十三五”全国湿地保护工作基础上,结合我国湿地保护管理现状,提出了实行湿地面积总量管控、落实湿地分级管理体系、实施保护修复工程、强化湿地资源监测监管、加强科技支撑、深度参与湿地保护国际事务6项重点任务,以及出台国家重要湿地管理相关政策、实施30个湿地保护修复项目、开展全国湿地资源专项调查、完善湿地标准体系等16项具体任务。政策自然资源部进一步加强国土空间规划编制和实施管理近日,自然资源部印发《关于进一步加强国土空间规划编制和实施管理的通知》(以下简称《通知》),旨在巩固和深化“多规合一”改革成果,加快地方各级国土空间规划编制报批,强化对国土空间规划实施的监督管理。《通知》要求,依据《省级国土空间规划编制指南(试行)》《市级国土空间总体规划编制指南(试行)》等相关技术规定,在“三区三线”划定成果基础上,各地要进一步落实国家战略,优化区域和城乡功能布局、用地结构和要素配置,及时形成有效支撑高质量发展和新发展格局的规划成果。《通知》明确,国土空间规划管理要更加注重资源资产关系,将国土调查、地籍调查、不动产登记等作为规划编制和实施的工作基础。规划方案要与用地政策有机融合,有效推动存量资源资产的盘活利用。要依托国土空间规划“一张图”实施监督系统和监测网络,实现各级规划编制、审批、修改、实施全过程在线管理,建立定期体检、五年评估的常态化规划实施监督机制。《自然资源违法行为立案查处工作规程(试行)》发布日前,《自然资源违法行为立案查处工作规程(试行)》(以下简称《规程》)经自然资源部部长办公会议审议通过并正式印发。据自然资源部执法局相关负责人介绍,《规程》主要突出以下几个方面的内容:一是聚焦自然资源执法查处工作职责,突出立案查处的主业,重点强调规范立案查处的规则和流程。二是执法查处领域涵盖了土地、矿产、测绘地理信息和国土空间规划的相关执法内容和要求。三是落实行政执法“三项制度”、规范行政处罚裁量权等工作要求。四是落实《行政处罚法》“首违不罚”“无过错不罚”等新规定新要求。五是完善优化立案查处的相关法律文书参考格式,统一规范查处文书。六是直观化、图形化展示执法查处程序,便于基层一线执法人员实际操作使用。此外,《规程》还重点规范了案由、文书编号、事实认定、调查中止、案件移送、申请人民法院强制执行、处罚决定执行等内容。四部门出台《“十四五”乡村绿化美化行动方案》国家林业和草原局、农业农村部、自然资源部、国家乡村振兴局近日联合出台《“十四五”乡村绿化美化行动方案》(以下简称《方案》),明确要以“保护、增绿、提质、增效”为主线,持续推进乡村绿化美化,改善提升农村人居环境,建设生态宜居美丽乡村。《方案》明确,到2025年,全国平均村庄绿化覆盖率达到32%,乡村“四旁”植树15亿株以上,全面巩固提升国家森林乡村,绿化一批国有林区、国有林场居住点,建设一批具有地方特色的森林乡村、绿美乡村,乡村自然生态得到全面保护,乡村绿化水平明显提高,农村人居环境持续改善。《方案》还提出了科学编制相关规划,保护乡村自然生态,稳步增加乡村绿量,着力提升绿化质量,发展绿色惠民产业,弘扬乡村生态文化,推动国有林场林区绿色发展,建立健全长效管护机制,强化典型示范引领9项重点任务。数字39次10月26日,中国第39次南极科学考察队首批队员乘坐“雪龙2”号极地科学考察船奔赴南极执行科学考察任务。此次考察将围绕南大洋重点海域,对全球气候变化的响应与反馈等重大科学问题,开展大气成分、水体环境、沉积环境、生态系统等相关领域的调查研究工作。300多种从党的二十大新闻中心第五场记者招待会上获悉,截至目前,各级各类自然保护地的面积约占全国陆域国土面积的18%。实施了生物多样性保护重大工程,300多种珍稀濒危野生动植物野外种群数量得到恢复与增长。4100多个11月6日,从中国履行《湿地公约》30周年成就展上传来消息,自1992年加入《湿地公约》以来,我国累计投入198亿元,实施4100多个项目,带动地方共同开展湿地生态保护修复。
资源导刊发表 2022年11期
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北斗辐射带动力增强,市场规模不断提升
——《2022 卫星导航与位置服务产业发展白皮书》发布5月18日,中国卫星导航定位协会在京发布《2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》。白皮书显示,2021年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到4690亿元人民币,较2020年增长16.29%(图1)。其中,包括与卫星导航技术研发和应用直接相关的芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值同比增长约12.28%,达到1454亿元人民币,在总体产值中占比为31%,增速高于2020年。由卫星导航应用和服务所衍生带动形成的关联产值同比增长约18.20%,达到3236亿元人民币,在总体产值中占比达到69%。当前,我国卫星导航与位置服务领域企事业单位总数量保持在1.4万家左右,从业人员数量超过50万。截至2021年底,业内相关上市公司(含新三板)总数为90家,上市公司涉及卫星导航与位置服务的相关产值约占全国总体产值的8.7%左右。同时,我国卫星导航与位置服务领域自主创新能力持续提升,2021年,中国卫星导航专利申请累计总量(包括发明专利和实用新型专利)突破9.8万件,继续保持全球领先。图12006-2021年我国卫星导航与位置服务产业总体产值白皮书指出,2021年我国卫星导航与位置服务产业继续保持稳定高速增长态势,产业生态范围进一步扩大,产业结构持续优化,在行业应用发展不断深化的同时,区域应用也得到显著拓展,应用场景越来越丰富。通过对产业链重点监测企业数据和重点市场数据的综合研究分析表明,重点监测企业的核心产值相关业务营收同比2020年有较高增长,重点市场的景气度和应用规模进一步提升,这主要得益于“北斗+”和“+北斗”的深化发展,推动了应用市场的进一步扩大,尤其在新基建和数字经济政策的有力拉动下,行业和区域的各种新应用、新业务、新模式呈现出蓬勃发展的良好局面,新兴的信息化集成用户单位对北斗相关器件、软件、数据,特别是国产终端产品的采购量显著增加,不仅有力推动了产业核心产值的提升,同时也正在显现出北斗时空应用服务的巨大赋能效应。北斗辐射带动力增强应用深度广度持续拓展2021年,北斗系统对经济社会发展的辐射带动作用显著增强,应用深度广度持续拓展。多个行业、部门和省市已将北斗应用及产业化发展纳入“十四五”规划。北斗系统已广泛进入各行各业,以及大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式,产生了显著的经济和社会效益。目前,北斗系统在交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业领域,以及电力、水利、通信基础设施建设等方面,已逐步形成深度应用、规模化发展的良好局面,正在全面赋能各行各业并实现显著效益。北斗也正在成为智能手机、可穿戴设备等大众消费产品定位功能标准配置。北斗地基增强功能已进入智能手机,可实现1米级高精度定位,正在中国多个城市开展车道级导航试点应用。具备北斗三号短报文通信能力的大众手机即将面市,它将重新定义手机应用功能。截至2021年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量已超过2亿片,季度出货量突破1000万片,具有北斗定位功能的终端产品社会总保有量已超过12亿台/套(含智能手机)。2021年国内厘米级应用北斗高精度芯片、模块和板卡的总出货量持续增长,达到120万片,伴随芯片等基础产品技术的持续突破,国内建立并实施了北斗基础产品认证检测制度。白皮书指出,当前我国卫星导航与位置服务产业以技术体系创新和应用模式创新为主线,积极推动“北斗+”融合创新和“+北斗”时空应用发展,在推进传统基础设施和新型基础设施建设,打造系统完备、高效实用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系,打造智能交通、智慧能源、智慧农业及水利、智能制造、智慧教育等数字化应用场景等方面,已发挥出重要的时空赋能作用,加快推动了产业数字化,为我国数字经济的发展赋予强大的生命力。市场需求稳定增长市场规模不断提升在市场发展方面,2021年国内卫星导航与位置服务市场需求继续保持稳定增长态势。包括新基建、交通、能源、水利等在内的现代基础设施体系建设对北斗应用的需求持续释放,北斗在智能交通、智慧能源、智慧农业及水利、智能制造等领域的应用所形成的数字化场景,正在不断形成新的细分市场,进一步提升了我国卫星导航与位置服务的总体市场规模。在现代基础设施体系建设方面,2021年,随着“新基建”战略的推动,加速了北斗融入自然资源、通信、交通、电力、水利等行业的基础设施建设的步伐。在自然资源领域,自然资源部统筹开展了全国2326座基准站全面接收北斗三号数据的改造工作,大力推进自然资源系统国家级和省级基准站数据资源整合,逐步构建起全国北斗定位差分服务“一张网”基准服务系统。同时,自然资源部还大力推进北斗系统在测绘地理信息、耕地保护、自然保护地监管、地质矿产、海洋事务、国土空间规划、生态保护修复、灾害预警防范、调查监测、林草碳汇计量等领域的深入应用。在通信行业,中国移动在全国范围内建设超过4000座北斗地基增强基准站,建成全球规模最大的5G+北斗高精度服务系统,可面向全国31个省(区、市)提供高精度定位服务,并率先实现全面支持北斗三号。在电力行业,已完成了超过2000座电力行业北斗地基增强基准站的建设和部署,为无人机自主巡检、变电站机器人巡检、杆塔监测等业务应用的智能设备提供可靠的、精准的、稳定的高精度位置服务。在交通运输行业,包括106座基准站的长江干线北斗卫星地基增强系统工程已经建成并投入使用,提前24个月实现了长江干线及周边8万余平方公里区域的北斗卫星地基增强信号全面覆盖,随着北斗智能船载终端陆续投放航运市场,已为用户提供实时厘米级的位置信息服务。在应急管理方面,地震监测预警北斗地基增强框架站超180座,大陆构造环境网络超260座,对地震等灾害监测起到了重要作用。随着北斗在大众及相关行业领域进一步深化应用,正在形成一系列新兴数字化应用场景。2021年国内卫星导航定位终端产品总销量超5.1亿台,其中具有卫星导航定位功能的智能手机出货量达到3.43亿台,汽车导航后装市场终端销量达到477万台,汽车导航前装市场终端销量达到681万台,各类监控终端销量达到317万台。在交通领域,目前全国超过780万道路营运车辆、4万多辆邮政快递干线车辆、47000多艘船舶应用北斗系统;长江干线北斗增强系统基准站和水上助导航设施数量超过13106座;近500架通用航空器应用北斗系统。在农业领域,全国已有将北斗终端作为标准配置的农机企业45家,已安装农机自动驾驶系统超过10万台,安装农机定位、作业监测等远程运维终端超过45万台/套,全国接入国家精准农业综合数据服务平台的农机装备达到25.8万台,实现了跨企业农机作业数据整合,水稻、小麦、玉米等主粮作物收获和拖拉机作业的24小时动态监测。在电力领域,已推广应用北斗定位、授时、短报文通信等各类终端超过38万台套。在林业领域,黑龙江、甘肃、广东等11个省林业示范项目共采购北斗终端超9.4万台/套。在应急领域,北斗车载终端在消防救援车辆上的应用超过1.5万台,消防救援中的北斗手持终端超1000台。在水利领域,北斗系统在超过2587处水库应用短报文通信服务水文监测;超过650处变形滑坡体设置了北斗监测站点。在银行保险领域,目前金融系统授时已淘汰以往其他授时手段,实现了北斗授时100%覆盖,北斗授时设备超过340套,超过550辆运钞车和护卫车应用北斗终端。值得注意的是,2021年,北斗智慧港口应用市场、北斗矿山治理应用市场、北斗车路协同应用市场成为北斗应用的新兴市场,呈现出较快增长态势。行业应用多点开花高精度大显身手随着国家“十四五”规划的实施,卫星导航与位置服务相关行业市场空间将随着新场景示范的建设落地进一步扩大。2021年交通运输部持续推进交通运输行业北斗应用,部分细分领域北斗应用比例已接近100%,并已启动自动驾驶、智能航运先导应用试点。国家电网和南方电网等重点单位全面应用北斗,大力推进电力行业北斗地基增强系统建设,北斗应用已经涉及电力行业的20多个应用场景。基于北斗+5G的无人驾驶农机、植保无人机等智能化设备进军农业生产一线,北斗农机与植保无人机设备销量持续增长。车船监管市场相对平稳,2021年车船监管相关产品及服务总收入约47.4亿元。高精度应用的精细化施工、精准农业、智能网联汽车等细分市场呈现稳定增长态势,由于无人机在农业和在抗击新冠肺炎疫情中所起到的巨大作用,包括植保、物流、消杀、侦查、监视等在内的无人机精准飞行市场呈现快速增长,大幅提升了高精度市场规模,相关产品及服务总收入超过150亿元。燃气方面,搭载北斗高精准燃气泄漏检测系统的检测车已完成170余个检测任务,检测50余万公里燃气管线,为全国120余个燃气公司提供检测支撑。北斗高精准燃气泄漏检测系统将检测精度提高1000倍,检测效率提高10倍以上。值得一提的是,2021年高精度市场持续发展,国内厘米级应用高精度芯片、模块和板卡年内总出货量超过120万片,主要应用场景包括无人机、农机自动驾驶、智慧施工、测绘仪器、机器人、智能网联汽车等,高精度应用明显呈现泛在化和规模化趋势。国内市场各类高精度应用终端总销量接近170万台/套,其中应用国产高精度模块和板卡的终端已超过80%;高精度天线出货量接近170万只。高精度相关产品销售收入从2010年的11亿元人民币已快速增长到2021年的151.9亿元人民币,年均复合增长率接近24.5%(图2)。图22010-2021年国内高精度市场增长北斗大众应用方兴未艾市场潜力巨大2021年,北斗在智慧交通、智慧家居、智慧社区、智慧文旅、智慧医疗、智慧教育等涉及大众生活的数字化应用场景中不断发力,北斗应用正在走进大众生活的方方面面。智能手机方面,具备北斗三号短报文通信能力的大众手机即将面市,有望实现手机“不换SIM卡、不换手机号、不增加额外设备”即可同时享受北斗短报文和移动通信服务。华为手机还首次推出“高精度定位”服务,提供可达亚米级的定位精度,实现行驶车道的精准识别,目前已在深圳、广州、苏州、杭州、重庆、天津、成都、东莞等城市提供服务,未来将逐渐增加。针对“智能交通”应用场景,国家进一步推进“北斗+智能网联汽车”协同发展,并确定北京、上海、广州、武汉、重庆、深圳、厦门、南京等16个城市为智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市。共享单车也是北斗大众化应用的典型领域。搭载国产北斗高精度定位芯片的北斗高精度共享单车投放已突破500万辆并全面覆盖全国450余座城市。以北斗高精度定位技术为基础的电子围栏、入栏结算、停车指引、禁停区划设、定点停放等功能的实现,对于共享单车行业良性有序发展,城市管理效能提升以及改善城市环境、提升居民生活品质等方面都具有重要意义。此外,集成高精度芯片的多家共享电动自行车已经持续投产,在监督车辆速度、监测锂电状态、安全防盗等场景下,推动契合新国标标准的共享电单车产业规范。北斗芯片级高精度定位将更快速、更广泛地应用于以共享出行为代表的大众消费领域。特殊市场加快部署市场保持稳定增长2021年北斗相关产品及服务在防灾减灾、公安巡逻、应急管理、森林防火等细分市场得到大量应用部署,从而推动特殊行业市场总体保持稳定增长。北斗系统在防灾减灾领域的主要应用覆盖了灾情上报、灾害预警、救灾指挥、灾情通信、监测楼宇桥梁水库等方面。目前,北斗综合减灾救灾应用系统集成北斗短报文与手机短信、微信的互联互通等功能,采取“部、省”两部署,面向“部、省、市、县、乡镇、社区”六级灾害管理部门提供灾情直报与监控业务应用,具备全国“一张图”救灾资源位置监控能力。2021年,自然资源部在全国范围内推进地质灾害普适型监测预警实验,共启动2.2万处地质灾害监测预警工作,湖南、四川、湖南、重庆、广西等省市已有超过2000处地质灾害隐患点完成了北斗普适型监测预警系统的现场安装并投入运行。公安行业北斗系统主要应用于指挥调度、通信保障、移动警务等公安工作。公安部现已初步建成全国“位置一张图、短信一张网、时间一条线”的北斗系统应用框架体系,在治安管理、边境巡控、反恐维稳、禁毒铲毒、大型活动安保等领域开展业务化应用。截至2021年底,公安行业应用北斗系统的通信保障终端超过9.2万台/套,移动警务终端超过9.2万台/套,信息采集终端超过3500台/套,指挥调度终端超过1.8万台/套。此外,2021年,北斗在应急行业的通信保障、信息采集、监测预警、指挥调度等领域得到进一步的广泛应用。北斗车载终端应用已超过1.5万台,北斗手持终端超过1000台。2021年北斗系统在森林资源调查、森林管护、森林防火和应急指挥、森林病虫害防治、野生动植物保护等领域的推广应用,也取得了显著成效。目前,黑龙江、甘肃、广东等11个省林业示范项目共采购北斗终端超过9.4万台/套。北斗系统在水利行业水文监测、大坝变形监测、水情巡检等领域的应用推广也取得了良好示范效果,目前已有超过2587处水库应用短报文传递水文监测信息,已有超过650处变形滑坡体设置了北斗监测站点。区域聚集发展优势巩固产值占比加大2021年,具有传统发展优势的五大产业区域和产业发展重点城市积极结合国家战略和自身特点,在卫星导航与位置服务产业方面进一步加大力度,全面布局,巩固了区域发展特色优势,总体保持稳定增长。根据研究统计,2021年,五大区域实现综合产值3535亿元,在全国总体产值中占比高达75.37%。其中,京津冀地区综合产值达到1009亿元,居五大区域发展之首,珠三角地区综合产值达到967亿元,长三角地区综合产值达706亿元,华中地区综合产值达到469亿元,西部地区综合产值达到384亿元。五大产业区域和产业发展重点城市积极结合国家新基建和区域经济发展战略,在卫星导航与位置服务产业方面进一步加大了政策扶植力度。其中,北京、上海、广州、湖北、河北、江苏、陕西、重庆、成都等省市在出台的“十四五”规划中,都明确了以发展数字经济为背景,积极鼓励北斗与5G、物联网、人工智能、大数据等技术融合创新,突破关键引领技术,推动北斗在智能交通、智慧港口、智能网联汽车、智慧城市、应急保障、物流、养老、医疗、文旅等诸多领域的规模化应用,推动北斗数字化应用场景建设发展,着力提升北斗在行业领域和大众领域的规模化应用水平。标配化泛在化促北斗应用规模化市场化白皮书指出,随着“北斗+”融合创新和“+北斗”时空应用的不断发展,北斗越来越多地与其他技术实现融合创新,与各行各业的信息化、智能化系统实现应用融合。与此同时,在行业市场领域和更广阔的大众市场领域,北斗应用的标配化、泛在化发展趋势业已形成,正在不断催生出各式各样的新应用、新业态和新模式。当前,北斗系统在行业及大众消费领域已实现较大规模应用,在某些重点领域已呈现标配化应用态势。交通运输方面,北斗在重点营运车辆、海事公务船、长航公务船、助导航设施及系统中的装备率已经达到100%;北斗在邮政快递干线车辆、救助打捞公务船上的装备率已经接近或超过98%。在公安行业,北斗在指挥调度和通信保障方面的应用占比已经接近100%,在移动警务方面的应用占比也接近80%。北斗卫星导航芯片或模块已经越来越多地嵌入到大众智能手机和穿戴式设备中,也越来越多嵌入到各类行业使用的专业设备中,如各种手持设备、车载监测设备、检测设备等产品形态都呈现出嵌入化应用北斗的技术趋势。以手机为例,2021年申请进网检测的手机产品507款,其中支持定位功能的共421款,占比高达83%。此外,随着室内外无缝定位技术的不断创新,泛在定位导航服务能力的不断提升,以及未来国家综合时空服务体系的发展,北斗时空服务的覆盖范围正实现前所未有的扩大,从地面和天空拓展到室内、地下、水下,甚至太空,真正实现时空服务的无时不有、无处不在。“十四五”期间,国家将进一步促进北斗标配化和泛在化发展,充分发挥北斗作为自主时间空间基准,提供泛在精准时空信息服务的作用,大力推动北斗在能源、通信、金融、民航、铁路、水运、卫生与健康等重点行业的广泛应用和深度融合,促进北斗在大众领域及互联网位置服务中的应用拓展,从而真正实现北斗应用服务的规模化、市场化发展。同时,白皮书指出,当前传统产业正面临数字化转型和智能升级的巨大浪潮。可以预见,未来两三年,伴随智能交通、智慧能源、智能制造、智慧农业及水利、智慧教育、智慧医疗、智慧文旅、智慧社区、智慧家居和智慧政务等十大数字应用场景的发展,北斗/GNSS与5G、云计算、区块链等技术的融合创新必将极大赋能传统行业领域,形成数字化发展革新,催生出更广阔的卫星导航与位置服务大市场。曲向芳_摘编自中国卫星导航定位协会网站卫星应用杂志发表 2022年6期
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基于“5G+无人机”的自然资源智能感知关键技术与应用
——以江苏省为例作者:张毅,陈慧玲,吉波,俞家俊(1.自然资源部国土空间大数据工程技术创新中心江苏分中心,南京210017;2.江苏省国土资源信息中心,南京210017;3.南京师范大学地理科学学院,南京210023;4.南京国图信息产业有限公司,南京210036)0引言国土空间信息的快速获取、自动解译、智能分析与融合应用是新时代国土空间治理体系构建的基础,而地理大数据、地理智能等新一代地理信息技术与高时空分辨率卫星遥感、高精度无人机遥感、高清塔基视频监控等监测手段的集成应用为自然资源全天候、全要素、智能动态监测监管创造新的机遇[1]。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组成之一,在一定程度上弥补了卫星遥感的时效有限、监管盲区和地面塔基遥感的监控范围有限、空间定位难等不足[2]。但传统无人机监测往往通过安全数字存储卡将数据传输至监测分析服务器,这导致监管工作存在信息获取延迟、监测效率不足等问题。“5G+无人机”技术将解决上述问题,为无人机赋予高可靠、低时延的优势特色,推动无人机监测向实时化方向发展[3]。在“5G+无人机”自然资源智能感知的实践中,陈慧玲等[4]提出基于5G和无人机的自然资源监管业务体系。童伟[5]提出了5G新空口技术为网联无人机提供实时超高清图传、远程低时延控制等重要功能,扩展了无人机的应用场景。刘牧洲等[6]研究了移动通信网络与无人机技术融合,解决无人机行业应用现存的测控与监管等痛点问题。吴文博等[7]提出“5G+无人机”技术的深度融合,这有助于实现无人机在物流、农业种植、基础设施巡检、公共安全、直播等行业领域的应用与发展。为解决无人机监测存在的过程延迟、效率低、周期长等问题,在自然资源智能感知体系的框架下,本文以无人机、视频摄像头等多元感知设备为基础硬件,针对采集的影像、视频、照片等自然资源多源异构监测数据进行智能化处理与分析,精准获取用户目标信息,形成基于“5G+无人机”的自然资源智能感知模式,促进自然资源监测监管的全面化、常态化、智能化发展[8]。以江苏省为实践区域,形成基于“5G+无人机”的自然资源智能感知监测信息化成果,总结实践成效。1流程设计与关键技术1.1流程设计“5G+无人机”智能感知流程如图1所示,以自然资源监测监管需求为导向,依据待监测区域图斑分布、无人机硬件参数等,进行航线规划设计并指导无人机飞行。无人机在实际监测场景中,以影像数据、视频数据与倾斜摄影数据采集为主。无人机正射影像可作为月度卫片数据的补充,经过变化检测、影像分类和目标检测等处理实现监管信息智能提取,辅助自然资源精准监测监管。无人机视频数据以无障碍、实时化采集传输为特点[9],可作为塔基“慧眼守土”的补充和拓展,为重大建设项目会商等业务提供视频直播与互动操作服务,成为自然资源执法监察的重要辅助手段之一。无人机倾斜摄影数据是自然资源业务的重要三维数据之一,可与无人机实时视频流融合,实现场景现实增强,创造更加立体真实的视觉效果。“5G+无人机”智能感知模式充分继承了5G通信网络的高速率、高可靠、大容量、低时延、低功耗特性与无人机的无障碍、强机动性等优势,融合了二维与三维监测数据,可有效服务自然资源业务审批、生态修复、土地整治、耕地保护、综合执法等业务。图1“5G+无人机”智能感知流程1.2关键技术为充分发挥“5G+无人机”智能感知模式优势与特点,本文面向自然资源监测监管需求,从无人机数据采集模式、传输模式、应用模式等角度出发,开展了关键技术研究[10]。针对监测图斑多形态零散分布的自然资源监测业务,研究了面向多形态图斑的无人机航飞路线优化算法。针对实时双向通信需求,设计了基于5G网络双向通信的无人机实时图传及远程控制技术。针对重大项目会商的业务需求,设计了面向重大项目会商的无人机实时视频融合构建算法。1.2.1面向多形态自然资源监测图斑的无人机航飞路线优化算法针对传统无人机采集自然资源监测图斑影像存在的像片冗余量大、无人机飞行时间长、多形态图斑监测难等问题,本文提出面向多形态自然资源监测图斑的无人机航飞路线优化算法。该算法可对多形态自然资源监测图斑进行空间数据处理并提取图斑骨架点,引入贪心算法[11],利用局部最优机制获取初始化种群,经多次选择、交叉、变异等遗传过程,获取最优的航飞路线,既保证了监测图斑全覆盖,又提升了监测效率,航飞路线较传统规划方法的航飞路线距离较短。该算法降低了影像采集时间,减少了照片采集数量,节省了影像存储空间。1.2.2基于5G网络双向通信的无人机实时图传及远程控制技术针对传统无人机与应用平台间数据传输及时性低、远程交互能力差等问题,本研究基于5G网络双向通信的无人机实时图传及远程控制技术。打通无人机数据上下行通道,支持用户在室内远程操控无人机进行航线调整、摄像头转动、焦距调整等操作,并回传展示无人机采集的实时视频画面,形成闭环式远程交互,使得用户能够按需采集更细致、准确的项目信息。1.2.3面向重大项目会商的无人机实时视频融合构建算法针对传统无人机视频地理融合延迟率高、视觉效果不足等问题,本研究面向重大项目会商的无人机实时视频融合构建算法,以三维地理场景为底图,融合无人机实时视频,基于已优化的三维模型数据和视频数据,经监控点位选取、视频投影参数解算、三维地理实景融合、视频图像校正、误差分析等操作,设计无人机实景融合的视频投射参数标准和数据传输模式。通过视频与三维场景融合,进行无人机实时视频的地理投射,提供从数据采集到场景展示的全流程服务,满足无人机面向重大项目会商的辅助决策需求。1.2.4面向无人机监测数据的分布式时空大数据存储技术面向无人机多源异构监测数据,针对不同数据类型、不同数据量和不同应用需求,本文采用不同的存储和管理方式。面向遥感影像、图片等非结构化数据,采用HDFS存储服务;面向结构化数据,一般采用基础设施服务中的PostgreSQL关系数据库;面向超千万的单表应用,采用GreenPlum分布式存储服务;面向海量监测数据,采用HBase方式提高应用效率。同时,构建高性能的分布式空间索引,以本地分区空间索引、并行索引、在线重建索引的方式建立矢量数据索引,分开存放索引与空间数据,通过使用不同的磁盘I/O,提高访问效率。2实践应用2.1区域概况江苏省域经济综合竞争力居全国前列,与上海、浙江、安徽共同构成的长江三角洲城市群已成为六大世界级城市群之一[12]。根据工业和信息化部的使用许可发放情况,中国移动、中国电信和中国联通分别获得了不同频段试验频率使用许可。目前,江苏省拥有约6万个5G站点。其中,3.2万个中国移动站点;中国电信与中国联通合建一张网络,共计2.7万个站点。中国移动总设计规模与开通规模位于前列,具体内容如表1所示。表1江苏省5G开通情况2.2“5G+无人机”自然资源监测监管应用平台基于自然资源大数据平台,本文采用分布式时空大数据存储技术,以“5G+无人机”智能感知流程为导向,集成了面向多形态自然资源监测图斑的无人机航飞路线优化算法、基于5G网络双向通信的无人机实时图传及远程控制技术、面向重大项目会商的无人机实时视频融合构建算法,研发了航线设计、数据传输、影像解译、任务管理、数据管理等功能,构建了“5G+无人机”自然资源监测监管应用平台。平台支持对无人机设备进行统一管理操作,支持与无人机设备的实时数据交换,为业务系统提供监测数据接口,支撑业务审批、生态修复、土地整治、耕地保护、综合执法等自然资源业务。江苏省“5G+无人机”自然资源监测监管应用平台服务架构如图2所示。图2平台服务架构2.2.1管理运维规范为保障“5G+无人机”自然资源监测监管应用平台高效运行,充分发挥“5G+无人机”智能化、实时化监测监管能力,江苏省国土资源信息中心开展了无人机管理运维规范建设。(1)建设无人机设备编码管理规范,定期监测无人机效能情况,保障无人机设备安全、运行安全,便于长期维护。(2)建设无人机作业流程管理规范,确保作业前期空域申请、网络申请等流程到位,保障无人机作业安全与合法。(3)建设无人机数据管理与共享机制,规范无人机监测数据共享流程及模式。2.2.2平台功能结构为支撑基于“5G+无人机”的监测监管模式有效实施,本文充分考虑“5G+无人机”的数据采集、数据传输、数据存储、数据共享与应用全流程需求,构建无人机应用服务平台。平台功能主要包括航线设计、数据传输、影像解译、数据管理与任务管理,如图3和图4所示。图3无人机应用服务平台航线设计模块如图4(a)所示,针对自然资源监测混合形态图斑分布零散、航飞采集时间长、无效像片多等问题,基于改进遗传算法的无人机航线规划算法,根据航飞区域、航飞时长、航飞速度、禁飞区域等参数自动生成航飞路线,辅助自然资源待监测图斑自动化采集。数据传输模块如图4(b)所示,面向自然资源重大项目会商等项目实时展示需求,提供无人机视频数据实时传输与无人机远程实时控制等功能,支撑自然资源实时化监测。影像解译模块如图4(c)所示,面向无人机采集的正射影像、视频、照片等监测数据,提供基于深度学习的变化检测、影像分割与目标检测功能,显著提升自然资源监测监管智能化水平。数据管理模块如图4(d)所示,面向“5G+无人机”自然资源监测监管的过程类数据、成果类数据,提供统一存储与管理功能,为自然资源业务系统提供监测数据来源。任务管理模块如图4(e)所示,面向“5G+无人机”自然资源监测监管的数据采集、处理、分析等子过程,提供任务统一管理功能,有效服务自然资源监测监管业务。图4系统功能模块2.2.3业务应用“5G+无人机”自然资源监测监管应用平台将5G、无人机、人工智能等新一代信息技术有效结合,为无人机提供面向多形态离散化图斑的无人机航线规划、无人机高分辨率视频的实时图传、无人机监测数据智能化解译等功能,使其具备更高效的数据处理能力。可快速获取监测区域动态信息,提高自然资源的自动化监测水平,实现对重要控制线及重大建设项目等大面积、长距离对象的监测监管,满足“看得到、看得快、看得清”三大要求,促进自然资源监测监管精细化、实时化和智能化发展。2.3实践成效基于“5G+无人机”的自然资源智能感知关键技术研究成果,满足江苏省自然资源感知监测监管实时化、精细化、自动化、高效化需求,有效补充了“慧眼守土”、卫片执法、人工巡查等现有监测手段的不足,辅助构建了全方位、立体化、无盲区的自然资源执法监管体系,对自然资源执法监察工作起到了积极作用,产生了良好的经济效益和社会效益。(1)基于“5G+无人机”的数据采集传输模式,实现了视频、图片、正射影像等多源监测数据的精准采集与实时传输,相比传统的影像采集方式,可节省60%的影像采集时间、72.4%的影像采集数量、44.6%的影像存储量,有效推动了自然资源的精细化与实时化监管。(2)基于5G网络双向通信的无人机实时图传及远程控制技术,实现无人机获取实时画面平均延迟时间控制在1s以内,无人机平均响应时间达到0.01s。(3)基于面向“5G+无人机”实时视频流的三维地理实景融合技术,实现1280×720个像素的高清视频传输,传输速度达到1~2Mbit/s,实现视频与三维地理场景的融合与立体展示,辅助远程开展重大建设项目监管等工作,有效提升自然资源执法监察工作效率。(4)面向无人机监测数据的分布式时空大数据存储技术可支持海量的无人机监测数据分布存储,有效提升数据访问效率。3总结与展望本文研究了“5G+无人机”的自然资源智能感知监测模式。面向自然资源监测监管需求,从无人机采集的正射影像、视频数据、倾斜摄影数据等典型数据出发,围绕数据采集、传输、处理与应用全过程,设计了“5G+无人机”智能感知流程。开展了基于“5G+无人机”智能感知关键技术研究,针对监测图斑多形态零散分布的自然资源监测业务,研究了面向多形态图斑的无人机航飞路线优化算法;针对实时双向通信需求,设计了基于5G网络双向通信的无人机实时图传及远程控制技术;针对重大项目会商的业务需求,设计了面向重大项目会商的无人机视频实景融合构建算法;针对海量监测数据存储与应用,研制了面向无人机监测数据的分布式时空大数据存储技术。以江苏省为试验区,开展了基于“5G+无人机”自然资源智能感知模式实践,突破并集成上述关键技术。研发建设了江苏省“5G+无人机”自然资源监测监管应用平台,提升自然资源态势感知能力、综合监管能力与形势研判能力,辅助自然资源有效规划管控,落实节约集约利用,推进“山水林田湖草沙”整体保护修复与灾害防治。通过基于“5G+无人机”自然资源智能感知模式研究,实现了对重要控制线及重大建设项目等大面积、长距离对象的常态化监测监管,推动了自然资源监测监管精细化、实时化和智能化发展。但“5G+无人机”监测模式仍存在一定不足,有待进一步优化与研究。例如,无人机边缘计算能力需得到提升,满足更多的自然资源监测监管需求;与遥感、“慧眼守土”等其他监管手段深度融合,进一步提升自然资源全方位、立体化监测监管能力。自然资源信息化杂志发表 2022年5期
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基于北斗精准农业已在国内外成功应用
作者:温靖 郭黎 7月31日,习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成,北斗迈进全球服务新时代。国务院新闻办公室于2020年8月3日上午10时举行新闻发布会,请中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其,北斗系统工程副总设计师、北斗三号工程卫星系统总师谢军,北斗三号工程卫星系统总师林宝军,北斗三号工程运控系统总师陈金平介绍北斗三号全球卫星导航系统建成开通有关情况,并答记者问。本刊高度关注了这次新闻发布会,并根据此新闻发布会内容,结合三农战线所关心的话题,以侧记的方式在此以飧读者。据中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其介绍:北斗系统综合效益显著成果丰硕,凝结中国智慧。他说,一是国之重器,利国惠民。北斗系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业,融入电力、金融、通信等国家核心基础设施建设。28nm工艺芯片已经量产,22nm工艺芯片即将量产。大部分智能手机均支持北斗功能,支持北斗地基增强系统、高精度应用的手机已经上市。构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的完整产业链。10年来我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达到3450亿元,2020年有望超过4000亿元。北斗在中欧班列运输、京张高铁建设运营、民用航空等方面得到应用,基于北斗的高精度服务在抗击新冠疫情和南方水灾中发挥积极作用,正在加速进入新基建,与新一代通信、区块链、物联网、人工智能等新技术深度融合,北斗应用新模式、新业态、新经济不断涌现。二是中国北斗,世界北斗。北斗已是联合国认可的4大全球卫星导航系统之一。与美国、俄罗斯、欧盟卫星导航系统兼容且可互操作,系统间合作持续深化。相继进入民航、海事、搜救卫星、移动通信等多个国际组织,多个支持北斗系统的国际标准已发布。成功举办中阿北斗合作论坛、中国-中亚北斗合作论坛,在突尼斯建成首个海外北斗中心,中标阿尔及利亚地基增强网项目,在中阿合作论坛第九届部长级会议上,中阿商定继续推进深度合作。目前,北斗相关产品已出口120余个国家和地区,向亿级以上用户提供服务,基于北斗的国土测绘、精准农业、数字施工、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲成功应用。中央广播电视总台央视记者问:目前北斗系统在应用和市场化发展方面已经初具规模,未来将如何全面推动北斗系统的深度应用?冉承其回答说:7月31日,习近平总书记向全世界宣布北斗系统建成开通以后,应用这个重要的问题摆在我们面前。北斗应用前期取得很大进展,卫星导航产业产值2019年超过3450亿元,但和系统建设成就来比,北斗未来应用道路依然漫长,着重做好以下4方面工作。首先,构建完整的政策保障体系,比如相应的法律保障、标准等,构建让北斗更好发展的产业环境。第二,更加开放、更加融合。今天发布的7类文件便于全世界企业关注、使用、研制、生产北斗的产品,让这么好用的北斗产品更早地深入到各行各业。第三,要进一步推动卫星导航和新兴技术的融合,比如5G、移动通信、大数据、互联网等一定会带来新的更多的模式、业态和经济增长点。第四,进一步注重科研创新。创新是北斗建设和应用永远的灵魂,创新也会带来产业、经济社会的巨大变化。举例来讲,2020年新冠肺炎疫情抗疫中北斗发挥了重要作用,大家所知道的雷神山、火神山的建设,精准测绘就是北斗立下的功劳,在救灾减灾车辆的运输方面,北斗也提供了高精度的基准服务。2020年水灾抗灾过程中,北斗也作出了巨大贡献。比如在形变监测、提前预警、转移人员、保障生命财产安全方面,都起到了很好的作用。冉承其表示,随着全国上下共同推动北斗应用,世界各国更加关注,北斗应用一定会有更加美好的前景。香港紫荆杂志记者问:北斗导航在近期防汛救灾方面有哪些实际應用?冉承其回答说:2020年是中国水灾比较严重的一年,中国也是自然灾害比较多的国家,在自然灾害的减灾防灾方面,卫星导航特别是北斗系统具有特别重要的支撑作用。北斗系统跟其他卫星导航系统特别不一样的地方,我经常讲两大特色服务,一个是短报文服务,短报文服务就是在没有任何地面移动通信网支持下可以发短信,北斗三号有一个很大的提升,提升到单次14000比特(1000个汉字),可以传图像、发语音,这是了不起的成就。我们有全球的星间链路,正是因为有星间链路功能,我们拓展实现了全球短报文,每个人到世界任何一个地方没有移动通信,都可以靠北斗提供通信的手段,所以北斗的第一大特色服务是北斗的短信服务。另一个重要的特色服务就是高精度应用。我们靠天上的卫星系统,地面建了一张高精度增强网,中国境内接近3000个地面站,最高精度能够实时处理到厘米级,事后处理可以到毫米级的高精度。形变监测、泥石流这种变化,就是在毫米级的运动上,如果靠这套系统加上相应的辅助设备,就可以实时进行形变监测,包括铁路、边坡有泥石流的地方,可以提前预警、转移人员,为抢救赢得时间。2020年在我的家乡湖南石门县,装了一套北斗监控系统,我们有一个镇上出现了泥石流滑坡,提前预警、提前转移60多人,保障了人民群众生命财产安全。2020年南方水灾过程中,北斗已经起到了重要作用。我们呼吁各个省市各个地方关注北斗的新应用,高精度一定是北斗今后无往不胜的一张牌。高精度进入手机里未来可期,如果用了高精度应用的手机,开车可以实现车道级导航。如果叫一个出租车,可以让出租车闭着眼睛开到你的脚底下。我们经常讲,北斗的应用是什么,俗话讲“人无我有、人有我优”,但是对北斗来讲是“人有我优、人无我有”,为什么这么讲呢?其他系统有的东西,我们做得更好,我们是一流的北斗,定位精度都是最好的,其他系统没有的,除了导航、授时之外,北斗还有很多增值服务,如短报文、星基增强,我们还有一个特色服务是国际搜救服务,北斗系统加入国际搜救组织,在海上遇险救灾,船只可以通过北斗卫星发射求救信号。但是以前国际搜救组织标准都是单向链路,你只发出去,自己并不知道对方有没有收到,有没有人在组织抢救你、在出动救援力量。北斗因为强大的通信能力解决了这个问题。地面运控站收到信号以后,我们发一个信息告诉你,你发的求救信息我们收到了。所以北斗丰富多样的服务为全世界做了更多的贡献,现在北斗的返向链路特色服务即将加入国际组织新标准。高精度应用、防灾减灾一定会带来很多变化。防灾减灾过程中,2020年疫情中,春耕夏收都有北斗的影子。所以特别呼吁媒体朋友多关注北斗的创新应用。人民网记者问:5G和北斗有没有相结合的地方?它会给我们的生活带来哪些变化?冉承其说:5G是未来移动通信的新标杆,中国现在5G方面作了大量工作,正在逐渐深入到经济社会发展和人们日常生活中。随着5G的到来,对时间和位置就会提出更高要求。在目前可以认知的未来,只有卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息。所以,5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。随着5G的到来,从互联网到物联网时代,我们也特别希望北斗和5G、人工智能、新兴技术等的融合,一定会催生出新兴产业、行业,带来新的经济增长点。我们看到有很多新的变化,比如高精度应用到风力发电,能提高20%以上的效益。5G到来以后,可以在无人驾驶、自动驾驶、无人机等方面产生革命性变化。中国国内企业正在致力于把北斗高精度应用和5G融合,在自动驾驶、互联网汽车方面有很多创新应用。当然,互联网汽车只是其中一个方面,无人化、智能化一定是北斗+5G带来的新变化。
农业工程技术杂志·农业信息化 2020年8期
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信息化背景下的智慧国土空间规划思路探索
通讯作者:张强,1986年12月,男,汉族,广东肇庆人,就职于肇庆市地质环境监测与矿产资源技术中心中级工程师,本科。研究方向:国土信息化。摘要:随着我国当前信息技术的持续发展,信息技术已经和我国各个领域进行了相互渗透.在国土规划领域中利用信息化技术形成了智慧国土空间规划的新思路,为我国国土规划提供了新的动力和支持.为了保证智慧国土空间规划思路能够在实际中发挥其应有的价值,相关工作人员应当不断地提高自身的信息化水平,充分了解当前先进的互联网以及大数据技术,从而形成较为完善的智慧国土空间规划思路。关键词:信息化;智慧国土空间规划;思路研究一、引言在国土空间规划方面,新技术对空间编制、城市规划和监管等具有积极的推动作用,有助于开展智慧规划研究和制定决策。与西方发达国家相比,我国智慧城市建设的开展较晚,对大数据的挖掘和应用还不够成熟,不能为规划决策提供足够的数据支撑。随着智慧城市进程的不断加快,网络信息化已成为领域创新研究的重要工具,能通过融合各项政策和制度创建完善国土空间规划体系,制定出集生态型、智慧型与一身的规划方案。当前,对国土空间规划的理论和技术探索已取得了一定进展,但仍存在规划方法和人文情怀不足的现象亟待解决。二、智慧国土空间规划的具体含义和理论基础简单理解,信息化背景下智慧国土空间规划是利用信息技术分析评价规划现状,改进规划方案、建立监测管理。国土空间是一个动态的、复杂的系统,由不同要素相互作用而成。要想正确的认知国土空间这一概念,要详细分析要素构成、弄清楚空间格局,从时空状态检测等方面入手。随着近年来领域研究的逐渐深化,从生态价值、土地功能等方面对国土空间规划有了新的认识,进行新的评价,提出了优化重构路径。当前主流观点认为,人的尺度是衡量国土空间规划的主要标准,应以生态环境的承载力为规划的基础,加强两者间的内部联系。受认知能力和技术的局限性,人们还无法科学、精准的全面认知国土空间。有了信息技术的支撑,更易建立经济发展、人们生活和生态环境间的联系,客观反映资源环境承载力水平,为规划制定提供参考。国土空间主要体现的是人与地的关系,是指特定地域内人、自然资源、土地资源等相互耦合而成的复杂生命有机体。移动信息技术的出现,打破了时间、空间对人类活动的限制,出现流动的时空观和区位,迫使人地持续重构。网络信息技术是掌管国土空间规划的大脑,合理构建的系统是分析评价、规划决策、优化配置、监测管理等的技术支撑。国土空间的重要构成“三生”在智慧社會中发生了改变,交通与信息技术突破了时间和地域的限制,实现了国土空间承载活动能力的最大化,需要重新规划布局。国土空间的功能循环系统是由资本、能源、技术交通等要素流构成,运用信息手段智能化模拟要素,有助于实现国土空间的科学规划[1]。三、智慧国土空间规划作用在自然资源信息化总体构架下的智慧国土空间规划非常关键,其能够较为高效地对于国土资源进行保护与利用,使人和自然处在和谐的状态下,共同发展。为此,有关部门必须要对于智慧国土空间规划予以充分的重视,合理利用现有资源。但是,我国的国土空间规划还存在一些问题,如政府部门因为没有落实职责、工作要求不明确等,导致国土空间资源管理工作没有得到落实。随着我国技术水平的提升,更多先进的信息技术被应用到国土空间规划之中,能够有效提升我国自然资源信息化,为自然资源信息化总体构架下的智慧国土空间规划提供支持[2]。四、信息化总体构架下的智慧国土空间规划技术的应用(一)人工智能和大数据技术的应用人工智能技术水平的提升,使其能够代替人脑做一部分工作。在进行国土空间规划时,借助于大数据,合理地使用智能算法,对于自然资源进行分类、划分三个红线,并对于国土空间布局进行调整,分析城市的发展趋向、规划的落实情况,进行生态修复,能够有效提升国土空间规划智能化水平[3]。(二)5G通信和物联网的应用借助于5G网络所构建的信息传输通道,能够安排更多的感知设备,从而合理地分析国土空间现实情况,对于信息形成更加全面的认识,确保所传输的信息是真实的,并且缩短传输时间,使重点目标监控更加顺利地开展。自然资源和国土空间是能够进行感知的,对于5G通信和物联网的应用,能够有效提升国土空间治理水平[4]。(三)区块链技术的应用区块链技术所形成的数据是无法进行更改的,信息公开透明程度比较高,优势较为明显,能够使用到范围较为广阔的国土空间规划之中。对于其中的数据进行更新处理,分析其中的违规数据,能够有效降低花费的资金,使国土空间使用更加高效;避免由于数据不断更替所导致数据差异过大,无法追究问责现象的出现。五、智慧国土空间规划方法分析(一)数据驱动数据是智慧国土空间规划的基础,也是必不可少的一部分。近几年,伴随着移动功能、自动信息设备等技术的逐渐成熟,空间位置服务数据开始大量出现,构成了国土空间规划的感知体系。数据的动态可获取性,对大众行为活动、公共服务等社会数据进行实时采集,很大程度推动了国土空间规划向以人为本的规则转变。此外,通过云计算、GIS等技术的发展,进一步优化整合了各种国土空间要素信息,对分布特征进行采集、分析以及可视化表达,推动了国土空间规划方法的创新及开发。运用新型位置服务大数据具有多重优点,如样本量庞大、尺度更加精确等,通过和已存在的城市数据相互融合,能够应用在智能体模型行为决策反映上,使其能够准确地对人地交互关系进行表达,最终达到为国土空间规划提供支撑[5]。(二)协同规划协同规划平台是在城市总体规划、土地利用规划的基础上构成的,和其他产业布局等专项规划相互结合。通过基础数据、空间坐标等统一共享,为智慧国土空间规划提供一套科学合理的规划信息服务,其中主要包含业务协同工具、多种数据资源等。协同规划平台分为多个功能体系,如资源信息管理、项目在线审批、基期数据处理等,多功能平台很大程度优化了部门业务的协同联动,完善了在线规划管理工作。除此之外,利用空间信息数据为基数,通过GIS数据、BIM数据、物联网的相互贯通,构成城市信息模型平台,能够实现对空间各个单元全方位的信息表达及分析,对国土空间规划给予全面支撑,为监督管理、协同编制等打下基础[6]。(三)智能模拟空间规划属于研究人地关系的实践学科,不仅要跨越专业领域、行政界线,时空界线,甚至是规划、设计、运营智力的界线同样要跨越。如何进行科学合理的国土空间规划,首先需掌握国土空间的演变,同时能够进行预测。而智能模拟指的是将局部行为和全局演变充分结合,对人地关系进行智能模拟,该方式是国土空间规划的必然发展趋势。制定方向,客观分析个体如何发展,促使整个系统向着目标进行,构建国土空间规划所适应的体系。例如,多智能体系统(MAS)的模拟特征就与国土空间智能模拟的需求基本符合。MAS是一种全新的分布式计算机技术,目前,已成为一种复杂系统分析及模拟的工具,对于国土空间来说,能够将空间要素(Agent)带入至模型,通过学习算法构造人工智能的学习模型。根据MAS和学习算法的结合构建的城市开发边界精细模拟模型,通过量化和表征建设用地规模和其他因素的相关关系,对用地规模进行实时预测。利用人工智能协同交互模塊,对决策期间的刚性及弹性边界进行模拟,即能够获取相应反馈机制[7]。六、结语综上所述,智慧国土空间规划将生态因素、人文因素、社会因素、信息技术因素等都纳入规划的考虑范畴,是结合动态监管的连续过程。结合当前的技术能力和发展背景,对智慧国土空间规划的总体思路进行了详细分析,强调了信息化构建的重要性与非唯一性,认为制度和技术创新是推动智慧国土空间规划的源动力,应创建整体的智慧国土空间规划框架,充分发挥数字化与信息化的功能,完善国土空间规划信息化体系,增强规划能力。参考文献[1]徐辉.为智慧国土空间规划搭框架[N].中国自然资源报,2019-08-28(005).[2]董立人.智慧治理:“互联网+”时代政府治理创新研究[J].行政管理改革,2019(12):33-37.[3]本刊编辑部.国土空间规划体系改革背景下规划编制的思考学术笔谈[J].城市规划学刊,2019(5):1.[4]韩青,于立,陈有川.规划转型背景下的国土空间开发适宜性评价研究[J].西部人居环境学刊,2019,34(05):34-39.[5]吴洪涛.自然资源信息化总体架构下的智慧国土空间规划[J].城乡规划,2019(12):6-10.[6]杨万里,杨学强.自然资源部国土空间规划局2019年第二期UP论坛“智慧规划”在京召开[J].城市规划通讯,2019(9):131-137.[7]杜立柱,孟久琦,杜昊霖.规划体制变革下的空间规划问题与应对策略[J].规划师,2019,35(1):19-24.
工程管理与技术探讨杂志发表 2021年1期
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砥砺前行踏征程 无畏风雨再起航
——省地理信息和自然资源综合调查中心2020年工作综述作者:文玲庆 作者单位:青海省地理信息和自然资源综合调查中心 机构改革将测绘职能并入自然资源部,青海省测绘地理信息职能职责随之产生重大变革,2020年4月8日,青海省地理信息和自然资源综合调查中心举行挂牌仪式,标志着由省自然资源厅管理的副厅级公益一类事业单位正式挂牌成立。新组建的省地理信息和自然资源综合调查中心承担全省基础测绘、自然资源综合调查监测和评价、应急测绘保障、地理信息和自然资源大数据建设及运用、地理信息和自然资源综合调查科学研究等多项职责,着力构建国土空间“一张网、一张图、一个平台”,为履行“两个统一行使”职责提供强有力的支撑,为全省经济社会发展、政府决策和社会大众提供服务保障,正式开启了全省地理信息和自然资源调查工作新局面。2020年,省地理信息和自然资源综合调查中心抓住机遇,开拓思路,以服务谋发展,与自然资源管理工作有机融合,充分发挥优势资源作用,发挥地理信息和自然资源综合调查在自然资源管理中的支撑和保障作用,快速融入自然资源统一监管新格局中,取得了显著成绩。齐抓共管多措并举,坚决打赢疫情攻坚战全面落实疫情防控举措,及时传达厅党组各项决策部署,成立疫情防控处置领导小组,编制了《青海省地理信息和自然资源综合调查中心疫情防控处置方案》,制定《工作场所防疫手册》,加强防控宣传,严格落实“日报告”和“零报告”制度,全面压实防控责任。利用地理信息技术及大数据优势,研建了疫情防控在线监测平台、疫情动态图、每日疫情图等,发挥自身优势为社会提供疫情地图服务,疫情防控在线监测平台获中国测绘学会疫情防控信息化案例优秀奖。疫情防控专班紧盯节假日等关键节点,严格履行请假审批和报备行程手续,从严落实专人值班值守制度,确保疫情防控期间信息及时传达。加强疫情防控物资保障,筹措资金11万元,购买测温枪、防护口罩、消杀毒工具、值班用品、智能测温门等防控防疫物资。及时开展了干部职工流动情况摸底,做到情况清、底数明,实现了疫情防控与生产任务双落实。转观念转职能,主动融入自然资源管理工作,打造事业发展的新格局一年来,综合调查中心深化改革创新,以全新的理念积极融入自然资源工作大格局、融入生态文明建设,推动事业迈上了新台阶,开辟了事业发展的新局面。一是为木里矿区事件提供应急保障,搭建了木里矿区和江仓矿区两座北斗临时运行基准站,开展了高精度无人机航摄及地形图测绘,制作矿区中高分辨率影像13期、三维实景模型40平方公里、专题图件300余张。二是作为全省农村乱占耕地建房问题摸排技术支撑单位,开展试点并提前完成110万个房屋图斑提取工作,结合国家后期摸排方案,比对下发图斑9万余个,完成摸排信息省级核查并持续推进常态化监测。三是完成了第三次国土调查初始库成果质量核查及复核、统一时点更新图斑举证及地类认定情况的图斑核对和省级集中审查及市县级坡度分级数据制作等工作,对耕地流量变化、耕地属性标注、湿地范围等问题进行了两次全面摸排。四是服务全省矿业权核查工作,完成全省45个工作区的疑似图斑核查数据库,编制了疑似图斑、采矿权系列专题图件及监测分析报告,提供正射影像成果数据近5TB。五是配合执法总队开展了46个县市卫片动态监测工作,提取全省疑似违法图斑8000余个,构建了自然资源执法督察工作数据“底板”,完成违法图斑用地分析和核查底图制作,为执法督察业务提供了良好的技术支撑,正在编制形成执法动态监测青海省地方标准。六是为厅用地审批和开发利用工作提供了基础性数据和技术服务。一方面依托本底大数据对历年供地台账数据进行了空间化和标准化,做到了图数统一。另一方面进行了批而未供和闲置土地核查分析,形成了全省2010~2019年批而未供和闲置土地问题清单。七是持续为国土空间规划编制工作提供地理统计分析和专题图编制服务,同时为《青海省黄河流域生态保护和修复专项规划》等提供了耕地、林草、湿地、冰川、水体变化监测等专项分析技术服务。八是不断推进自然资源信息化工作,积极开展了自然资源数据收集、整理工作,共整理以土地类为主的数据2.5TB。为国土测绘处研发基础测绘成果管理系统,为生态修复处研发青海省生态修复监测及评价三维地理信息系统,开展了建设用地审批系统建设工作。青海省地理空间大数据中心建设项目可行性研究报告编写工作正在加紧开展。九是其他技术支撑工作方面。配合完成了黄河流域、阿什贡三维等多媒体全景视频制作;辅助开展了地质灾害监测相关数据获取和生产工作;开展了建设用地增减挂钩清查数据分析及外业核查工作;完成了不动产登记项目成果整体向国家大地坐标系的转换;辅助地质资料博物馆信息化建设,完成历史地质成果资料的规整和坐标系转换等工作;配合国土测绘处完成2020年度持证单位的质量监督抽查。青海省自然资源遥感中心职工进村入户开展外业调绘工作青海省自然资源遥感中心在德令哈机场组织完成了中航时固定翼无人机航空应急测绘系统验证飞行时任青海省自然资源厅党组成员、副厅长朱小川一行为沙岱村即将开学的脱贫户义务教育阶段适龄子女发放学习用品和防疫物资服务生态文明建设,开创自然资源调查监测的新实践综合调查中心充分发挥资源、数据、技术、人才优势,创造性地组织开展了自然资源调查与监测,开创了服务生态文明建设、服务自然资源管理的生动实践。完成了祁连、湟源全民所有自然资源资产清查试点工作和青海省全民所有自然资源资产负债表试填报工作;完成了青海省责任区2020年地理国情监测任务及省级验收工作。完成青海省湖泊动态监测共13期数据的生产工作。开展了青海湖流域内水体面积、常年积雪、流域草地的长时间序列动态监测工作;完成了西宁市五区两县的地表覆盖水面数据采集工作,调查监测成果为自然资源管理、生态文明建设、国土空间规划和相关行业管理提供综合服务。紧紧围绕主业主责,全面提升地理信息和自然资源综合调查服务保障能力青海省自然资源厅党组成员、副厅长任振宇主持开展专题培训综合调查中心紧密围绕省委、省政府和厅党组中心工作,着力构建高水平、高效益的服务体系,主动服务,为经济社会发展、生态文明建设提供了坚实支撑。发挥地理信息公共服务平台优势,完成45个市县兴趣点、12个景区和自然保护地的全景采集和更新。实现了23个建成区电子地图更新。开展了天地图省市级节点与国家主节点的数据融合工作。新增公共服务平台用户3家,推广宣传平台6次,技术支持10次,前置服务更新和部署3次。编制地方标准1项。提升应急测绘保障能力。中航时固定翼无人机航空应急测绘系统和国家应急测绘保障能力建设项目青海单项工程的建设通过验收。配合厅地理信息管理处开展了中航时固定翼无人机航空应急测绘系统年度运维工作和保险采购、运维机场选址、飞行服务招标等工作。完成系统部署,并分别于9月和12月完成两次验证飞行。建成34座北斗卫星导航定位基准站,全年共完成80座基准站点日常巡查等工作,在对外服务方面,本年度注册用户72个,累计用户800个,注册单位超130余家,提供服务1.2万余次。国家基本比例尺地形图测绘成果日益丰富,完成本年度1∶10000基础测绘任务,为青海省委、组织部等制作了各类地图400余幅,编制出版《青海省领导工作用图》800套,形成文化产品1092件。卫星遥感影像数据获取、处理、共享服务能力显著提升。通过自然资源卫星影像云服务平台等获取全省国产遥感影像共计12908景,为45家单位提供各类影像成果共124批次,累计19848景,合计51.47TB。大力实施全面创新,培育地理信息和自然资源综合调查工作的新动力综合调查中心把创新摆在事业发展全局的核心位置,推进以科技创新为核心的全面创新,加快形成事业发展新动能。积极申请科技厅、中科院等科研课题,开展了三江源区退化草地典型分布区时空动态与关键地形特征研究等多项科研工作,充分释放科技队伍创新活力,以科技创新增强行业内生力量,推动行业快速发展。“青海省藏区现代测绘基准体系基础设施建设(二期工程)”项目获得2019年青海省测绘科技进步二等奖,2020年全国地理信息产业优秀工程金奖和2020年全国优秀测绘工程金奖。高寒草地动态监测与智能评价关键技术及重大应用”项目获得2020年度地理信息科技进步特等奖。青海省自然资源地图集和青海省“一州一品”地图典藏获全国优秀地图产品“裴秀奖”银奖。青海省地理空间和自然资源大数据中心开展“七一”系列活动青海省地理信息和自然资源综合调查中心党委书记赵世勇(左二)赴大通县青山乡沙岱村走访慰问驻村扶贫干部青海省地理信息和自然资源综合调查中心主任尚现功(左二),副主任祝茂良(左三)赴化隆县德恒隆乡西后加村开展结对帮扶工作青海省地理信息和自然资源综合调查中心主任尚现功(右二)慰问困难党员推进全面从严治党,形成风清气正政治生态的新局面综合调查中心党委树立抓好党建是第一责任和最大政绩的理念,坚决贯彻落实中央全面从严治党各项要求,为事业发展提供了坚强的政治保证。以生态文明思想学习月、民族团结进步宣传月为契机,通过落实中心组集中学习制度、健全各级党组织学习制度和机制,以讲党课、观看电教片、专题研讨发言等形式,围绕生态保护、民族团结、红色教育基地等主题,开展形式多样、内容丰富的党员实践教育活动。建立健全了党委班子和纪委班子,选优配强班子成员,党组织作用得到充分发挥。同时,各党委按照党建工作要求,完成基层党支部建设,依照标准化党支部建设要求,从严推进党支部标准化规范化建设。扎实开展作风突出问题集中整治专项行动,开展小金库自查和评审费清查工作,先后对100多名干部职工进行廉政谈话,19名干部进行提醒谈话,各级党组织与关键岗位、重点人员开展谈话49人(次),筑牢思想防线、增强廉洁意识。利用中心组学习、集体学习会等严明节日期间纪律,重申“七严禁”纪律红线,对“两节”期间纠正“四风”工作进行早研究、早部署、早提醒,确保压力传导到底、责任落实到位,督促党员干部不断增强守纪律讲规矩的思想自觉和行动自觉。严格党员日常管理、党籍和组织关系管理,加强日常检查考核,开展党员组织关系排查和党费清查补缴工作。一年来,广大干部职工思想政治坚定,精神状态高昂,形成了忠诚奉献、锐意进取、崇廉尚实、风清气正的政治生态,党风、政风、行风焕然一新。回首来路,不忘初心;展望未来,继续前进。省地理信息和自然资源综合调查中心将紧密团结在以习近平同志为核心的党中央周围,始终在党爱党、在党为党,始终牢记使命、忠诚奉献,在经纬大地烙刻奇迹,在岁月深处写下光荣,加快推进地理信息和综合调查事业改革创新发展,以优异的成绩迎接党的100周年!青海国土经略杂志发表 2021年2期2021-12-10 07:47:38
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自然资源管理体制改革的国土空间规划解析
作者:廉智慧 摘要:近年来,社会进步迅速,我国现代化建设的发展也有了显著的提高。当前,全国各个层次的国土空间规划编制工作如火如荼地开展,但作为一种全新的规划类型,国土空间规划在编制实践中仍存在诸多困惑,如:如何均衡人与自然资源的关系、如何在空间约束趋紧的背景下实现发展诉求及如何实现生态文明建设理念的空间物化等。关键词:自然资源管理体制改革;国土空间规划;解析引言为了更好地推进我国的社会主义现代化建设,需要对我国的国土规划方面做出一些更具效果性的规划。同时,政府部门也应该加强对于国土空间规划的相关管理,并将管理的制度进行进一步的优化。加快我国的国土资源建设,需要更加有效地对其进行一些相关工作的开展,并应该及时确立明确的、长久的发展目标。1生态文明体制下国土空间规划技术体系变革1.1规划对象从建设空间到国土空间城镇是区域经济活动的核心,传统城乡规划以城乡建设空间为主要规划对象,谋划城乡人口的聚集、非农产业发展和建设用地布局等内容;生态文明体制下的国土空间规划强调“山水林田湖草沙”全要素资源的保护利用,规划对象包含城镇在内的从陆地到海洋的全部国土空间。1.2价值理念从经济优先到以人民为中心、绿色发展及高质量发展在高速城镇化发展阶段,经济优先的理念对城市规划产生了显著影响,在取得举世瞩目的城镇化成果的同时,也带来了生态环境超载、大城市病频现的问题。生态文明与农业文明、工业文明一样,都主张发展物质生产力,不断提高人们的物质生活水平。国土空间规划也仍然支持发展物质生产力,但强调这种发展必须适应自然规律,是在尊重自然、顺应自然和保护自然基础上的绿色发展,是以人民为中心、营造高品质人居环境、有效保护及高效利用自然资源的高质量发展。1.3规划任务从谋划城镇发展建设空间到优化国土空间开发保护格局经济高速增长时期的城乡规划按照经济优先、增长优先的原则,主要谋划城镇发展建设空间,对生态空间和乡村空间关注较少;新时期国土空间规划的主要任务是优化国土空间开发保护格局,有效配置资源要素,促进人与自然的和谐共生,建成美丽中国。2新时代的国土空间规划体系重建与制度环境改革问题2.1没有充分发挥约束性与权威性我国的城市建筑一般都缺少较为合理的城市空间建设规划,其在建设初期往往都是将建筑进行随意建设,很少有逻辑性有规划性的进行房屋建设。这种现象的发生,主要是因为我国的国土空间规划缺少一个较为合理的制度改革体系,不能使国土规划的约束性和权威性真正的得到有效的发挥。所以我国便要将工作重点更多的放在相关管理机构的设立上,因为只有真正的加强对于国土空间规划的相关治理工作,才能够使我国未来的城市建设更具合理性与规范性。要想要将国土规划这项工作做好,国务院也必须出台相关政策来进行建筑规划,有了更加标准化的法律来对我国的国土资源开发来进行约束,才能够让我国的国土规划更加的趋于标准化、更加的趋于合理化。这样才能够更加有效的促进我国的国土资源合理有序的开发利用。2.2长期性规划与短期性规划的矛盾国内国土资源的不合理利用是由许多方面的因素所造成的,其中长期性规划与短期性规划的矛盾便是影响我国国土规划不合理的一个重要因素。我国的国土规划周期一般是15年到20年,可以看出其具有一定的长期性的特点,所以我国政府在进行土地规划和分配中那就要有效的考虑到土地使用的合理性是否达标。但对于我国公民和企业的规划周期来看,他们的规划周期一般较短,基本都处于5年左右的范围内,所以我们可以明显的看出其所具有的短期性特点。就是因为国土规划的长期性与市民企业规划的短期性,这就让政府在进行国土规划时产生许多原则性的纠结。如果不将这两者的关系协调好的话,那就会对我国的国土资源规划产生更加严重的影响,就会让我国的城市建设规划也会变得越来越不合理,最终便会在我国产生严重的国土资源浪费的问题。2.3缺乏规划依据与技术规程要想真正地加强我国在国土规划相关方面的许多措施,除了上文进行的一些法律条文的相关规定外,还可以为此特别设立出一个进行国土规划监管的管理团队。在进行相关监管部门的工作开展时,需要时刻将国务院所颁布的相关法规在心中做到时刻的明确,这样才能够让该部门在进行国土资源管理时能够更具合法性,这样才能够让相关的国土空间规划管理工作变得更加的便利和有效。除此之外,我国也可以使用一些较为先进的工程性技术来加强我国对于国土空间规划工作的相关管理。这样才能够对我国的国土的合理利用起到一定程度上的保障作用。3国土空间规划的具体实施策略3.1制定科学合理的规划指标科学合理的规划指标应该具备以下两个特点:1)坚持一切从实际出发,按照高质量发展的要求,建立全国统一、责权清晰、科学高效的国土空间规划指标体系,在规划过程中综合考虑人口分布、经济布局、国土利用、生态环境保护等因素,既要开发利用国土空间,更要注重对国土空间保护修复,是目前全国国土空间总体规划指标设置的共性要求。2)注重各区域之间的共同特征以及不同区域间的差异,结合主体功能区战略、国土开发适宜性评价及资源环境承载力的容量要求,注重区域的个性发展,因地制宜,坚持新的发展理念,坚持以人民为中心,紧紧围绕统筹推进“五位一体”总体布局,协调推进“四个全面”战略布局,为国家发展规划落地实施提供空间保障。3.2加强国土开发的保护措施国土规划相关政策以及制度的保障落实与执行具有统一性、针对性和可实施性三个特点。我国不仅要加强在土地资源方面的开发利用,而且要对其进行严格的监督和管理,在投资方面也要加大力度,才能在体制创新方面提高和完善我国的国土规划。与此同时,还要重视农业发展和对生态环境的保护。3.3优化空间格局在進行空间格局优化时,应该注意以下四个问题:1)对资源流动的分析应该从整体出发,使资源配置不断得到优化;2)在城市方面,要注意对废物的处理和循环利用,设置废物处理设施并进行合理回收利用,加强对环境的保护;3)在乡村方面,要重视对生态环境的保护,严格保护耕地,特别是永久基本农田;4)要充分考虑并及时落实城市和农村间的相互促进、相互联系和相互依存的关系。3.4强调整体功能差异化,促进区域性和重点地区经济发展重要区域性规划可以促进各部门的主体功能划分定位,提高开发效率,为了使各个地方的利益能够协调发展,对适合开发的区域可以加大投资力度,对保护区域要控制人口容量,关注生态环境保护,重点地区规划是整体区域范围发展的核心,区域是重点地区的基础和支撑,基于不同区域的资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力等进行主体功能区的定位,实现人口与经济的合理分布,更好地促进经济发展和生态环境的保护。结语综上所述,国土空间规划工作是我国应该提高重视的一项工作,只有能够让国家让民众真正认识到它的重要性,我国在进行国土规划的相关工作时才能更加有效的进行推进和开展。但是我国在国土规划方面还存在着许多的不足,因此必须要采取更加科学的技术措施,重建更加优越的国土规划体系,这样才能够更好的促进我国在国土规划方面的工作实施,更好的对我国的国土使用情况起到一个合理有效的治理作用。参考文献[1]杜海龙.国际比较视野中我国绿色生态城区评价体系优化研究[D].山东建筑大学,2020.[2]王静,翟天林,赵晓东,宋子秋,袁昕怡,孔雪松.面向可持续城市生态系统管理的国土空间开发适宜性评价——以烟台市为例[J].生态学报,2020,40(11):3634-3645.[3]陈学璐.控制性详细规划生态拓展的关键技术探索[D].北京大学,2020.
新视线杂志·建筑与电力特刊发表 2021年8期
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强化顶层设计 聚焦重点难点 加大推进力度建好全国统一的国土空间规划“一张图”实施监督信息系统
自然资源部国土空间规划局阅读提示 习近平总书记高度重视国土空间规划工作,强调要按照统一底图、统一标准、统一规划、统一平台的要求,建立健全分类管控机制。近日,国家市场监督管理总局批准发布国家标准《国土空间规划“一张图”实施监督信息系统技术规范》(GB/T39972-2021),这是《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》发布后,国土空间规划领域发布的首个国家标准,旨在基于国土空间基础信息平台,通过建立健全系统运行机制和数据管理规则,加强信息交互与协同,形成各层级叠合、覆盖全域、动态更新、权威统一的全国国土空间规划“一张图”,应用于国土调查、规划编制审批、用途管制、执法督察等各环节,实现国土空间规划编制、审批、修改和实施监督全周期管理。这是保障国家战略有效实施、推进国土空间治理体系和治理能力现代化的重要管理手段。为深入学习领会标准内涵、指导各地加快建设国土空间规划“一张图”实施监督信息系统,我们组织部相关单位、各地自然资源主管部门负责同志及专家学者撰写解读文章,供各地交流参考。建立坐标一致、边界吻合、上下贯通的国土空间规划“一张图”,是贯彻落实习近平总书记“统一底图、统一标准、统一规划、统一平台”重要指示和《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》(以下简称《若干意见》)的基础性制度。为指导全国加快形成国土空间规划“一张图”,推进“智慧规划”建设,2018年10月,自然资源部会同有关方面,启动相关国家标准研制工作。2021年3月,经国家市场监督管理总局批准,《国土空间规划“一张图”实施监督信息系统技术规范》(GB/T39972-2021)(以下简称《规范》)正式发布,成为“多规合一”改革后国土空间规划领域首个国家标准,明确依托全国统一的国土空间基础信息平台,以第三次全国国土调查数据形成底图,叠合各级各类国土空间规划,形成全国国土空间规划“一张图”,作为规划编制审批、实施监督全周期管理及专项规划“一张图”衔接核对的权威依据。强化顶层设计,支撑规划全周期管理启动标准研制以来,我们坚持新发展理念,对照高质量发展要求,始终把数字化智能化智慧化监管平台建设作为国土空间规划体系建设的重要内容,并摆在优先位置认真谋划。我们按照部党组“科学、简明、可操作”的要求,以整合空间类规划、落实“多规合一”、形成“一本规划”“一本蓝图”为目标,着眼于强化规划全周期管理,推动解决过去各类规划内容重叠冲突、重规划编制轻规划实施、规划调整修改随意等突出问题,在总结提炼各地实践、广泛听取多领域专家意见基础上,完成了《规范》研制。以目标为导向,强化标准引领。国土空间规划“一张图”实施监督信息系统(以下简称规划“一张图”系统)是构建五级三类国土空间规划体系的统一数字化技术支撑。《规范》明确了“四个层次、两个体系”的总体框架,即设施层、数据层、支撑层、应用层和标准规范体系、安全运维体系;阐明了与其他业务系统的关系;明确了国家、省、市、县一体建设,部门间共享协同的运转机制;规定了数据类型和要求以及主要功能应用等;确立了规划“一张图”系统建设的目标。以问题为导向,提升规划全周期管理能力。规划“一张图”系统是实现国土空间规划全周期管理的有力手段。为防止出现违规编制、擅自调整、违规许可、未批先建、监管薄弱等乱象,《自然资源部办公厅关于加强国土空间规划监督管理的通知》(自然资办发〔2020〕27号)明确提出“实行规划全周期管理”,要求将国土空间规划“一张图”作为统一国土空间用途管制、实施建设项目规划许可、强化规划实施监督的依据和支撑。《规范》紧紧围绕规划编制、审批、修改和实施监督全流程,明确了国土空间规划的“一张图应用”“国土空间分析评价”“成果审查与管理”“实施监督”“指标模型管理”和“社会公众服务”等6大类23项功能。其中,重点强化了规划的智能化编制、智能化审查、智能化监管功能;并保持分析评价指标模型、算法的开放性,为适应不断发展的国土空间规划编制管理实践预留了接口。以服务为导向,注重共建共享共治。规划“一张图”系统是保障各级政府、各相关部门单位、社会公众共同参与国土空间治理的数字化基础设施。国土空间数据是数字空间的基础数据底盘。《规范》要求规划“一张图”系统以数据为“细胞”,加强多源数据归集,赋能国土空间智慧治理;以共建共享为原则,分类有序推进上下级、部门间数据共享,鼓励跨部门跨层级多场景应用开发;设置社会公众服务模块,在满足公开公示、意见征询、公众监督等基本功能基础上,着力对接群众急需的高频应用场景,切实加强规划的公众参与,提高人民群众的获得感、幸福感和安全感;旨在依托规划“一张图”系统推动国土空间治理机制流程的重塑、治理方式效能的提升,把数据优势切实转化为治理优势,促进国土空间治理体系和治理能力的质量变革、效率变革、动力变革。避免重复建设,务实完善系统功能《规范》要求,各地推进规划“一张图”系统建设应本着节约和从实际需求出发的原则,充分利用已有信息化工作基础,避免重复建设,并注意把握好“四个突出”。突出数据统一融合。《规范》要求基于国土空间基础信息平台,依据统一的测绘基准以及统一的用地用海分类标准,集成基础地理信息和自然资源调查监测成果数据,形成覆盖全域、三维立体、权威统一的国土空间数字化“底板”。在此基础上,逐级汇交纳入国土空间总体规划、详细规划成果数据,叠加相关专项规划成果数据,形成国土空间规划“一张图”。同时,着力营造安全、开放、充满活力的数字化治理生态,充分运用物联网、5G、大数据、云计算、区块链、人工智能等先进技术,促进国土空间数据与经济社会综合数据的融合应用,推动建设全要素、多类型、全覆盖、实时更新的权威国土空间数据库,将海量数据转化为“数据红利”,夯实“可感知、能学习、善治理、自适应”的智慧规划建设基础。突出数据共建共享。《规范》要求开发专项规划与“一张图”的核对衔接功能,对专项规划开展符合性审查,并将经衔接一致的专项规划成果纳入规划“一张图”系统,统一各类开发保护建设活动的国土空间用途管制依据。同时,强调要为其他部门提供规划成果数据共享。“共建”与“共享”是一个硬币的两面,相辅相成、互为促进,共建是为了更高水准的共享,共享有助于推动更广范围的共建。《若干意见》提出,“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。”国土空间基础信息平台积累了原国土资源部时期以来丰富的调查监测、地理国情、遥感影像等数据,是支撑包括规划“一张图”系统在内的各部门涉空间治理信息系统和应用的统一数据基底。为不折不扣落实党中央“多规合一”改革的重大决策部署,各地在推进有关信息系统和应用建设过程中,应严格按照中央文件要求,将各类空间关联数据统一整合到国土空间基础信息平台上来,为智慧城市、城市信息模型等各类应用提供统一的空间数据服务支撑,坚决杜绝各自为政、另搞一套,影响统一国土空间用途管制制度落地;最大程度避免财政重复投资,发挥出行政资源的集成综合效应。突出上下互联互通。《规范》以因地制宜、统分结合为原则,要求国家、省、市、县分级完成规划“一张图”系统建设,实现上下贯通,确保规划目标要求逐级传导落地。同时,鼓励各地扩展开发符合当地需要、更加精细化的应用场景和功能模块,增强动态感知城乡发展态势、智能分析城乡空间治理问题短板的能力,促进政府决策科学化、社会治理精细化、公共服务高效化。突出服务便民利民。《规范》鼓励以方便企业和群众为出发点和落脚点,在应用层开发完善服务社会公众、企事业单位、科研院所的相关功能模块,畅通沟通渠道,支持科学研究,凝聚各方智慧,推动宜业、宜居、宜乐、宜游的人民城市建设,让人民群众感受到城乡空间品质实实在在的提升。加大推进力度,确保能用、管用、好用各省(区、市)自然资源主管部门要进一步把思想统一到党中央“多规合一”改革的重大决策部署上来,深刻认识规划“一张图”系统在推进国土空间治理体系和治理能力现代化、提升城乡治理水平、服务民生改善等方面的积极意义,切实按照部党组统一工作部署和《规范》要求,充分发挥主观能动性和创造性,加快推进系统建设,完善配套制度规则,拓展丰富应用服务。加快落实进度,把系统“建”起来。《自然资源部办公厅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)明确要求,未完成系统建设的市县不得先行报批国土空间总体规划。各地应对照《规范》,抓紧完成规划“一张图”系统建设,确保不影响各级规划报批,为国土空间规划实施管理提供及时的技术支撑。打通数据采集、融合、共享和应用全链条,让数据“跑”起来。数据的生命在于应用。要进一步强化主动服务意识,以用促建,在数据汇集、系统集成、上下联动、有序共享上下更大功夫,不断提高数据汇集的能力、效率和质量,持续提升数据分析应用的水平。加大探索创新力度,把应用场景“搭”起来。要坚持用户需求视角,抓住场景应用这个“牛鼻子”,会同有关部门,在城乡治理、民生需求的重点领域,聚焦痛点、堵点、难点,针对性地开发应用场景,助力智慧城市与数字乡村建设,努力提供更多普惠便捷、优质高效的数字服务,让人们更好共享信息化发展成果。完善配套规则标准,把制度“立”起来。规则层面的“一张图”与技术层面的“一张图”同等重要。要在当地党委、政府支持下,不折不扣抓好党中央、国务院决策部署落实,健全完善有利于“多规合一”、有利于共建共享的规划“一张图”系统建设应用规则标准,推进业务标准化、工作流程化、管理规范化。同时,统筹发展与安全,严格落实安全运维要求,建立健全管理制度,保证数据安全。
青海国土经略杂志发表 2021年3期
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测绘技术在自然资源工作中的作用初探
作者:于鹏飞 代玉 1.云南省昌宁县自然资源局云南保山6781002.云南省昌宁县思源实验学校云南保山678100随着人类社会的信息化程度的不断加深,测绘技术在国土空间规划、农业农村和土地矿产资源等管理领域的应用逐渐变得广泛,测绘技术的信息化水平也得到了多方面、深层次的推广和完善,测绘技术为自然资源的储备含量和空间分布情况提供了可靠的技术基础,本文就测绘技术在资源管理领域的工作进行展开,详细分析了不动产权籍调查和测绘、国土空间规划与确定和自然资源调查统计和土地矿产资源违法数据测绘固定方面所涵盖的内容。一、测绘技术的概述测绘技术的基础概念是测量和绘图,以计算机技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础,以导航卫星定位、遥感、地理信息系统等为技术核心,根据需要勘察的地态和形貌特点,通过测量手段绘制出反映出具有实际特征的地面现状。目前,测绘技术主要应用在地理形貌勘探、基建工程测绘、摄影技术测绘、海洋资源测绘和地球图样绘制等领域,通过对地面点的几何位置、地球形状和地球重力场等因素的测定和推算,结合参考自然信息的地理特征和人文信息,测量和绘制出全局或局部的各种比例尺的二维、三维等模块化图形。二、测绘技术与自然资源管理的关系1.不动产权籍调查与测绘。不动产是实际物体形态的部分地理属性和地理意义上的改良物,包括附着于地面或位于地表和地表以下的附属物,根据《关于统筹推进自然资源资产产权制度改革的指导意见》中指出要充分利用相关自然资源的调查成果对自然资源进行统一不动产权籍方面的调查与测绘。测绘技术利用我国的北斗及全球定位系统(GPS)导航系统等,使不动产权籍的登记工作更加高效和快捷。我国地大物博,自然资源种类十分繁多,数量也极其丰富,对确权登记工作的测绘技术的完善性和精确性都有较高要求,传统的测绘方式存在遗漏登记不动产权的问题,由于时间和技术手段的限制造成有关重要信息保存不完整,利用测绘技术可以很大程度上减少此类问题的出现。根据调查的工作流程,科学、合理地处理利用各种GPS技术、RS技术等搜集来的数据信息,进行不动产权的调查工作。2.国土空间规划与确定。随着规划标准的不断提高,国土空间发展一张图,国土空间和资源价值的不断变动,我国深化规划体制改革创新,逐步健全和完善统一连续的空间规划体系,促进我国国土空间规划和确定得到进程,大力使用测绘技术推动空间规划编制。由于国土空间规划基础数据的长期缺乏,数据的存在形式也多种多样,使得国土空间的整合难度十分巨大。随着我国航天工程和遥感技术等空间规划的高速发展,为我国的测绘技术提供了良好的技术支撑,这些空间技术的有效利用,使得测绘技术在国土空间规划与确定更加精确和完善。我国的规划体系建立较早,土地使用规划、城乡建设规划、生态建设规划都未有效整合利用共享,通过测绘技术对这些需要规划的地域进行数字化的记录和编制,利用大数据、云平台对数据进行后台整合保存,实现区域的“数字智慧化”,及时反映国土空间的承受能力,合理化建设和开发的整体结构,优化产业布局,自然环保、空间修复等工程,实现对经济、生态、人文形态等掌握实时、科学的数据。这对国土面积和自然资源等的利用效率的提高具有战略性意义。3.自然资源调查统计和土地矿产资源违法数据测绘固定。自然资源的调查统计工作,有利于对自然资源的储蓄状况和开发潜力的掌握。测绘技术的使用对山、水、林、田、湖、草等自然资源的整体分布状况和开采利用预测都有较高的价值,将水利、土地、林业等资源的数据格式进行备录和统一,对这些数据进行相互对比和综合处理。测绘技术的使用,优化了指标要素和概念意思,相关部门根据地理的情况普查,实现对这些自然资源的数字化监管,提升了对资源综合调查的评价能力,从单一的关注资源的空间位置向各资源要素之间的关系的转变。通过遥感卫星定位,测绘记录,经过数据的保存和对比分析,对土地矿产资源保护,打击非法滥用、随意开采行为可清晰、彻底的反映违法使用资源的过程、行为、事实。对违法者施工路径进行空间定位和信息跟踪,可以科学、高效地打击违法行为,有效保护国家资源。三、在测绘中应抓住的关键要点测绘的目的就是全面反映测区的资源利用现状,如何规范并且全面测绘,需要抓住以下要点:一是明确测绘的目的,对自然资源需要了解的程度;二是坐标系统的确定合理,在测定不同种类自然资源时应在国家规定的坐标系统中选择适用的坐标系统;三是测绘图形的制成方法、规则和精度可根据资源的分类情况规定指标,应注重体现测绘的科学性和经济性;四是所需测定资源的规模在测绘之前有一定的预测,对所需的测绘仪器有详细、明确的需求计划,对自然资源的测绘的使用情况需要详细按照相关技术文件妥善使用;五是测绘所需经费和相关部门对此次测绘的审批等等。结语随着我国测绘技术的不断发展和提高,很多新的信息技术和测绘技术的不断融合,提高了我国对资源储备含量以及资源开发潜力的了解情况,提高了自然资源管理的“智能化”“智慧化”水平,优化了资源的空间结构,不动产大数据性能也得到了很大程度的完善,虽然我国的测绘技术随着时代发展有了很大进步,但是与发达国家的技术相比还存在成本较高、风险较大等诸多问题,我国应不断提升自然资源测绘技术水平,实现自然资源监测管理更加科学、更加全面,步入测绘技术先进国家行列。
探索科学(学术版) 杂志发表 2020年12期
在多目标平衡中推动自然资源事业高质量发展
——2022年全区自然资源工作要点摘登2022年2月17日,全区自然资源工作会议以线上、线下形式在南宁召开,自治区党委书记、自治区人大常委会主任刘宁,自治区党委副书记、自治区主席蓝天立分别做出批示。自治区党委常委、自治区副主席许永锞出席会议并讲话。会议全面总结了2021广西自然资源工作成效与不足之处,并对2022年的重点工作进行部署。2022年是中国共产党第二十次全国代表大会召开之年,也是全面贯彻落实中国共产党广西壮族自治区第十二次代表大会精神的开局之年,做好自然资源工作责任重大、意义重大。会议强调,全系统要紧紧围绕自治区第十二次党代会提出的“1+1+4+3+N”目标任务体系,坚持政策为大、项目为王、环境为本、创新为要,统筹发展和安全,全面履行“两统一”核心职责,突出“促发展”主线、坚守“保资源”红线、守住“惠民生”底线,在多目标平衡中推动自然资源事业高质量发展,重点要按照“稳、早、实、紧、效”的要求,全力抓好以下7项工作。一、突出保项目、稳增长,全面支撑经济平稳健康发展(一)加快规划编制保空间全面完成“三线”划定,现状稳定耕地要应划尽划、应保尽保,优先划定永久基本农田;生态保护红线原则上不再调整,因国家重大项目等确需调整的,要举证说明;城镇开发边界要依据自然地理格局、人口变化、节约集约用地水平和资源环境承载力等因素合理划定,对人口流出市县,要严控新增规模。同时,结合“三线”划定,会同林业部门在国土空间规划中统筹确定造林绿化空间和林地保护目标,要坚持耕地保护优先,避让现状耕地、耕地后备资源、现状和规划建设用地,统筹协调好造林绿化空间与“三线”的关系。在此基础上,加快推进落实主体功能区战略和制度,不断深化完善各级国土空间总体规划成果,力争2022年底前全面完成自治区、市、县级总体规划编制和上报审批,基本完成各级国土空间规划“一张图”系统建设;同步加快推进和指导相关专项规划编制,全面部署开展控制性详细规划编制,确保总体规划审批后控规能尽快审批,逐步实现“十四五”时期急需开发建设片区的控规全覆盖,为实施国土空间用途管制、核发建设项目城乡规划许可、保障建设项目落地等提供法定依据。(二)“三量”齐抓共管保供给在增量配置方面,要配合发展改革、交通运输等部门提前梳理项目,有针对性地争取将基础设施类等单独选址项目纳入国家重点保障范围,由国家直接配置用地指标。重大项目涉及违法用地补办手续的,一律使用各地通过盘活存量产生的计划指标。继续坚持土地要素跟着项目走,把有限的指标更加精准配置到好项目上,配置到可以快速落地、形成有效投资增量的项目上,确保计划指标安排一宗、用地审批一宗,杜绝计划指标浪费。在存量盘活方面,要持续推进盘活存量土地3年行动计划,下达指标任务,纳入绩效考核,确保盘活批而未供和闲置土地2万公顷以上,“增存挂钩”中批而未供、闲置土地处置率分别达18%和25%以上,通过盘活更多的存量土地产生更多的可用计划指标。同时,要强化建设项目立项阶段的节约集约用地刚性约束,新上项目要达到国内同行业节约集约用地的先进水平。持续推进自然资源节约集约示范县(市)创建。有序推进园区“亩均效益”综合评价,强化激励约束,逐步解决园区用地粗放、效益不高的问题。在流量使用方面,要在制定2022年土地利用计划时同步下达各市增减挂钩节余指标使用任务,各地通过盘活存量土地获得的新增计划指标不足的,一律使用增减挂钩节余指标保障新增建设用地需求。(三)加大工作力度保占补全面落实占补平衡3年攻坚方案,确保占补平衡数量、质量相当。继续强化补充耕地指标调剂及交易力度,加强各类建设项目尤其是重大交通、水利等基础设施项目补充耕地指标调剂。严格补充耕地方案审查,严格新增耕地管理,对补充耕地项目实行全流程监管,确保入库补充耕地指标真实可信。对补充耕地指标不足的县(市、区)的补充耕地项目,靠前服务,加快审查备案,提高入库效率。加快完成全区耕地后备资源调查评价,开展耕地资源质量分类年度更新与监测工作,统筹做好耕地占补平衡。(四)创新方式方法提效能加强重大项目用地全生命周期管理,提高用地保障效能和监测能力。在前期工作环节,完善“专班推进+上门服务+清单管理+定期考核”工作体系,组建7个服务小组对口14个设区市开展上门服务,推行“下沉式”靠前跟踪服务机制,提供更加优质高效的暖心服务。在“农转用”和土地征收审批环节,进一步深化纵向构建一库、一云、一平台、一流程“三级联审”新机制,整合用地、用矿、测绘行政审批业务系统,实现区、市、县业务审查一个闭环管理;横向强化部门协同、责任明晰、联动服务的审批机制,逐步推行用地用矿用海联动审批模式,探索用地审查和林地审核协调联动机制,实现审批流程更简、材料更少、时限更短、服务更优。在城乡规划许可环节,持续推进“多审合一、多证合一”,全面推开“多测合一”,减少重复审查。推动用地预审与选址意见、建设用地规划许可、建设工程规划许可和乡村建设规划许可办理流程再优化,升级完善规划综合审批系统,实现规划许可从“网上办”向“掌上办”转变。在供地环节,全面铺开工业项目“标准地”出让改革,实施园区整体评估,把“事后提要求”转向“事前定标准”,把“项目等地”变为“地等项目”,让地方带着标准去招商,帮助企业降低入园成本,力争让条件成熟的项目早落地、早开工、早见效。二、突出保耕地、稳生态,全面加强自然资源整体保护修复(一)落实最严格的耕地保护制度聚力推行田长制,守牢耕地保护红线。2022年底,实现“地有人种、田有人管、责有人担”的耕地保护网格化。要采取一揽子措施,全面整治耕地“非农化”“非粮化”和耕地撂荒问题。合理确定耕地保护目标。根据国家下达广西的耕地保护目标和永久基本农田保护任务,以第三次全国国土调查成果为基数、底图,带位置下达各地新的保护任务。严格开展2021年度耕地保护责任目标考核。全面完成永久基本农田核实整改补足,强化永久基本农田对各类建设布局的约束引导。加快推进落实田长制。督促各地尽快成立田长办;印发《自治区田长制考核暂行办法》,落实田长调度督导、监督考核、信息报送等工作制度,探索建立耕地保护补偿激励机制、“田长+检察长”协作机制;协同有关部门共同开展退“林”还耕、退“园”还耕、耕地“非农化”、耕地撂荒治理等专项行动,确保田长制有名、有实、有效。严格非农建设占用耕地,严格管控耕地转为园地、林地、草地等其他农用地,组织落实耕地“进出平衡”。“进出平衡”实行以县域自行平衡为主、市域或自治区范围内有偿调剂为辅。对于退“林”特别是种植桉树的整改退出态度要坚决;对于退“园”,由地方在做好调查摸底、充分论证的基础上,因地制宜提出,实施过程要注重顺势而为、稳妥审慎推进,不能搞“运动式”“一刀切”。(二)筑牢南方生态安全屏障牢记习近平总书记“广西生态优势金不换”的殷切嘱托,坚持自然恢复为主的方针,人工修复与自然恢复相结合,统筹做好生态保护修复工作。扎实推进生态保护修复重大工程。会同相关部门,积极争取中央资金支持实施漓江流域山水林田湖草沙一体化保护修复工程。储备和支持实施一批以小流域治理为主的生态修复项目,开展珠江—西江流域生态保护修复重大工程规划编制前期工作。全面完成全区历史遗留矿山核查,督促责任主体落实废弃矿山生态修复义务,确保2025年前完成9800公顷修复任务。积极争取自然资源部和财政部支持的历史遗留废弃矿山生态修复示范工程建设。强化对生产矿山土地复垦和生态修复监督管理,落实边开采、边修复主体责任,努力止住新增问题。拓宽生态保护修复项目资金保障途径。加强政策研究,用足用好国家鼓励和支持社会资本参与生态保护修复的有利政策,进一步完善相关配套措施,鼓励各地开展试点,探索建立导向明确、路径清晰、投入持久、回报稳定的商业化运作模式,保障社会资本合法权益,充分调动市场主体积极性。加快全域土地综合整治试点项目实施。加快推进全国唯一的交通沿线土地综合整治试点项目建设,力争尽快取得实质性成效;全力推进原有的44个以及2022年新增的21个全域土地综合整治试点项目实施。指导推进平陆运河沿线全域土地综合整治工程,为运河沿线耕地保护、生态保护修复、乡村产业发展以及落实耕地占补平衡奠定基础。(三)从严查处违法用地用矿行为坚持源头严防、过程严控、后果严惩,全链条遏制违法用地用矿行为。构建联合执法监管新机制,逐步推行通报提醒、约谈曝光、联合惩戒、移交问责等措施,全面从严履行自然资源管理职责。积极与纪委监委、检察院、法院、公安、审计、发展改革等部门对接联动,强化信息共享,加强协同协作,加大对土地、矿产资源领域违法犯罪问题打击力度。从快从重查处实质性违法问题。严肃查处违法违规占用耕地问题,采取立案查处、挂牌督办、公开通报等方式,依法追究违法当事人责任,涉嫌犯罪的要依法移送公安机关追究刑事责任。对违法占用耕地问题突出、整改不力的地区,实施“增违挂钩”。严肃查处无证开采、露天矿山越界开采、破坏生态和资源等违法违规行为,坚决打击“沙霸”“矿霸”及其背后的“保护伞”。持续推进各类重大整治工作。进一步深化巩固农村乱占耕地建房、违建别墅、“大棚房”、高尔夫球场等专项整治成果,开展常态化监管,严防死灰复燃。强化“三方联动机制”作用,巩固工作专班推进模式,加快重大基础设施项目程序性违法问题整治,尽快降低违法用地比例。三、突出抓重点、维权益,全面落实自然资源资产所有者职责(一)加快构建自然资源统一调查监测体系认真做好自然资源与林业、水利等部门的协调合作和成果共享,逐步形成自然资源“一张底图、一个底版、一套数据”,推动自然资源调查监测从独立到协同再向融合发展。按时保质完成2021年度国土变更调查和地理国情监测工作,确保数据真实性和现势性,确保国土空间一张底图始终是准确的。建立第三次全国国土调查成果开放共享应用模式,为重大决策和重点工作提供数据支撑。开展专项调查监测技术攻关,探索建立生态系统碳汇监测核算体系,探索利用高光谱影像开展动态监测,持续开展漓江流域、左右江流域、沿海海岸带、红树林等专项监测。加快构建综合监测监管快速反应机制,统筹开展监测监管,压实市、县自然资源主管部门责任,不断提升变化及时发现、问题快速处置、监管制度及时完善的能力。探索利用综合监测监管平台开展日常变更工作,提升国土利用数据的时效性和准确度,争取打造全国样板。(二)深化自然资源和不动产统一确权登记开展森林公园、河流等17个自治区级登记单元的确权登记主体工作,逐步推动各市、县完成森林自然资源确权登记主体工作。创新推进“不动产登记+税务”新模式,推动不动产登记、办税、缴费“办事一窗化、征缴一码化、票据电子化”落地,实现不动产登记、交易和缴纳税费“全业务流程网上办理”“一网通办”,争取率先形成在全国可复制、可推广的经验。探索应用不动产登记单元代码开展“一码管地”。深入开展不动产登记历史遗留问题“清账”行动,推动历史遗留问题化解率达60%以上;扎实推进跨省、跨市自然资源权属重大纠纷案件和自然资源领域重大涉稳问题化解;加快探索清理规范林权确权登记历史遗留问题的处置方法和解决路径。(三)深入推进自然资源资产管理改革持续深化自然资源资产产权制度改革,加快编制2021年国有自然资源资产报告。推进全民所有自然资源资产所有权委托代理机制、资产清查、全民所有自然资源资产平衡表、自然资源领域生态产品价值实现机制等试点,积极探索推动“两山”转化,助推广西生态优势转变为发展优势。加快推动自然资源要素市场化配置,提高自然资源资产配置效率,完善国有建设用地使用权配置管理制度,规范土地资产处置程序。制定地上地下空间开发利用政策,促进空间合理开发利用;支持完善自贸区产业链供地政策;加快推进军队土地资产移交工作;继续建立健全矿业权出让收益率和市场基准价体系;稳妥审慎推进农村集体经营性建设用地入市。按照“查清底数、规范处置、规划衔接、管好用好”的思路,加强自治区本级国有土地资产管理和收储盘活工作力度,力争实现储备土地出让收入50亿元以上。四、突出强监管、促转型,全面推动矿业绿色高质量发展(一)提升矿产资源保障能力加强矿产资源储量统计质量监控及矿产资源国情调查,全面掌握全区矿产资源潜力,严格实施自治区、市、县3级矿产资源规划。启动新一轮战略性矿产找矿行动,力争新增铝土矿、有色金属等一批重要矿产资源储量,对稀土、铝、钨等战略性矿产及广西优势矿产实行勘查储备,推进页岩气勘查,维护国家能源资源安全。支持各类投资主体依法依规进入矿产勘查开采领域,推广应用新技术新方法,延长产业链,充分挖掘矿产资源潜力,促进矿业转型升级。建立自治区、市两级矿业权出让项目库,积极做好全区“双百双新”等重大项目以及稀土、铝土矿、有色金属、锰矿、碳酸钙、海砂等优势矿产的产业用矿保障。重点按照“开前门、堵后门”思路,争取新设稀土、页岩气矿业权,支持碳酸钙产业适度发展区发展高技术含量、高附加值碳酸钙产品。有序推进“净矿”出让,全面实行砂石土类矿产“净矿”出让,鼓励推进其他矿产“净矿”出让,进一步激发矿业市场活力、优化营商环境。(二)打造矿业绿色发展模式出台广西绿色勘查标准,进一步降低地质勘查活动对环境的负面影响。指导各地妥善处理矿业开发与生态保护、用地用林矛盾冲突问题。开展矿产资源综合利用政策研究,促进废渣废石利用。稳步推进绿色矿山建设,开展绿色矿山“回头看”,对不符合标准的矿山要严格除名。完善绿色矿山建设标准和评价指标,提高绿色矿山遴选标准。加强矿山生产过程监管,推动矿山生产“绿色化”“集约化”,促进矿山建设提质升级。(三)强化矿产保护开发监管加强联合监管,建设自治区、市、县3级矿产资源综合监管平台,对露采矿山、地采矿山实施分类监管,实行矿山实测核查、动态监测监管。探索推行自治区本级矿产资源开发利用方案、矿山地质环境保护和土地复垦方案合并编制、统一审查。推进中央环保督察指出问题整改,全力推进岑溪花岗岩矿山粗放开采、贺州大理石野蛮开采治理、全区“半边山、一面墙”矿山综合整治等工作,促进矿产资源保护和合理开发。严格采矿权准入,加强采矿权出让计划审查,防止“半边山、一面墙”旧账未清又欠新账。持续推进露天采石场综合整治,开展打击非法开采稀土、非法盗采山砂、非法开采运输销售海砂等专项整治工作。五、突出惠民生、增福祉,全面助推乡村振兴战略深入实施(一)发挥政策效应激活乡村发展活力按照“政策为大”的要求,继续落实调整自治区和市县矿业权出让收益分成比例向市、县倾斜政策,支持地方拓宽财源助力乡村振兴。加强增减挂钩项目实施监管和验收报备,引导项目实施向高耕地率、高水田规模、高耕地质量方向推进。在跨省交易方面,要进一步摸清广西增减挂钩节余指标跨省调出潜力,主动加强与广东省对接,抢抓用好“政策窗口期”,为广西乡村振兴争取资金支持。之前有增减挂钩节余指标跨省调出任务的市、县,要把完成跨省调出任务作为一项政治任务来抓,跨省交易既要积极推进,又要兼顾留足地方发展空间。在区内交易方面,要继续推进增减挂钩项目实施,继续组织好脱贫县增减挂钩节余指标区内交易,同步推进建设用地复垦指标交易,激活资源要素活力。(二)全力保障农村新产业新业态发展扎实推进有条件、有需求的村庄规划编制,严格实施乡村建设规划许可管理,切实发挥村庄规划对乡村振兴的引领保障作用。2022年,乡村规划师挂点服务乡镇覆盖率要达到60%,完成村庄规划编制1000个以上,积极探索由乡镇、村民自行编制低成本村庄规划的路径和方法。继续单列33个国家脱贫县用地计划指标,统筹保障农村一二三产业融合发展项目用地,对农村村民住宅新增建设用地随时备案、随时核销。各地要将全域土地综合整治、生态保护修复、增减挂钩、地质灾害防治、地质调查、测绘地理信息、“净矿”出让等项目与农村新产业新业态发展、民族团结等工作统筹实施,让资源所在地人民群众共享开发收益,支持发展壮大村级集体经济。会同农业农村等部门,充分利用好已下发的富硒土壤调查成果,共同做好特色农业这篇大文章。(三)加强地质灾害防治增强人民群众安全感集成分析全区地质灾害风险普查和调查评价结果,建立“隐患点+风险区”双控机制,试点开展1∶1万精细化调查,在已解决“隐患在哪里”基础上,进一步查明“结构是什么”。继续加大专业监测设备投入,2022年汛前要加装750处群专结合专业监测设备,将全区切坡建房和铁路沿线地质灾害隐患纳入监测预警范围,进一步提升“什么时候发生”的监测能力。强化防灾知识宣传和演练培训,进一步提升受威胁群众防灾减灾意识和能力。推进地质灾害工程治理和避险搬迁,力争消除地质灾害隐患51处,避险搬迁1036人,保护受威胁群众2.6万人。六、突出打基础、提能力,全面提升自然资源综合管理水平(一)提高测绘地理信息服务能力扎实开展基础测绘保障工作,有序推进“北斗地基增强系统网络优化和建设运营”项目立项实施,建成新一代陆海一体垂直基准体系。开展北部湾沿海及内陆水域水下地形测绘试点工作。完善全区航天航空遥感影像统筹机制,不断提高影像获取的类型、分辨率和频次,提升影像变化快速发现、智能解译和及时处理能力。加快实景三维广西建设步伐,继续推进区、市共建模式,实现广西设区市建成区实景三维数据全覆盖,支持国家级乡村振兴帮扶县开展建成区实景三维建设,推进实景三维数据应用。深入开展新型基础测绘研究,完善广西新型基础测绘体系,争取获得基础测绘“省市县联动”更新机制自然资源部试点。加强应急测绘保障能力,完善自治区、市、县三级联动机制,推广无人机应急测绘联动服务平台全国使用,开展跨省应急测绘保障演练。提升地理信息公共服务水平,加强自治区领导工作用图和应急地图服务保障,建立健全“天地图·广西”市级节点综合评估制度和指标体系,推进区市节点一体化建设,推动由单一地理信息服务向综合地理信息服务转型升级。加强测绘地理信息行业监管,开展测绘质量监督检查、测绘资质巡查、安全生产检查,做好测绘行业信用管理工作。加大地理信息安全和地图市场监管力度,加强涉密测绘成果销毁工作指导,探索制定重大活动地图审核使用“临时地图展示号”制度。(二)提高信息化支撑能力充分运用移动互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术,强化数字赋能、精准治理,全面提升自然资源管理的一体化、精细化和智能化水平。进一步强化信息支撑,推进自然资源管理全流程、全环节信息化、网络化建设,实现“机器管审批、人员零跑腿”,将审批内业化、监管主业化,推动由重审批、重事务向重监管、重调研转变。以第三次全国国土调查数据为底数,整合基础地理、遥感影像、地质矿业、林业、海洋等各类现状和规划数据,构建全区自然资源大数据体系,加快形成自然资源三维立体“一张图”,持续优化国土空间基础信息平台。强化广西自然资源数据中心建设,拓展数据资源应用的广度和深度,强化信息共享,满足各行业对自然资源数据的需求。以需求为导向,以应用促发展,突出抓好不动产登记、三级联审及自然资源资产综合信息系统的升级建设,进一步提高信息化应用水平。(三)提高科技创新能力强化“创新为要”思维,增强自然资源系统科技创新能力。加强与自然资源部和自治区层面相关科技创新平台合作,进一步提升直属单位专业水平和科技创新能力。充分释放“科改33条”政策红利,抓紧出台一批有利于科技创新的制度机制,激发科研人员创新研究的活力。做实做强中国—东盟卫星遥感应用中心、南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心等5个省部级科技创新平台,推动尽快形成一批科技创新和应用成果;积极申报自然资源部重点实验室、广西新型研发机构及自治区工程研究中心等科技创新平台,全面推动完成14个市级卫星分中心建设;继续支持自然资源部第四海洋研究所(中国—东盟国家海洋科技联合研发中心)的建设与发展,联合区内外优秀海洋科技力量,共建海洋领域广西实验室。筹办好第12届中国—东盟矿业合作论坛暨推介展示会、首届中国—东盟国家蓝色经济论坛暨21世纪海上丝绸之路成果展,积极培育首届中国—东盟卫星遥感应用合作论坛,统筹参与中国—东盟地学信息大数据平台建设,不断加强对外交流合作,积极服务和融入新发展格局。(四)提高风险防范能力统筹发展和安全,坚持管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全,着力防范自然资源领域重大风险,助推平安广西建设。时刻绷紧疫情防控这根弦,持续抓好常态化疫情防控工作;同时注重发挥专业优势,全力为疫情防控提供及时有效的地理信息数据、技术等支撑保障。落实国家房地产调控政策,保持住宅用地充足有效供应,坚持和完善住宅用地信息公开,加强预期引导,保障房地产市场平稳健康发展。压实矿山企业安全生产主体主任,突出矿山的重点区域、重点部位和关键环节,完善监管方式、强化技术支撑,以安全风险识别和管控为基础,以隐患排查和治理为手段,实施差异化、精准化安全监管,不断夯实矿山安全生产基础。常态化开展扫黑除恶专项斗争,切实抓好国家安全、反恐怖、信访维稳、网络安全、个人极端事件和宗教风险防范等各项工作,营造良好的自然资源事业发展环境。七、坚持和加强党的全面领导,为推动自然资源事业高质量发展提供坚强政治保证一是坚持以党的建设引领事业发展。坚持和捍卫“两个确立”,持续夯实组织基础,加强精神文明和舆论宣传工作。二是坚持以科学的思维推进事业发展。树牢系统观念和法治思维,坚持人才至上理念。三是坚持以全面从严治党保障事业发展。压紧压实管党治党政治责任,持之以恒加强作风建设,把严的主基调长期坚持下去。南方自然资源杂志发表 2022年3期2023-01-13 19:29:45
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利用北斗精确定位提升国土综合业务水平
作者:青田县国土资源局叶金伟利 用北斗精确定位提升国土综合业务水平□青田县国土资源局叶金伟近年来,为进一步提升基层国土资源服务与监管水平,青田县国土资源局购置了平板电脑,应用规划执法、影像数据等系统,为加快农村私人建房选址和农转用报批,加强基层国土资源执法监察和动态监管,提供了强有力的技术支撑。但也因为影像分辨率偏低,平板电脑定位精度差的因素限制了更广泛的应用,因此迫切需要一种既能保证精度,又能使用简单的坐标定位方案配合平板电脑使用。为此,青田县国土资源局与浙江省第一测绘院合作,利用北斗地基增强系统准确定位的优势,将现场数据实时导入“一张图”工程平板电脑后,快速认定土地类别、判断是否符合规划,以期实现违法用地、农村私人建房、农业设施用地、批后监管等项目在外业现场准确定位,切实加强国土资源“一张图”工程和综合信息监管平台应用,推行“批、供、用、补、查”全程动态监管。▲图1CGCS2000到1980西安坐标系之间的转换关系一、现状分析青田移动一张图终端将影像、地形、土地利用、土地利用规划、城镇地籍、矿产等多源多类型数据进行空间融合叠加,分层管理和属性信息关联,从而实现国土资源信息管理和实景、图形、属性一体化操作,快速方便地获取专业信息。规划耕保科、监察大队、所有国土资源所均配置了平板电脑终端,工作人员可以通过移动终端实现现场定位、图件比对、地块测量、现场取证、卫片核查等工作,从而切实提高了国土资源核查监管工作水平。但也存在着以下需要进一步改进的地方。1.精度满足不了需求▲图2定位数据传输方式土地利用、土地利用规划、基本农田等数据是基于1∶10000比例尺的矢量数据,而配发的影像是采用资源三号的卫片,空间分辨率为2.1米。采用调绘模式无法满足1∶10000的定位精度需求。而当实地地貌发生变化时,通过影像比对能发现实地的变化,但无法确定实地的精确位置,无法将精确的坐标上传,无法准确判定地类、规划等情况,需要测绘专业人员到现场测绘,采集地块精确坐标,才能开展相关工作,限制了使用的快速反应与时效。2.使用效率有待提高青田县位于浙江东南部,全县面积2493平方千米,大部分为丘陵低山,有“九山半水半分田”之称,乡镇村落零星分散。相关业务科室和国土资源所没有配备专业的测绘技术人员,而国土资源局土地规划勘测队则承担着全县的土地勘测定界、征地测量、土地开发整理、建设用地复垦、临时用地、农业设施用地报批、违法用地、宗地图等测量工作,任务繁重。当工作人员现场发现疑似违法地块或拟审批地块时,无法立即确认,往往需要局里再派出专业测绘队伍现场测绘才能精确确定违法或审批范围,极大降低了现场执法或审批的工作效率。二、解决方案解决以上的问题需要从精度、保密性、便携性、操作简单性等方面综合考虑。目前市场上的平板电脑采用的定位模块属于消费级定位模块,定位精度10米,满足一般的导航需求是没有问题的,但是无法提供优于1米的定位精度。解决的手段是通过专业的GNSS接收设备,经差分后提供精确坐标。浙江省北斗卫星导航地基增系统已正式提供区域服务,分布在全省的基准站实时接收北斗、GPS、GLONASS卫星信号,通过网络传输至数据中心,由中心平台软件解算实时播发差分数据,这样用户就可实时获取高精度的位置服务。北斗地基增强系统与“一张图”的传输,通过移动或联通的网络完成。基础地图,影像、规划、现状、电子地图以离线包的形式存放在本地,系统通过VPDN专网与移动一张图监管平台实现交互,实现在线业务图层的浏览、查询、分析等。这就需要采用不同的专网完成数据的传输。“一张图”采用的是1980西安坐标,从CGCS2000坐标到1980西安坐标需要进行空间转换,转换参数属于保密内容。为解决网络保密传输问题,在北斗地基增强服务器端设定子网,建立CGCS2000到1980西安坐标系之间的转换关系(图1),坐标转换参数采用差分电文模式,即通过特殊的差分电文进行参数播发,在北斗接收机内部进行识别和转换。与服务器端的数据交换由北斗接收机的CDMA无线通信模块完成,北斗接收机获取的精确坐标由蓝牙传输至平板“一张图”(图2)。平板端直接嵌入GNSSServer模块,通过连接这个service,从这个service获取数据。连接北斗、蓝牙、WIFI都是GNSSServer来处理的,“一张图”连接上这个service后,只要调用一些方法,指挥GNSSServer去做。GNSSServer通过蓝牙和接收机进行通信,不需要直接与接收机通信,而且用户无需专业的测绘知识,只需要切换到外置GNSS定位模块就可以像内置GPS一样进行定位测绘。▲图3作业人员利用平板采集地块表1控制点坐标及采集坐标的比较三、精度验证为验证定位精度,选取分布在青田县范围内的8个控制点进行实地定位采集,经坐标比较,8个控制点平面位置中误差为0.46米,实验结果表明,使用小型北斗终端差分方法,定位精度比内置GPS单点定位精度提高20倍左右,达到亚米级的定位精度,能满足国土执法定位精度补低于1米的要求(表1)。四、结论综上所述,采用北斗终端结合平板在国土执法监察中应用是可行的。通过对全县各个国土资源所的使用反馈,使用该系统,无需依靠专业的测绘人员,普通工作人员即可完成地块的精确定位采集(图3)。通过一键分析功能对土地利用现状、总规、用地红线等图层自动比对分析,分析结果实时回传,加快工作进程,提高了行政执法的正确性与时效性。同时对全所参与野外调查、执法人员定位跟踪监控,进一步提升业务标准化和规范化,具有积极的推广作用。在第三次全国土地利用现状调查中,电子平板外业调绘和新增地物补测中将能发挥更积极的作用。下一步,青田计划引入天地图高分辨率航空影像,挖掘已有平台与硬件的最大功效,利用土地变更调查和高分辨率影像成果,通过优化完善土地变化自动比对分析、自查回传、成果核查等机制,构建实时监测、精准督察新模式,提高国土综合业务的效能和水平。
浙江国土资源杂志发表 2017年11期2017-12-05 03:20:20
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聚焦“两统一”职责强化测绘基础支撑全力助推自然资源工作高质量发展
作者:王敏 陈庆贺 3月27日,河南省测绘地理信息局召开2020年工作会议,回顾2019年全局工作成效,部署2020年八项重点工作任务。河南省自然资源厅党组成员,省测绘地理信息局党委书记、局长刘济宝参加会议并讲话。省纪委监委驻省自然资源厅纪检监察组副组长陈建国等到会指导。局纪委书记何晨主持会议,副局长毛忠民作工作报告。会议从强化测绘地理信息支撑、发挥基础性公益性保障职能、推进新型基础测绘建设、改革创新推动高质量发展、维护国家地理信息安全、谋划事业加速引擎等6个方面回顾了2019年工作成效,并分析了当前工作中存在的问题。会议强调,2020年,全省测绘地理信息工作要围绕省委、省政府重点工作和全省自然资源工作会议的安排部署,聚焦测绘地理信息公益性职能,充分发挥基础保障支撑作用,精心服务全省生态文明建设,努力为中原更加出彩作出更大贡献。一是助力黄河流域生态保护和高质量发展战略。为黄河流域重大生态保护修复、防洪减灾、黄河水资源高效利用等重大工程,引黄灌溉及调蓄、沿黄生态廊道、河道和滩区安全综合提升、重要支流治理等重大项目,提供及时、准确、坚实的测绘地理信息数据和技术保障。二是构建自然资源系统测绘基础数据底版,积极参与自然资源分类标准建立和调查监测,充分发挥测绘地理信息优势,以基础地理信息为框架,以数字高程模型、数字表面模型为基底,以高分辨率遥感影像为覆盖背景,利用三维可视化技术,将自然资源调查成果、各类审批规划等管理界线,以及相关的经济社会、人文地理等叠加,建成自然资源三维立体时空数据库,三是加快国土空间基础信息平台和国土空间规划“一张图”监管系统建设。实行项目经理负责制,加强项目内部的管理和与厅有关单位的协调沟通,按照省厅整体工作计划的要求,确保在6月底完成项目主体工作。四是加强动态遥感服务调查监测技术支撑。抓紧打通卫星遥感影像数据推送环节,积极同省政府和大数据管理局做好沟通汇报。抓紧构建卫星遥感影像统筹服务团队,精心谋划卫星遥感影像和北斗卫星导航定位基准服务系统应用研究。拓展卫星遥感应用服务领域,提高服务水平和科技创新能力。五是推动北斗卫星导航与位置服务产业提升城市精细化、智能化管理水平。推进基于北斗卫星导航体系的终端产品开发,促进北斗卫星导航与位置服务产业同相关行业深度融合发展,积极探索“5G+北斗”新技術与测绘成果融合应用的“5G+智慧交通”“5G+智慧旅游”等位置服务项目,持续做好省CORS中心站的运维工作,完善省级中心与分中心分级管理机制。逐步建立健全卫星导航定位基准站的运行维护、人员保障和经费投入机制,六是深入开展新型基础测绘体系建设。围绕省厅重点工作,开展黄河流域范围郑州等7个地市万分之一基础地理信息的更新,并在此基础上按需求适当增加专项要素及属性内容,并在生产时间的安排上调整到上半年。做好图库一体化的数据编辑软件的选型及相应的数据库管理系统的改造。积极协助做好全省基础测绘“十四五”规划编制工作。七是提升测绘地理信息科技创新能力,积极谋划建设一批结构合理、各具特色、能力突出的测绘地理信息科研创新中心,鼓励有条件的单位积极申建国家级、省级科技创新平台。协助承办好中国测绘年会。完善科技创新体制机制。制定高素质、高学历人才引进的具体举措,激发自然资源领域科技创新活力。八是做好测绘产品质量检验、测绘档案管理和应急测绘地理信息项目建设工作,研讨建立生产全过程质量管控体系。做好全省各类地形图、航空航天遥感及测绘资料、测绘地理信息成果汇交、测绘科技档案的管理工作。积极推进国家应急测绘保障能力建设河南单项工程的各项工作,推动项目整体验收。继续推进省测绘资料档案馆成果分发服务系统建设工作,做好应急服务保障、测绘成果保密管理、异地备份、测绘成果档案资料信息化管理等工作。局机关各处(室)负责人、局属各单位领导班子成员、技术骨干共60余人参加会议。(作者单位:河南省测绘地理信息局)
资源导刊杂志发表 2020年4期
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论北斗卫星导航全球应用的数据保护
作者|蔡高强 郭冬雪 湘潭大学法学院 一、引言2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,北斗服务全球、造福人类的愿景越来越近。近年来,中国政府致力于推动卫星导航领域国际合作,北斗和俄罗斯格洛纳斯系统已经实现信号兼容,中美也已实现北斗和GPS系统信号兼容与互操作,越来越多国家和地区的用户能够享受到北斗系统带来的便捷服务。与此同时,北斗应用也逐步落地海外,北斗卫星导航系统在120余个国家和地区得到成功应用。数据保护是北斗卫星导航系统全球应用过程中不可忽视的重要问题。北斗卫星导航数据内容十分丰富,有个人轨迹数据、个人信息数据等与个人隐私密不可分的数据,也包括地形、地势、自然资源分布等直接关系国家安全的数据。这些数据关涉到国家安全利益和个人隐私保护,在法律层面加以保护十分必要,否则一旦出现数据泄露、数据被窃取、非法利用等情形,会对国家利益造成巨大损失。二、北斗卫星导航系统全球应用带来的数据保护问题北斗三号系统的组网完成,开启了北斗系统全球应用的新篇章,应用北斗系统的国家和地区会越来越多,北斗卫星导航数据的保护难度也会随之提升。一方面,数据使用主体的跨国性和不可控性,为北斗数据的安全埋下了隐患。另一方面,数据传输的空间范围广与存储媒介的多元性,极易引起传输过程中数据窃取事件的发生。1.北斗卫星导航系统的全球应用2020年6月23日,西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星,标志着北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗卫星导航系统是我国独立自主建成的卫星导航系统,它的建成开通是我国走向科技高峰、迈向航天强国的重要一步,也是我国为全球公共服务基础设施作出的重大贡献。中国将继续秉持开放共享的理念,与世界各国共享北斗系统建设发展成果。北斗三号全球卫星导航系统的组网完成也意味着北斗系统开启了服务全球、造福人类的新阶段。目前,北斗相关产品已出口120余个国家和地区,向亿级以上用户提供服务,基于北斗的国土测绘、精准农业、数字施工、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲成功应用。[1]随着北斗“走出去”政策的持续实施,应用北斗系统的国家会越来越多,走向全球的中国北斗大有可为。北斗卫星导航系统积极响应“一带一路”倡议走出国门,着力推进在全球的广泛应用。根据不同国家不同行业的不同需求,提供定制服务。2013年,缅甸农业使用了500余台高精度北斗终端,这是北斗高精度产品首次在东南亚国家批量应用于农业数据采集、土地精细管理。2015年,基于北斗系统的高精度接收机应用于科威特国家银行总部300米高摩天大楼建设,实现了施工过程中垂直方向毫米级测量误差。这是北斗首次在海外应用于高层建筑监测。2018年,北斗系统参与马尔代夫阿拉赫岛海上打桩项目,提供全天候、高精度服务,实现海上打桩智能化监控、可视化作业、高精度施工。2018年7月,印度尼西亚国土资源部利用1000多台北斗高精度GNSS接收机开展土地确权应用,包括国土、公路、铁路、水利工程的勘测和施工等。[2]2019年中阿北斗/GNSS中心成立,这是我国首次在海外设立北斗中心,是加快北斗数据服务阿盟地区乃至全球发展的重要环节。此外,还有更多的国家运用北斗系统探索智慧城市建设,就北斗卫星导航系统在其国内的应用,与中方开展了深入的探讨和交流。2.北斗系统全球应用带来的北斗导航数据保护难题第一,北斗卫星导航数据使用主体的复杂性,导致数据在用户终端泄露的风险增加。北斗卫星导航数据的国际化应用使各国用户都可以通过应用系统访问北斗数据,数据使用主体人员数量庞大,且数据的使用者来自不同领域不同行业,具有不可控性。这些主体可以在应用系统上自由获取数据,且数据的获取和交换是匿名,如此一来数据被窃取、泄露、非法利用的风险大大增加,给北斗卫星导航数据的保护增加了难度。第二,数据存储涉及的地域范围广,不利于北斗数据的保护。北斗系统由空间段、地面段、用户段三部分组成,风险主要集中在地面段和用户段的部分。地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站,用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品,以及终端产品、应用系统与应用服务等。如果一国用户想要使用北斗系统提供的服务,则需要在其国内建立主控站、监测站等地面站设施,用来收集和交换信息。此外,用户还需要安装应用终端来获取导航服务。这些地面站点和应用终端中存储着大量重要的数据,但是涉及不同国家的地域范围,分散在各种各样的应用系统中,不利于北斗卫星导航数据的保护。第三,北斗导航数据规模庞大与存储媒介的多元性,同样加大了数据保护的难度。北斗数据应用的领域多种多样,随着北斗技术的不断成熟,北斗数据应用的领域会更加广阔。北斗数据的用户应用程序终端也会不断更新,作为数据存储媒介之一的应用程序终端变得更加多元化,不利于北斗数据的保护。北斗导航数据规模庞大、构成复杂、难于有效管理等,也是造成数据安全风险的主要原因。三、北斗卫星导航数据法律保护之困境现行的法律规定无法保护导航数据,物权法、知识产权法、民法的保护形式均不适用。如何通过科学严谨的立法对导航数据施以合理的保护,是导航数据保护的难题之一。如何平衡数据保护与数据开放之间的矛盾是导航数据法律保护的另一难题。1.导航数据保护在现行法律体系难以实现现行法律体系无法实现导航数据保护的目的,物权法、知识产权法、民法等部门法都无法给予导航数据以合理的保护。第一,导航数据不是物权法的保护对象。北斗导航数据涉及诸多不同的领域,覆盖社会生活的方方面面,数据的内容和形式十分丰富。一方面,导航数据的内容包含北斗地基增强数据、车载终端数据、社会人员轨迹数据、交通导航数据等各种数据。[3]另一方面,导航数据的表现形式多种多样,可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。但无论是哪种形式,北斗导航数据不属于实体物,具有无形性的特征。物权法上的物主要限于有体物,作为人类智慧成果的专利、商标、商业秘密以及人身自由、隐私、人格尊严等无体物都不是物权的客体。[4]导航数据作为无形物,不是物权的客体,无法通过物权法加以保护。第二,导航数据无法适用知识产权法加以保护。鉴于卫星导航数据无形性的特征,且处理过的数据也凝结了一部分人类的智力劳动,与知识产权保护的客体具有一些共同性。知识产权法律体系目前有著作权法、专利法、商标法三部法律,北斗卫星导航数据能否适用这三部立法加以保护?结论应该是否定的。其一,著作权法对作品的保护要求作品具有独创性,是作者思想和情感的表达,且表现形式为文学、艺术类范畴。著作权法的客体泛指文学艺术领域中以不同表现形式出现,并且具有原创性的智力成果。[5]导航数据显然不符合上述构成要件,无法通过著作权法加以保护。其二,专利法和商标法的保护方法也并不可行,专利权的客体为发明、实用新型、外观设计,导航数据不符合专利法所保护的客体形式,商标法保护的是商家的显著标志,导航数据不可能成为商标法的保护对象。结合以上分析,导航数据保护无法纳入知识产权法体系加以保护。第三,民法的保护途径并不适用。在民法体系框架下,可从国家秘密、商业秘密、个人隐私的角度加以保护。但是源于导航数据的复杂性与庞大性、专业性,此种方式也并不合理。导航数据的复杂性和庞大性,使导航既可能涉及国家秘密又可能涉及商业秘密和个人隐私,如果导航数据通过此种途径保护,那么导航数据的分类将会耗费大量的人力物力,且保护方式较为分散,没有体系性。北斗导航数据既包含地形、自然资源分布数据,又包含个人轨迹数据,还容有各种应用终端数据,且具有卫星数据的专业性特征。这种专业性使得导航数据亟需专门的保护,通过民法中国家秘密、商业秘密、个人隐私的模式加以保护,难以达到有效保护的目的。2.数据保护与数据开放之间的平衡北斗卫星导航数据的保护是个复杂的问题,如何把握数据充分利用与数据安全之间的平衡,是北斗卫星导航数据保护面临的巨大挑战。一方面,导航应用系统以导航数据开放为基础,数据开放有利于北斗系统的推广应用。另一方面,北斗卫星导航数据关乎国家安全与个人隐私,必须加以严密保护。数据开放的范围越大,数据安全面临的风险也越多,数据保护的技术难度和管理难度也随之加大。在这种情形下,数据保护立法的模式选择陷入了两难境地,一面是北斗系统推广优先的宽松型立法,一面是数据安全优先的严格型立法。如何在数据安全与数据开放之间达到合理平衡,兼顾效率与安全,做到严谨科学立法,是北斗数据法律保护面临的当务之急。四、加强北斗卫星导航数据保护的对策北斗卫星导航数据的国际化应用领域越来越广阔,加强北斗导航数据的保护已成为紧迫课题。当前,除正在制定中的《中华人民共和国卫星导航条例》设置专门条款进行保护外,应尽快制定加强卫星数据保护的专门立法,需要特别强调的是,在以上立法没有出台之前,应加强对北斗卫星导航数据保护的政策与机制建设。1.制定卫星数据保护的专门立法法治方式是破解北斗发展难题的主要方式,随着北斗技术和产业规模的不断提升,单纯依靠政策和行政手段,已经无法解决北斗在市场准入、推广应用、配套建设、政策支持、技术标准、人才培养、国际合作等诸多方面遇到的问题,只能依靠法治的方式去解决。法规制度处于基础地位,为调整北斗建设、发展、推广应用提供基本依据。[6]目前我国尚无导航卫星数据保护的专门立法,甚至没有相关的法律条文,仅仅适用政策加以保护,政策的保护模式已难适应当下北斗的广泛应用和国际发展,因此当务之急是制定一部专门的《卫星数据保护法》。在法律层面上对导航卫星数据的数据内容、数据保护模式、惩治方法加以明确,使得数据保护有法可依。在专门立法的设置上,应层次分明,一是制定保护所有卫星数据的《卫星数据保护法》,二是制定专门保护北斗卫星导航数据的《北斗卫星导航数据保护办法》。首先,应制定《卫星数据保护法》对所有卫星数据加以保护。近年来我国航天事业取得辉煌成就,尤其是在北斗导航、深空探测、空间科学、火箭发射、商业航天等领域成果显著。建立专门的《卫星数据保护法》,不仅能保护北斗卫星导航数据,还可以为航天事业保驾护航,保护航天事业中的各类卫星数据。一部法律的制定不可能一蹴而就,但是基本原则却不可或缺。数据保护的目的在于实现数据的保护和数据自由流动、合理利用这两大利益之间的平衡。[6]卫星数据保护的立法应当包含数据主权原则、数据安全原则、数据开放原则等基本原则。其一,数据主权是指国家对其领域内数据享有的生成、传播、管理、控制和保护的权力。卫星数据关乎国家安全,确立国家主权原则有助于卫星数据的控制和保护。其二,数据安全原则,即通过法律机制来保障卫星数据的安全,对盗取、窃取、非法利用、泄露卫星数据的行为加以惩治。其三,数据开放原则,卫星数据开放与合作有利于卫星应用的推广,发挥卫星技术优势。其次,应制定《北斗卫星数据保护办法》对北斗卫星导航数据施以专门保护。一方面,北斗导航数据不同于一般卫星数据,北斗导航数据使用主体为各类民用主体,且北斗数据致力于国际推广应用,因此设立专门的保护办法确有必要。另一方面,制定专门的《北斗卫星数据保护办法》符合“法治北斗”的目标要求。在立法内容上,对北斗导航数据采取分级保护。原国家测绘地理信息局地理信息与地图司2016年发布《关于规范卫星导航定位基准站数据密级划分和管理的通知》,该通知将数据明确区分为机密级国家秘密事项、秘密级国家秘密事项、不属于国家秘密事项但属于受控管理的内容。[7]对于不同的数据采取不同的管理模式,涉及国家秘密、国家安全的数据不对外开放,设置访问权限。其他数据再细分为一般的数据和敏感数据加以区分保护。导航卫星数据的分级保护可以通过数据访问控制和窃取利用不同级别数据的不同惩罚措施两个层面实现。第一,数据访问控制,对不同的数据用户设置不同的访问权限。[8]第二,不同惩罚措施。数据的重要程度不同,保护的力度也自然不同。北斗导航卫星对地面具有监测功能,包含地形、地势、自然资源及其分布信息,这些信息涉及一国的主权安全,对于这种作为国家安全信息重要组成部分的数据,应当施以最严格的保护。拥有丰富的自然资源数据能够对一个国家的经济发展方向产生影响,被认为是国家安全信息的重要组成部分。关于自然资源相关数据资料一旦被非法知晓、占用,就有可能导致相关国家陷入经济发展的安全危机当中,在未来的两国或多国协商勘测资源权利交易中处于劣势地位。[9]对于一般数据、秘密层级一般的数据,窃取、毁坏、非法利用此类数据的惩罚措施相对就要轻些。2.《中华人民共和国卫星导航条例》设置专门条款进行保护如前所述,想要达到对北斗卫星导航数据的全面保护,需要制定专门的《卫星数据保护法》。但是立法是个漫长的过程。在制定专门立法前,为了尽快在法律层面对卫星导航数据加以保护,可以在《中华人民共和国卫星导航条例》中设置专门条款保护北斗数据。2016年《中华人民共和国卫星导航条例》(以下简称《条例》)正式列入国务院立法工作计划,列为“有关实施国家安全战略维护国家安全的立法项目”,2018年4月基本完成《条例》的草案拟制工作。《条例》是关于北斗导航系统建设和管理的专门立法,导航数据作为北斗卫星导航系统推广与发展的重要支撑,数据保护的内容理应在《条例》中加以规定。在条款具体内容的设置上,应从指导原则、国际合作、监管责任、法律责任等几个方面规定。其一,在《条例》总则部分,确立导航数据保护原则,表明条例将对导航数据和导航数据的流通过程加以保护。总则是贯穿整部法律的指导原则,在总则中确立北斗数据保护的地位确有必要。其二,可设置条款规定,在国际合作条款中增加导航数据保护的内容,加强数据保护的国际合作。其三,对北斗卫星数据的监管职责做出明确规定,确定数据保护的监管主体、监管范围、监管责任。其四,对泄露、窃取、非法使用导航数据的法律责任加以规定。在《条例》中对导航数据保护的内容加以规定,有利于为北斗提供一个安全的数据法治环境。在立法没有出台之前,应加强对北斗卫星导航数据保护的政策与机制建设。北斗卫星数据的来源途径多种多样,北斗应用产品、北斗服务平台、卫星导航基准站、地基增强系统等都如同一个个数据库,一旦接收到用户的数据都将进行储存。这导致了数据的不可控性,数据库很容易遭到人为或者非人为的入侵,导致数据丢失或者流入黑市进行数据的买卖。[10]数据安全的重要性不言而喻,如果不对数据保护给予足够的重视,会对公民人身甚至国家安全产生重大影响。在政策上,应当做好法律与政策的衔接。对于北斗卫星导航数据的保护,仅有法律是不够的,应当适用法律与政策的双重保护。在立法出台前,适用政策对北斗卫星导航数据加以保护,在立法出台后,即原本的政策转化为法律后,需要制定新的政策配合法律来保护。进一步实行数据的分级体系,最大限度地实现对卫星导航数据的安全保护。在机制上建立专门的北斗导航数据保护小组,专门负责对北斗导航卫星数据的保护事项,赋予其明确的职权范围和工作方式,从而保障北斗数据的安全,促进北斗产业的健康良好发展。
卫星应用杂志发表 2020年12期
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北斗在智慧地铁中的应用
作者|蔺陆洲全图通位置网络有限公司时间与位置信息已成为以万物互联、人工智能和大数据应用为特征的智慧地铁建设的核心和基础。据统计,人们80%以上的时间在建筑物、移动载具、地下等非暴露空间中度过。城市轨道交通作为非暴露空间的典型场景,是城市的动脉和最核心的公共区域,也是“新基建”的重点建设领域。非暴露空间下的定位、导航、授时和通信长期以来是世界性的技术难题,也是制约智慧地铁发展的瓶颈。北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)作为提供时间和空间信息的全球系统,是由我国自主建设运行的重要空间基础设施,目前已完成系统建设,正在各行业开展应用推广。通过应用北斗系统,建设以其为基础的高精度定位网、高精度时间同步网、高通量通信网和空间数字化平台,可以为智慧地铁的建设起到基础性的支撑作用。由于北斗系统的应用具有基础性、创新性、渗透性和带动性,因此其可对地铁的发展形态、发展理念、发展模式和运营模式产生重大影响,从而促进“北斗+地铁”运营管理新模式的形成,满足乘客、企业和政府等多元主体的各类需求,建成更加安全可靠、便捷舒适、经济高效、绿色节能的智慧地铁系统。一、北斗系统建设与地铁应用北斗系统的建设与发展将对智慧地铁的建设与发展产生重大影响,从而促进“北斗+地铁”运营管理新模式的形成。1.北斗系统建设与后续发展卫星导航系统为用户提供的时间与空间信息是所有信息系统运行的基础。北斗系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设、独立运行的卫星导航系统,能够为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务,目前已建成了覆盖全球的系统。从应用的空间环境上看,北斗卫星导航信号微弱,易被干扰和欺骗,且不能惠及室内、水下和地下以及其他受遮蔽的非暴露空间。据统计,人们80%的时间处于建筑物、移动载具等非暴露空间环境中,因此,解决非暴露空间中的导航定位问题是北斗系统应用发展的重要方向。习近平总书记倡导,要建设更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系(PNT)。该体系可利用基于不同原理的多种PNT信息源,经过云平台控制、多传感器高度集成和多源数据融合,生成时空基准统一且具有抗干扰、防欺骗、稳健、可用、连续、可靠等优点的PNT服务信息。综合PNT体系建设没有可以遵循的模式,没有可以采购的载荷,也没有可以借鉴的经验,唯有不断创新,不断探索,才能建成新的国家综合PNT体系。地铁作为典型的非暴露空间北斗时空应用场景,是国家综合PNT体系建设和应用的重要领域。2.北斗与地铁的融合发展近年来,随着建设的加快及运营里程的持续增长,地铁面临着网络化运营、降本增效、快捷服务、低碳环保、可持续发展等一系列的挑战,在新一代信息技术的支持下,智慧地铁的概念由此产生。交通的实质就是提供位移,即根据需要通过运输工具实现人员和物资的位置移动。作为一种公共交通系统,智慧地铁发展的核心目的是在保障安全的前提下实现最低成本、最大范围覆盖的位置移动,其手段是在信息技术的支持下实现地铁服务过程中所有环节的智能化,即“位移+”,因此需要充分利用先进的信息通信、人工智能、物联网、大数据、机器人等技术,以自主感知、自主学习、自主决策和自主控制为核心处理流程,在对设备设施进行优化管控的基础上,为乘客提供高效精准、个性化的位移服务,从而建设更加安全、高效、舒适、绿色的新一代地铁系统。时间和空间位置信息是实现智慧地铁系统自主运行、精准管理和全时程个性化服务的基础,因此智慧地铁的建设需要与提供时空信息的北斗系统具备实现融合发展的基础(图1)。图1北斗系统与智慧地铁的融合发展地铁的未来发展趋势是以“位移+”的方式推动安全、便捷、经济、高效、绿色的智能运输;而北斗系统的发展趋势是以“+北斗”,即以北斗技术为赋能手段,以时空信息为应用方式,与其他产业原有技术、原有业务相结合或替代传统应用方案的方式赋能轨道交通行业,以促进其转型升级。“位移+北斗”作为北斗系统与智慧地铁融合发展的核心理念,将进一步丰富地铁与北斗系统的技术应用与产业生态体系,促进两者全面发展,从而推进国家战略的实施。二、智慧地铁对北斗技术的需求智慧地铁作为典型的复杂信息系统,涉及列车自动控制(ATC)、自动售检票(AFC)、综合监控(ISCS)等种类繁多的信息系统。为实现其智能化运行,必须集成这些复杂的信息系统,进行海量时间、空间信息的感知、处理、决策和控制,因此在时空基准与空间数字化、高精度定位导航与授时两个方面需要通过系统建设方式,获得北斗技术的支持。1.时空基准与空间数字化智慧地铁需要建立统一的时空基准,以避免产生时空信息冲突的风险,危及地铁的安全运营。利用北斗系统提供定位导航服务的CGCS2000坐标系(我国目前最新的国家大地坐标系),地铁系统可以获取统一的、自主可控的时空基准。此外,地铁所处的空间环境非常复杂,暴露空间和非暴露空间并存,单纯依靠卫星导航系统不能满足当前的应用需求。通过将北斗系统的绝对时空基准引入地铁非暴露空间内并进行动态维持,一方面可以实现非暴露空间相对位置与暴露空间绝对位置的统一,并以绝对坐标系的方式对地铁内非暴露空间的位置进行展示和应用,另一方面能够统一时间,实现非暴露空间内的时间同步。由于地铁的空间环境复杂,因此掌握丰富、准确的地理信息是智慧地铁建设和运营的基础。空间数字化,即构建数字化的地理信息空间数据框架(DSDF),是测绘技术、地理信息技术、数字孪生技术和人工智能技术融合发展的产物。随着技术手段的进步,测绘技术正在向信息采集、数据处理和成果应用的三维数字化、网络化、实时化、可视化方向发展,出现了以三维实景建模为核心的空间数字化应用需求。在智慧地铁建设中,需要基于北斗系统的时空基准,利用架站式、推扫式、背包式、手持式等测绘工具和地理信息数据采集设备,对地铁地下和地上空间的机房、站厅、区间、车辆段、仓库等场所,围绕空间结构、设备设施、耗材物品等要素,进行三维激光点云数据的采集,并辅以现场摄影和纹理等数据信息,创建一套全要素的精细实景三维模型,以实现地铁的空间数字化。2.高精度定位、导航与授时高精度的空间与时间信息是建设智慧地铁的基础。交通数据是典型的时空数据,不仅具有时间维度属性,还对空间结构有着较强的依赖性。随着不同轨道交通信息系统之间的融合发展,对定位精度和时间同步精度的要求不断提高。第一,在定位与导航方面。通过高精度定位技术的应用,克服接收卫星信号困难、多障碍物与多干扰源、高程定位困难、应用终端研制困难等问题。针对地铁环境复杂,立柱、电梯、屏蔽门等各类障碍物繁多、人员密集且车辆移动等干扰问题,大幅提高定位精度,同时提供高程定位,提供多层建筑物地上与地下、楼层位置和高度的信息。第二,在授时服务方面。通过大范围时间同步技术的应用,使用户在较低的成本下获得北斗的高精度时间。地铁使用的各类设备,需要从北斗系统获取标准的时间信号,通过服务接口将高精度的时间信息传输给用户设备,从而使用户整个系统达到时间和日期的高精度同步。3.系统建设与关键技术智慧地铁必须建设一套自主可控的时空体系网络。针对北斗系统导航定位在非暴露空间无法使用、高通量通信手段缺乏、全要素地理信息缺失等问题,应综合应用“北斗+5G+空间数字化”技术,构建由高精度定位网、高精度时间同步网、高通量通信网和空间数字化平台组成的“三网一平台”时空体系网络,形成地铁交通时空基准信息网络,并将其作为智慧地铁建设和运营的基础设施(图2)。智慧地铁时空体系将为地铁提供统一、连续的空间与时间信息,以及定位、授时、通信服务,从而实现在非暴露空间中对北斗系统应用的补充、增强和备份,从而打破地铁暴露空间与非暴露空间之间的壁垒。图2智慧地铁时空体系网络的建设建设智慧地铁时空体系网络,需要重点突破室内外一体化高精度连续定位、基于通用网络协议的大范围高精度时频传递、基于5G的高通量无线通信应用等关键技术。在定位方面,需要在统一的空间基准上,采取以超宽带(UWB)定位技术为主导、多种定位技术为补充和增强的方式,通过导航定位软件与算法的融合,实现在暴露空间和非暴露空间中的连续定位,通过国家投资建设的综合PNT体系和小型化、个性化、组合化服务终端研制的微PNT体系,提供高精度的位置服务。在时间方面,需要在统一的时间基准上,以IEEE1588V2网络测量和控制系统的精密时钟同步协议,即精确时间同步协议(PTP)为基础,结合同步以太网技术(SyncE)和白兔时间同步方法(WR),实现城际范围内整个网络节点的动态时间同步,以提供高精度的授时服务。在通信方面,需要开展地铁室内分布系统的设计与面向地铁业务的时间切片算法的开发,以实现高通量通信的应用。在设备方面,地铁需要小型化、个性化、组合化应用终端,并解决组件优化设计、材料优选、精密制造、组件深度集成、传感器实时标校、传感器输出信息自适应融合等方面的问题。三、北斗在智慧地铁中的应用应用是北斗系统与智慧地铁融合发展的出发点和落脚点。北斗技术将以客流感知为核心,在提供高精度客流信息的基础上,在运行调度、乘客服务、维修维护、安全管理等方面赋予地铁新的能力和手段,为地铁业务提供有效支撑,协助构建管理精细、运行高效、效益最大化的智慧地铁系统。1.运行调度基于北斗技术的应用,在高精度客流和地铁的全量地理信息的支持下,进行轨道交通的网络化高韧性运行调度(图3)。首先,在客运组织的准备阶段,基于北斗提供的更加精确的客流信息,科学建立更加可靠的客流规律模型,优化运行图编制。其次,在客运组织的实施过程中,列车定位是地铁列车安全和高效运行的保障,北斗技术可使列车定位精度更高,冗余更充分,自主化更强,集成更深,联动更高效。此外,基于北斗提供的高精度列车位置信息,可以支持车车通信和自主感知,支持建立基于动态间隔调整的高可靠、高可用的列车运行控制系统,实现列车自主控制、虚拟编组,成为灵活混跑和智能调度的基础。图3北斗地铁运行调度应用2.乘客服务乘客服务是地铁运营的核心。不同于传统基于部门设置的乘客服务模式,智慧地铁系统在面向乘客需求与业务驱动的乘客服务新模式建立过程中,充分利用了北斗技术。首先,在乘客出行方面,乘客可以实现涵盖地铁内外的全时程出行路径规划、站内换乘路径的导航,同时可以对地铁站内外的自助售票机、自助售货机、洗手间等服务设施进行快速查找定位和导航,优化乘客乘车体验。其次,在乘客服务管理方面,基于北斗定位的高精度客流数据,可以在空间数字化的数字孪生环境下,针对突发大客流场景进行模拟仿真,在现场支持站务人员的限流、预案实施的实时指挥与调度。此外,针对乘客服务设备,还可以基于多维、多层次的数字地图,实现乘客服务机器人、服务台等乘客服务装备的定位、引导服务等功能,从而支持无人化乘客服务的实现(图4)。图4北斗地铁乘客服务应用3.维修维护在地铁集约化维修维护的发展过程中应用北斗。首先,在此管理方面,地铁的设施设备错综复杂、自动化程度高、资产规模庞大,其维保和管理直接关系到地铁运行的安全可靠程度。通过北斗技术获取设施设备的准确位置,可在资产管理系统中实现对资产设备基于精准位置的自动盘点,打造状态监测、故障诊断、风险预警、维修评价和资产管理的闭环链条。其次,采用北斗精准定位与资产联动实现自动化与智能化的深度融合,维修与维护的作业人员可以利用高精度地图,定位故障位置,管理人员可以掌握作业人员位置和备品备件的情况,为车辆设备设施的预防性状态维修和远程维修指导提供支持。4.安全管理在面向“人—机—环—管”的城市轨道交通“知—辨—治—控—救”一体化矩阵式主动防控体系建设过程中应用北斗。首先,可以使用北斗高精度定位明确风险点的位置和风险链传导的地理路径,支持主动安全知识图谱的建立。其次,通过北斗技术,可获取站务、管理及施工人员的实时高精度位置信息,在此基础上可通过构建电子围栏、电子点名签到、绩效考核分析等方式,对地铁工作人员进行精准管理,在火灾、水淹、重大活动、脱轨事故等应急场景下,掌握现场人员与物资的位置,支持应急管理和指挥救援。四、结论时间与空间信息已成为现代生产与生活中的一项基础信息。卫星导航系统的发展彻底改变了人们的生活方式,也改变了管理模式。随着北斗系统的建成与应用推广,我国智慧地铁的建设与发展对时空基准、空间数字化、高精度定位与授时提出了迫切的要求。未来,北斗系统与智慧地铁具有广阔的融合空间和潜力,其核心是根据地铁应用场景定义其PNT体系,突破关键技术,建设“三网一平台”时空体系网络。北斗系统的应用推广将为地铁的智慧化转型创造最优的基础条件。
卫星应用杂志发表 2022年5期
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2021年《青海国土经略》总目录
《青海国土经略》第1期刊首寄语新征程,我们再出发本刊编辑部/03自然聚焦杨汝坤总结自然资源“十三五”和2020年工作部署“十四五”和2021年重点工作康维海/06主动作为继往开来奋力开启自然资源高质量发展新征程——图解2021年青海省自然资源工作会议工作报告/08为加快发展提供好资源保障——青海“十三五”地质勘查工作取得丰硕成果圆满收官康维海/14紧盯中心大局强化使命担当推动有色地勘事业高质量发展杨发源/20党史学习教育习近平在党史学习教育动员大会上强调学党史悟思想办实事开新局以优异成绩迎接建党一百周年/25砥砺奋进辉煌百年/28在真学、真懂、真心、真用上下功夫——学习《习近平谈治国理政》应做到四个“真”罗保卫/32坚守高原铸忠诚——青海地矿局向建党100周年献礼罗生福/34工作纵横为全省生态文明建设夯实基础性制度——《关于统筹推进自然资源资产产权制度改革实施方案》解读李兴钊/38用创新与智慧走好绿色勘查路张海霞/42政策关注解读:《地理信息公共服务平台管理办法》王瑜/46打造自然资源事业人才高地——《自然资源部高层次科技创新人才工程实施方案》解读周飞飞/48典型报道春到草原人心暖——青海省自然资源厅在海西州天峻县多玉村开展精准扶贫见闻康维海/51压实责任全力攻坚——青海省第三次国土调查工作综述祁星娜/55学术探讨国土空间规划背景下西宁市生态保护与管控初探赵文洁刘银帮乔婉莹等/64技术交流高原地区GPS工程控制网投影变形处理方法的探讨马锦山姚永顺/67信息博览2020年度十大地质科技进展十大地质找矿成果揭晓/70经纬悦读《青海省“十四五”自然资源规划》讨论会召开/73政民互动从事勘测报告编制的公司问题咨询据自然资源门户网站/77自然之窗青海湖之冬文/绿木图/焦生福/78江源文韵也说虎台刘洪军/80《青海国土经略》第2期刊首寄语助力碳中和,让人与自然和谐共生本刊编辑部/01自然聚焦践行总体国家安全观统筹发展和安全合理保障全省资源安全/04砥砺前行踏征程无畏风雨再起航——省地理信息和自然资源综合调查中心2020年工作综述文玲庆/06珍爱地球人与自然和谐共生青海开展宣传第52个世界地球日主题活动综述康维海/10党史学习教育砥砺奋进辉煌百年/14精心组织精准把握精细推进青海省自然资源厅推动党史学习教育高起点开局、高标准推进祁星娜/17着力提升监督执纪效能全力保障青海自然资源工作高质量发展柳辉/19紧跟新时代贯彻新理念以高质量党建助推地质工作发展新格局/21工作纵横“三光荣”精神浇艳地矿“盐花”罗生福/25立足“小窗口”做好“大服务”——尖扎县自然资源确权登记服务中心改革典型做法马进良/28政策关注《关于加强地质勘查和测绘行业安全生产管理的指导意见》解读丁全利/30强化遏制耕地“非农化”“非粮化”的法治力道王立彬/33典型报道无悔青春献高原——记全国“五一”劳动奖章获得者、青海省基础测绘院测绘中心主任刘峰康维海/34解码硒元素,孕育新“硒望”——记青海省“五一劳动奖章”获得者姬丙艳祁星娜/38学术探讨青海精准扶贫档案资源助推乡村振兴发展研究张炎培/58技术交流浅谈新常态下地勘单位的改革与经济发展之路边君/61信息博览自然资源部启动“我为群众办实事”实践活动/65经纬悦读青海省自然资源厅全力做好2021年地质灾害防治工作/68政民互动关于不动产更正登记有关问题咨询据自然资源门户网站/73自然之窗天峻山,岩羊的乐园焦生福/74江源文韵杂多的风景郭建强/76《青海国土经略》第3期刊首寄语今日的土地明日的未来——写在第31个全国土地日到来之际本刊编辑部/01自然聚焦青海省自然资源厅将党史学习教育不断引向深入——深学细悟学党史服务群众办实事祁星娜/04青海省地质矿产勘查开发局扎实开展“我为群众办实事”致力解决职工群众“急难愁盼”王丽华/08多举措全方位宣传让党史学习教育入心入脑兴洲/10党史学习教育砥砺奋进辉煌百年/12以党史学习教育成效推动自然资源管理高质量发展柳辉/17青藏高原地质尖兵脚步丈量大地:十八天艰难前进一公里张添福/19工作纵横节约集约用地严守耕地红线——记青海省自然资源厅“6·25全国土地日”宣传活动李涛/22全国矿产资源综合开发利用专家汇聚青海谋发展——第四届矿产资源综合开发利用及绿色矿山建设技术与装备论坛在青海举行康维海/24玛多县7.4级地震,青海自然资源人在行动王丽华马德贵/27政策关注投身新时代担当新使命开启新征程——自然资源部地质勘查管理司负责人就《自然资源部关于促进地质勘查行业高质量发展的指导意见》答记者问赵腊平/29强化顶层设计聚焦重点难点加大推进力度建好全国统一的国土空间规划“一张图”实施监督信息系统自然资源部国土空间规划局/34典型报道给搬迁群众一颗“定心丸”——青海省自然资源厅全面完成易地扶贫搬迁安置住房不动产登记工作康维海/37第三只眼看生灵——生态摄影家焦生福的高原情怀锦梅/39村民的贴心人村里的“管家婆”——记原化隆回族自治县德恒隆乡西后加村第一书记孙仁忠祁星娜/42学术探讨在青海省自然资源博物馆看人类文明史观马生福/56技术交流生态翻译学视角下青海湖旅游景点英译研究詹榕榕/60信息博览中国第37次南极科学考察队凯旋/64经纬悦读青海省地质调查“十四五”规划领导小组办公室召开第一次会议/66政民互动石油勘探开发复垦方案问题咨询据自然资源门户网站/73自然之窗地质奇观水上雅丹康维海/74江源文韵古村落:凝固历史的活化石唐涓/76对话察尔汗张柯平/80《青海国土经略》第4期刊首寄语坚守初心奋斗百年路勇担使命启航新征程本刊编辑部/01自然聚焦深入贯彻习近平总书记来青考察重要讲话精神扎扎实实推进自然资源事业高质量发展唐太明/04青海省自然资源厅学习贯彻落实习近平总书记视察青海重要讲话精神兴洲/08青海省自然资源厅系统干部职工收看庆祝建党100周年大会直播引起热烈反响祁星娜/10加快把青藏高原打造成为全国乃至国际生态文明高地——青海省自然资源系统认真学习深入贯彻省委十三届十次全会精神综述广文/12党史学习教育砥砺奋进辉煌百年/18扎实开展党史学习教育推动自然资源工作高质量发展——青海省自然资源厅党史学习教育综述祁星娜/22深学笃行系民生一枝一叶总关情——访青海省自然资源厅党组书记、厅长杨汝坤叶文娟/25青海省自然资源厅党组成员分别参加所在党支部党史学习教育专题组织生活会王丽华/27解决好群众“急难愁盼”问题——青海省自然资源厅党史学习教育中扎实开展“我为群众办实事”活动纪略康维海/29工作纵横明确自然资源权属夯实生态环保基础肖晓/32数据线上跑群众奔波少——青海省西宁市升级“互联网+不动产”平台小记康维海/34政策关注新《土地管理法实施条例》亮点解读魏莉华/38构建数据标准体系提升空间治理效能——部有关司局负责人解读国土空间用途管制数据规范朱彧/41典型报道红光处处展新颜——青海省自然资源厅助力乡村振兴走笔祁星娜/43平凡的岗位青春的奉献石国成/45学术探讨浅谈地勘单位债权债务管理及应对措施夏春兰/51技术交流国土空间规划下城市设计在村庄规划中的应用探索任晓馨霍凤莲/54信息博览自然资源系统6名个人7个集体获全国“两优一先”表彰/62经纬悦读青海省“十四五”自然资源保护和利用规划编制完成/64政民互动城乡规划编制资质甲级证书问题咨询据自然资源门户网站/69自然之窗阿拉克湖的召唤焦生福/70江源文韵故乡拉乙亥记忆许少海/72花儿一样的西宁花儿一样的人李文山/76《青海国土经略》第5期刊首寄语打造生态文明高地促进人与自然和谐共生本刊编辑部/01自然聚焦重塑绿水青山驻颜大美青海王少勇王丽华/04祁连山,我们的家园樊永涛滕萌/08擘画祁连山南麓最美生态画卷叶文娟/11木里填坑复绿记——木里矿区及祁连山南麓青海片区生态环境综合整治工作掠影原晓红/13青海整治祁连山南麓生态环境突出问题771个韩方方/17党史学习教育砥砺奋进辉煌百年/18学党史守初心特色“党建+”活动百花齐放王梅馨周兆君/22以百年党史之光照亮地质事业新征程——青海省地质调查局扎实推进党史学习教育宋香香/25工作纵横立足水工环基础地质调查奋力谱写民生地质“十四五”发展新篇章路睿/28地质遗迹调查紧跟新时代需求,服务社会发展李玉龙/32守护自然资源服务发展大局王永鹤/33政策关注自然资源部法规司负责人解读自然资源系统“八五”普法规划刘超宋梅/35厘清耕地生态保护的内涵张凤荣/37典型报道富硒土地焕发新“硒”望——青海已发现4883平方公里富硒土壤助力绿色有机农畜产品输出地建设康维海/40多措并举共促和谐民族团结深入人心——青海省地质矿产勘查开发局扎实开展2021年民族团结进步宣传月系列活动刘茜莹/43学好百年党史唱响民族团结进步曲——青海省有色地质矿产勘查局深入开展民族团结进步宣传月活动袁环/45交往交流交融共居共学共事——青海省核工业地质局开展民族团结进步宣传月活动综述张俊茹/47学术探讨国产海洋卫星数据在内陆地区的应用——以青海为例刘锦秀刘建强李晓民等/56基于矿山地质环境保护的青藏高原地质环境分区研究马鸣浩康延龙/59技术交流深度学习支持下的智能化信息提取技术在青海省自然资源变化监测中的应用王佳刘锦秀李晓民等/61信息博览自然资源部挂牌督办四省七起土地违法违规问题/68经纬悦读华为青海分公司与我厅交流座谈/70政民互动关于开展节地评价的问题咨询据自然资源门户网站/75自然之窗碧水丹山坎布拉焦生福/76江源文韵雪访贝壳梁唐明/78江源浅韵古立/82《青海国土经略》第6期刊首寄语山水万程步履不停本刊编辑部/01自然聚焦为高质量发展赋能增效——2021年青海省自然资源重点工作综述唐太明/04精心组织成果丰硕稳中求进开局良好——全省2021年地质勘查工作综述赵姗姗/08顺势而为改革创新不断谱写地理信息和自然资源综合调查新篇章——省地理信息和自然资源综合调查中心2021年工作综述文玲庆/12坚定信念奋勇拼搏全面推进工作发展——青海省核工业地质局2021年工作综述包冬梅甘长林/15心怀“国之大者”勇担职责使命——青海煤炭地质局2021年发展综述张海霞/17党史学习教育图解党的十九届六中全会公报/20凝心聚力学党史悟思想一心一意办实事解难题柳辉/28牢记初心使命奉献服务力量——青海省地质调查局党群团互联共建成果显著宋香香/31工作纵横青海省自然资源厅系统新闻宣传工作现状与媒体融合建设初步思考传媒部调研组/33基于自主可控的“互联网+自然资源政务服务”应用调查与研究技术部调研组/36政策关注“双碳”路上如何统筹资源开发与生态保护张新安/41以碳汇理念建立保护耕地的激励机制杨璐/44典型报道平时练内功“战时”急先锋青海省地理信息和自然资源综合调查中心发挥技术优势,为防灾减灾提供有力支撑王丽华/47一线最美战“疫”人——青海省自然资源厅志愿者积极参加社区一线抗疫活动康维海/48尖扎为宅基地注入新活力让幸福来敲门——尖扎县农村宅基地联审审批“破零”马进良/50学术探讨测绘新技术在工程测量方面的发展与应用李乐轩/62技术交流国土空间规划下对兰西城市群一体化区域协调的初探赵得军李晓霞刘银帮/64信息博览2020年度国家科学技术奖励名单公布自然资源领域8个项目喜获殊荣/68经纬悦读青海省自然资源厅与海南藏族自治州政府召开座谈会/70政民互动全域土地综合整治内容和政策问题咨询据自然资源门户网站/75自然之窗灵秀俊逸的照壁山焦生福/76江源文韵年都乎的於菟清香/78生活该不该继续“被摄影”下去?马可欣/82
青海国土经略杂志发表 2021年6期
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北斗如何陪伴你我生活
刘欣2020年7月31日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向世界郑重宣布:“北斗三号全球卫星导航系统正式开通!”中国成为继美国、俄罗斯之后,世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。这也标志着中国自主建设、开放兼容的北斗卫星导航系统,从此开启了高质量服务全球、造福人类的新篇章。目前,北斗三号具备导航定位和通信数传两大功能,可提供定位导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务,是功能强大的全球卫星导航系统。中国还公布了需要同步上线的北斗所有7类服务接口控制文件,供所有企业研制、生产。面对如此“高大上”的北斗卫星导航系统,普通民众最关心的一个问题就是与我们的生活有何关系?事实上,北斗系统应用早已经悄然陪伴在我们的身边。救灾减灾的“利器”2008年,四川省汶川县发生里氏8.0级大地震,震中映秀镇一度音信断绝,灾区几十万人的生命危在旦夕。地震20余小时后,第一支部队突破死亡线,进入映秀,借助北斗,发出百字短讯,这是震中传出的第一条消息。随即,一条条信息涌入指挥大厅的屏幕上:“我支队已于11时以摩托化向成都方向机动”“美英法等国游客被困卧龙人员安全”“卧龙特区请求空投帐篷和药品”……北斗把灾区人民和外界紧紧联系了在一起。借助1000多台北斗终端,军队抗震救灾指挥部与灾区一线各级指挥机构实现了抗震救灾的顺畅指挥。这是北斗系统首次登上公众舞台。此后数年,北斗系统在救灾减灾方面发挥着愈加重要的作用,守护着百姓的生命安全。进入2020年汛期以来,中国长江中下游地区遭受严重洪涝灾害,汛情、灾情持续發展。在全国各地的防汛减灾工作中,北斗卫星导航系统发挥了重要作用。7月6日傍晚,在湖南省石门县南北镇雷家山地区,由于连日暴雨、山洪的侵袭,引发了70年以来规模最大的一次山体滑坡,然而幸运的是,在山体滑坡中没有一人伤亡。原来,早在6月下旬,北斗卫星监测系统就对该地区发出了地质灾害橙色预警。当地随即对危险区涉及的6户、20名村民进行了提前转移。在滑坡发生后,当地又及时转移走疑似危险区的8户、13位村民,确保了村民的生命安全。而在湖南的宁乡市,90个地质灾害点,都安装上了北斗卫星高精度地质灾害监测预警系统,只要有异常,立刻就会发出预警。这套系统不仅活跃在山体的地质灾害监测中,而且在水库的安全监测方面也发挥着作用。它能够及时地将坝体的位移变化和水上升速度有效地关联起来,能够提供防水的水位控制、泄洪以及坝体安全的关联信息。目前,江苏、贵州、广西、四川等地纷纷建立了基于北斗的灾害监测系统,助力防灾减灾。而地处中国东南沿海的福建省,因地理位置所致,台风侵袭频频。因此,福建省积极将北斗应用于台风监测数据实时传输,为全省渔业船只精准转移避风提供技术保障。福建霞浦县三沙镇三澳村船东黄伟嘉拥有10多艘渔船,在2020年4号台风“黑格比”登陆前,由于北斗示位仪的提前预警,他的渔船全部安全回港。“如今渔民获取信息的手段很丰富,天气和海浪信息北斗终端都会第一时间发送过来,不管是渔业生产还是防抗台风,都有了安全保障。”黄伟嘉说。统计数据显示,在“黑格比”台风登陆前的24小时,福建省撤离作业渔船1290艘,转移上岸船员21540人。据了解,2019年8月至2020年6月,利用新安装的北斗示位仪和福建省海洋与渔业应急指挥决策支持系统,福建共实施33起渔船救助,获救船员386人,挽回经济损失1.4亿元人民币。此外,北斗系统在抗击新冠肺炎疫情中作用显著。在湖北武汉雷神山、火神山分秒必争的建设中,其高精度定位、精确标绘测绘为医院施工争取了宝贵时间。北斗系统还助力无人机按照系统生成的航点及飞行路径,实现精准喷洒等防疫作业。而在防疫物资车辆的运输方面,北斗也提供了高精度的基准服务。交通运输的“超强大脑”在救灾减灾方面北斗系统是利器,而在交通运输方面,北斗系统则是“超强大脑”2019年年底正式开通的京张高铁列车,是第一条采用北斗系统并实现自动驾驶等功能的智能高铁。京张高铁区别于其他高铁列车,运行调度指挥系统采用了北斗技术,可以实现“到点自动开车、区间自动运行、到站自动停车、停车自动开门、车门和站台联动”等智能效果。通过这种车际联动,既提高了乘客的舒适性,又保证了运营安全。不仅如此,北斗系统在铁路应用上还走出了国门。在中欧班列上,铁路部门借助北斗定位终端,实时记录列车运行数据,可随时监看班列的运行情况。即使在信号盲区,也能缓存运行信息,待有通讯信号后再传输,确保了信息的完整性。同时,北斗系统能够跟踪中欧班列运行轨迹,定位精准到10米以内,货主在移动终端上可以随时查看中欧班列的运行情况。不仅可以让货主安心,而且全程跟踪无缝中转,大幅降低中转仓储的运输成本。交通运输可以说是北斗系统应用最广泛的领域之一,其中的城市交通则是每个老百姓都能获得亲身感受的导航服务领域。在北京,已有数万辆出租车安装应用北斗车载设备,用户及交通主管部门能实时掌控车辆运行情况及道路运输状况,有利于降低车辆空载率,有效改善城市交通拥堵。而基于北斗系统的各类单车近年来在各地广泛应用,河南、安徽、江西、山东等地更是早就推出了基于北斗的“防盗车牌”,在确保单车规范的基础上,更为电单车“加装”一份科技保险。作为北斗定位系统民用示范平台之一,全国道路货运车辆公共监管与服务平台(简称“货运平台”)目前入网车辆已超过650万辆,占全国重载货车的96%以上。北斗全球服务时代开启,也将提高货运平台的数据质量。货运平台依托北斗部标车机,针对超速、疲劳驾驶、异常停车等情形及时向司机或有关部门提醒、报警,促使道路运输的重特大事故发生率大幅降低,为公路货运交通安全保驾护航。经过多年的市场培育和支持,北斗系统已成为助力实现交通运输信息化和现代化的重要手段,对建立畅通、高效、安全、绿色的现代交通运输体系具有十分重要的意义。一流服务世界共享救灾减灾、交通运输只是北斗系统丰富应用的代表。根据中国卫星导航系统管理办公室统计,近年来,北斗系统已全面服務交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等各行各业,已经融入电力、金融、通信等国家核心基础设施,综合效益正在不断显现。“应用是北斗系统建设的出发点和落脚点。”中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其说,10年来,中国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达到3450亿元,2020年有望超过4000亿元;并已构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的完整产业链。中国的北斗也是世界的北斗,“中国愿同各国共享北斗系统建设发展成果,共促全球卫星导航事业蓬勃发展”。目前,北斗已是联合国认可的四大全球卫星导航系统之一。同时,与美国、俄罗斯、欧盟卫星导航系统兼容与互操作及系统间合作持续深化,多个支持北斗系统的国际标准已经发布。这让全球用户可以享受到多系统并用带来的好处。在印度尼西亚,该国国土资源部利用北斗产品开展土地确权项目,包括印度尼西亚国土、公路、铁路、水利工程的勘测和施工。该应用使用基于北斗的高精度GNSS接收机,得到印度尼西亚国土资源部的高度赞扬和认可。后续,北斗系统还将为印度尼西亚基础设施建设与测绘工作提供重要支撑。在科威特,其国家银行总部300米高的摩天大楼建设,则是利用北斗实现地面控制点监测,通过接收北斗信号,极大增加了遮挡环境下的可视卫星数据,保证了施工过程中垂直方向毫米级测量误差要求,这也是北斗卫星导航技术在海外首次应用于高层建筑监测。北斗系统的海外应用远不止于此。冉承其介绍,目前,北斗相关产品已出口120余个国家和地区,向亿级以上用户提供服务,基于北斗的国土测绘、精准农业、数字施工、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲成功应用。中国北斗作为国家名片的形象持续深入人心。进入全球服务的新阶段,北斗卫星导航系统有着广阔前景,也面临全新挑战。和系统建设成就相比,北斗的未来应用道路依然漫长。冉承其说,北斗卫星导航和5G、大数据、人工智能、互联网等新兴技术的融合,将催生新产业、新模式、新业态,带来新的经济增长点。而即将建设的低轨星座系统有望在2025年前让全世界享受到北斗的厘米级定位服务。《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书(2019)》预测,5G带来的移动物联网革命,将推动北斗及时空信息应用的泛在化,是继移动位置服务经济和共享经济之后,极有可能结合北斗应用形成商业新奇迹的重大机遇。随着北斗全球组网收官之战画上圆满句号,北斗“只有想不到”应用服务的新征程正在开启。
今日中国杂志·中文版发表 2020年9期
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顺势而为 改革创新不断谱写地理信息和自然资源综合调查新篇章
——省地理信息和自然资源综合调查中心2021年工作综述作者◆文玲庆 青海省地理信息和自然资源综合调查中心党委书记 赵世勇、主任尚现功,参加青海北斗数据中心揭牌仪式改革呼唤,使命担肩。2021年以来,青海省地理信息和自然资源综合调查中心紧跟形势,进行深刻变革,找准“两服务,两支撑”定位不放松,全面融入青海省自然资源管理,以党史学习教育为契机,深刻学习党的十九届六中全会精神,学用结合,对发展方向、目标、任务和举措等进行适当调整,进一步廓清思路、明确方向、增强信心,为生态文明建设和经济社会发展提供了高效、精准的支撑服务。学党史抓落实促发展习近平总书记发出在全党开展党史学习教育的重大号召后,中心党委成立党史学习教育领导小组,印发《党史学习教育工作方案》,安排各级党组织通过党委中心组、“三会一课”等,扎实开展集中学习和交流研讨,参与率达90%以上,所属5个党委,19个党支部,集中学习累计200余次,交流研讨近120余次,观看视频140余次,开展各类学习讲座30余次,切实提高了党员干部的思想认识和理论水平,党史学习教育取得了明显成效。专题活动有特色见真章。共计开展10余个专题活动,包括邀请党史专家对“七一”重要讲话精神、十九届六中全会精神等重点内容进行解读宣讲;举办青海测绘45年发展历史报告会、“五四青年”论坛、主题演讲比赛、党史知识竞赛、测绘知识竞赛、主题摄影大赛、“两优一先”评选活动、“民族团结一家亲”座谈会等特色活动,寓教于乐让伟大建党精神入心入脑,效果显著;另外,充分利用各类红色书籍、红色电影等线下资源及展板、电子屏、广播、微信公众号等载体大量宣传“四史”,编发专题简报37期,形成浓厚舆论氛围。主题党日有亮点接地气。基层党组织主题党日活动特色显著、亮点纷呈,组织开展各类活动近120次,读书阅读活动深受职工喜爱、爱心助学温暖人心、音乐党课高雅厚重、脱贫攻坚教育实践忆苦思甜等一系列主题党日活动不断将学习教育引向深入;此外,各级党组织在七一前后重温入党誓词,践行初心使命,充分利用红色教育资源,在湟源县小高陵村、循化撒拉族自治县红光村等地开展主题党日活动,大力弘扬红色精神,推动学习教育纵深开展,取得较好成效。“我为群众办实事”有内容有办法。中心党委以“我为群众办实事”实践活动作为推动各项工作的重要抓手,截至目前,共开展各类实践活动近20项,在玛多地震、疫情防控、乡村振兴等工作中,提供了有效、精准的地理信息服务;为社会各界免费提供坐标服务转换、地理信息等服务,节约测绘成本超亿元;扎实开展“金秋助学”活动,发放助学金23万元,使60余名学生受惠。坚持全面从严治党推动高质量发展全面从严治党是以习近平同志为核心的党中央谋划党和国家事业“大棋局”的关键布局,赋予党的建设新的时代内涵和历史使命,以党的伟大自我革命引领保障了伟大社会革命。一年来,中心始终将全面从严治党摆在首位,坚决维护了党中央权威和集中统一领导。一是高度重视,抓主体责任不放松。召开党委会专题研究党建、意识形态、党风廉政建设、全面从严治党工作;印发了《党风廉政建设工作要点》《党建工作要点》《纪检工作要点》《全面从严治党责任清单》等明确工作重点,抓好工作落实;层层签订党风廉政建设、党建、意识形态目标责任书,层层压实责任,形成整体合力。二是多措并举,抓作风纪律建设。在重大节日节点,严明重申节日期间廉洁纪律,防止“四风”反弹;扎实开展违规收受礼金、作风突出问题整治等专项活动,坚决杜绝新问题出现;督促所属单位,根据工作实际,制定行之有效的规定办法,防止再现违规领取专家评审费事件;以文国栋、史德、王占全违法违纪案例开展廉政教育,警醒广大干部职工筑牢思想防线。三是强化担当,抓队伍建设。选拔任用了4名正处级、12名副处级干部,12名科级干部,调整选派6名驻村第一书记和工作队员,保障了乡村振兴工作顺利开展;完善岗位统筹管理,13人取得高级工程师资格并聘任到相应岗位,32人完成岗位晋升。四是从严从实,抓制度建设。制定《党委工作规则》《党委“三重一大”决策办法》等,细化工作程序,强化党组织在干部队伍、重大事项上的决策把关,确保党的领导、党的建设在基层党组织中全面落实。青海省地理信息和自然资源综合调查中心主任尚现功一行赴果洛藏族自治州开展调研慰问青海省地理信息和自然资源综合调查中心召开第一次党员代表大会全面融入自然资源管理工作事业发展新格局2021年,综合调查中心积极履职,主动对接厅业务处室为自然资源管理提供数据服务和技术保障,全面融入自然资源管理工作。开展青海省冰川、冰湖、冻土灾害遥感调查监测,完成任务区多年冰川、冰湖变化监测,确定了地质灾害和隐患点95个,编制了系列成果图件和调查报告。技术支撑农村乱占耕地建房清查整治,开展了全省范围内疑似图斑的“季度提取”和12个重点县疑似图斑的“月度提取”,全年共提取疑似图斑1070个,同步实施了外业核查和在线审核。常态化开展卫片执法动态监测,组织开展了月度、季度影像的获取和疑似图斑的提取。共完成部、省85批(次)图斑的合法性分析与外业核查。服务永久基本农田划定和耕地保护监测。配合开展了青海省永久基本农田调整划定工作,指导33个县按照国家要求完成两轮划定并对成果实施了省级初验。开展了耕地“非粮化”监测,对“退耕还林”图斑进行了数据分析和建库。实施青海省自然资源统一确权登记项目。编制技术方案并开展项目培训,完成26个自然保护地工作底图编制、通告发布、地籍调查、州县级审核及数据建库。申报了《自然资源统一确权登记工作底图图式图例规范》等2项地方标准。落实全民所有自然资源资产管理体系建设,配合启动了全民所有自然资源资产清查第二批试点,完成国家级价格信号采集,参与各调研报告和专项报告的编制。服务生态修复和恢复治理。完成木里矿区以及祁连山南麓青海片区生态环境综合整治三年行动年度任务。制作了木里矿区正射影像、祁连山国家公园43处退出矿业权正射影像和实景三维模型,持续开展了祁连山南麓798个问题图斑台账和数据库更新。完成了全省自然保护区85宗退出矿业权地质环境恢复治理项目的遥感监测与评价。开展自然资源信息化建设,配合推进自然资源数据一体化,制作了自然保护地实景三维模型,开展了基础测绘三维数据库建设。积极参与国土空间规划监测评估预警管理系统项目。研发了厅人事管理系统和职称业绩登记系统。配合实施信创工程,完成国产设备的安装调试及14个库体的整体迁移并提供了服务发布等技术支持。抓主业主责全面提升服务保障能力中心紧密围绕省委、省政府和厅党组中心工作,着力构建高水平、高效益的服务体系,主动服务,为经济社会发展、生态文明建设提供了坚实支撑。稳步推进基础测绘工作。开展1∶1万基本比例尺地形图测绘,完成1454幅DOM、DEM编辑,完成DLG内业解译及外业调绘。实施测绘基准和测绘系统运行维护,完成23座基准站的维修维护和34座一等重力点的联测。提供工程控制网解算1892点、坐标转换服务118291点。挂牌成立青海北斗数据中心,持续为全省用户提供高精度空间位置基准服务和卫星短报文通讯服务。开展全省遥感影像统筹与服务能力建设,获取处理了全省多分辨率卫星影像数据,2米影像基本实现逐季度全省覆盖、1米影像全省覆盖率94%。累计为36家单位,分发120余批(次)影像数据,数据量达136.76TB。推广应用地理信息成果,向社会提供测绘地理信息成果48.03TB。为省委省政府等单位编制地图280幅,提供图件1330余幅、地图文化产品160多套(幅、盒),公共服务平台新增用户2494个。测绘地理信息质量监管与服务,配合完成了全省地图内容技术审查和互联网地图审查。完善了精度检验保密点数据库,采集入库保密点1068个。有序开展自然资源调查监测。组织完成了年度国土变更调查任务。实施了全省地理国情监测并完成三江源、祁连山、青海湖流域草地资源调查监测。开展了木里矿区草地监测,设立了34个典型监测点,采集返青期、生长盛期和枯黄期监测数据148组,编制了分析报告。有效落实测绘应急保障。制定了测绘应急保障预案,开展了国家航空应急测绘西宁基地运维及航摄服务。参与了青海省人民政府举行的“高原砺剑-2021”重特大地震跨区域综合实战拉动演练活动,充分展示了测绘应急保障能力。为玛多地震提供了高效、精准地测绘应急保障服务,第一时间完成了震中应急航摄、超高分辨率正射影像制作和震前震后影像对比分析等工作,提供应急保障图件258幅。扎实推进科研创新工作。优化整合省级重点实验室,为强化管理和统筹,将实验室依托单位调整为综调中心。全年组织申报省级以上科研项目6项,申报地方标准编制11项,获外观专利9项、实用新型专利5项、转件著作权4项,登记科技成果3,获2021年度中国地理信息产业优秀工程奖金奖1项、铜奖1项,获青海省科学技术奖励三等奖1项,青海省地理信息产业发展有限公司通过科技部国家科技型中小企业评价、获南方杯职业技能竞赛青海赛区一等奖、中国创新创业大赛青海赛区二等奖并晋级国家大赛。召开了第六届青海省卫星导航定位基准站网年会和第三届地理空间大数据融合应用高峰论坛,组织多场科普活动。持之以恒抓好安全生产和疫情防控安全工作取得实效,扎实开展安全生产专项整治三年行动,部署了重点工作并系统宣传,全年开展14次安全生产大检查。落实野外安全生产标准化建设,中心领导带队,对果洛藏族自治州、海西蒙古族藏族自治州等重点地区开展了现场安全检查。实施了安全生产法、驾驶员安全教育等系列专题培训。积极主动落实疫情防控,贯彻落实省、厅各项防控措施,加强人员跟踪管理,强化物资储备,升级厅职工疫情防控在线管理平台,推动应接人员100%接种新冠疫苗。西宁市发生疫情后,第一时间启动疫情防控应急预案,以最高等级、最严密措施,全力维护职工生命安全和身体健康。成立了疫情防控志愿者服务队,深入疫情封控区志愿服务590人(次),全力引导职工为打赢抗疫斗争阻击战贡献力量。2022年,省地理信息和自然资源综合调查中心将紧密团结在以习近平同志为核心的党中央周围,深入学习贯彻党的十九届六中全会精神,巩固深化党史学习教育成果,进一步强化责任担当,始终保持奋斗姿态,一如既往,坚守初心,加快推进地理信息和综合调查事业改革创新发展,以优异成绩迎接党的二十大胜利召开!青海国土经略杂志发表 2021年6期
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基于中台架构的自然资源督察云平台建设与应用
作者:朱波,郑楚,余健(武汉市自然资源和规划信息中心,武汉430014)0背景2018年9月,《自然资源部职能配置、内设机构和人员编制规定》公布,国家土地督察机构更名为国家自然资源督察机构,负责监督和检查落实党中央、国务院关于自然资源和国土空间规划的重大决策方针、决策实施以及各项法律执行情况[1]。新使命下的自然资源督察发生了重要变化,自然资源督察担负生态文明建设的重大责任,更加强调督察的政治属性、督察的生态底色、督察人员的权力与其承担的责任相匹配,更加强调实事求是、认真负责。因此,如何利用新一代信息技术实现主动、系统、快速督察,重点解决执法与督察业务联动性不够、督察工作内外业衔接不便捷、综合分析与预判能力较弱、智能化全天候督察模式尚未形成等痛点、难点问题,亟需提供一个具有核心能力的复用平台,快速融合、整合基于不同技术构建的智能化系统,满足自然资源督察业务灵活多变需求。目前,国内各大互联网科技巨头先后推出“厚平台、薄应用”的中台战略[2],通过中台技术成功解决了数据和业务组件的高效复用以及前后台连接等方面的问题。基于此,本文提出一种基于中台架构的自然资源督察云平台构建思路,通过不断地解耦、不断地组件化过程,为自然资源督察业务应用提供规范化的可复用组件和服务资源,提升自然资源督察业务应用的服务能力和前台业务快速搭建能力。1目标与任务1.1建设目标围绕自然资源督察职责的新任务与新要求,按照“大数据推动大督察”理念,依托云计算、大数据、移动互联网等高新技术,搭建基于中台架构的自然资源督察云平台,实现标准化业务流转、实时化监测预警、一体化内外业核查、智慧化决策支持[3];基于自然资源督察数据库,构建主题式的督察数据仓库;建立自然资源管理部门业务数据与社会经济数据共享共用机制;构建“实时监测、精准督察、网上督察”的新模式,有效提升自然资源督察的效能和水平。1.2建设任务(1)“一张网”。优化硬件支撑和网络环境(国土资源业务网、涉密网、互联网),做好数据同城异地备份系统建设。(2)一个数据库。基于自然资源督察数据库,建立国土空间规划专题数据库,整合地方自然资源部门专题数据、社会经济数据,构建主题式的自然资源督察数据仓库。(3)一个平台。按照“共建、共用、互联、共享”原则,构建“内外业一体、督察与监管一体、横向贯通、纵向衔接”的自然资源督察云平台。(4)一套模型。构建自然资源督察业务模型及问题快速发现模型。(5)一种模式。建立“全业务覆盖、全天候监测、全流程跟踪”的自然资源督察新模式。2总体框架设计以“大数据推动大督察”理念为核心,以“发现问题、实地核查、精确定性、跟踪整改、热点研判”为主线,以自然资源督察业务为驱动,以自然资源标准规范和信息安全管理为原则,基于中台架构搭建自然资源督察云平台,依托大数据、云计算等技术,全面实现自然资源督察智慧化决策支持,转变督察工作方式[4]。自然资源督察云平台总体框架如图1所示。图1自然资源督察云平台总体框架3基于中台的微服务体系3.1数据中台数据中台是指通过智能数据技术对海量数据进行采集、存储、计算、加工、应用的数据“大脑”生态系统,具有服务重用、服务进化、数据积累、快速响应、降低成本、效能提升等优势[5]。自然资源督察云平台的数据中台通过不断完善丰富自然资源督察数据库,实现数据标准化和数据资产化,实现自然资源督察核心业务数据链条的闭环管理和高效的数据服务。数据中台构成主要包括数据标准、数据资产、数据服务、数据智能4部分[6],如图2所示。数据标准即统一数据标准,以数据仓库的形式实现结构性数据、非结构性数据等核心数据的汇集、存储。数据资产即打通自然资源全链路业务环节,实现资产积累。数据服务即赋能业务,促进自然资源督察业务决策及创新。数据智能即通过机器学习算法训练问题快速发现模型,实现智能分析与趋势预判。图2自然资源督察云平台数据中台3.2业务中台业务中台是为自然资源督察业务应用提供标准化的可复用服务组件,促进督察业务创新,聚焦督察能力的全面提升[7]。业务中台包括服务资源、组件资源和安全防护,如图3所示。服务资源按照“互联、共享”原则,为自然资源督察业务应用提供规范化的可复用服务资源。组件资源帮助实现各类自然资源督察数据和服务的可视化接入展示及二三维一体化展示,全方位表达空间位置。安全防护为自然资源督察云平台提供可靠的安全防护。图3自然资源督察云平台业务中台3.3技术中台技术中台包括微服务开发、运行所涉及的技术与工具,如图4所示,为开发、测试、发布微服务架构体系下构建的中台服务提供坚实的技术底座。技术中台通过提供相应的框架、中间件及自动化流水线,从而实现平台的快速、稳定响应及便捷运营。自然资源督察云平台采用微服务架构体系构建中台服务,提供微服务开发、治理和运维等能力,实现平台功能的松耦合,服务基于资源需求的独立扩展[8]。中间件介于操作系统与应用服务之间,管理计算机资源和网络通信,向前台、业务中台、数据中台提供简单一致、易于使用的应用技术基础设施的能力接口[9]。自动化流水线包括标准化开发环境、开发规范和统一的源代码管理,实现平台服务持续集成和发布,提升中台研发的整体效率。图4自然资源督察云平台技术中台4平台功能实现自然资源督察云平台采用模块化模式建立,满足不同督察业务和应用场景需求,为督察业务和应用提供高效、便捷服务。4.1桌面端自然资源督察云平台桌面端包括首页子系统、综合业务子系统、智能分析评价子系统、国土空间规划督察子系统、大数据决策支持系统和安全管理子系统,如图5所示。图5自然资源督察云平台桌面端(1)首页子系统。主要展示自然资源督察相关新闻报道、通知公告、行业标准、政策法规及重点督办案件办理通报等信息。(2)综合业务子系统。主要实现集办公自动化、辅助督察业务(例行督察、审核督察、专项督察等)、综合事务办理(电子文档管理、综合统计、事务督办、信访举报、舆情分析)于一体。(3)智能分析评价子系统。主要实现影像提取识别、问题用地快速识别分析、空间叠加分析、人工复核及问题图斑定性等功能。(4)国土空间规划督察子系统。针对规划编制与规划实施两个阶段,实现空间规划展示、规划成果文本查看、规划实施智能判别、规划督办管理、案卷销号归档、统计汇总等功能。(5)大数据决策支持系统。开展自然资源督察大数据比对分析研究工作,建立督察问题快速发现预警模型,精准预警预测问题线索,生成疑似问题明细,改变以往单纯依靠地方提供卷宗资料、人工核查和赴实地现场调查的工作模式。综合分析、预警各类督察信息资源,及时掌握区域督察问题整改情况及趋势,实现时空演变分析、业务关联分析、督察问题趋势分析等功能。(6)安全管理子系统。为系统提供高性能安全防护,模块由权限设置、数据异地备份、运行监控与安全审计等功能支撑,保障系统和数据安全,增强系统的可靠性。4.2移动端“智慧督察通”移动系统主要按照“分任务、定位置、找图斑、填信息、拍照片”的思路,自然资源督察云平台移动端数据交换如图6所示。提供自然资源督察现场核查、任务分发、坐标采集、叠加分析、缓冲区分析、在线填报、拍照举证及无人机取证等功能[10],通过无线网络实现与自然资源督察云平台服务器数据的实时获取与采集信息上报,完成部、省、市三级督察数据交换。图6自然资源督察云平台移动端数据交换5应用成效(1)支撑了全链条式自然资源督察。通过构建自然资源督察云平台,将督察工作全方位、全流程、全链条地渗透于自然资源各个领域,先后开展了闲置土地、乱占耕地等例行督察和重要生态空间、违建别墅问题、大棚房整改等专项督察,形成执法、督察任务关联,实现督察闭环以及各项信息相互共享和印证比对。(2)提供了便捷的“智慧督察通”。整合各类资源,统一自然资源督察核查APP应用,提供实时在线的智能督察、智能分析、在线填报、拍照举证、应急呼叫、监管统计及无人机对接等应用,落实了内外联动、灵活机动的督察核查要求。(3)防范了督察风险。自然资源督察云平台通过规范督察业务流程,科学设置督察权限,实现了督察权力在“阳光下操作”,督察过程公开透明,全过程留痕,从源头上防止了腐败问题的发生。6结语国家自然资源督察信息化建设是自然资源部信息化建设的重要组成部分,随着督察业务内容、深度、广度的拓展,督察工作业务范围和督察区域扩大,督察任务加重,仅仅依靠传统手段难以有效履行督察职责,需要加快自然资源督察信息化建设,落实“大督察”理念,创新督察工作方式。本文研究了新形势下自然资源督察云平台的建设思路,梳理了督察工作任务与目标,探索了应用中台架构实现督察工作“标准化业务流转、一体化内外业督察、实时化监测预警、智慧化决策支持”的新模式。在中台架构的支持下,自然资源督察云平台将有效提升自然资源督察工作效率及管理水平,更好地服务自然资源督察和生态文明建设工作。
自然资源信息化杂志发表 2022年1期
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探析自然资源资产管理与国土空间规划
作者:烟台市蓬莱区土地资源储备和利用中心 申鸿雁
根据联合国与我国发布的相关文件显示,自然资源的概念有了最新的定义。自然资源指天然存在的、有使用价值的、可为人类当前及未来发展提供福利的自然环境总和。在现实生活中自然资源也是连接社会经济与社会稳定的重要纽带,所以我国政府应当管理好自然资源资产,合理规划国土空间,为我国的综合国力提升、促进社会稳定作出贡献。一、我国自然资源管理现状(一)国土空间规划起步较晚虽然我国随着经济发展,城市化水平不断提高,但是我国的国土空间规划却没有得到实质性进步。我国国土空间规划工作起步较晚,在重点问题上缺乏规划经验,空间规划与城市发展速度不相适应。这就造成了我国虽然城市化水平不断提高,但是土地矛盾、城市发展规划矛盾等问题越来越突出。为解决矛盾,我国在国土空间作出了总体规划,但是由于规划不成熟,城市发展尚存在着一些矛盾不可调和。(二)资源环境承载能力差自改革开放以来,我国的发展重心一直在经济发展上,这就造成对生态环境的保护存在一定的忽视。在一段时期内,我国的生态环境承载能力出现了下降的趋势。虽然现阶段我国注重生态平衡和可持续发展,但是由于之前部分企业为了经济发展对生态环境造成了较大程度的破坏,自然资源的承载能力较差,所以在实际的工作中存在着较多的挑战。二、自然资源资产管理与国土空间规划之间的联系(一)资源环境承载能力能够反映国土空间规划质量生态环境进行修复以及管理工作需要依靠国土空间范围开展,在一定的国土空间中能够容纳的资源环境数量在一定程度上反映出国土空间规划的质量。因为国土空间在规划时的数据是支撑资源环境进行修复的重要参考,同时这部分数据也为区域生态经济发展提供了依据。(二)国土空间规划能够改善资源环境承载能力生态环境并非能够承载全部的自然资源,但是国土空间规划部门在进行规划工作时,规划人员合理对地区环境与社会产业进行布局,能够在一定程度上提升资源环境的承载能力。国土空间合理规划能够使资源环境与经济发展互不影响,实现二者和谐共处。三、加强自然资源管理与国土空间规划的策略(一)细化国土空间规划内容在国家新的发展形势之下,国土空间规划部门是否能够将有限的土地资源进行高效的利用,取决于在规划过程中有没有对国土空间内容拥有足够的了解。所以在开展国土空间规划之前,有关部门应当对国土资源进行详细划分。例如,在国土资源部门进行划分时,可以按照经济规模和发展势头将商业区与工业生产区进行划分,再按照土地用途将农耕区、居住区、生态发展区进行划分。将国土空间进行细化能够更清晰地帮助规划人员对国土进行合理的调配与设计。(二)建立健全高效工作制度,完善法律体系随着优化行政体系的政策深入开展,我国多部门进行了行政管理合并办公的改革。这为我国政府部门更好地为人民服务作出了制度上的保证。所以,要更加完善国土空间管理、加强自然资源保护,我国自然资源管理处应当与国土空间管理部门进行适当的合并,从而建立起更为高效的管理体系。例如,自然资源管理部门可以与国土空间管理部门联合成立工作小组,在进行国土空间规划管理时,两部门可以做到信息交换。从而保证我国国土空间管理能够达到更加科学、高效的水平。我国应当加强在国土资源与自然资源保护方面的立法工作开展,以防止部分不法分子利用法律漏洞肆意侵占国家土地资源与自然资源的情况发生。例如,自然资源管理部门与国土空间管理部门可以联合提出立法要求,针对自然资源管理权、使用权、所有权以及国土空间开发权等方面作出要求。减少工厂或者个人侵害国家资源的问题发生频率,保障国家自然资源的开发与利用能够有序、合理的开展。从而通过法律保障,来逐渐提升我国自然资源的可承载能力。(三)重视人员综合素质,提高国土综合整治能力国土空间规划人员的工作能力对国土空间规划的结果构成直接影响。所以国土空间规划部门应当定期对规划管理人员进行素质培训,从而提升规划人员面对国土资源调整时的科学观念。例如,国土空间规划部门可以将我国国土开发情况在向规划人员进行普及,并且定期组织培训会议,帮助规划人员了解国内外在国土规划中出现的优质方案。并且可以开展规划研讨会,在会上让规划人员展开讨论,从而增加规划人员的经验。由于我国自然资源开发速度较快,所以被完全开发的自然资源区域在土地使用效率上就会减少。所以我国国土空间规划部门应当在进行工作时,着重对当地的土地使用能力出现退化的区域进行利用。例如,当该地的矿区被进行开采完毕之后,规划部门可以利用矿区所处的地理地势,开发旅游小镇。从而提升当地的土地使用能力,确保国土资源被综合利用。(四)科学评估自然资源,加强自然生态修复我国由自然资源带来的社会收益并不是十分明显,究其根本是因为我国自然资源在评估时没有科学的对其进行考量。所以,为了保障我国自然资源能够得到良好的管理与运营,我国可以将自然资源的经济效益评估外包给社会评估机构,并由自然资源管理部门对评估过程进行监督,以防机构出具的评估结果存在失信行为。同时,自然资源管理部门应当做好资源核算,对我国的自然资源总数进行摸底排查,从而保证在进行资源评估时能够提供正确的数据。由于部分偷盗自然资源的情况存在,我国的自然生态承载能力面临着严峻的考验。虽然我国对自然资源的修复工作投入了较大的力量,但是由于我国自然资源分布散乱、受到破坏的程度不一,所以在修复过程中存在着较大的难度。然而单纯依靠对破坏自然资源的个人或者企业进行处罚并不足以完成自然资源修复,所以我国政府应当准备专项资金助力自然生态修复工作的开展。并且在修复过程中,有关部门应当首先对容易造成扩散的水体污染、土壤污染等进行修复,以防造成更大范围的自然资源破坏。(五)明确核算内容以及途径在我国对于自然资源资产进行核算时,有关部门主要是根据自然资源的实际物质数量以及物质携带的价值量。所以自然资源资产管理部门应当在核算过程中改善自身的核算方式,并且在核算的过程中按照自然资源资产数量优先的形式进行排查,从而保证我国自然资源能够最大程度保留下来。例如,有关部门在进行核算时可以利用大数据筛查、云储存的方式进行自然资源资产排查,并且将每一处资源进行价值标注。以便保障我国自然资源能够被更好地综合利用。(六)创新资产调查方法自然资源资产能否实现完整调查,关系到我国国土资源发展前景是否良好。所以有关部门应当在调查我国自然资源资产时要创新调查方法、调查技术,对我国自然资源资产的总体数量与质量有清晰的掌握。例如,有关部门可以责令各地自然资源管理部门打造分级管理制度,将自然资源的管理责任落实到人,保证管理的权责统一。并且调查部门可以同专业人士联合,对自然资源资产的生存状态进行监测,以动态管理的方式建立起资产调查数据库。(七)兼顾城市多样发展对于我国的城市发展而言,并没有单纯依靠某一种形式进行发展的例子存在,这就证明一个城市需要设置多种形式的发展区域。例如,国土空间管理部门在设计城市发展区域时,应当根据城市的地理布局、人居环境布局来设计商业区域和居住区域。并且要根据该区域的季节风、海陆位置等因素来综合布局居民区、工业生产区、农业生产区。从而保障该城市的空间设计合理、空间浪费较小。(八)国土空间开发满足环境需要国土空间的开发与使用,应当符合当地自然环境的承载能力。所以在进行国土空间开发时,应当首先考察当地的自然资源总量,对自然资源的承载能力作出评价。以防在国土空间开发时给自然环境造成无法挽回的损失。同时,在进行国土空间开发时,还需要预留出自然资源的保护空间,防止后续的进一步开发侵占自然资源的保护区域。(九)发展产业集聚大力发展城市产业集聚,能够实现以最少的国土空间使用,换取最大的经济效益。因为按照经济发展规律,在某一地区内发展集聚性产业,则能够使该地的生产资料被最大效率的开发。所以在国土空间规划时,可以根据当地的特色产业,将其进行产业集聚。从而实现当地的空间浪费最少,获得的经济收益最大,为城市的其他产业发展预留出足够的空间资源。(十)尊重地区差异,大力发展多样化城市由于我国的城市历史文化不同、发展速度不同。所以在进行国土空间规划时,规划部门应当根据当地的发展特点开展工作,不能将其他城市的规划经验直接套用。例如,在国土空间规划过程中,规划部门可以首先对当地的自然资源作出了解,并根据当地的风土人情、居民生活习惯、经济发展特色进行综合考量,设计出独属于该地的规划方案。从而保障在最大程度保护当地原始生态环境的情况下,作出适宜当地发展的规划。四、结束语综上所述,我国的经济受国家调控的影响较大,所以作为国家资产的一部分,在规划部门进行国土空间利用时,应当依照国家发展方向来规划自然资源和国土空间。并且国土规划部门应当在工作时注意缓解城市发展与生态环境之间的矛盾,提升国土空间的综合使用率。区域治理杂志发表 2021年29期
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自然资源科技创新与管理变革
——自然资源学会2018年学术年会中资源管理相关问题综述作者:刘伯恩,马朋林,高兵,朱清,郝庆(中国自然资源经济研究院,北京101149)为了更好地面向国家加强自然资源管理的良好机遇以及未来的战略需求,11月3~5日,中国自然资源学会2018年学术年会在长沙召开。会议的主题为“新时代·新机遇·新征程自然资源科技创新与管理变革”,设置17个分会场。来自国内外资源科学领域的院士、专家学者和代表共1200多人齐聚长沙,共同探讨自然资源科技创新与改革的国家重大战略前沿热点和关键科学问题。本文对大会反映的自然资源热点领域进行了梳理。1自然资源学科的总体观念:系统观、科学观、前沿观、发展观、全球观自然资源是人类赖以生存、社会得以发展的必不可少的物质基础。自然资源研究新时代的使命在于提出合理开发、利用、保护自然资源的办法,不仅使目前这一代人得到最大的、持久的利益,而且要保持资源的潜力,以满足子孙后代的长远需要。周成虎院士认为,今天中国的自然资源科技创新,要有新思路、新战略、新布局,要树立系统观、科学观、前沿观、发展观和全球观,实现跨越发展(图1)。图1自然资源学科的总体观念1.1系统观:自然资源是一个人地系统自然资源系统是地球系统的组成部分,包含了与人类利用自然资源相关的所有过程和活动,社会经济、技术、组织的投资和安排,以及从自然资源中获得的利益和无益的社会、生态产物。1.2科学观:内在特征与分异规律我国是世界上自然资源条件最丰富多样的国家,从热带到寒带、从湿润到干旱、从海洋到高山,地域辽阔,自然条件复杂多样。我们需要深刻把握其内在的分布与变化规律,包括胡焕庸线、地域分异理论,以及可更新资源与不可更新资源开发利用的内在特征。1.3前沿观:现代科技应用随着信息技术和人类生产生活的交汇融合,互联网快速普及,全球数据呈现爆发增长、海量集聚的特点,各国把推进经济数字化作为实现创新发展的重要动能,在前沿技术研发、数据开放共享、隐私安全保护、人才培养等方面做了前瞻性布局。当前,对地观测、导航定位、卫星通信综合组网的空间时代,为土地系统的全面感知提供了重要的技术支撑。耶鲁大学ThomasCrowther等通过结合卫星观察和地面生态学考察两种方式来评估自然生态环境。卡耐基梅隆大学的Frank-Ratchye工作室,通过深度卷积神经网络(DCNN)辅助进行图像识别,创建了被称为“一个卫星图像的视觉搜索引擎”。1.4发展观:发展变化中的新问题目前,国际社会在完成土地利用/土地覆盖变化(LUCC)研究后,于2005年启动了全球陆地系统计划①2005年由国际科学联盟所属的国际地圈生物圈计划和国际全球环境变化人文因素计划共同推出,是国际全球环境变化的4个核心科学计划(水、碳、食物和土地)之一,也成为国际科学联盟未来地球计划(FutureEarth)的核心研究计划之一。(GLP),旨在量测、模拟和理解人类-环境耦合系统。未来20~30年中国的城市化,城市人口将从2010年的6.7亿人,增加到约10亿人。这将伴随着以下数字的发生:3亿人迁移到城市,形成220个百万人口城市、20个五百万人口大城市、10个千万人口超大城市,新增建筑面积40亿m2,5倍于现在的城市经济总量。这个过程所带来的地球系统变化、气候变化、社会经济变化和自然环境的变化,需要以发展的观念,深入研究地球系统问题。1.5全球观:两种资源与两个市场当前欧盟联合研究中心和欧空局均开展了全球视野的自然资源研究。我国2013年提出的“一带一路”倡议,已成为我国发展的旗帜与主要载体。面向未来,两个100年阶段的战略布局和实施,需要具有全球战略观,要对全球市场和全球资源进行深度思考,应掌握全球自然资源科学信息,要发展全球自然资源科学科技。2理顺自然资源开发利用和保护中的经济关系:把握自然资源经济研究的发展趋势,促进资源的优化配置山水林田湖草生命共同体中,存在着多种多样的经济关系。资源的优化配置是自然资源经济研究的核心,自然资源经济研究追求资源系统、社会系统和经济系统的协调发展,以提高整体的经济效益、生态效益和社会效益。张新安研究员在主旨报告中,就自然资源经济目标、发展趋势及内在经济关系进行了详细阐述。2.1自然资源经济研究的目标与发展趋势自然资源经济学是经济学与资源科学的交叉学科,既要研究和探索自然资源运动的自然规律,也要研究和探索自然资源开发利用之中的经济规律,并力求两者的和谐与统一。自然资源经济学是以经济学理论为基础,根据人与自然资源相互之间的客观规律,通过研究经济发展与自然资源开发、利用、配置、保护和管理之间的关系,实现自然资源的合理开发利用。与资源经济学产生初期的研究相比,现在的自然资源经济学研究已经发生了较大转变:一是从以往侧重于单种自然资源与经济发展关系的研究,转向侧重于整个自然资源系统与经济发展关系的研究;二是从自然资源经济学的研究,转向与其他相关学科的研究相互交叉、相互渗透;三是从自然资源的最优配置和开发利用转向可持续性,围绕可持续发展的一系列资源经济问题将继续成为自然资源经济学最重要的研究方向;四是构建更大范围的国民经济核算体系的资源经济问题也将成为自然资源经济学研究的重要方向;五是从侧重于本国自然资源经济问题研究转向注重国际合作和全球性资源经济问题研究。2.2理顺自然资源开发利用与保护中的经济关系实现两统一、落实“绿水青山就是金山银山”的前提是理清自然资源开发利用和保护中的经济关系。从产权主体角度看,自然资源管理中共有5种经济关系:一是所有权人和使用权人的关系;二是中央和地方的关系;三是国家和集体的关系;四是使用权人和他项权利人或者是其他权利主体的关系;五是不同门类资源使用权人之间的关系。主要分析以下三种经济关系:2.2.1从维护自然资源所有者权益维度看待所有权人与使用权人的经济关系从维护自然资源所有者权益维度看待所有权人与使用权人的经济关系,主要从产权理论、委托代理理论、自然资源资产价值理论来诠释,主要基础是自然资源核算和负债表编制,落脚制度是自然资源资产产权制度、资源有偿使用制度和自然资源统计报告制度。在自然资源资产产权制度建设方面:一是按照完善权利和权能设置思路,研究完善自然资源资产产权权利体系;二是按照明确中央和地方政府权责边界的要求,研究确定自然资源资产产权主体;三是按照严格保护自然资源的要求,研究建立产权人保护自然资源的激励机制;四是自然资源资产产权法律体系。在自然资源有偿使用制度方面:一是健全国自然资源有偿使用制度,力争实现传统国有自然资源有偿使用范围全覆盖,积极探索无线电频谱等新兴自然资源有偿使用方式;二是建立集体自然资源有偿使用制度体系;三是研究完善自然资源有偿使用的运行机制和配套制度。今后关注以下几点:一是怎么界定有偿使用范围;二是怎么确定有偿使用收费标准;三是怎么分配有偿使用收入。在自然资源资产统计报告制度方面:一是研究确定自然资源资产统计报告的范围和主要内容;二是建立国有自然资源资产统计报告制度体系;三是加快推进自然资源资产管理关键技术研发。今后突破以下三方面技术难点:一是国有自然资源资产报告内容如何设计;二是自然资源价值量如何评估;三是自然资源资产负债表如何编制。2.2.2用“可持续”的发展观看待资源使用权人与他项权利人之间的经济关系用“可持续发展观”看待资源使用权人与他项权利人之间的经济关系,突出承载力理论,主要基础是自然资源资本和自然生态资本,解决的核心问题是某宗资源到底是要开发还是要保护,如果因保护的原因不准开发,以及在开发中带来了生态后果,怎么补偿?补偿给谁?落脚制度是生态补偿机制。这是自然资源开发利用与保护中的重要经济关系,其本质是资源开发与环境保护之间的正确认识,是对资源开发的经济价值与生态保护的生态价值做出的权衡分析。现在基本上往两个方向发展:一是生态价值核算;二是自然资源资产核算。当前,应开展以下工作:建立以资源开发的经济核算与环境保护的生态核算为基础的成本效益评价体系;推进以自然资源资产负债表编制为重点的反映自然资源资本的总量变化制度体系;促进以生态产业化与产业生态化为主体,推进资源产业与生态产业的良性发展;构建以生态修复与产业再造功能为关键的资源再开发利用模式;完善以明确补偿的主体和受体为核心的资源开发利用和环境保护的补偿制度。未来的研究重点有两个,分别是生态补偿理论和自然资源管理科学。2.2.3用“生命共同体”的系统观看待不同资源使用权人之间的经济关系用“生命共同体”的系统观看待不同资源使用权人之间的经济关系,突出系统耦合理论,主要基础是资源环境承载力评价和国土空间开发适宜性评价,解决的突出问题是在各门类资源并生的情况下,单门类资源开发利用的最优时间顺序、空间秩序和格局、最优规模和速度,以及一种资源的开发怎么不给另一种资源的利用产生不利后果。落脚制度是自然资源最优化配置和开发利用方案。“生命共同体”是“自然生态-经济社会”的复杂耦合系统,存在着正负两种反馈机制。多门类自然资源耦合关系研究的主要手段是将自然科学研究与社会科学研究相结合的系统论方法。耦合关系的核心是水、粮食(土地)、能源,但也包括空间规划、人类健康和生态系统服务,这些要素之间存在着明显的传导性,某个要素的恶化就有可能产生连锁反应。未来的研究重点主要是:构建生命共同体知识体系,完善资源环境承载力和国土开发适宜性评价模型。3自然资源高质量发展:资源的效率提升与可持续供给当前,我国进入新时代,但是我国基本资源国情没有变,资源在发展大局中的地位和作用没有变,资源环境约束趋紧的总体态势没有变。如何更好地提高资源效率,保障资源对高质量发展、现代化经济体系的有效供给,仍是值得关注的重大课题。3.1人的智慧与国家意志相结合才能破解霍金世纪难题霍金认为人口的指数级增长,加剧了资源消耗,使得地球难以可持续发展,人类必须逃离地球。钟掘院士认为,地球资源快速消耗是人类必须面对的困境,也是霍金难题的基础。资源造就了生命和社会,但是现实中地球的资源确实有限。资源供应持续增加,不断地支撑国家的经济社会发展。人类探索、揭示、激发、释放物质的行为效应,将自然的神奇演变为不断更新和谐制造文明,天人合一的生命世界自然深藏着对制造创新的无限空间的无止境探索,无止境的创新制造的和谐化。面对国家高质量发展的需求,通过人的智慧解释自然资源系统所蕴藏的奥妙,将自然与人造的巧妙结合,挖掘和反演种种神奇效应,由制造将神奇的资源转化为人类多彩的物质文明(图2)。图2新时代自然资源研究的路线图3.2面向高质量发展的自然资源利用效率提升面向自然资源高质量发展,科学评价我国自然资源的利用态势,谋划实现资源高质量发展的路径,才能全面提升资源利用效率,形成绿色发展方式和生活方式。中国科学院地理与资源研究所沈镭研究员分析中国过去40年自然资源利用效率演进后发现,2017年与1978年相比,13种大宗主要资源产出效率已经实现了1.0倍数的增长;至2035年,资源产出率将因大宗资源需求呈现2.5~3倍数的“阶梯式”快速上升增长,其后消耗资源总量进入“阶梯式减慢”阶段。新时代中国自然资源高质量发展呈现以下特征:一是中国对金属矿产资源的需求还将增大,自然资源对经济社会发展的基础支撑作用不变,但资源供给安全发生了结构性转型;二是中国自然资源必须向高质量发展,资源利用前的流量和利用后的存量之间需要解耦或脱钩;三是未来“两种资源两个市场”的战略定位不会改变,但国内与国际经济调整必然推动中国由粗放型资源利用向高效创新型资源利用转变,并将强化全球资源治理与国际合作的愿景。未来实现中国资源效率变革的实施路径,必须要做好以下几点:一是资源消耗的总量调控;二是资源使用强度的目标管控;三是资源供给侧的结构优化与技术创新,抓住影响资源效率的大宗资源设定天花板,并且改变产业结构调整和升级改造的传统效率提升方式,实现依靠科技创新和体制创新为特征的创新性效率提升;四是在资源配置方面,发挥市场的决定性作用,以及政府的辅助性作用,加快资源价格改革;五是在激励机制方面,正确处理资源产权、合同、所有制、治理等问题,协调处理好地方政府、资源性企业和个人的激励关系。3.3围绕国家重大部署的资源战略选择我国高质量发展需要资源的有效供给与稳定保障,需要围绕国家战略需求及未来的发展形势,客观分析我国资源安全的保障态势,既要保障传统的大宗资源,也要分析未来发展的新兴产业对战略性矿产的新需求,才能更好地促进现代化经济体系的建设。中国自然资源经济研究院贾文龙研究员代表团队发布了该院自主研发的矿业发展四大指数。中国矿业行业指数和矿产品价格指数显示矿业走势稳中有升、矿产品贸易指数出现向好态势,但是受到宏观政策的影响,我国矿业权活跃指数总体将处于较低水平。从国家战略层面的“两步走”战略安排以及对矿产资源的需求来看,资源在经济社会发展和生态文明建设中的重要地位更加突出。为了保障国家资源安全,应从矿产资源综合调查评价和绿色勘查、矿产资源开发利用水平提升、矿产资源勘查开发布局和结构优化、矿产资源节约集约和综合利用、矿山生态修复与治理、绿色矿山建设与示范、矿产勘查开发利用技术创新、全球资源治理能力提升等八方面开展战略研究。中南大学王昶教授研究认为,新材料是发展智能制造的重要基石,已成为世界主要国家争夺的产业制高点,对于我国高质量发展具有重要意义。为了更好地实现关键新材料的突破,提高关键材料的资源供给,需要开展智能制造发展与关键新材料关系研究,对其前景进行预测,分析关键新材料对矿产资源供给的结构性需求,以及对国内的资源供给开展对比,实现资源的稳定供应与保障,发挥资源部门在高质量发展中的突出作用。4自然资源治理:从治理体系、绿色发展到空间治理4.1适应国家治理体系现代化的资源治理体系建设建设生态文明是一场涉及生产方式、生活方式、思维方式和价值理念的深刻变革,深化党和国家机构改革是推进国家治理体系和治理能力现代化的一场深刻变革。如何建立适应国家治理体系现代化的资源治理体系,是当前自然资源统一管理背景下的重要课题。中国自然资源经济研究院梁凯研究员客观总结了40年来自然资源管理改革脉络六方面的转变,即管理理念从“金山银山”向“绿水青山”转变,管理部门从分散向统一转变,资源利用从无偿向有偿转变,资源产权从虚置向清晰转变,管理方式从“重审批”向“放管服”转变,资源治理从一元向多元转变。未来改革应深入统筹推进自然资源领域各项改革,构建自然资源管理理论体系、自然资源保护利用体系、自然资源空间治理体系、自然资源科技创新体系、自然资源现代市场体系、自然资源调查评价体系、自然资源现代治理体系、自然资源生态保护体系等八大体系,推进系统完备、科学规范、运行有效、治理体系和治理能力达到现代化水平的自然资源管理体系。河北地质大学周吉光教授认为自然资源资产管理的起点是健全自然资源资产产权制度,关键是明确政府的经济职能。在此基础上建立自然资源资产宏观调控体系(实现总供给和总需求平衡目标,具体再分为结构平衡、经济可持续发展、进出口贸易平衡、资源有效利用和资源环境保护)、自然资源行业规范机制(包括市场准入监管、安全监管、环境监管和健康监管)、自然资源资产管理组织保障体系(全国人大财经委、自然资源管理部门、自然资源资产监管部门)。上海师范大学张晨副教授以钱江源国家公园为例,研究了跨行政区域的自然资源治理体系建设。研究发现,虽然公园所处的浙皖赣三省建立了联防机制,但是还存在协同治理空间划定难、生态保育政策及执行不统一、当地居民生计与生态保护有冲突等问题。推进钱江源国家公园跨界协同治理,应从“自下而上”模式转变为“上下结合”模式,推进社区协议保护、引进第三方参与、打造品牌增值,促进当地社区发展。4.2推动资源开发的绿色发展绿色发展是资源开发利用必须优先考虑的内容,也是协调资源开发与环境保护的重要途径。推动绿色矿业已成为全社会的共识,得到广泛的关注。中国地质大学(武汉)成金华教授研究了长江经济带矿产资源开发与生态环境保护协调发展的逻辑机理与实施路径。长江经济带矿产资源开发在全国的经济地位突出,2016年全国矿业的工业总产值为11735.62亿元,长江经济带占其28.62%。通过对长江经济带矿业开发的生态环境问题及其成因进行分析,揭示了矿产资源开发生态环境问题的演变态势,并以此提出优化空间结构、重点矿区管控、矿山清洁化以及资源开发的生态补偿等政策建议。中国自然资源经济研究院朱清研究员长期关注矿区地质环境恢复治理政策,梳理了政府规制的基本结构,提出了矿业企业主动建设绿色矿山可以实现追求规制收益双赢的“波特假设”;提出了绿色矿山建设的循环经济、利益调配、零和博弈的三个成本层次,提出了绿色矿山要把握供需矛盾和生态矛盾的平衡,从行业治理到行业准入转变,基于矿山生态治理成本的政策精细化等三方面制度建议。4.3优化空间开发格局优化空间开发格局,必须以资源环境承载力评价和国土空间开发适宜性评价为基础,科学谋划开发格局,才能促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀。中国自然资源经济研究院郝庆副研究员探讨了国土空间规划的相关重大问题。国土空间规划在不同层级具有不同的表现形式,宏观层面是愿景、战略与规划引导,中观层面是规划与控规,微观层面是许可制度。推进国土空间规划,需做好以下几点:一是要摸清相关空间规划的目标、功能、指标及其政策,并据此建立系统集成与有机融合;二是在实践研究的基础上,理清国土空间规划内在规律以及实践的需求;三是做好尺度转换转变研究视角,搞清楚“城往哪里建?人往哪里走?”等基本问题;四是以全域国土保护为目标,以资源环境承载力来识别限制性要素,以国土空间开发评价识别适宜性要素,实现国土空间规划的开发引导、统筹区域发展、国土综合整治等重要功能。中国地质调查局发展研究中心王尧副研究员探讨了如何优化服务国土空间规划综合地质调查,建议依托地面定位观测、空间遥感观测、模型模拟、控制实验及决策系统等技术系统,采用集成研究、多要素耦合、尺度转化及大数据分析等方法,通过开展控制国土空间格局变化的关键过程调查,加强国土空间治理重大问题调查与综合治理。5自然资源保护研究:实现生态保护与经济增长的协调自然保护地是维护国家生态安全的重要组成部分,是理解人类与自然界相互作用的基线。在我国,保护地包括自然保护区、风景名胜区、天然林部分的国家森林公园以及世界自然与文化遗产地。5.1自然保护地兼具生态保护与经济发展等多重功能我国自然保护地分为自然保护区、国家公园、湿地公园、地质公园、森林公园、风景保护区等多种类型,具有不同的设置目标。从自然保护区、国家公园、湿地公园、森林公园到风景名胜区,从侧重于保护逐步过渡为利用为主,从严格的生态保护到资源开发利用与保护并重(图3)。图3我国现有自然保护地的主要类型及其不同功能侧重中国林业科学院李迪强研究员的研究表明,我国各类自然保护地主要是按照资源要素类型设立的,主要存在缺乏顶层设计、保护地多头管理、碎片化现象严重、社会公益属性和中央地方管理职责不够明确等主要问题,突出表现形式是保护地过小或过大,使得保护地自身难保,其根本原因在于自然保护地划界不科学、保护不完整和管理不到位。今后可以国家公园体制改革推动保护地建设,可以将自然保护地分为自然保护区、国家公园、物种保护区、自然遗迹保护区、自然景观保护区和自然资源可持续利用保护区等六种类型。5.2自然保护地中生态保护与经济社会发展具有耦合关系生态环境部环境规划院孟锐开展了多类型保护地生态保护与经济发展协调性评价研究。按照自然保护区、风景名胜区、国家公园不同类型,建立了多类型保护地评价指标,主要包括自然生态评价指标(生态质量、干扰胁迫、调节功能)和社会经济评价指标(经济效益、发展压力、社区服务)等指标。通过对神农架国家公园、黄山风景名胜区的耦合度和协调度分析发现,自然保护地的生态保护与经济发展的耦合度和协调度均出现了上升,表明经济发展与生态保护之间相互作用、相互影响、相互耦合的程度不断加深。经济发展与生态保护相互协调,人类经济社会发展更好地促进了自然保护地的生态保护。北京师范大学马冰然博士开展了多类型生态保护地功能分区方法与模式研究,将生态保护的内容纳入评价因素,统筹考虑经济发展与生态保护的关系,为自然保护地国土空间开发适宜性评价提供参考。该研究以汇水单元为评价单元,构建了包括风景资源评价、开发建设适宜性评价、生态脆弱性评价以不可替代性评价等内容的指标体系,确定了农业适宜性、旅游业适宜性和居住适宜性三个发展方向。6自然资源的学科基础及最新进展中国科学院地理与资源研究所等机构系统地总结了最近5年我国资源研究取得的重要成果和建设成就,对国内外自然资源研究的热点进行了比较分析,展望了自然资源研究的发展趋势和重要领域。6.1资源科学学科发展趋势一是从传统的多学科综合走向交叉、融合与集成。把资源作为一个整体、一个系统来研究,强调研究的整体观和系统观。不仅要研究其自然属性,也要加强对其社会属性的研究。在未来的发展中,随着资源科学理论体系日趋成熟,资源研究还将进一步走向多学科交叉、融合与集成,强调资源开发利用的系统性、整体性和协调性。二是大数据信息共享对学科发展的影响。空间技术的发展,为人类认识地球、调查资源和监测资源环境动态变化及时不断地提供了基本图件和科学数据。今后,应建立一个高效的、可供全球使用的信息系统,该系统需要有统一的数据、指标,并且与经济社会信息系统紧密结合,为政府及公众提供比较容易理解的复杂数据与信息形式。6.2资源科学学科发展的重点领域一是水土资源耦合研究。研究水土资源的基础理论,开展水土资源动态评估研究。提升水土资源对区域社会经济活动承载能力分析,服务区域水土资源的利用结构优化与效率提升;开展区域水土资源承载力与城市规划的协调研究,实现城市规划与区域水土资源相协调。二是海洋资源高效开发利用技术研究。针对未来海洋资源开发利用,树立大时空思想,拓展海洋经济发展空间,从海洋资源系统整体出发,在世界海洋开发整体框架下,安排部署海洋资源的开发,科学合理地开发利用邻海资源。三是能源、矿产资源的高效开发与利用关键技术研究。推进勘查开发关键技术研究,提高自动化、信息化和智能化水平。支持矿山企业、科研院所、高校等产学研有机融合,围绕保障资源安全供给和绿色转型,探索建立产业技术创新联盟。在煤炭、天然气水合物、油气及非油气、金属资源、盐湖等资源的绿色开发、清洁生产方面,突破一批核心关键技术,为可持续发展保障提供强有力的支撑。四是自然资源资产核算问题研究。选择可控或拥有、产权明晰的自然资源作为核算项目,充分考虑资源要素的经济、生态和社会价值,选择估价方法,优先建立单项资源的区域自然资源核算体系,结合各方力量设计我国统一的自然资源资产核算标准。五是国家资源安全问题研究。亟待加强资源安全研究,包括水土资源的承载力、资源流动、资源核算、资源循环利用等相关的基础性研究,以在数量、质量、结构和功能上经济合理地满足资源供给需求。六是区域性重大资源问题的实证研究。深刻认识、精准把握“一带一路”倡议下的六大经济走廊、京津冀、长江经济带建设等区域的资源环境特征,支撑解决区域协调发展面临的资源问题。七是大数据时代的资源科学技术方法创新。高度关注空间大数据挖掘研究,将原先一维尺度的大数据研究拓宽到二维、三维乃至时间序列上的四维大数据研究,形成一整套资源科学独有的、完整的、可应用、可重复的大数据技术方法。自然资源情报杂志发表 2019年1期
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5G时代数字经济发展赋能智慧城市建设探讨
郑武积中国移动通信集团浙江有限公司丽水分公司浙江丽水323000引言由于当前信息技术的快速进步和发展,5G已经加速进入日常生活。并且信息网络是对城市进行信息化的必要条件之一。大数据对城建的价值非常高。因此,对5G技术进行使用不仅能促进智慧城市的建设,而且能加速数字经济的发展,对加快智慧城市建设提供重要的技术支撑。1智慧城市的概念和内涵2014年,国家发改委从数字化与技术角度认为:智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。同时十九届五中全会提出“三新三高”,即进入新发展阶段,贯彻新发展理念,构建新发展格局,实现高效能治理、高质量发展与高品质生活,十四五规划和2035年远景目标着力强调发展数字经济,加强数字社会、数字政府建设。可以预见,“十四五”开启了数字化发展新征程,智慧城市建设将成为畅通数字化循环、夯实数字化基建、开创数字化创新的核心领域与重要载体。智慧城市是以一种更智能的方式,以物联网、云边计算、人工智能等技术为核心的新一代信息技术来重新界定政府、企业、居民之间的交往方式,不仅重视对自然资源的智能化管理,而且融合了参与式管理等内容,同时也重视知识服务的应用和质量和社会基础,并把上面的因素作为了经济可持续发展的重要驱动能力,让人民生活能够得到更高质量的发展。许多年以来,一直在不停地对智慧城市的建设进行快速的发展,因此各方对智慧城市的理解和探讨都具有很强的时效性和专业性,不同时期可能会有不同的定义。总的来说,智慧城市就是以提高居民幸福感为根本,实现人与自然的可持续发展的过程[1]。2智慧城市建设中的5G技术5G作为变革性网络技术,最大特点是大带宽、高速率、低延时、高可靠性,将智慧城市带入了万物互联的超级链接时代。目前,我国已建成全球最大的5G商用网络,累计建成5G基站超过71万个,5G终端连接数超过2亿。2021年将新建5G基站超过60万个,依然保持着较快的建设速度,良好的网络环境为5G应用百花齐放奠定了坚实基础。过去智慧城市的设计是从上而下,一次性设计一次性交付,可调整灵活性有限;借助5G新技术,现在的智慧城市建设可以实现分层分级迭代,不断适应最新的需求。2.1精确定位技术2021年4月19日,中国移动在上海车展宣布由中国移动牵头,联合一汽等车企以及博世、华为等产业链合作伙伴共同实施的“5G+北斗高精度定位星耀行动路测计划”正式启动,标志着基于5G技术的高精度定位技术日前已经正式进入大规模商用阶段,可向北斗基准站网覆盖区内的用户提供动态亚米级、厘米级和静态毫米级高精度定位服务。借助该技术,上海洋山港成为全国首个实现“5G+智能驾驶”的智慧港口,完全实现大港口,大仓库的精确定位,让自动驾驶和智能调度等过去重人力投入的复杂工作成为现实,让作业的效率和贸易的总量变得越来越高。2.2云计算的应用云计算被喻为“互联网时代的水电煤”,也是新基建的核心基础设施,其本质就是为城市建设和社会系统的发展提供按需定制的核心服务场景和资源共享池。智慧城市是一个以数据流为核心、由数据驱动的业务应用集成模式,云网融合的建设理念不仅是当代信息技术发展的趋势,也是进一步建设智慧城市的必要保障。具体来说,基于云计算的IaaS、CaaS、PaaS、FaaS、SaaS等相关平台建设到位后,才能利用大数据、AI等技术进行分析和处理,使城市管理构建的大系统具有了“智慧”,对整个城市的“躯干”行为做出正确的判断和指挥。2.3人工智能的发展5G先进技术将让社会进入万物互联的崭新时代。要加快5G创新应用,在工业互联网等方面发挥积极作用。在智慧城市建设中,5G技术与人工智能的有效结合可以提高运营效率。经过深入学习,系统可以提高精度管理的质量,能够比过去的管理方式更有及时性和准确性,也能够更加高效[2]。3城市大脑加速建设城市大脑是依据城市学“城市生命体”理论和“互联网+现代治理”思维,创新性运用大数据、云计算、人工智能等前沿科技创建的平台型人工智能中枢,主要是通过整合汇集政府、企业和社会数据,在城市治理领域展开融合计算,实现城市运转的生命体征感知、公共资源配置、宏观决策指挥、事件预测预警、“城市病”治理等功能。城市大脑由杭州率先投入实践,浙江全面兴起建设,以移动为代表的运营商及阿里、华为、腾讯等互联网行业巨头相继入局。随着城市大脑这一理念的不断渗透,相应的标准规范问题也会愈加凸显,可预见的是2021年城市大脑标准规范研究将会全面开启,优先开展城市大脑标准体系、参考模型等研究,并率先从行业标准、团体标准取得突破,逐步推向国家标准。城市大脑建设热潮仍将持续,各个城市都会加码城市大脑建设,力争打造具备自身特色的城市大脑样板,重点体现出两个方向:一是县域城市将成为城市大脑下沉的重要创新场,呈现“地级城市+县域城市”齐头并进的发展态势;二是围绕城市大脑的融合场景将不断推陈出新,除了政务(一网通办)、旅游、交通等先行场景外,城市治理(一网统管、生态环保等)、经济产业(经济监测、产融发展等)等更多领域也将成为突破重点[3]。4加强智慧城市建设的基本措施4.1要加大新基建基础设施建设要加大新基建的建设投入力度,推动5G、大数据、云计算、人工智能等新型基础设施建设。要打造5G精品网络,发挥5G网络技术低时延、高速率、大带宽的特点,为智慧城市建设铺设新一代信息高速。人工智能有着非常大的前景,它的市场非常广大。未来人工智能的市场将会拥有更多的价值,发挥更大的能力。对于大数据建设时的不同的缺点,如信息壁垒、海量数据存储和计算能力不足、深度融合和应用创新不足等,让大数据,互联网以及人工智能这些先进的技术能够相互配合,区块链和云计算与安全产业接轨,让技术的发展能够更加的迅速。公安行业作为人工智能应用的先驱和实践者,引领着行业的发展方向。从2016年人工智能的第一年开始,视频智能分析算法在过去的时间里得到了快速的发展和应用,如视频浓缩、视频摘要、人脸识别、车辆识别、视频结构、步态识别、ReID人体识别、视频行为分析等。这使得这项技术能够在实战中获得实质性的发展。新基础设施建设将推动人工智能化技术持续进步,人工智能创新应用将从公共安全向交通控制、民生服务等技术落后的行业进军,坚持城市建设信息化高质量发展的规定。4.2要加大政府发展扶持力度随着新一代信息技术的快速发展,智慧城市的建设必须依靠数字技术来构建一个完整的电子政务系统。地方政府应抓住机遇,在政务领域对5G技术进行深度利用。要把建设新型网络作为政府基础设施建设工程来抓,纳入政府基础工程管理,从政策、机制等方面加大支持保障。要从最基础的电子政务云和通信网络,到一体化的政府大数据平台和基础应用支撑,不能缺少的就是相关高新技术对其的支持,对5G信息技术相关企业的定向支持和前沿技术试验区建设,会显著提升数字政务的进程,进一步提升群众办事的便捷性。4.3要加快数字化改革和生态模式的调控建设智慧城市关键要加快数字化改革,聚焦数字政府、数字经济、数字法治等领域,加大各个场景的数字化实际应用实践,加快成果转化输出。同时建设智慧城市的重点之一就是让其能够有可依照的生态模式,根据这个模式进行发展。让智慧城市的生态模式能够被更加便利的调控,能够可持续的快速发展,并且让生态系统也能同时被建立,让生活的环境变得更加的舒适,提高了城市居民的生活品质。由于数字经济的不断进步发展,智能化已经完全进入了居民的生活中,让城市居民的日常生活能够获得更多的便利条件。如果想要让城市系统的生态属性变得更加的合理,让满足智慧城市发展需求的生态模型建设出来是非常的必要的,让数字经济的应用优势发挥其作用,让城市天气预警、资源信息统筹规划、自然景观优化布局等工作进行开展,让绿化与环境保护、经济发展之间得到平衡,让智慧城市系统能够在这个基础上进行建设,使其形成一个像生态系统一样稳定的发展系统,因此,智能城市开发过程的可靠性可以得到提高。4.4要关注数据安全新机遇网络与信息安全始终是智慧城市建设的重点领域。党的十九大报告指出“坚持总体国家安全观”,中国人大常委会机构也已通过《中华人民共和国数据安全法》,为智慧城市发展提供良好环境。近年来数据泄露等信息安全事件层出不穷,网络信息安全挑战与风险也随之上升。近期市场监管总局起草的《关于平台经济领域的反垄断指南(征求意见稿)》,将有效抑制大型平台滥用其支配地位或优势地位的行为,保护消费者的个人隐私或数据。同时也对智慧城市的数据安全领域带来重大外部影响,首先智慧城市建设未来可能会更倾向于采用有安全背书的云平台,甚至从网络、云到平台应用的全部国产化;其次对数据的数字化安全监管将更加严格,诚信可靠的企业将得到更大的竞争优势。在国家安全政策的推动下,智慧城市安全行业正在迎来快速发展的新机遇。一是信创产业将呈现爆发式增长态势,会成为网络信息安全保障的重要手段;二是数据安全,尤其是城市大脑的数据安全,将成为智慧城市关注重点,数据安全监管与态势监测会获得更多的发展机会;三是区块链、量子通信等新技术将会取得更为广泛的应用。特别是区块链,随着“区块链服务网络(BSN)”的发布,把区块链做成基础设施成为大势所趋,将会出现更多城市级的区块链能力平台。量子保密通信将更加广泛地应用于政务专网、赛事通信保障等场景。5结束语由此可见,因为5G时代的快速发展,智慧城市建设也将进入深耕新时代,不仅将改变人们的生活方式,而且智能城市建设的步伐也将会加快,并且提供了更科学、合理的方法和技术,使未来城市管理更方便。建设智慧城市的目的是为人们提供更便捷的服务和帮助,从而显著提高社会的治理能力以及人们的生活质量。在新时代的建设中,智慧城市将进一步坚持城市数字化转型、智能化升级的发展主线,加快推进数字化改革力度,在提高数据传输效率的基础上,积极应用5G技术,缩短网络信息传输的延迟时间,加大智慧城市建设,让人们的沟通更加便捷,为社会提升智慧化数字化的治理能力。
科学与信息化 2021年19期2021-12-26 07:00:14
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基于自主可控的“互联网+自然资源政务服务”应用调查与研究
◆技术部调研组 一、研究背景党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视网络安全和信息化工作,把信息化作为我国抢占新一轮发展制高点、构筑国际竞争新优势的契机,提出了一系列新思想新观点新论断,形成了网络强国战略思想。党的十九大提出要加快建设网络强国,数字中国,智慧社会,《国家信息化发展战略纲要》提出要充分发挥信息化在促进经济、政治、文化、社会和军事等领域发展的重要作用,大力推进信息化发展,一是要大力推进以“放管服”深化改革为导向的“互联网+政务服务”;二是要大力推进以便民利民服务为目标的公共数据共享和政务信息系统整合;三是围绕提升政府治理能力和推动经济转型升级大力促进大数据发展;四是要立足自主可控和安全高效。网络安全关乎国家安全,面对日益严峻的网络与信息安全形势,没有核心技术就没有安全可言,关键信息系统和设施实现自主可控是实现安全的根本保障。加快推进“互联网+政务服务”工作是党中央、国务院作出的重大决策部署,2016年以来,国务院、青海省人民政府办公厅印发了一系列文件,从工作目标、总体架构、建设指南等方面对“互联网+政务服务”提出了明确目标和具体要求,2019年9月,自然资源部发布《自然资源部信息化建设总体方案》,明确了以自然资源“一张图”大数据体系为数据支撑,基于省国土空间基础信息平台,构建“互联网+自然资源政务服务”应用体系,进一步推动政务服务向互联网与移动互联网延伸,深化数据开放服务与政务信息公开,推动自然资源管理审批、服务事项服务跨地区、跨部门、跨层级协同办理,形成统一、高效、互联互通的自然资源管理、应用和共享服务机制。为此,本次调查结合青海省自然资源厅网上政务服务工作实际,“一张图”综合监管平台自主可控技术实现和“互联网+政务服务”工作的统一标准和相关要求,一方面为做好AK改造后的“一张图”综合监管平台与省一体化政务服务平台和省投资项目在线审批监管平台的对接,另一方面厘清“一张图”综合监管平台与2022年建设的青海省国土空间基础信息平台之间的关系,开展了初步的调查与研究。二、研究现状(一)现有“一张图”综合监管平台使用情况青海省自然资源“一张图”综合监管平台于2015年12月建成并上线运行,2018年,根据省政府办公厅《关于进一步深化“互联网+政务服务”推进政务服务“一网、一门、一次”改革实施方案》要求,完成了“一张图”综合监管平台矿业权审批、土地报批业务流程和OA办公系统业务流程的调整和优化,及与省一体化政务服务平台的对接工作,实现了与省一体化政务服务平台“一网通办”业务审批信息互联互通和全面共享,提升了自然资源信息化保障水平和服务效率。2021年,按照省政府《关于深入实施投资“审批破冰”工程的意见》要求,为全面实现投资项目审批“一网通办”“全程线上审批”,切实解决项目申报单位重复申报、审批部门重复录入的问题,抓紧推进省投资项目在线审批监管平台与省级各行业各类审批自建系统的互联互通,省自然资源厅在省政府共享交换平台的基础上,完成了“一张图”综合监管平台与“青海省投资项目在线审批监管平台”关于“建设项目用地预审”事项审批的对接工作,实现厅受理各类审批、服务事项“一网申报”、报件合规性“通查通验”、审批结果自动推送,从而提升行政审批时效,让信息多跑腿群众少跑路,切实提升人民群众获得感。截至目前,“一张图”综合监管平台共流转土地和矿产类审批报件2500多件。(二)省自然资源厅AKTD项目进展情况2020年,为认真贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想,贯彻落实习总书记关于大力推进安全可靠应用的指示精神,青海省自然资源厅以总体国家安全观和网络强国为统领,根据省委关于电子政务系统安全可靠应用全面替代项目要求,按照“能替尽替,真替真用”的原则,结合青海省实际情况和特色,立足服务于自然资源管理“两个统一行使”职责,积极改造青海省自然资源厅“一张图”综合监管平台(含OA系统),通过电子政务外网在平台上实现建设用地、矿业权管理审批等地政类及矿政类业务审批和应用,并最终实现业务审批的图、文、档一体化管理,有力支撑各部门科学规划,有效监管国土空间开发利用活动,提升政府管理决策水平。截至目前,青海省自然资源厅AKTD项目,硬件方面完成了18台自主可控的服务器在厅数据中心机房AK域的安装部署和1126台自主可控的非涉密计算机设备的安装部署调试工作;软件建设方面基于我国自主可控技术,完成了青海省自然资源厅“一张图”综合监管平台(含OA系统)、青海省地理信息公共服务平台、青海省自然资源数据集成及分析系统的改造工作,同时严格执行国家关于重要信息系统等级保护相关制度规定,开展并完成了三套信息系统等级保护测评工作,实现网络与信息安全“同步规划”“同步建设”“同步使用”,从而为省自然资源厅重要信息系统安全运行打下了良好的基础。三、构建“互联网+自然资源政务服务”应用体系(一)自主可控技术在“一张图”综合监管平台中的实现立足自主可控技术改造的青海省自然资源“一张图”综合监管平台(含OA系统)是基于“互联网+政务服务”的总体思路,满足新形势、新要求下国产化硬件、软件(鲲鹏服务器、统信操作系统,宝兰德中间件,翰高、MongoDB数据库)环境要求的基础上,采用Java技术重构了“一张图”综合监管平台(含OA系统),适应“云”环境,支持跨操作系统部署模式,支持负载均衡及集群模式部署方式,充分利用当前先进的硬件网络资源为平台提速。(二)整合建立自然资源政务服务系统通过统一的自然资源政务服务系统,青海省自然资源厅“一张图”综合监管平台,打造门户信息统一聚集、综合政务统一调度、业务审批协同高效的自然资源智慧应用体系,梳理土地管理、地质矿产管理、测绘地理信息管理等自然资源行政权力事项和公共服务事项,编制标准统一、分类清晰、覆盖全面的目录清单,完善政务服务事项受理条件、申请材料、办理流程等信息要素,进一步规范、优化服务事项网上申请、受理、审查、决定、送达等流程,优化升级建设用地、矿业权管理审批等地政类及矿政类业务审批和应用,积极推进各类审批、服务事项“一网申报”、报件合规性“通查通验”、审批结果自动推送,实现各政务事项在线一体化审批,提升辅助审查的科学性、准确度。1.统一门户,统一应用入口。通过构建省自然资源厅领导、业务处室人员共同使用的统一工作门户平台,整合各模块的访问控制,将分散的信息资源、功能模块进行集成,用户通过单点登录即可实现对各模块的集中访问。2.打造智慧与移动办公应用,实现资源统管调度。政务管理信息系统(OA系统)实现了公文管理、效能管理、综合查询、系统管理、公共事务管理等功能,实现了日常办公公文处理与文档管理电子化、自动化,事务管理科学化,提高了工作效率;同时将OA系统延伸到移动智能设备,建立移动OA办公系统,打破时间和空间上的束缚,各级工作人员不管身处何地随时都可以和政务管理信息系统(OA系统)实现联网无缝协同办公。3.全空间一体化图形辅助业务审批。青海省自然资源厅“一张图”综合监管平台(含OA系统)通过与图形系统联动,实现在具体的审批过程中对项目的空间位置、字段属性、业务表单、材料附件等信息进行关联查询,支持图、文双向交互查询,浏览调阅,从而为项目图形方案的合法性、合规性、合理性审查提供可靠支持。辅助实现建设用地预审、用地审批、矿产审批等行政审批各个环节的智能化审批,真正实现用数据说话,用数据决策、用数据管理、用数据创新(见图1)。图1全空间一体化图形辅助业务审批(三)深化“互联网+自然资源政务服务”应用坚持以人民为中心的发展思想,以推进政府治理体系和治理能力现代化为目标,以更好更快方便企业和群众办事为导向,坚持制度建设和切实管用、长远谋划和即时见效、简化优化和快审严管相结合的原则,推行“综合受理、数据共享、联合踏勘、并联审批、审监互动”审批服务新模式。通过业务、数据、应用、技术四个层面融合,将青海省自然资源厅“一张图”综合监管平台、省一体化政务服务平台、省政务信息资源共享交换平台、省投资项目在线审批监管平台通过数据交互共享,进行深度融合,实现统一身份认证、统一电子证照、统一电子签章和统一安全管理的互信与数据的互联互通,将自然资源各类服务事项统一纳入网上办理,申报主体可随时网上预约、网上申请、跟踪查询,减少群众上门申请的跑腿次数,打通政务服务最后一公里,实现省投资项目申报、审批、办理“一网通办”(见图2)。图2“互联网+自然资源政务服务”应用体系技术架构图为确保AK改造后的青海省自然资源厅“一张图”综合监管平台与省一体化政务服务平台、省投资项目在线审批监管平台的互联互通,实现“一网通办”和“审批破冰”,省“一张图”综合监管平台需做好以下两方面的对接:1.完成省自然资源厅“一张图”综合监管平台与省一体化政务服务平台的“一网通办”对接,将用地审批、矿产审批等业务事项在省一体化政务服务平台统一受件后将报件相关信息推送至省政务信息资源共享交换平台(前置数据库)中,并交换至省自然资源厅“一张图”综合监管平台进行相关事项审批办理,省自然资源厅“一张图”综合监管平台实时将办理的环节信息、办理信息及批复结果文件信息推送至省一体化政务服务平台,实现“一网通办”。2.完成省自然资源厅“一张图”综合监管平台与省投资项目在线审批监管平台的对接,将关于省投资项目审批涉及“用地预审”事项由省投资项目在线审批监管平台统一受理,并将相关基本信息及事项材料推送至“一张图”综合监管平台,“一张图”综合监管平台将审批的环节信息、办理信息及批复结果文件等信息推送至省投资项目在线审批监管平台,省投资项目在线审批监管平台最后将整个投资项目的审批信息,推送至省一体化政务服务平台,实现“审批破冰”(见图3)。图3平台对接流程图四、与国土空间基础信息平台的关系(一)基于国土空间基础信息平台开展数据查询与核验国土空间基础信息平台是青海省自然资源厅2022年着力打造的国土空间基础信息管理与应用服务平台,旨在为各类与国土空间相关的规划、管理、决策、服务等提供有力的信息支撑,有效提升国土空间治理能力的现代化水平。国土空间基础信息平台的数据范围在地域上覆盖全省、在空间上包括地上地下,并且基本上实现动态更新,数据内容涵盖基础地理信息、土地利用现状、矿产资源现状等空间现状数据,基本农田保护红线、生态保护红线、国土空间规划等空间管控数据,不动产登记、土地审批、矿业权审批等空间管理数据,以及相关社会经济数据、相关产品数据等。国土空间基础信息平台不仅实现各类数据的统一管理,还将通过API调用、服务接口、二次开发等技术形式提供丰富的数据应用服务。因此,国土空间基础信息平台可作为“一张图”综合监管平台在“互联网+自然资源政务服务”体系中的重要信息源,提供基础信息支撑和保障,典型应用场景是数据查询与合规性审查。数据查询主要面向申请人和社会公众,合规性审查主要应用于事项的申报阶段和审批阶段,通过调用国土空间基础信息平台提供的数据服务,通过空间叠加、缓冲分析、指标核验等技术方法,在申报阶段,对预检发现的问题及时向申请人反馈,有利于提高报件质量,为提高后续审批效率打下基础。在审批阶段,则可以为各环节办理工作人员提供辅助智能审查,包括进行更详细的指标分析、图形显示等,进一步提高审批效率。(二)基于国土空间基础信息平台提供数据应用服务“一张图”综合监管平台在建设用地预审、用地审批、矿产审批等行政审批各个环节中采集的各类数据最终可“沉淀”到国土空间基础信息平台,这也是国土空间基础信息平台数据来源的主要渠道之一。这些数据包括申报数据、审批结果数据、公示公开数据等。“一张图”综合监管平台形成的数据需要按照统一标准和规范、统一数据基准,整合集成到国土空间基础信息平台,由国土空间基础信息平台统一发布、管理、调度、监控,统一提供数据浏览、数据查询、信息共享等数据资源服务。五、存在的问题(一)“互联网+自然资源政务服务”各级政府部门间的协调不足“互联网+政务服务”的实质是基于信息共享的政务协同,最大限度地利用网络技术的开放性和共享性,以社会服务为中心,突破以职能为中心、条块分割的政府管理体制。但实际在建设过程中顶层设计能力还有待提升,较少地从全局视角出发进行统筹规划、制定统一标准,让各级政府部门按照统一的标准进行操作,导致建成的政务数据库架构兼容性较低,因融合度不够而无法发挥出政务数据库有效支撑政务服务和政府宏观政治经济决策的作用,给“互联网+政务服务”推动工作带来一定的困难。(二)政务数据建设管理体制机制尚不完善自然资源政务数据包含土地管理、地质矿产管理、测绘地理信息管理、不动产登记信息管理等数据,数据资源量大、分散、管理部门多,数据在采集、更新、共享、应用之间,没有形成一种衔接协调、统筹兼顾的体制机制,导致应用建设期间数据环境重复搭建、更新不及时、应用不顺畅、发挥作用单一等问题。数据共享开放以及政务大数据分析而言,政务数据资源哪些必须共享、开放,哪些属于涉密、隐私数据,并无统一、明确的制度规定,数据资源的编目、数据审查、权限设定、数据公布、数据更新等环节缺乏法律法规指导。(三)政务服务平台普及率还有待提高目前,能够在政务服务平台上直接办理的业务占比较低,不少项目只在线上公开办理内容、办理须知、所需材料等。同时,因网上办事不畅、服务渠道偏窄,服务事项不全,可全程网办率不高,大量业务还必须到服务大厅窗口办理,群众对“互联网+自然资源政务服务”知晓度低,普遍存在“重线下、轻线上”现象。六、下一步工作建议(一)整合建设标准权威的统一数据服务平台整合现有的基础设施、网络、系统等相关信息化资源,建立统一的国土空间基础信息平台,为自然资源调查监测评价、国土空间规划实施监督、行政审批、政务服务、资源监管、分析决策等各类应用提供基础支撑平台和统一身份认证、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支撑。(二)建立数据共享服务机制,实现与各政府部门的协同按照分布式应用与服务架构,不断优化平台功能,利用国家和地方数据共享平台,横向上联通各厅局和各相关单位,纵向上联通国家、省、市、县四级,开展面向政府部门的自然资源数据线上/线下共享服务,为政府相关部门提供自然资源数据接口和业务协同接口服务。(三)拓宽“互联网+政务服务”服务形式和渠道推动政务服务向互联网与移动互联网延伸,深化数据开放服务与政务信息公开,推进移动政务服务,建立政务服务APP或移动WEB版,将政务服务事项从线下、电脑端推向移动端,进一步突破时间、地域和环境的限制,促进自然资源大数据的二次开发利用,形成全社会监督的互联网渠道,提升群众办事体验。
青海国土经略杂志发表 2021年6期
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北斗服务走向全球
作者/杨诗瑞2020年6月23日,北斗卫星导航系统最后一颗卫星成功发射升空,系统组网成功。北斗卫星导航系统作为世界一流的全球卫星导航系统,为全世界用户提供全面覆盖的无源导航服务,并为我国及周边地区乃至全世界提供高精度的有源定位和短报文服务。从“北斗一号”到“北斗三号”,从双星定位到全球组网,从走出国门到服务世界,“北斗”已成为中国“走出去”的又一张国家名片。那么,这张“国家名片”都包含哪些内容,“北斗”为走出国门又做了哪些重要工作呢?▲第55颗北斗导航卫星转运南勇摄北斗为走出国门做了哪些准备对标世界一流卫星导航系统,走向世界的北斗三号系统技术跨度大、创新性强,性能得到全方位提高。“北斗”的建设和应用遵循国际标准、规则、程序,与国外的系统实现兼容互操作,民用服务和有关信息完全开放,为国内外用户提供花费更低、可用性更高的导航服务。从诞生那天起,北斗系统就把为全人类提供优质服务,作为自己的责任、义务和目标。“北斗”在建设与发展过程中始终秉持公开透明、积极开放原则,积极务实开展国际交流与合作,促进全球卫星导航事业发展,让北斗系统更好地服务全球、造福人类。目前,“北斗”已经走出国门,初步实现了国际化。“北斗”被列为联合国全球卫星导航系统国际委员会认可的四大核心服务供应商之一,获得国际民航、国际海事、3GPP移动通信、国际海运等国际组织认可。“北斗”已作为国家品牌,纳入外交大局,国家领导人见证了一系列北斗系统合作文件的签署。大国间全面合作,成立了中俄卫星导航重大战略合作项目委员会和中美、中欧卫星导航合作工作组。中俄卫星导航合作受到两国政府的高度重视。2015年1月,中俄两国在总理定期会晤委员会框架下,成立了卫星导航项目委员会,在政府间建立了推动两国卫星导航系统深度合作的机制。▲中国向联合国外空司赠送的北斗三号卫星模型,模型将在联合国大楼展览区进行永久展示▲联合国全球卫星导航系统国际委员会第十三次大会在中国召开2017年10月,中国与俄罗斯签署了“北斗”与“格洛纳斯”兼容与互操作联合声明,并开通了中俄卫星导航联合监测平台。这个平台开通后,中国北斗系统与俄罗斯格洛纳斯系统可以互相监测对方的数据,并根据监测结果共同提高卫星导航系统的精度。2017年11月,中国与美国签署了《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》。声明表示,两个系统将在国际电联(ITU)框架下实现射频兼容,民用信号互操作,并将兼容与互操作合作持续开展下去。频率轨道是有限的宝贵自然资源,是卫星导航系统发展的重要基础。1994年,在国际电信联盟框架下,中国启动北斗系统频率协调工作。中国根据北斗系统建设规划和进展,为北斗系统申报卫星网络资料,有步骤、分阶段、有重点地开展国际频率协调工作。中国积极与欧洲、美国和俄罗斯等开展双边频率协调,积极参与国际电信联盟规则的研究制定及有关活动,与相关国家合作拓展卫星导航频率资源。2000年后,中国先后与20多个国家、地区和国际组织,300多个卫星网络进行了卓有成效的协调。进入国际标准是北斗系统融入国际体系的重要标志。2014年,国际海事组织审议通过了认可北斗卫星导航系统的航行安全通函,标志着北斗卫星导航系统正式成为全球无线电导航系统的组成部分,获得面向国际海事应用的合法地位。中国北斗导航系统成为继美国GPS和俄罗斯“格洛纳斯”后,第三个被联合国认可的海上卫星导航系统。2017年10月,北斗星基增强系统正式被国际民航组织授予供应商标识号和UTC标识号,为北斗系统向全球民航提供标准导航服务奠定了坚实基础。北斗系统已经加入了国际海事、国际民航、3GPP移动通信三大国际组织,并将面向全球提供免费搜索救援服务。作为全球卫星导航系统大家庭核心成员之一,“北斗”使中国在国际卫星导航多边舞台上的参与范围、参与力度不断加大。中国以积极的态度参与卫星导航的国际事务,参加联合国全球卫星导航系统国际委员会(ICG)及相关国际组织的活动,为加强卫星导航国际学术交流与合作,推动卫星导航的应用,做出了重要而特殊的贡献。中国分别于2012年、2018年两次成功主办ICG大会,发起国际监测与评估、应用演示与用户体验活动等倡议,促成各国卫星导航系统联合发布服务世界的共同宣言。中国积极参加ICG第十二届大会、SBASIWG第33次会议、联合国全球卫星导航系统应用研讨会、2017美国导航学会IONGNSS+大会、德国慕尼黑卫星导航峰会等会议,开展技术交流与合作。中国卫星导航学术年会每年举办一次,已经成为有影响力的大型国际卫星导航学术交流平台,为推动世界卫星导航技术与应用发展发挥了积极作用。中国重视卫星导航领域的人才培养,建立了北斗国际交流培训中心,积极推动并开展国际全球卫星导航系统教育培训,使“北斗”科技加快服务全球的进程。▲泰国诗琳通地球空间信息科学国际研究中心——武汉卫星地面站的13米口径遥感卫星接收天线▲泰国诗琳通地球空间信息科学国际研究中心遥感卫星接收系统可覆盖的范围走出国门的北斗服务中国“北斗”第一次在国外落地使用是在泰国。2013年,武汉信息技术外包服务与研究中心、武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、泰国科技部地理空间技术局在曼谷签订《泰国地球空间灾害监测、评估与预测系统合作协议书》,支持泰国充分利用中国地球空间信息领域先进的技术、产品与服务,合作建设泰国地球空间灾害预测系统。这次合作为北斗系统走出国门、推进国际合作拉开序幕。中泰合作主要建设泰国地球空间灾害监测、评估及预测系统,泰国北斗卫星导航系统应用和泰国北斗卫星应用东盟产业园,内容包括北斗产业的硬件生产、智慧城市的应用等。2013年年底,3个北斗卫星地基增强系统示范站在泰国完成建设,用于灾害监控和预防等民生领域,性能得到了泰国科技部门的好评。在以泰国为主的东南亚地区,“北斗”的服务性能和定位精度具有明显优势,为北斗卫星遥感技术在泰国各行业应用的推广和相关产业发展提供了良好技术基础和前景保障。北斗220个地基增强站覆盖泰国全境,可实现厘米甚至毫米级精确导航定位,助力泰国高速铁路、海上交通、灾害预警、石油电力、智慧城市、精细农业等行业发展。泰国官方高度重视引入北斗科技。泰国诗琳通公主参观了中国企业展出的北斗智慧农业应用,表现出浓厚兴趣,并呼吁中泰继续合作,将北斗导航技术应用和服务到泰国更多的地区和领域。泰国政府将在北斗卫星与遥感技术基础上建立的灾害预测系统建设列入了经济发展建设规划,除了用于服务泰国农业灾害预警,其功能还辐射到泰国电力、交通、环境等多个领域。在其他方面,应用北斗系统,泰国的邮政和电子商务平台项目开发并提供了物流管理服务系统以及相应的物流综合终端,通过与企业资源计划系统和仓库管理系统等的相互配合,协助客户解决了内场的收发信息记录、场外派送环节的信息实时获取和上传下载,并进一步为邮政物流人员提供扫码管理、路线追踪、地点定位和导航服务,受到了广泛的欢迎和好评。科研人员还专门为泰国入境游的游客量身打造了“北斗泰国智慧旅游”项目,凭借北斗技术,为泰国入境的游客提供一站式解决方案,包括实时推送、导航定位、票务预订、在线团购、智能语音导游、预警求助等。只要携带基于北斗卫星定位导航技术的手持终端,不仅可以规划旅游路线,实现一键导航,同时还能够获得景区三维电子地图,自动母语导游讲解,以及基于当前位置的各类旅游资源推送。除此之外,“北斗泰国智慧旅游”项目还可以提供泰国电动汽车自驾游租赁服务、泰国旅游线上支付系统、泰国特产电商平台等。“北斗”从泰国出发,走向其他东盟国家。目前,北斗卫星已经可以完全覆盖整个东南亚地区。东南亚国家的地貌、气候等与中国南方的低纬度地区相似,北斗系统能为各国提供精准实惠服务。同时,东南亚地区十分有兴趣与中国开展北斗技术民用化合作,因此东盟成为我国北斗技术海外推广的主要地区之一。印度尼西亚、马来西亚等国家均逐步引入北斗系统,并与中国合作建设北斗系统地面站网。一方面,“稳步推进北斗系统走出去”已经被中国列入“一带一路”倡议,成为北斗系统国际化发展所拥有的前所未有的发展机遇和广阔平台。另一方面,“一带一路”沿线国家多因国力限制,无法构建本国的卫星导航定位系统,其时空信息网络的建设,必然需要利用其他国家的卫星导航定位系统。“一带一路”沿线众多国家积极与中国接触,寻求基于北斗技术的产业化合作。在“一带一路”所辐射的西太平洋、南太平洋、印度洋、地中海和东大西洋等海域,北斗系统能够针对不同需求,提供定制化的海洋船舶、跨境运输、渔业管理、口岸清关等大众化和个性化的服务,服务于周边各个国家的经济发展。除了东盟国家,近年来,中国还与中亚、南亚、非洲、阿盟等国家和地区的相关组织陆续建立了合作机制,举办“北斗亚太行”“北斗东盟行”、中沙卫星导航研讨会、中阿北斗合作论坛等系列活动,加强技术交流和人才培养,推动北斗系统在新的地区落地生根,造福“一带一路”国家和地区。相关分析表明,在阿拉伯国家上空,北斗系列卫星的平均可见数达到8颗以上,定位精度小于10米,可用性95%以上,可为阿拉伯国家和地区提供优质的卫星导航服务。2018年4月10日,突尼斯的阿拉伯信息通信技术组织总部建成运行了“北斗”首个海外中心——中阿北斗中心。这不仅是中国北斗建设应用的成果,更是推动“北斗”在阿拉伯及非洲国家应用与合作的重要平台。中国企业与突尼斯迈贾兹巴卜高等农业工程学校签署关于开展精准农业合作示范项目的谅解备忘录,就北斗/GNSS精准农业技术和产品开展合作,并将在突尼斯实施精准农业合作示范项目,促进北斗技术应用推广,助力“一带一路”国家精准农业发展。▲光谷北斗泰国项目▲巴基斯坦第一大城市卡拉奇用上了中国北斗系统,巴基斯坦也成为第一个使用中国北斗高精度地基增强系统的国家在“一带一路”沿线,巴基斯坦的交通运输、港口管理,缅甸的土地规划、河运监管,老挝的精细农业、病虫灾害监管,文莱的都市现代化建设、智慧旅游,都有北斗的身影。▲中阿北斗中心揭牌仪式在南亚各国,在中东和非洲地区,北斗系统广泛应用于国土测绘、电力巡检、海上打桩、建筑施工等各个领域,为多个国家提供定位、导航、授时的基础服务和各类扩展应用服务。北斗系统高精度的性能得到广泛认可,取得了显著效益。东南亚国家中,老挝和印度尼西亚利用北斗接收机进行土地确权工作,“北斗”的高精度导航定位能力为地形测图、土地测绘、数据采集建库等提供有力工具;为国土测绘、道路施工、水利工程勘测等提供高效方法手段,极大地提高了作业效率。下一步,这两个国家还将利用北斗系统加强基础设施建设,开展地籍调查、土地管理等应用,带动经济发展,提升治理水平。在新加坡和马尔代夫等沿海国家地区,“北斗”在海上造桥打桩中发挥了重要作用。北斗打桩导航仪与智能化软件系统相结合,可指挥操作人员迅速找到施工桩位,显著提高桩点精度,大幅提升钻孔速度,减少安全隐患;同时可解决传统海上打桩易受天气影响、耽误工期等问题,极大提高桩机的施工效率,减少测量人员数量和作业人员劳动强度,让工程管理进入到远程、精确、自动化的全新时代。柬埔寨积极推动北斗项目落地,将其广泛应用于交通、渔业、水文、勘探等方面和政府综合规划、生态环境监控等领域。北斗系统为柬埔寨现代化治理提供重要的信息资料,为高效决策提供数据支持。在柬埔寨精准农业项目中,基于北斗系统建立起标准化、数字化、自动化的管理体系,为地标管理、选种育秧、种植生产、采摘分选、加工检验等各个流程提供科技支持。在中东和非洲地区,科威特利用北斗接收机进行地面控制点监测,为国家银行总部摩天大楼建设提供高精度监测数据。乌干达建成多座北斗基准站,充分满足境内主要城镇地区对北斗高精度位置服务的需求,并将北斗服务广泛应用到农林水利等多个领域。南非建成北斗卫星导航CORS基站,将用于开发数字化智能化采矿技术,并为多领域提供准确的导航、定位和授时服务。如今,中国“北斗”已敞开胸怀,服务全球,造福人类。北斗系统发展永无止境,中国始终坚持和践行“中国的北斗,世界的北斗、一流的北斗”的发展理念,以稳定、可靠、精准的导航服务,惠及亚太以及“一带一路”沿线国家和地区的经济社会发展。未来“北斗”还将更精准、更优质、更可靠地服务造福全人类,成为名副其实的“世界的北斗”。
太空探索杂志发表 2020年7期
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基于5G智慧园区的车联网系统应用示范*
作者:刘琪,洪高风,梁鹏,夏俊杰,许幸荣,宋蒙,曾传鑫(1.中国联合网络通信有限公司智能城市研究院,北京100048;2.北京交通大学电子信息工程学院,北京100044)0引言近年来,随着5G技术的商业化落地以及智慧交通相关标准体系的进一步完善,智慧交通的商业化落地方案也被提上日程。5G网络由于其具备的超大带宽、超低时延、超大连接特性,可以很好地支持车联网场景下高移动性的智能网联汽车对低时延网络性能的需求。与此同时,我国已建成多个国家级的智能网联汽车测试示范区用于协助和推进相关企业开展网联汽车路试工作[1],这为车联网的发展带来历史性的机遇。然而,考虑到智慧交通系统的商业化仍面临着资金需求大、实际运营需求不清晰等一系列问题,在短期内难以实现大规模的部署。智慧园区作为智慧城市的重要功能载体,其中的运营管理模式以及车联网相关的应用场景都有着较为明确的限定,现阶段可较好地实现全时空、全方位、全要素的数字化建设,进而成为智慧城市建设的示范案例[2]。当下,国内产业界基于5G车联网研究已将5G网络作为实现车、路、云实时信息交互的重要载体[3]。在新型车联网系统中,路端的基础设施需要实现全面信息化;车载终端需要实现智能化;云端则需要具备一体化管控能力。本文将以首钢冬奥园区为部署场景,提出了一套基于5G+C-V2X的智慧园区车联网系统,对该系统下的应用需求以及涉及到的技术进行了详细介绍,并给出了相关的应用案例。15G赋能智慧交通5G的大带宽、低延时、超大连接等特性,为交通设备、基础设施、运输服务和管理提供了全新的技术方案,为传统交通向智慧化方向发展提供了新动能,降低了传统蜂窝网络的延迟,提升了网络传输可靠性和吞吐量。与此同时,5G移动通信中具备具有大带宽、低延时、本地化等特点的移动边缘计算(MEC,MobileEdgeComputing)技术,可以有效地提高传统网络的边缘计算和存储能力,从而实现在移动网络边缘部署应用服务环境,使智能车辆更加接近相应的服务平台。这些都为车联网相关的高级V2X应用落地提供了有力的支持。与传统的V2X技术相比,5G-V2X技术在端到端时延、可靠性、负载、数据传输率、传输距离等性能上都有了较大的提升,具体性能参数对比如表1所示:表1性能参数对比3GPP定义了5G车联网中的相关应用及网络性能需求,并制定了相关的标准[4]。早先发布的5GV2XRelease14版本中定义了用于支持相应的智慧交通用例,如前向碰撞警告等。后续发布的Release15版本中的新用例更专注于自动驾驶相关的业务需求,包括排队、传感器和地图共享、部分/有条件、高/全自动驾驶的信息共享,以及远程驾驶等相关。这些应用可能需要高达50pps的传输,最大可容忍延迟介于3~10ms,以及高达99.99%的可靠性(根据PDR定义)。为了支持这些需求,3GPP从不同层面对5G网络技术展开了针对性的研究。在接入层,提出了基于5G通信的可变帧结构,其中子载波的间隔可变,可通过增大子载波间隔来减小slot的长度,与60kHz的子载波间隔相对应的为0.125ms的slot。从时域上来看,从4G对应的1ms到5G对应的0.125ms,大大地缩短了传输时间。在核心网架构方面,提出了网络切片技术,可以根据对时延、带宽、可靠性等方面的需求将物理网络划分为多个虚拟网络,实现每一个虚拟网络服务于不同的业务,具备很强的灵活性。2园区智慧交通需求分析本节将以首钢冬奥智慧园区相关的智慧交通业务需求为主要研究目标,首先对当前园区内的基本环境进行了介绍,在此基础之上对园区内的智慧交通业务场景以及需求进行了分析。2.1园区内基础设施环境首钢冬奥园区是北京2022年冬奥会和冬残奥会组织委员会驻地,2018年10月中国联通和首钢集团完成战略合作伙伴签约,将联手把首钢园区打造成国内首个5G示范园区,并在建设5G产业园区、推动智慧园区规划设计和示范应用、自动驾驶等方面展开战略合作[5]。目前,首钢冬奥园内智慧交通相关的基础设施包含了5G基站、路侧单元(RSU,RoadSideUnit)、雷达、摄像头和MEC服务器等。其中,由中国联通部署的17个5G基站已实现园区5G网络全覆盖。2.2园内业务需求分析首钢冬奥园区作为国家级训练场和冬奥会比赛所在地,会有大量的工作人员、运动员、观众等冬奥会参与群体的出行及接驳需求,以及在园生活期间时日用品采购及运输需求。园区人流、车流、物流呈现高流量、高密度及潮汐特征。根据不同的业务场景,我们从业务运营及网联环境搭建两个角度分析对园内智能车联网系统建设的需求。(1)业务运营1)接驳摆渡无人接驳摆渡车可根据事前规划好的路线,在园区实现自动巡航行驶。车辆具备车内监控(客流监控、车身状态监控)、电子支付、信息发布(天气、赛况转播)等能力。用户可通过APP预约上车站点,系统会为其预留座位,减少用户在站点排队候车时间。2)无人零售在园区主干道实现流动售货,满足园区不同人群对日用品、零食、纪念品的随机采购需求。车辆能够实现巡航售卖、招手即停等。用户能够实时查询车辆位置,按需采购。3)物资派送实现小件商品(如外卖、小型包裹等)的快速配送。小车可自主灵活穿梭人流,自动进入楼宇、酒店。配送车辆具备扫码取货、扫码在线支付等能力。4)自主泊车用户在下车后启动一键泊车程序,车辆自动驾驶完成在停车场的泊车入位;用户准备回家时启动“一键取车”功能,车辆自动驾驶从车位驶出,来到用户身边,实现自主接驾。停车场管理平台对车位、缴费实现统一监管。(2)网联环境搭建1)交通基础设施网联升级。包括在路侧布设RSU、感知设备(摄像头、雷达等)、接入交通信号灯等。通过交通基础设施的网联化和智慧化升级实现动静态交通环境信息的实时采集。2)5G+C-V2X通信系统。在园区部署5G+C-V2X融合通信网络,并在园区实现连续覆盖,网络时延能够达到10ms以内,带宽超过1G/s。以及助力园区自动驾驶车辆实现网联式高级别自动驾驶和远程驾驶。3)高精度定位网络。在园区实现遮挡环境和非遮挡环境下高精度定位网络的连续覆盖,定位精度需达到厘米级。综上,从业务运营需求和网联环境搭建角度,需要完成5G+智能车联网在融合组网、高精度定位、智能交通基础设施升级、L4自动驾驶研发等角度的关键技术研究、产品研发、建设等,并在无人接驳、无人零售、自动泊车等关键场景下开展业务示范,为冬奥会提供安全高效的出行环境。3智能车联网系统本节将介绍针对面向首钢冬奥园区典型出行业务需求提出的一套安全高效的智能车联网系统。该系统包括基于5G+C-V2X融合组网、5G+北斗高精度定位网络、L4自动驾驶车辆以及面向园区运营的主系统平台等核心功能。系统总体架构如图1所示。图1基于5G+C-V2X+北斗的智能车联网系统3.1基于5G和C-V2X的车联网通信网络园区内车联网系统基于5G+C-V2X融合组网解决方案,打造基于5G+C-V2X的全域交通态势感知车路协同系统。基于MEC的5G网络,可实现时延小于10ms的网络传输,以保证车端与平台的实时信息交互,满足智能驾驶安全需求。5G网络提供的大带宽传输特性,能够实现车端路端视频、激光雷达点云数据的实时上传,上行数据速率达到150Mbps以上,有效支撑车路协同及交通态势预测。此外,5G与C-V2X融合组网,通过全局与区域通信的优势互补,构建安全高效智能车联网,保障系统的稳定性。同时通过研发智能路侧融合感知算法并将其部署在路侧MEC上,实现视频、雷达、RSU等多源数据的本地实时处理,实现全域交通态势感知车路协同。方案架构如图2所示:图2基于5G和C-V2X的融合通信网络本方案中车路协同点位于园区主要干道两侧及关键路口,通过部署摄像头、雷达等感知设备、对接信号灯等实现全域交通路况信息采集,路侧MEC内部署了基于感知的多源异构融合感知算法,并针对冬奥场景开展算法研发与优化,可实现大雪、多雾等天气下的交通视频检测及跟踪。含有5G和LTE-V通信模块的RSU可为智能网联车辆、自动驾驶车辆提供路侧高精度定位信息播发和高精度地图下载能力,助力车辆构建“场端+车端”的全域协同感知和定位导航体系。车路协同多源异构融合感知体系架构如图3所示:图3车路协同多源异构融合感知体系3.2基于5G+北斗的室内外一体化高精度定位网络本方案针对遮挡环境下难以实现卫星高精度定位的问题,提出了5G、北斗、车辆传感等多种技术融合的定位方案,形成了一套基于5G+北斗的室内外一体化高精度定位体系架构。该体系架构用于研发车辆高精度定位设备与云服务,实现了在首钢园区遮挡环境下0.1m定位精度的技术突破,并且为园区无人驾驶车辆提供无缝的室内外高精度定位及路径导航。体系架构如图4所示。图4基于5G+北斗的室内外一体化高精度定位体系通过在园区内部署5G基站、北斗地基增强站以及搭载了定位能力的智能路侧设备,可构建基于5G+北斗的多源融合高精定位体系。通过高精度位置服务平台,可实现厘米级精准定位、实时轨迹跟踪、动态路径规划等业务。云端位置信息和车载自身感知能力的有机结合,助力园区内的L4自动驾驶小汽车、无人巴士及无人零售车实现高精准的自动驾驶。在地下停车场部署了基于5G+北斗+UWB室内外一体化高精度定位系统,助力实现自主泊车业务,包括车位的快速寻找、驶入驶出及精准停靠等功能。3.3L4级别自动驾驶L4是目前业内最高自动驾驶级别,本系统基于5G+C-V2X+北斗高精度定位的智能车联网环境,开展限定条件城市道路和共享出行L4级自动驾驶,以及限定条件城市道路、地上/地下停车场、封闭园区、半封闭园区等场景下应用的代客泊车的技术开发与研究,自动驾驶车辆能够将交通环境信息与车载传感器感知信息相结合,实现基于融合感知的驾驶行为实时决策,打破了单纯依赖车身感知实现车辆自动驾驶导致的视距窄、成本高、存在安全风险等局限,实现车辆防碰撞预警、变道预警、限速提醒、路径规划、绿波通行、路况提醒、自主泊车、无人接驳摆渡自动驾驶等功能,其功能结构示意如图5所示。图5L4级别自动驾驶功能示意图3.4智能车联网业务平台主系统方案基于上述功能构建车联网业务平台主系统,实现对园区智能网联交通环境的实时呈现,支持对自动驾驶车辆进行运营管理等,包括车辆智能驾驶模块、人-车-路-环境协同服务模块、高精度地图与定位模块三个子模块,支撑园区智慧交通业务协同运营。车辆智能驾驶模块对接多种自动驾驶车辆,实现对车辆的环境信息、控制信息下发等,实现云端对车辆的远程驾驶、智能调度、路径规划等功能。人-车-路-环境协同服务模块通过5G+V2X网络实现对RSU、路侧感知单元(摄像头、雷达等)、OBU、路侧MEC平台信息交互与运维管理,可实现对全域道路信息的感知、预测、分析、基础设施故障监控等业务。高精度地图与定位模块能够汇聚车端、路端动态数据,并在云端结合高静态地图数据,完成动态信息的清洗、分类、计算及静态地图数据的匹配计算,为自动驾驶车辆提供高精度动态交通信息服务、高精度位置服务、动态信息态势服务及高精度地图发布服务。主系统架构如图6所示。图6智能车联网业务平台主系统业务平台主系统采用微服务架构,可支撑多种业务并发运行,便于各功能模块独立维护,提高开发和部署效率。模块之间采用轻量级的交互机制实现通信,按照既定的接口规范实现信息高效传输。平台具备不少于5万辆车动态信息接入能力,峰值处理能力不低于5万次/秒,支撑不少于10种出行业务在冬奥会期间的示范运营。4相关应用示范本文提出的智慧系统覆盖首钢冬奥园区面积超过200万平方米,可支持的传输时延小于10ms,实现0.1m级别车辆定位精度,支持冬奥期间不少于4种类型、不少于1000辆车同时接入,服务于基于车路协同的无人自主泊车等10个以上应用场景的部署,并在2022年北京冬奥会期间实现整体应用和示范。这将是奥运历史上首次将L4级别的无人接驳摆渡、自主泊车、无人运输等智能车联网业务实现整体应用,为冬奥会不同人群提供绿色、高效、安全的出行。应用示范系统架构如图7所示。图7中的相关应用将基于5G、北斗、C-V2X等的高速率、高精度定位和智能车联网技术,结合云端的园区智慧交通业务平台为冬奥参与者提供平稳、安全、高效的无人驾驶出行体验,满足他们在冬奥园区的全天候便捷出行需求,实现人员、车辆、物资的灵活调度及运输。图7面向冬奥园区应用的业务示范5结束语智慧园区由于具有场景相对固定、建设运营主体相对明确等特点,可作为一个快速建立商业模式的平台以实现相关系统或业务的商业化落地。本文提出的5G智慧园区的车联网系统应用示范可为智慧车联网产业商业化落地提供重要的参考。系统的创新成果包括车路协同全域感知技术、融合定位技术、多车协同路径规划技术等,都会为智能汽车产业带来巨大变革,促进真正意义上的汽车智能化和自动驾驶进入快车道,并产生新的商业生态模式。该系统还将国内自主研发的芯片、终端、平台、应用等车联网产业链重要元素构成闭环系统,实现整体应用与示范,助力打造5G+智慧交通标杆行业应用案例。
移动通信杂志发表 2022年1期
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自然资源资产管理与国土空间规划浅析
作者:杨远志 摘要:根据联合国环境规划署(UNEP)和《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定(辅导读本)》对于自然资源的定义和解析,所谓的自然资源,就是指一些天然存在的、有使用价值的、可提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总和。在实际生活中,自然资源扮演着桥梁和纽带的角色,对社会经济发展具有十分重要的作用,因此,加强并完善对自然资源资产的管理,符合我国社会发展的需求,同时也能促进其与空间规划和经济发展之间的协调,从而保证我国社会的健康、稳定。关键词:自然资源资产管理;国土空间;规划策略引言生态文明体制改革自十八大之后逐渐展开,作为生态文明体制的重要组成部分,自然资源资产管理体制———适应于法治实践的需要,逐渐开始改革征程。设置统一的自然资源资产管理和自然生态监管机构成为改革的必然路径。2018年3月21日,根据新颁布的《深化党和国家机构改革方案》,在整合各部门职责的基础之上,统一设立自然资源部,行使对自然资源开发利用和保护活动进行监管的职责。不过,自然资源资产管理体制一设立,还存在着内设机构如何设置,旧有体制残存的弊端,新设体制需要注意几个方面以及路径的选择等问题,亟待进一步探讨与完善。1自然资源管理面临新挑战《深化党和国家机构改革方案》赋予自然资源部“统一行使全民所有自然资源资产所有者职责,统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责”(简称“两统一”职责)。自然资源部履行“两统一”职责,需要整合与重构机构改革前割裂或交叉的职责,面向“山水林田湖草”生命共同體,从国土空间全覆盖、开发利用全生命周期全局视野进行管控和治理,实现统一调查和确权登记,建立自然资源有偿使用制度,建立国土空间规划体系并监督实施,对自然资源开发利用和保护进行监管。新时代自然资源管理工作要树立“人与自然和谐共生”“绿水青山就是金山银山”“山水林田湖草是一个生命共同体”等理念,不断优化国土空间开发格局,强化国土空间用途管制,对运用信息技术创新管理和应用服务提出了更高的要求。(1)实现以资产台账为核心的统一自然资源资产管理。通过自然资源资产清查和资产核算,建立统计调查制度及台账,摸清自然资源资产家底;通过编制资产规划、制定年度供应计划、拟定供应方案、开展市场交易、更新资产台账,实现资产监管与收益…管理。(2)实现以国土空间规划为基础的统一用途管制和生态修复。建立分级分类、全国统一的国土空间规划体系,以自然资源“一张图”为本底,形成国土空间规划“一张图”。以空间规划为“底盘”,以用途管制为主要抓手,实现国土空间开发保护和国土空间用途管制,开展生态修复,最大限度保护耕地、林地、草原、河流、湖泊、湿地等自然生态…用地。(3)实现数据互通、部门业务协同共享和数据开放。建立纵向贯穿国家、省、市、县四级的数据互通和联动机制,横向联通相关部门的信息共享和协同机制;面向社会公众同步提供数据开放服务;推动国家治理能力和治理体系现代化。2自然资源资产管理与国土空间规划策略2.1积极推动资产调查技术方法的发展与创新资源资产确认和调查是明确自然资源资产储量与资产管理的重要前提和基础。相关人员需严格按照国家法律规范的基本要求制定完善的标准,保证资源资产确认的科学性。通常,资产必须满足资产的基本特征,且其可实现货币计量,不仅如此,其需具有产权明确和可交易的特征。资源资产调查应以资源调查为基础,对现有资源进行科学分级、评估和登记汇总。国有自然资源资产统一确权登记时,要科学利用非线性物理学、统计学等,建立资产动态和静态调查体系,以现代技术为依托做好勘察和盘点工作,不断研发和创新调查技术方法,从而有效保证自然资源资产综合信息的挖掘与融合。2.2健全工作制度,构建完善的工作体系随着“多规合一”政策的实施,要想加强自然资源管理与国土空间规划,我们还必须健全工作制度,构建完善的工作体系,这样才能更好地利用资源环境承载能力的评价,更合理地进行国土空间的规划,并不断优化国土空间规划的流程,促使整个规划工作各环节能相互衔接,紧密联系,进而提高规划工作的质量和效率,更好地为我国社会经济的发展提供支撑,不断增强我国的综合国力。2.3协调管理主体与市场的关系首先,资产管理机构在实现权利确认和分配之后,对自然资源资产进行核查、登记、监测,编制资产负债表,量化自然资源的价值,进行负债存量和增量核算,探索资产的审计制度;其次,管理机构要考虑到资源开发对环境的外部性,永续利用的要求,对资源资产进行合理定价;第三,加强资源税制理论研究和生态补偿等制度建设,管理主体遵循自然资源有偿使用的原则,将环境污染的外部成本内部化,进行合理开发利用;第四,进行产权交易市场建设,探索全国范围内的公共资源交易平台,按照“统一、开放、竞争、有序”的原则,对各类自然资源产权市场进行清理、规范和整合,制定完善交易规则,保证公平公正的市场交易秩序。最后,自然资源资产体系在传统自然资源之外,也包括作为生态系统的整体上的环境资源。传统的所有权四大权能(占有、使用、收益和处分)之上也会产生复合产权的需求(如知识产权),也需要设立相应的管理机构,处理资产市场交易、监管等问题。2.4协同资产管理的省部级关系具体管理机构的设置上,省级及以下政府中的自然资源资产管理机构可以以原有的国土资源管理机构为基础,结合行政区域内不同自然资源分布的特点和产业布局———如滨海湿地,海洋与海岛的保护———设置与之相匹配的管理机构和管理队伍。自然资源部可以在地方进行垂直管理,并与属地管理相结合,设立派出机构,进行业务指导和监督。自然资源部与各省政府之间,一方面要加强信息沟通,资产管理要协同好财政收入和经济建设的需求,统筹考虑,合理划分央地权责,实现协调一致、分工配合和联防联动机制;另一方面,在立法和执法过程中要加强监管,完善对干部的自然资源资产离任审计制度,评价考核机制和奖励惩戒制度,遵守《中办国办印发党政领导干部生态环境损害责任追究办法(试行)》的规定,实现对行政人员有效制约,提高行政效率。2.5加强教育培养,提高规划工作人员的综合素养在实际工作中,工作人员的工作能力直接关系到工作的质量和效率。因此,在完善法律体系、健全工作制度的同时,还必须加强教育培养,提高工作人员的综合素质。在实际操作中,国土空间规划部门应组织工作人员进行教育培训,通过教育培训提升他们的专业素养,提高他们的专业知识储备,同时传授他们相关的法律法规,促使他们能够科学、合理、准确地判断资源环境承载能力,进而科学进行国土空间规划,促进社会的发展。结语综上所述,在“多规合一”政策实施的背景下,自然资源资产管理与国土空间规划越来越受到人们的广泛关注,且成为影响我国社会经济发展建设的重要因素。因此,我们必须了解自然资源资产管理和国土空间规划之间的关系及存在的不足,采取有效的措施,促进我国社会的发展进步,落实生态文明建设。参考文献:[1]程美才.自然资源资产管理与国土空间规划[J].百科论坛电子杂志,2019(7):593-594.[2]董祚继,田乐.自然资源资产管理与国土空间规划[J].景观设计学(英文),2019,7(1):88-93.[3]刘昌昊,向丹.关于自然资源资产管理与国土空间规划的思考[J].中国标准化,2019(18):223-224.(贵州省兴仁市自然资源局 贵州 兴仁 562300)
科学与财富杂志发表 2020年36期2020-03-04 14:38:45
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奋力开启测绘地理信息高质量发展新征程
——河南省测绘地理信息局明确2021年七项重点工作◎本刊编辑部2021年是实施“十四五”规划开局之年,也是河南省测绘地理信息局职能转变后的第一年。3月5日,河南省测绘地理信息局召开全局工作会议,总结2020年及“十三五”期间工作,表彰先进,部署“十四五”和2021年重点工作。会议提出了“十四五”工作的主要目标,要求2021年深刻把握党中央、省委省政府和省自然资源厅党组的决策部署,围绕“一个目标”,突出“两个服务”,强化“三项能力”,推进七项重点工作,以强有力的技术支撑和精准服务,履行新使命,开启新征程,奋力走出一条测绘地理信息高质量发展新路子,打牢“十四五”发展基础,以优异成绩庆祝建党100周年。贯彻落实“1339”,谋划“十四五”工作目标全省自然资源工作会议提出了“1339”工作部署,为当前和今后一个时期的测绘地理信息工作提供了重要遵循。河南省测绘地理信息局对标全省自然资源工作会议要求,学习贯彻省自然资源厅党组“1339”工作部署,提出了“十四五”工作的主要预期目标:——服务经济社会高质量发展。围绕“乡村振兴”“黄河流域生态保护和高质量发展”“新型城镇化和区域协调发展”等重大战略实施,充分发挥测绘地理信息基础数据底板作用,提供精度更高、现势性强、内容全面、种类多样的产品和服务。——服务治理体系和治理能力现代化。落实“全面建设社会主义现代化河南”的改革目标,完善自然资源和空间地理信息数据库,保障政务数据供给服务,为加快“数字政府”、智慧城市建设,推进治理体系和治理能力现代化提供重要基础数据。履行应急测绘职责,为防灾减灾、突发事件应急处理和社会治安管理提供全面、准确的辅助决策支持。——服务生态文明建设。发挥测绘技术、资源优势,聚焦黄河流域生态保护和高质量发展,在构建大河大山大平原生态格局、打造沿黄生态保护示范区、深入打好污染防治攻坚战、国土空间规划和用途管制、山水林田湖草沙生态保护修复等重点任务中做好技术支撑和服务保障;聚焦“解决好种子和耕地问题”,发挥高分遥感、北斗卫星等对地观测系统资源优势,为严守耕地红线提供准确性高、时效性强、适用性广的数据保障。——提高服务自然资源管理能力。以自然资源云建设为抓手,聚焦自然资源管理各个环节,将测绘地理信息工作与自然资源调查监测、国土空间优化管控、生态保护修复监管等核心工作深度融合,建立覆盖全过程、全要素、分级分类的测绘地理信息产品和质量检查验收制度,提升自然资源数据统计、分析、挖掘应用能力,为自然资源管理提供科学、准确的技术支撑。——打造新型测绘基准服务模式。构建以天空地一体、三维高精、北斗为主,兼容其他系统的卫星导航定位系统服务体系,为北斗卫星导航定位产业化和社会化服务提供基础支撑,全面提升河南省现代测绘基准体系服务能力。——提升基础测绘产品供给能力。实现基础地理信息采集更高效、资源更丰富、应用更深化,实现基础地理信息天空地立体化、全天候获取与自动化处理,基于地理实体编码的基础地理信息资源库初步建成。——构建天空地一体化遥感监测应用体系。围绕生态强省建设目标和自然生态建设工作,聚焦自然资源管理从重审批向重监管、由资源粗放利用向高效利用、由开发优先向保护优先的三个转变,充分发挥遥感监测在自然资源监管中的基础性支撑作用,建立遥感数据天空地一体化获取、自动化生产、高效分析挖掘、信息化应用服务的监测应用体系,全面支撑自然资源调查、监测、监管、评估、决策工作,助力自然资源管理能力和水平的提升。——打造一站式服务能力。拓展地理信息公共服务平台服务和应用能力,建立统一的自然资源空间数据标准体系,进一步完善地理信息资源交换共享机制,为各行各业提供集中统一、应用丰富、方便快捷的一站式地理信息服务。——打造高效型保障体系。建设管理科学、技术先进、装备优良、标准统一、反应快速的测绘保障体系,为基础测绘高效服务提供能力保障。突出“两个服务”,推进七项重点工作2021年,全局要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面落实中央经济工作会、全省经济工作会及厅党组工作部署,坚定不移贯彻新发展理念,围绕“一个目标”,即以党的建设高质量推动测绘地理信息事业发展高质量,突出“两个服务”,即服务全省经济社会发展、服务自然资源“两统一”职责履行,推进七项重点工作。一是加强现代化测绘基准服务与应用。按照新基建发展要求,持续加强全省高精度定位基础设施建设,做好全省测绘基准的维护和更新。加快与国家基准站服务一张网的无缝衔接,推进“北斗+5G”应用示范建设,逐步实现各类用户“一网接入、融合服务”。推广完善北斗高精度定位在120救护车上的应用,推进与洛阳一拖联合开展“北斗+农业”的示范应用,做好北斗卫星自动化监测系统在周口、南阳、信阳等地的地质灾害实时预警工作。二是加强地理信息公共服务平台建设。推动全省天地图节点一体化转型升级建设工作,加强在线服务数据集的更新,积极融合更多类型和更多时期的数据服务资源。开展好国家地理信息自主可控专项——河南省地理信息公共服务平台(政务版)安全升级改造工作,解决长期以来因涉密而无法提供高精度地图服务的难题。强化与其他部门间数据共享与业务协同,实现省市县政务地理信息公共平台的互联互通,构建新一代地理信息公共服务平台。三是加强基础测绘更新与维护。围绕全省重大战略重大任务,有计划和有针对性地完成全省1∶1万基础测绘年度更新,做好基础数据支撑保障。不断完善县域城镇和乡村大比例尺地理信息数据的覆盖,为乡村规划编制、高标准农田建设等涉农重大工程和农村基础设施建设提供丰富的地理信息资源服务。积极推进卫星遥感、北斗导航在现代农业建设中的应用,提升测绘地理信息服务保障能力。四是加强黄河流域生态保护和高质量发展服务保障。围绕黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要做好顶层设计,完成黄河流域河南段三维实景建设,实现黄河流域河南段三维实景全覆盖。开展沿黄生态廊道、黄河干支流区域的大比例尺基础测绘更新,对接主管部门需求,优化数据采集模式和内容,做好数据服务支撑。深化黄河流域生态保护和高质量发展地理信息系统建设,做好郑州、开封、新乡、洛阳、三门峡、沿黄大道等生态廊道示范工程、控导工程实施监测工作。开展黄河流域河南段地理国情监测,编制黄河流域河南段地理国情蓝皮书,为黄河流域矿山治理、生态修复、滩区综合治理提供详实准确的基础数据支撑。五是做好自然资源管理数据支撑。围绕支撑自然资源“两统一”职责履行,综合应用5G网络、云计算、物联网、人工智能等新兴技术,加快济源新型智慧城市试点建设,推进智慧鹤壁时空大数据平台的落地实施,开展实景三维河南在智慧城市试点中的先行先试。梳理现有测绘地理信息数据分类和数据流路径,制定统一的空间基础信息数据共享交换规范和数据接口标准,初步建成自然资源“一张图”数据底板,全面增强自然资源保护和治理能力。六是做好自然资源综合管理技术支撑。持续做好国土空间基础信息平台、国土空间规划“一张图”实施监督信息系统的建设和完善。完成平台在试点市县的部署与推广应用,指导市县做好数据整理,及时总结经验,确保在全面部署时系统管用、好用、实用。完成驻马店市驿城区和开封市一体化示范区全域土地综合整治试点项目,积极推进安阳等地试点申报工作。七是做好全省自然资源遥感动态监测支撑。以更聚焦、更精细为目标,做好农耕房专项整治、季度遥感监测专项等卫星遥感监测技术支撑,结合“百园增效”“一网两长”等自然资源管理需求,拓展遥感动态监测内容。进一步加强省自然资源卫星应用技术中心能力建设,开展变化发现、自动解译技术体系的完善和能力提升,推动遥感综合服务平台的应用,完善省、市、县三级卫星遥感服务体系,做好测绘应急保障服务,使测绘地理信息技术支撑更智能、更及时、更可靠。强化“三个能力”建设,积极融入新发展格局一是着力提升基础测绘保障能力。发挥新一代信息技术的赋能与提升作用,优化省级基础测绘投入模式,引导有条件的市县开展新型基础测绘试点建设,推动数据的开放共享和泛在融合,为经济高质量发展提供新动能。加强高新技术设备软件的引进、消化和吸收,开展自然资源全要素调查、新型地理实体建设、实景三维等试点工作。加快完善河南省自然资源和空间地理基础信息库,为全省地理空间数据提供统一的空间基准和获取、生产、更新标准。二是着力提升人力资源保障能力。进一步强化同高等院校、科研院所、企业的产学研协同,积极构建“平台+项目+人才”人才培养体系,培养一批测绘地理信息事业转型升级急需的高层次人才。发挥好各单位学术带头人作用,深入开展领军人才、创新人才和专业技术人才的培养,积极引进服务自然资源“两统一”职责所急需的跨行业、跨学科业务人才,为贯彻新发展理念、构建新发展格局提供更加坚强有力的人才支撑和智力支撑。三是着力提升科技创新引领能力。继续加强院士工作站建设,不断发挥院士工作站在项目建设、技术研究、人才培养方面的引领作用。充分发挥“三大科技创新平台”(自然资源部矿山时空信息与生态修复重点实验室、省北斗卫星导航定位重点实验室和省自然资源科技创新中心)的作用,聚焦黄河生态保护治理、生态强省建设、国土空间规划编制、“百园增效”行动等重大任务开展研究,抓住关键核心技术进行攻关,为自然资源高质量发展提供创新原动力。坚持党建引领,推动测绘事业高质量发展一是着力加强党的政治建设。采取多种措施引导广大党员干部把“两个维护”作为首要政治任务,树牢“四个意识”,坚定“四个自信”。严格对标对表中央部署,以实际行动确保党中央决策部署落细落实。二是着力加强党的思想建设。深入学习贯彻党的十九届五中全会精神,稳步推进党员集中教育培训,积极做好党建与业务融合文章。三是着力加强党的组织建设。不断完善党支部标准化规范化建设,规范三会一课制度,持续推进“一支部一品牌”建设,推进支部建在项目上,不断增强基层党组织的战斗力。四是着力加强党的作风建设。一以贯之落实好中央八项规定精神,力戒形式主义、官僚主义,整治不作为不担当,切实为基层减负,积极推进调查研究,不断提高调查研究水平,坚决防止“四风”反弹回潮。五是着力加强党的纪律建设。积极谋划“十四五”党建暨党风廉政建设工作,“清单式”抓实党风廉政建设工作“四个责任”,切实做到责任明确到人、措施落实到位。抓牢源头预防,着重加强对重点领域、重要部门和关键环节权力运行的监管,深入推进“一岗双责”履行,为事业发展营造良好的政治生态。新时代承载新使命,新作为铸就新辉煌。让我们在省委省政府和厅党组的坚强领导下,攻坚克难、开拓进取,奋力开启测绘地理信息服务高质量发展新征程,以优异成绩庆祝中国共产党成立100周年!资源导刊(信息化测绘)杂志发表 2021年3期
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北斗让美好理想走进现实
—— 2022中国北斗应用大会侧记◎本刊记者栗荣晓“河汉纵且横,北斗横复直”。自古以来,北斗如天河中的一座灯塔,指引着人们辨明方向,吸引着人们去探索浩瀚宇宙的奥秘。九月的郑州,秋高气爽,丹桂飘香,如意湖上,碧波荡漾。21日上午,在湖畔郑州国际会展中心,2022中国北斗应用大会隆重举办,来自北斗应用领域的专家学者、企业代表汇聚一堂,就北斗的规模化应用进行了热烈讨论和深入交流。随着北斗三号全球系统开通,我国空间和地面基础设施均已具备较为完善的服务能力,已经基本形成北斗产业应用体系,也为我国数字经济的发展赋予了强大的生命力。最新数据显示,2021年,以北斗应用为核心的我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到4690亿元人民币,较2020年增长约16.9%。国家各部委近两年共出台了北斗相关规划和政策措施近80项,深化北斗领域的推广应用。同时,许多地方政府也明确鼓励和扶持北斗产业的发展。例如,在北京、上海、广州等地,以发展数字经济为背景,提出了鼓励北斗与5G与物联网、人工智能、大数据等技术融合创新,推动北斗在各领域的规模化应用。“我国北斗产业的发展具有较强的韧性,北斗的大众应用突破口不断涌现,需求持续的释放,应用的数量和规模都在快速增长,呈现出更加普及的态势。”在2022中国北斗应用大会上,中国卫星导航定位协会会长于贤成表示。北斗科技亮相郑州2022年中国北斗应用大会展览展出面积为12000平方米,其中特装展位61个,标展75个,上万种高科技产品令人眼花缭乱,但最吸引人的还是那些与老百姓生活息息相关的高科技产品。近年来,随着“北斗+”和“+北斗”应用的深化发展,在新应用、新业务、新模式方面,呈现出更加蓬勃发展的良好局面。在本本届大会北斗融合应用成果博览会展馆里,北斗天汇创新技术应用的北斗短报文手表、北斗天通卫星电话等新产品受到与会者的关注。北斗天汇作为北斗领域的国家级“专精特新小巨人”企业,带来了获得2022卫星导航定位科技进步一等奖的北斗三号短报文手表。该手表实现“向上捅破天”的双向报文通信,一次最长可达1000个汉字或十几秒语音,同时实现位置、心率、血氧、体温和环境温度等信息一键上报,实现了对救援人员的生命体征、环境温度的实时监测感知。此外,北斗天汇研制生产的北斗天通手持机、车载型和多系列指挥型终端,北斗高精度授时同步终端、显示时钟和北斗系列时空表,北斗高精度测量和核心基带芯片,北斗天线,北斗导航终端软件、平台软件和应用软件,广泛应用于国家综合防灾减灾救灾、应急救援、边海防、人防、应急通信、武警救援、公安执勤、国家电网、广电、金融、交通等诸多领域。随着智能化时代的到来,北斗也在越来越多的支撑各类智能新兴应用的发展。北斗星通本次展出的小尺寸+大平台+高精度产品组合已开始大量应用于户外割草机器人、无人机、智能驾驶等产品及领域。据介绍,北斗星通旗下子公司智联科技还为长安、奇瑞等多家车企提供了具有北斗定位导航功能的智能车机解决方案。例如,在奇瑞瑞虎8PRO上的车载信息娱乐系统总成,可以实现北斗+GPS双模导航,为车辆提供厘米级精准位置。同时还能实现室内外精准定位,也可实现高速、城市道路、隧道、地下车库等场景的车道级定位。在展览现场,合众思壮发布了“北斗高精度5G车载智能一体机”和“基于LoRa传输和前端解算的GNSS水库大坝位移监测解决方案”两款新品。其中,“北斗高精度5G车载智能一体机”实现可靠的车道级定位,后者可用于滑坡监测、崩塌监测、大坝安全监测等领域。在郑州本土企业威科姆的展台,工作人员向参观者介绍了北斗定位芯片在共享单车管理上的应用。目前,这款名为喵走的电单车已经在郑州高新区投放。“使用北斗定位系统,可以更加精准的定位单车,使用者可以更轻松找到单车。管理者也可以更加轻松地管理单车。”威科姆工作人员说。河南北斗向实用化迈进河南省测绘地理信息技术中心二级巡视员、副主任毛忠民说:“河南省这套基准服务系统完全自主可控、安全性高。无论是接收装备,还是系统数据解算软件、服务发布平台,都实现了国产,打破了以往基准站以GPS信号为主、软硬件设备依赖进口的局面。”近年来,在基础设施建设方面,为保障向全省各行各业提供高精度的位置服务,河南已建设完成了省级北斗地面基站增强系统——河南省卫星导航定位基准服务系统,形成了全省新一代时空基准服务体系,且技术完全自主可控、整体水平达到国际先进水平,为经济社会发展提供高质量的测绘地理信息技术保障;在产业发展方面,成立了河南省空间大地基准与位置服务中心,并入驻郑州高新区北斗产业园,借助郑州高新区产业培育及人才技术优势,大力推广位置服务及应用,与相关单位开展深度合作,研制了多个北斗应用平台,为全省大力发展北斗应用产业提供了坚实基础;在北斗应用衍生方面,与中国移动河南公司签订北斗+5G合作协议,建立“政产学研金”深度融合的技术创新体系,共同探索北斗+5G更泛在的社会化应用,提升5G+卫星导航定位基准站网综合服务能力,推进5G+北斗关键技术合作研究,加快推动5G+北斗导航示范应用,合力推动“测绘地理信息成果融合应用试验区”建设。基准服务系统的应用,测绘地理信息技术人员已经尝到甜头。“传统的测绘作业模式被革新了,原来四五个小时的测绘工作,现在不到一个小时就能完成。”测绘技术人员刘永坤介绍,“在河南省域内,平均30公里就有一个基准站,有效保证了定位的精度和速度。”事实上,基准服务系统改变的不只是传统的测绘作业模式,还为防灾减灾、自然资源监测、无人驾驶等领域注入全新的发展动能。例如,在河南林州市横水镇吴家井村地质灾害隐患点,就运行着一个基于北斗的地质灾害监测预警综合管理平台,设备虽看似简单,却能够实时监测位移、雨量,准确判断地质灾害。“哪怕在无常规通信网络条件下,监测点的任何细小变化,也能通过北斗数据传输终端实时传输到远程数据中心。”河南省测绘院CORS管理中心主任朱洪江介绍,综合管理平台通过自动处理、分析、计算监测数据,能够实时发布地质灾害预警结果。北斗赋能各行各业“2022年上半年,我国卫星导航与位置服务产业克服新冠肺炎疫情影响,持续向好,相关企业总体营收水平和盈利能力不断提升,五大区域产值稳定增长。从产业链各环节来看,上游基础器件、中游终端和系统集成以及下游运营服务等各环节的产值,均有不同程度增长。”于贤成说。北斗三号全球系统开通两年多来,在交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业领域,以及电力、水利、通信基础设施建设等方面,已逐步形成深度应用、规模化发展的良好局面,正在全面赋能各行各业并实现显著效益。相关研究成果表明,截至2022年6月,以公安、应急为代表的国家安全领域已累计应用北斗设备近200万台套,其中公安行业应用数量超过180万台套;以交通运输、能源和金融为代表的重点行业领域已累计应用北斗设备近1200万台套,其中交通运输行业应用数量超过800万台套,农业应用数量近100万台套,自然资源领域应用数量近15万台套。2022年1月至6月,以智能手机为代表的北斗大众消费领域应用数量近1.4亿台,其中支持北斗的智能手机出货量超过1.3亿台。此外,中国卫星导航定位协会北斗时空技术研究院研究成果表明,行业领域北斗系统应用总量逐年不断攀升。据了解,北斗系统应用具有产业发展优势的五大区域(京津冀、珠三角、长三角、华中和西部地区)和产业发展的重点省市共出台北斗相关政策近200项,鼓励创新研发各种具有北斗功能的终端设备和集成化系统,并探索在国民经济关键领域推动北斗标配化应用,提高北斗应用水平。在本届北斗大会上,自然资源部总规划师武文忠表示,“十四五”期间,自然资源部积极推进北斗系统规模应用市场化、产业化、国际化发展。一方面,健全优化基于“北斗三号”的全国基准站服务“一张网”,完成自然资源系统基准站支持“北斗三号”的升级改造,构建基于北斗系统的全国高精度智能化位置服务平台。另一方面,将导航定位与位置服务业作为地理信息产业高质量发展的重要领域,常态化开展自然资源领域北斗应用监测,全面构建自然资源领域北斗系统应用生态,支撑地质调查、助力地灾监测、服务海洋事务等,同时推动北斗短报文应用。“三步走”成就北斗之路2020年6月23号,北斗三号最后一颗全球组网卫星入轨成功,这标志着“北斗三号”全球卫星导航系统全面建成。至此,中国北斗全球卫星导航系统成为与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟的伽利略卫星导航系统并列的四大卫星导航系统之一。20世纪的1970年,在“东方红一号”卫星发射后的6个月,我国完成第一份研制导航卫星的论证报告。当时,已经做出样星的导航系统,有着一个生动的代号——“灯塔计划”。虽然最终因技术方向转型、财力有限等原因终止,但它却如同黑夜中的明灯,以十余年的设计和研制,为北斗卫星积累了宝贵的工程经验。1983年,以陈芳允院士为代表的专家学者,提出了利用2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目标的设想。经过大量理论和技术研究工作,“双星定位”系统概念逐步明晰。为了验证“双星定位”的可行性,陈芳允带领研究小组在新疆、广西和北京的卫星测控站,利用午夜0至2时之间两颗通讯卫星的空余时段进行试验。资料显示,一张拍摄于1989年9月25日的照片,记录了中国第一次成功利用两颗卫星实现定位的功能演示。1994年,我国正式立项开始北斗一号系统的研制。这一年,已经65岁的孙家栋被任命为北斗卫星导航系统首任总设计师。“北斗卫星导航试验系统是空间的基础设施,它确确实实从国家安全、经济建设、经济安全上,对国家的各方面影响都很大。一个国家在信息安全上,一定要解决‘自主可控’。”孙家栋表示。“双星定位”为我国的卫星导航系统建设迈出了关键的第一步,随着实践与摸索的深入,第二步先区域、第三步再全球的思路被确定下来,“三步走”的北斗之路由此铺开。与此同时,“独立自主”成为了我国北斗人在建设导航“三步走”战略中不懈追求的目标。在此基础上,2000年,我国发射了两颗静止轨道卫星,也就是北斗一号卫星。据了解,此前,美国和俄罗斯都选择一步到位直接建造全球导航系统的模式。但早期的北斗工程科研经费、技术基础、人才队伍均十分匮乏,中国必须寻找一条全新的技术路径。从1994年开始,北斗一号逐步从图纸变成真正的卫星。2000年10月和12月,两颗北斗一号卫星先后进入太空预定轨道,自此,中国成为继美国、俄罗斯之后,第三个拥有卫星导航定位系统的国家。在北斗二号系统建设的同时,我国于2009年启动了北斗三号全球系统的建设。2017年11月5日,北斗三号首组2颗组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射,开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。北斗七星,曾经是中国古人在漫长的历史中寻找方向的重要坐标。一代代中国航天人前赴后继,书写了北斗从“人有我无”到“人无我有、人有我优”的崭新篇章。资源导刊(信息化测绘) 杂志发表2022年9期
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自然资源资产管理与国土空间规划浅析
作者:胡玉明 甘肃省自然资源规划研究院,甘肃兰州730000 根据联合国环境规划署(UNEP)和《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定(辅导读本)》对于自然资源的定义和解析,所谓的自然资源,就是指一些天然存在的、有使用价值的、可提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总和[1]。在实际生活中,自然资源扮演着桥梁和纽带的角色,对社会经济发展具有十分重要的作用,因此,加强并完善对自然资源资产的管理,符合我国社会发展的需求,同时也能促进其与空间规划和经济发展之间的协调,从而保证我国社会的健康、稳定。一、相关概念界定笔者在上文已经对自然资源进行了简单的阐述。那么什么是自然资源资产呢?在笔者看来,所谓的自然资源资产就是当前条件下所有的自然资源总和。而且,自然资源资产管理直接关系到资源环境的承载能力,在环境承载力评价中发挥着重要的作用。所谓的资源环境承载能力,是指在某一时期、某一状态条件下,某一区域的环境资源所能承受的人口规模及经济规模的大小。换句话说,就是该地区的生态系统所能承受的人类经济与社会活动的限度。根据中央全面深化改革委员会第六次会议审议并通过的《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》对“国土空间规划”的定义,国土空间规划是指将主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划等空间规划融合并统一的规划。这种“多规合一”,是党中央做出的重大决策部署。早在2014年,国家发改委就开始在城镇化建设过程中推行了“多规合一”,随着自然资源部设立了国土空间用途管制司、国土空间规划局和国土空间生态修复司三个专职机构,从行政架构上为“多规合一”的实施提供了保障[2]。二、资源环境承载能力与国土空间规划的关联性分析(一)资源环境承载能力评价是国土空间规划的前提在实际生活中,国土空间规划人员通过综合调查区域国土空间,并对其资源环境承载能力进行综合评价,不仅能为我国国土空间规划的制定提供数据支持,同时还能够为区域经济的持续发展和建设提供准确的资源数据参考,保障国土空间规划可靠落地。(二)国土空间规划能调节资源环境承载能力资源环境承载能力有着自身的极限,而通过科学进行国土空间规划,尊重资源环境承载能力,在其极限范围内合理进行社会经济的发展建设及相关产业布局,能促进经济的可持续发展,同时有效调节并发展资源环境的承载能力,实现二者的和谐共生。(三)二者之间相互制约并相互影响基于以上的分析,国土空间规划与资源环境承载能力相互制约:国土空间规划影响着资源环境承载能力的大小,而资源环境承载能力的大小则决定了国土空间规划的布局,二者互相影响,通过科学判断资源环境承载能力的大小可以合理进行国土空间规划,而通过完善国土空间规划又能改善并提高资源环境的承载能力。三、当前我国资源环境承载能力与国土空间规划存在的不足分析(一)资源环境承载能力较低改革开放以来,在经济建设为中心的发展战略下,随着我国社会经济发展水平的提高,环境资源却遭到了严重的破坏,特别是工业化建设的加速,更是影响了环境资源的承载能力,使得我国的环境质量越来越差。正是这种牺牲资源环境的代价,导致我国资源环境的承载能力越来越低,自然生态环境受到严重的破坏[3]。目前,我国政府已经意识到生态环境保护的重要性,大力倡导绿色发展理念,倡导节能减排,强化环境修复,不断提高资源环境的承载能力。(二)国土空间规划处于起步阶段改革开放以来,随着社会经济的发展,城市化建设的进程不断加速,城市的规模越来越大,加之我国政府在国土空间规划方面起步较晚,缺乏深入的研究。在这种快速发展的模式下,我国部分地区城市发展规划比较混乱,城市土地利用关系紊乱,土规和城规矛盾突出,没有根据资源环境的需求利用土地资源。为解决这一矛盾,全国开展国土空间总体规划,但目前国土空间总体规划正在起步阶段,面临种种困难。四、加强自然资源管理与国土空间规划的策略在新时期新形势下,我们必须结合实际开展城市群、都市圈和乡镇国土空间规划编制,科学布局我们的生产空间、生活空间和生态空间,体现出国土空间规划的战略性、科学性和协调性,强化国土空间规划的权威,加强其对各专项规划的指导约束作用[4]。在具体操作中,可以采用如下的措施:(一)完善法律体系,科学定位国土空间规划功能正如笔者在上文所述,国土空间规划是根据人口、资源、环境、经济等进行基础、长期以及战略性的综合规划。要想加强自然资源管理与国土空间规划,首先必须完善法律体系建设,并科学定位国土空间规划的功能,这样才能保障自然资源合理有序地开发保护,逐渐提升我国资源环境的承载能力。(二)健全工作制度,构建完善的工作体系随着“多规合一”政策的实施,要想加强自然资源管理与国土空间规划,我们还必须健全工作制度,构建完善的工作体系,这样才能更好地利用资源环境承载能力的评价,更合理地进行国土空间的规划,并不断优化国土空间规划的流程,促使整个规划工作各环节能相互衔接,紧密联系,进而提高规划工作的质量和效率,更好地为我国社会经济的发展提供支撑,不断增强我国的综合国力。(三)加强教育培养,提高规划工作人员的综合素养在实际工作中,工作人员的工作能力直接关系到工作的质量和效率。因此,在完善法律体系、健全工作制度的同时,还必须加强教育培养,提高工作人员的综合素质。在实际操作中,国土空间规划部门应组织工作人员进行教育培训,通过教育培训提升他们的专业素养,提高他们的专业知识储备,同时传授他们相关的法律法规,促使他们能够科学、合理、准确地判断资源环境承载能力,进而科学进行国土空间规划,促进社会的发展。综上所述,在“多规合一”政策实施的背景下,自然资源资产管理与国土空间规划越来越受到人们的广泛关注,且成为影响我国社会经济发展建设的重要因素。因此,我们必须了解自然资源资产管理和国土空间规划之间的关系及存在的不足,采取有效的措施,促进我国社会的发展进步,落实生态文明建设。
甘肃农业杂志发表 2020年8期2020-12-22 08:37:53
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北斗如何陪伴你我生活
作者|刘欣面对“高大上”的北斗卫星导航系统,普通民众最关心的一个问题就是与我们的生活有何关联?事实上,北斗系统应用早已经悄然陪伴在我们的身边。2020年7月31日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向世界郑重宣布:“北斗三号全球卫星导航系统正式开通!”中国成为继美国、俄罗斯之后,世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。这也标志着中国自主建设、开放兼容的北斗卫星导航系统,从此开启了高质量服务全球、造福人类的新篇章。目前,北斗三号具备导航定位和通信数传两大功能,可提供定位导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务,是功能强大的全球卫星导航系统。中国还公布了需要同步上线的北斗所有7类服务接口控制文件,供所有企业研制、生产。面对如此“高大上”的北斗卫星导航系统,普通民众最关心的一个问题就是与我们的生活有何关系?事实上,北斗系统应用早已经悄然陪伴在我们的身边。救灾减灾的“利器”2008年,四川省汶川县发生里氏8.0级大地震,震中映秀镇一度音信断绝,灾区几十万人的生命危在旦夕。地震20余小时后,第一支部队突破死亡线,进入映秀,借助北斗,发出百字短讯,这是震中传出的第一条消息。随即,一条条信息涌入指挥大厅的屏幕上:“我支队已于11时以摩托化向成都方向机动”“美英法等国游客被困卧龙人员安全”“卧龙特区请求空投帐篷和药品”……北斗把灾区人民和外界紧紧联系了在一起。借助1000多台北斗终端,军队抗震救灾指挥部与灾区一线各级指挥机构实现了抗震救灾的顺畅指挥。这是北斗系统首次登上公众舞台。此后数年,北斗系统在救灾减灾方面发挥着愈加重要的作用,守护着百姓的生命安全。进入2020年汛期以来,中国长江中下游地区遭受严重洪涝灾害,汛情、灾情持续发展。在全国各地的防汛减灾工作中,北斗卫星导航系统发挥了重要作用。7月6日傍晚,在湖南省石门县南北镇雷家山地区,由于连日暴雨、山洪的侵袭,引发了70年以来规模最大的一次山体滑坡,然而幸运的是,在山体滑坡中没有一人伤亡。原来,早在6月下旬,北斗卫星监测系统就对该地区发出了地质灾害橙色预警。当地随即对危险区涉及的6户、20名村民进行了提前转移。在滑坡发生后,当地又及时转移走疑似危险区的8户、13位村民,确保了村民的生命安全。而在湖南的宁乡市,90个地质灾害点,都安装上了北斗卫星高精度地质灾害监测预警系统,只要有异常,立刻就会发出预警。这套系统不仅活跃在山体的地质灾害监测中,而且在水库的安全监测方面也发挥着作用。它能够及时地将坝体的位移变化和水上升速度有效地关联起来,能够提供防水的水位控制、泄洪以及坝体安全的关联信息。目前,江苏、贵州、广西、四川等地纷纷建立了基于北斗的灾害监测系统,助力防灾减灾。而地处中国东南沿海的福建省,因地理位置所致,台风侵袭频频。因此,福建省积极将北斗应用于台风监测数据实时传输,为全省渔业船只精准转移避风提供技术保障。福建霞浦县三沙镇三澳村船东黄伟嘉拥有10多艘渔船,在2020年4号台风“黑格比”登陆前,由于北斗示位仪的提前预警,他的渔船全部安全回港。“如今渔民获取信息的手段很丰富,天气和海浪信息北斗终端都会第一时间发送过来,不管是渔业生产还是防抗台风,都有了安全保障。”黄伟嘉说。2020年6月23日9时43分,第五十五颗北斗导航卫星(即北斗三号最后一颗组网卫星)在西昌卫星发射基地点火发射成功统计数据显示,在“黑格比”台风登陆前的24小时,福建省撤离作业渔船1290艘,转移上岸船员21540人。据了解,2019年8月至2020年6月,利用新安装的北斗示位仪和福建省海洋与渔业应急指挥决策支持系统,福建共实施33起渔船救助,获救船员386人,挽回经济损失1.4亿元人民币。此外,北斗系统在抗击新冠肺炎疫情中作用显著。在湖北武汉雷神山、火神山分秒必争的建设中,其高精度定位、精确标绘测绘为医院施工争取了宝贵时间。北斗系统还助力无人机按照系统生成的航点及飞行路径,实现精准喷洒等防疫作业。而在防疫物资车辆的运输方面,北斗也提供了高精度的基准服务。交通运输的“超强大脑”在救灾减灾方面北斗系统是利器,而在交通运输方面,北斗系统则是“超强大脑”。2019年年底正式开通的京张高铁列车,是第一条采用北斗系统并实现自动驾驶等功能的智能高铁。京张高铁区别于其他高铁列车,运行调度指挥系统采用了北斗技术,可以实现“到点自动开车、区间自动运行、到站自动停车、停车自动开门、车门和站台联动”等智能效果。通过这种车际联动,既提高了乘客的舒适性,又保证了运营安全。不仅如此,北斗系统在铁路应用上还走出了国门。在中欧班列上,铁路部门借助北斗定位终端,实时记录列车运行数据,可随时监看班列的运行情况。即使在信号盲区,也能缓存运行信息,待有通讯信号后再传输,确保了信息的完整性。同时,北斗系统能够跟踪中欧班列运行轨迹,定位精准到10米以内,货主在移动终端上可以随时查看中欧班列的运行情况。不仅可以让货主安心,而且全程跟踪无缝中转,大幅降低中转仓储的运输成本。交通运输可以说是北斗系统应用最广泛的领域之一,其中的城市交通则是每个老百姓都能获得亲身感受的导航服务领域。在北京,已有数万辆出租车安装应用北斗车载设备,用户及交通主管部门能实时掌控车辆运行情况及道路运输状况,有利于降低车辆空载率,有效改善城市交通拥堵。而基于北斗系统的各类单车近年来在各地广泛应用,河南、安徽、江西、山东等地更是早就推出了基于北斗的“防盗车牌”,在确保单车规范的基础上,更为电单车“加装”一份科技保险。作为北斗定位系统民用示范平台之一,全国道路货运车辆公共监管与服务平台(简称“货运平台”)目前入网车辆已超过650万辆,占全国重载货车的96%以上。北斗全球服务时代开启,也将提高货运平台的数据质量。货运平台依托北斗部标车机,针对超速、疲劳驾驶、异常停车等情形及时向司机或有关部门提醒、报警,促使道路运输的重特大事故发生率大幅降低,为公路货运交通安全保驾护航。经过多年的市场培育和支持,北斗系统已成为助力实现交通运输信息化和现代化的重要手段,对建立畅通、高效、安全、绿色的现代交通运输体系具有十分重要的意义。一流服务世界共享救灾减灾、交通运输只是北斗系统丰富应用的代表。根据中国卫星导航系统管理办公室统计,近年来,北斗系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等各行各业,已经融入电力、金融、通信等国家核心基础设施,综合效益正在不断显现。“应用是北斗系统建设的出发点和落脚点。”中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其说,10年来,中国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达到3450亿元,2020年有望超过4000亿元;并已构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的完整产业链。2020年6月23日,陕西省汉中市,无人机驾驶员操控多旋翼无人机—大疆经纬M600在略阳县境内的宝成铁路王家沱至乐素河区间K227+210m处起飞,借助北斗卫星导航系统,对Ⅰ级防洪点危岩山体进行视频和图片数据采集中国的北斗也是世界的北斗,“中国愿同各国共享北斗系统建设发展成果,共促全球卫星导航事业蓬勃发展”。目前,北斗已是联合国认可的四大全球卫星导航系统之一。同时,与美国、俄罗斯、欧盟卫星导航系统兼容与互操作及系统间合作持续深化,多个支持北斗系统的国际标准已经发布。这让全球用户可以享受到多系统并用带来的好处。在印度尼西亚,该国国土资源部利用北斗产品开展土地确权项目,包括印度尼西亚国土、公路、铁路、水利工程的勘测和施工。该应用使用基于北斗的高精度GNSS接收机,得到印度尼西亚国土资源部的高度赞扬和认可。后续,北斗系统还将为印度尼西亚基础设施建设与测绘工作提供重要支撑。在科威特,其国家银行总部300米高的摩天大楼建设,则是利用北斗实现地面控制点监测,通过接收北斗信号,极大增加了遮挡环境下的可视卫星数据,保证了施工过程中垂直方向毫米级测量误差要求,这也是北斗卫星导航技术在海外首次应用于高层建筑监测。北斗系统的海外应用远不止于此。冉承其介绍,目前,北斗相关产品已出口120余个国家和地区,向亿级以上用户提供服务,基于北斗的国土测绘、精准农业、数字施工、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲成功应用。中国北斗作为国家名片的形象持续深入人心。进入全球服务的新阶段,北斗卫星导航系统有着广阔前景,也面临全新挑战。和系统建设成就相比,北斗的未来应用道路依然漫长。冉承其说,北斗卫星导航和5G、大数据、人工智能、互联网等新兴技术的融合,将催生新产业、新模式、新业态,带来新的经济增长点。而即将建设的低轨星座系统有望在2025年前让全世界享受到北斗的厘米级定位服务。《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书(2019)》预测,5G带来的移动物联网革命,将推动北斗及时空信息应用的泛在化,是继移动位置服务经济和共享经济之后,极有可能结合北斗应用形成商业新奇迹的重大机遇。随着北斗全球组网收官之战画上圆满句号,北斗“只有想不到”应用服务的新征程正在开启。
今日中国杂志发表 2020年9期
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北斗重塑5G终端位置服务格局
作者:周腾 2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统的正式开通,标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成,北斗迈进全球服务新时代。一时间,“北斗,北斗,收到请回答”,刷屏朋友圈。通过央视新闻与千寻位置联合发布的“时空智能卫星实时数据监测系统”,不仅可以看到我们头顶北斗卫星的数量,还能看到每颗卫星的实时运行轨迹,甚至可掌握每颗卫星实时的经纬度、高度、三维速率等。北斗从此“触手可及”。谁是“北斗”?事实上,北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全球卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。主要由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成的空间段和主控站、时间同步/注入站、监测站等若干地面站、星间链路运行管理设施等地面段以及芯片、模块、天线等基础产品、终端产品、应用系统与应用服务等用户段三部分组成。其特点,一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能优势更为明显;二是北斗系统提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度;三是北斗系统创新融合了导航与通信能力,具备定位导航授时、星基增强、地基增强、精密单点定位、短报文通信和国际搜救等多种服务能力。目前,芯片、模块、天线、板卡等基础产品是北斗导航系统应用的基础。我国也因此实现了卫星导航基础产品的自主可控,形成了完整的产业链,并开始逐步应用到国民经济和社会发展的各个领域。如今,伴随着5G、大数据、云计算、物联网等技术的快速发展,北斗基础产品的嵌入式、融合性应用逐步加强,产生了显著的融合效益。正值5G商用爆发期,北斗+5G泛终端的大生态正开始成形。与终端“相处”现状中国卫星导航定位协会数据显示,2019年,我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元,较2018年增长14.4%,其中与卫星导航技术研发和应用直接相关的产业核心产值为1166亿元,在总产值中占比为33.8%。目前,北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片,国内北斗卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台。国内外主流芯片厂商也已推出兼容北斗的通导一体化芯片,手机成为北斗卫星导航系统最主要的应用领域之一,而具有北斗卫星导航定位功能的智能手机销售量已达3.72亿台。需要了解的是,我国含智能手机在内采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台。与此同时,在2019年我国发布了北斗高精度可穿戴设备解决方案后,大幅提升了可穿戴设备的定位精度和定位可靠性,能够实现亚米级定位,可以广泛应用于高精度儿童手表、老人手环、对讲机、手机等泛终端设备中。可以说,北斗应用正在诸多领域迈向“标配化”发展的新阶段。中国卫星导航定位协会秘书长张全德表示,北斗提供了时间和位置,而人们生活中离不开的也是时间和位置,北斗与人们的生活完全相辅相成。手机寻“北斗”值得注意的是,在北斗芯片上,支持北斗三号新信号的28纳米工艺射频基带一体化SoC芯片,已经在物联网和消费电子领域得到广泛应用,最新22纳米工艺双频定位芯片也已具备市场化应用条件。北斗芯片的核心供應商主要由北斗星通、海格通信、合众思壮、振芯科技、雷科防务、华力创通、欧比特以及中电科24所等构成。其中,北斗星通的芯火鸟Firebird芯片,是全球最小尺寸的28nmGNSS射频基带一体化芯片,支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo多系统,定位精度2m,可做厘米级RTK解算,支持片上多传感器融合及航位推测。《通信产业报》记者还了解到,就手机而言,北斗卫星信号的获取主要取决于手机平台内部是否搭载或者集成了定位芯片。其中,像高通骁龙800、600、400系列中常见的SDM820、SDM821、SDM835、SDM845、SDM855等高端型号和SDM670、SDM660、SDM652、SDM650、SDM625、SDM436等中低端型号,联发科的X10、P10、P15、P20、X20以及麒麟930、麒麟935、麒麟970等均支持接收北斗信号。这也就意味着,采用这些智能机芯片的华为、OPPO、vivo、小米、魅族等品牌的大部分智能手机支持北斗定位。北斗争雄5G新时代GPS、AGPS、Glonass、北斗、伽利略、QZSS均是全球在用的卫星导航系统,其中又以GPS、Glonass、伽利略和北斗更为人所知,可以为全球提供导航定位服务。GPS于上世纪70年代规划,80年代实施,90年代运营,由24颗GPS卫星星座组成,全球覆盖率高达98%。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务;GLONASS是前苏联国防部从20世纪80年代初开始建设的与美国GPS相抗衡的全球卫星导航系统,与GPS功能、原理基本类似,是世界上第二个独立的军民两用全球卫星导航系统;伽利略定位系统是欧洲设计的第二代卫星导航系统是从区域性渐进地扩展成全球系统,也即目前正在建设的伽利略全球卫星导航系统,有定位、导航、授时、搜索、救援等功能。随着北斗三号全球卫星导航系统的正式开通,我国在位置服务方面受制于人的日子一去不返。不过,北斗与GPS、GLONASS、伽利略等系统的竞争和合作也会进一步加深。业内人士指出,从服务的能力来看,“北斗”整体上和GPS的水平相当,甚至在某些方面还优于GPS。比如,GPS是双频信号,北斗则是三频信号,能更好地消除高阶电离层的延迟,增强数据预处理能力,提高定位效率。随着5G商用的进一步加速,以及“北斗+”应用的逐步深入,北斗有很大的机会重塑全球5G泛终端位置服务格局。
通信产业报杂志发表 2020年28期
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利用北斗精确定位提升国土综合业务水平
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基于北斗精准农业已在国内外成功应用
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面向自然资源管理的信息智能交互技术探索
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基于“5G+无人机”模式的自然资源监测 监管研究与实践
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推动自然资源工作在新发展阶段实现更大作为
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北斗导航系统在全国第三次国土调查中的应用