GIS 在自然資源管理中的運(yùn)用分析

萬穎

（湖北民族大學(xué)科技學(xué)院建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院，湖北恩施 445000）

隨著我國(guó)新一輪國(guó)土空間規(guī)劃編制的開展，建設(shè)自然資源空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)迫在眉睫。GIS 作為自然資源的管理內(nèi)容與技術(shù)支撐，與自然資源密不可分，進(jìn)一步推動(dòng)GIS 技術(shù)與自然資源管理的深化融合，形成自然資源一體化管理機(jī)制，旨在加強(qiáng)自然資源的保護(hù)和節(jié)約集約利用、落實(shí)生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償制度、強(qiáng)化耕地和永久基本農(nóng)田保護(hù)、推進(jìn)自然資源登記確權(quán)等工作，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間有機(jī)更新。

1 資源調(diào)查

開展自然資源調(diào)查需要強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)自然資源豐富且分布范圍廣，不同的區(qū)域有各自的調(diào)查重點(diǎn)和調(diào)查深度，之前自然資源調(diào)查缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但利用地理信息技術(shù)建立自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)平臺(tái)，通過制定數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)可以達(dá)成統(tǒng)一自然資源調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)的效果。構(gòu)建自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)平臺(tái)的重點(diǎn)是建設(shè)自然資源空間數(shù)據(jù)庫(kù)體系，確定自然資源數(shù)據(jù)的采集標(biāo)準(zhǔn)和分類體系，確定數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，確定單元?jiǎng)澏ê途幋a規(guī)則以及整合各項(xiàng)業(yè)務(wù)功能。緊緊圍繞習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想中明確的“山水林田湖草是生命共同體”的整體系統(tǒng)觀，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“山水林田湖草”自然資源全要素調(diào)查[1]，并對(duì)自然資源全要素進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查、自動(dòng)編碼和分類統(tǒng)計(jì)分析。利用測(cè)繪地理信息中的三維技術(shù)，通過三維建模實(shí)現(xiàn)自然資源地上和地下的全面立體調(diào)查[2]，同時(shí)對(duì)自然資源進(jìn)行立體空間展示，有利于從空間的視角對(duì)自然資源進(jìn)行管理。針對(duì)過去分屬不同部門的自然資源調(diào)查數(shù)據(jù)，測(cè)繪地理信息技術(shù)能幫助進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)整合，進(jìn)行分類編碼、統(tǒng)一入庫(kù)，有效銜接自然資源調(diào)查的歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)時(shí)數(shù)據(jù)，建立更完整的自然資源調(diào)查一體化數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，這樣有利于更全面的掌握自然資源調(diào)查的情況。自然資源調(diào)查就是為了摸清家底，通過GIS 和ICT 技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)在線查詢自然資源的數(shù)量、類別和分布以及國(guó)土空間管制等情況，實(shí)現(xiàn)自然資源調(diào)查成果與服務(wù)共享。

2 確權(quán)登記

2019 年，自然資源部、財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部、水利部、國(guó)家林業(yè)和草原局聯(lián)合印發(fā)《自然資源統(tǒng)一確權(quán)登記暫行辦法》，要對(duì)自然資源的所有權(quán)進(jìn)行統(tǒng)一的確權(quán)登記。自然資源的確權(quán)登記的內(nèi)容大幅擴(kuò)張，增加對(duì)水流、森林、山嶺、草原、荒地、灘涂、海域、無居民海島以及探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)資源等自然資源的所有權(quán)和所有自然生態(tài)空間統(tǒng)一進(jìn)行確權(quán)登記的要求，確權(quán)中需要明確自然資源的所有權(quán)人、權(quán)力行使的內(nèi)容以及自然資源的四至位置、權(quán)屬界線、類別、面積、數(shù)量和質(zhì)量，既涉及屬性數(shù)據(jù)又包含空間數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)項(xiàng)多而且數(shù)據(jù)量大，需要借助GIS 的信息化手段進(jìn)行確權(quán)管理。外業(yè)調(diào)查借助測(cè)繪地理信息技術(shù)，在充分利用現(xiàn)有的自然資源調(diào)查成果、土地利用現(xiàn)狀和衛(wèi)星影像成果的基礎(chǔ)上，開展土地登記單元實(shí)地調(diào)查，可以迅速準(zhǔn)確地劃清自然資源登記單元的分類界線，同時(shí)開展必要的權(quán)籍調(diào)查，確定自然資源登記單元的類型、權(quán)屬界線、面積、數(shù)量和質(zhì)量等；內(nèi)業(yè)建立自然資源權(quán)籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，做好數(shù)據(jù)收集、預(yù)處理和日常更新管理，搭建自然資源確權(quán)登記信息服務(wù)系統(tǒng)，可以對(duì)確權(quán)的各類自然資源頒發(fā)所有權(quán)證書，實(shí)現(xiàn)自然資源確權(quán)登記的統(tǒng)一管理，并與林草、水利、稅務(wù)等部門的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)自然資源確權(quán)登記的資產(chǎn)化管理。

3 規(guī)劃保護(hù)

自然資源的規(guī)劃范圍很廣，包括自然資源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、自然資源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃、自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)規(guī)劃、自然資源資產(chǎn)保護(hù)使用規(guī)劃、國(guó)土空間用途管制規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)規(guī)劃等[3]。制定自然資源的規(guī)劃是保護(hù)和利用自然資源的基礎(chǔ)，科學(xué)的自然資源規(guī)劃不是各項(xiàng)規(guī)劃的簡(jiǎn)單疊加，而是應(yīng)該將地理信息與自然資源規(guī)劃緊密結(jié)合在一起，保證獲取數(shù)據(jù)精確性的同時(shí)，保證獲取數(shù)據(jù)的高效性，快速構(gòu)建自然資源規(guī)劃的底圖。平衡自然資源的配置和保護(hù)主要靠提高開發(fā)利用的效率來保證，利用地理信息技術(shù)可以對(duì)自然資源開展快速有效的地理空間分析，評(píng)價(jià)自然資源承載力和開發(fā)力度，為編制自然資源規(guī)劃提供科學(xué)的決策支持，使自然資源利用與保護(hù)在保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)走可持續(xù)發(fā)展之路。規(guī)劃保護(hù)還具有公眾參與的重要屬性，地理信息技術(shù)可以擴(kuò)展公眾在自然資源規(guī)劃保護(hù)中的參與程度，基于自然資源規(guī)劃平臺(tái)，收集面向公眾的問卷調(diào)查和意見建議，并將規(guī)劃的成果及時(shí)有效的展示給公眾[4]，培養(yǎng)公眾參與自然資源規(guī)劃的意識(shí)，增強(qiáng)公眾參與自然資源保護(hù)的能力，實(shí)踐習(xí)近平總書記提出的全社會(huì)共同建設(shè)美麗中國(guó)的全民行動(dòng)觀。

4 地災(zāi)防治

自然資源部門主要負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和治理，落實(shí)綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃相關(guān)要求，組織編制地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)并指導(dǎo)實(shí)施。今年上半年，自然資源部印發(fā)了《關(guān)于做好2020 年地質(zhì)災(zāi)害防治工作的通知》，強(qiáng)調(diào)“十四五”期間要把工作焦點(diǎn)聚集在提升防災(zāi)減災(zāi)能力上，全面部署地質(zhì)災(zāi)害防治工作，切實(shí)保護(hù)好人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作要秉承尊重自然格局的原則，科學(xué)構(gòu)建防災(zāi)減災(zāi)功能評(píng)價(jià)與體系，通過GIS 技術(shù)將各項(xiàng)權(quán)重指標(biāo)分層疊加進(jìn)行空間加權(quán)，完成多指標(biāo)的國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)，運(yùn)用GIS 技術(shù)和空間分析算法，重點(diǎn)開展基于水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件和環(huán)境地質(zhì)條件的地上建筑和地下空間開發(fā)的地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)，利用空間可視化技術(shù)將地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)和國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)的結(jié)果轉(zhuǎn)化成分級(jí)分區(qū)結(jié)果圖，發(fā)現(xiàn)國(guó)土空間開發(fā)條件不好的區(qū)域，利用三維建模和坡度分析發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，對(duì)存在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格的用途管制，根據(jù)評(píng)估結(jié)果提出開發(fā)利用限制條件，或者提出采取必要的災(zāi)害避讓和工程措施的建議，監(jiān)督管理地下水過來開采及引發(fā)的地面沉降等地質(zhì)問題。地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)及隱患的普查、詳查、排查是地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重點(diǎn)任務(wù)，通過野外實(shí)地調(diào)查、衛(wèi)星遙感影像和無人機(jī)動(dòng)態(tài)巡查獲取調(diào)查數(shù)據(jù)，利用GPS 和GIS 技術(shù)建立高精度的空間定位和空間模擬模型，結(jié)合ICT 技術(shù)建立地質(zhì)災(zāi)害綜合監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)時(shí)報(bào)告地質(zhì)災(zāi)害隱患的動(dòng)態(tài)變化情況，針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患的普查、詳查和排查的結(jié)果形成風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)專題圖層，通過風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)和土地利用現(xiàn)狀圖層進(jìn)行空間疊加，找出重點(diǎn)設(shè)防區(qū)域，科學(xué)評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害情況，開展監(jiān)測(cè)預(yù)警和預(yù)報(bào)預(yù)警，建立群測(cè)群防的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，為布置防災(zāi)工程設(shè)施建設(shè)和災(zāi)害避險(xiǎn)移民工作提供決策支持，同時(shí)也為地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援工作提供重要的技術(shù)支撐。

5 監(jiān)督監(jiān)管

自然資源需要借力于GIS 技術(shù)推進(jìn)自然資源監(jiān)督監(jiān)管體制的改革。利用測(cè)繪地理信息技術(shù)打造互聯(lián)互通的自然資源綜合監(jiān)管平臺(tái)，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)整合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、融合技術(shù)銜接基礎(chǔ)信息和管制信息，依靠無人機(jī)、高分辨率遙感信息、三維立體建模等技術(shù)優(yōu)化監(jiān)管方式，形成了包括國(guó)土、地質(zhì)、礦產(chǎn)、海洋、空間規(guī)劃和測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)為一體的自然資源監(jiān)督監(jiān)管的工作底圖[5]，建立包括生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田和城鎮(zhèn)開發(fā)邊界三個(gè)管理底線，明確建設(shè)用地規(guī)模、耕地保有量、永久基本農(nóng)田保護(hù)面積三個(gè)管理范圍[6]，為自然資源的監(jiān)督監(jiān)管工作提供數(shù)據(jù)保障、技術(shù)支撐和決策依據(jù)，為構(gòu)建節(jié)約集約和環(huán)境友好的國(guó)土空間開發(fā)格局提供控制依據(jù)。平臺(tái)以“天上看，地上查，網(wǎng)上管”的工作方式開展自然資源監(jiān)督監(jiān)管工作，監(jiān)督監(jiān)管內(nèi)容覆蓋從資源調(diào)查到資源保護(hù)、從國(guó)土空間規(guī)劃到用地審批、從土地管理秩序到土地管理水平等方面，實(shí)現(xiàn)對(duì)自然資源的全要素進(jìn)行全地域和全時(shí)段的動(dòng)態(tài)監(jiān)督監(jiān)管，充分發(fā)揮測(cè)繪地理信息的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，擺脫過去發(fā)現(xiàn)問題難、執(zhí)法難、留痕難的困境，適時(shí)進(jìn)行審批事權(quán)改革，推進(jìn)放管服，優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境。社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，自然資源監(jiān)督監(jiān)管對(duì)于數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度和服務(wù)形式也提出了更高的要求，GIS 服務(wù)可以提供資源覆蓋更全面、數(shù)據(jù)類型更豐富、數(shù)據(jù)質(zhì)量更精準(zhǔn)的可靠保障，并結(jié)合人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地理信息服務(wù)模式再升級(jí)，完成從數(shù)據(jù)到信息再到知識(shí)的轉(zhuǎn)化過程，實(shí)現(xiàn)自然資源智慧監(jiān)督監(jiān)管。

6 人才培養(yǎng)

隨著新技術(shù)、新領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，對(duì)GIS 運(yùn)用人員的要求更高，做好自然資源管理工作，這對(duì)于我國(guó)建設(shè)綠水青山、踐行綠色發(fā)展理念起到了關(guān)鍵性的作用。人才的培養(yǎng)與素質(zhì)的提升工作，對(duì)于當(dāng)前自然資源管理來說，是“硬實(shí)力”的充分體現(xiàn)，也是實(shí)施人才培養(yǎng)戰(zhàn)略、規(guī)劃和計(jì)劃的重要措施。GIS 技術(shù)發(fā)展迅速，適用于自然資源管理的新技術(shù)、新設(shè)備也在不斷推出，但是，當(dāng)前我國(guó)在自然資源管理人才培養(yǎng)中在一定程度上存在著管理與技術(shù)脫節(jié)、技術(shù)水平跟不上的問題。以編制“十四五”測(cè)繪地理信息規(guī)劃為抓手，結(jié)合自然資源管理新形勢(shì)新要求，組織力量，圍繞社會(huì)發(fā)展要求，不斷加強(qiáng)對(duì)自然資源管理人才的教育培訓(xùn)工作。自然資源管理工作者必須是管理水平和技能水平兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才，可以通過單位內(nèi)部培訓(xùn)和邀請(qǐng)專家教授講座相結(jié)合的形式開展全方位、立體化的培訓(xùn)，提高人員的GIS 基礎(chǔ)知識(shí)和技能實(shí)操水平，促進(jìn)GIS 運(yùn)用在實(shí)際管理工作中的滲透，并聯(lián)系新技術(shù)和新設(shè)備探索GIS 在自然資源管理的前沿應(yīng)用。基于GIS的自然資源管理工作也需要強(qiáng)勁的后備力量隊(duì)伍，可以通過建立校企合作平臺(tái)[7]，基于OBE 成果導(dǎo)向，以掌握GIS 技術(shù)參與自然資源管理為長(zhǎng)期目標(biāo)，對(duì)在校生進(jìn)行多元化的技能培養(yǎng)，畢業(yè)即可參與實(shí)際生產(chǎn)與管理，使學(xué)歷教育與自然資源管理工作密切銜接，這樣既為自然資源管理工作選拔了優(yōu)秀人才，又解決了當(dāng)前大學(xué)生就業(yè)難的問題。