原标题：关于充分应用物联网技术实现自然资源由单要素调查向多要素综合调查转变的建议

  文章转载自自然资源部测绘发展研究中心，本文作者：王硕，陈常松，文章于2021年5月26日发表于内参《调查研究建议》第149期，版权归原作者及刊载媒体所有。

  体制改革前，自然资源管理有关部门分别建立了与自然资源要素相关的调查监测技术系统，开展了制度化的调查监测工作，为当时的自然资源管理提供了很好的支撑，发挥了及其重要的作用。但受限于体制因素，此类调查监测技术系统侧重于自然资源单要素观测，而对于整体的自然生态系统和资源环境进行整体性监测的“整合程度”不够。体制改革后，成立了自然资源部并明确了“两统一”的职责，要求在自然资源管理各方面中体现“山水林田湖草是生命共同体”的特征，这既包括各类自然资源要素，也包括要素之间的相互作用关系。因此，需要加快对现有的各类自然资源要素调查监测网络系统来进行整合，以满足新时期自然资源管理需求。

  根据自然资源管理“两统一”职责要求，自然资源管理要覆盖其资源属性、生态属性以及空间属性，相对应的自然资源调查监测也要围绕这三方面属性展开。为更好地贯彻落实中央关于“源头严防、过程严管、后果严惩”的要求，实现“查得准、认得透、管得好”的目标，就必须重新对现有的自然资源调查监测系统来进行整合，避免仅重视单要素观测，却忽略要素之间相互关系，进而忽视资源环境综合效益的监测，要不折不扣地实现“查得准、认得透、管得好”。

  所谓“查得准”，主要是要查清土地、地质、矿产、森林、草原、水、湿地、海域海岛等各类自然资源要素分布与变化，并在质和量上掌握各要素之间的相互关系。此外，还要查清各类要素以及要素之间相互作用关系在不同时间尺度上的变化规律，从而揭示ECO演替规律。

  所谓“认得透”，重点是要认透“自然资源保护利用与经济社会持续健康发展的平衡关系”以及“人与自然和谐共生的关系”。据此，有必要对以下各项活动进行监测评价，实现“认得透”（1）人类对自然资源的开发行为：开采矿产、土地开发利用、砍伐森林等（2）人类对自然资源的保护行为：合理编制实施国土空间规划、严格国土空间管控、生态保护与修复等（3）人类对生态系统的破坏：生态破坏、环境污染等（4）自然对人类的影响：地质灾害等。

  所谓“管得好”，即全过程的用途管控、全要素的耦合监管、全周期的动态督查，实现数据赋能管控。传统的单一地类要素管控手段已不适合自然资源多要素的空间统筹管控，需要融合多源数据，建立动态更新、内涵丰富、覆盖全域的模型知识样本库，实现智能判别分析，构建行政审批、规划执行、资源开发利用、卫片执法检查、执法动态巡查、违法案件报备、违背法律规定的行为举报、舆情动态监测等综合监督管理体系，健全国土空间用途管制的空间传导机制，促进所有国土空间全要素统一管控，推进国土空间治理体系和治理能力现代化。

  据不完全统计，在我国自然资源领域，已有8个部门建设了约41个相关调查监测系统网络，基本涵盖了各类自然资源要素，如表1所示。其中，涉及林业资源的有7个，涉及草业资源的有4个，涉及土地资源的有13个，涉及水资源的有13个，涉及海洋资源的有4个。但是，上述的调查监测网络依然存在一些问题：第一，各部门自建的调查监测系统侧重于单要素观测，对于要素之间的相互作用关系的监测较少；第二，不同调查监测系统所对应的自然资源监测、生态监测、空间定位监测是分离割裂的。按照“山水林田湖草是生命共同体”的理念，必须要对这些监测系统来进行改造整合，以满足自然资源综合管理和“山水林田湖草是生命共同体”理念的要求。

  利用政策工具和技术手段对各类地面调查监测系统进行整合。政策工具是指通过制定政策，建立健全相关机制，统一数据标准和指标体系，促进后端的数据整合共享，通过调查监测数据整合实现地面调查监测系统整合的目标。而技术手段是指利用物联网等技术，对现有的地面调查监测系统做改造整合，从而实现单要素专项调查转向多要素综合调查以及要素之间相互作用关系监测管理的目标。

  自2013年国务院发布《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》（国发〔2013〕7号）后，环保、林业、农业、邮政等部门高度重视物联网、大数据在其业务领域的应用，先后制定出台相关指导意见，加强对本行业物联网、大数据应用引导，并开展相关试点示范，明确不同区域、不同领域的总体功能定位和重点发展方向。特别是生态环境领域在顶层设计、技术体系、标准规范、法律法规建设等方面取得了显著进展，被中国工程院副院长邬贺铨院士[1]评价为：我国环保领域是最早使用物联网的领域，也是使用规模最大的领域[2]。然而，除地质灾害防治领域，物联网等新技术在自然资源领域前期研究、技术标准、试点示范等各方面尚处于初级阶段，暂未出台相关顶层设计指导意见，只在《自然资源部信息化建设总体方案》《自然资源科技创新发展规划纲要》等文件中有所提及。

  通过测绘发展研究中心的调研，物联网能够在整合地面调查监测系统中发挥作用，实现如下两个目标。第一，统一调查监测网络空间定位，实现调查监测数据空间精准化。针对资源环境各要素调查监测网和空间定位网分离的现状，可以利用物联网技术，将调查监测网中的监测传感器改造或替换成带有定位功能模组的传感器，并通过NB-IoT网络或其他移动通信网络，将要素监测信息实时传至数据中心，并在数据中心将传感器的定位信息与空间定位网络的基准定位信息作校验判断，通过唯一准确的定位信息来联接大地测量网与自然资源要素调查监测网，实现地面调查监测网络中每个观测要素数据的精准实时定位。第二，改造提升地面调查监测网络，实现自然资源要素综合观测。根据“山水林田湖草是生命共同体”的要求，从各类地面调查监测网络中筛选能够体现“生命共同体”的共性自然资源要素，建立指标体系，统一制定物联网与自然资源调查监测相结合的编码标识、接口、数据、信息安全等基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准，利用物联网技术对各调查监测网络中监测共性要素的传感器做改造升级，通过NB-IoT网络或其他移动通信网络，将监测数据定时传至自然资源数据中心，一方面确保传感器的监测数据能够继续满足原有的调查监测业务需求，另一方面确保各类共性监测数据在数据中心按照“生命共同体的理念”进行重构，形成自然资源要素综合观测网，体现各类要素之间的相互作用关系，从而使整个自然资源调查监测网络符合生命共同体的要求。并以此为突破，推动全国各类观测站、观测网的互联互通，创新自然资源要素数据的快速采集、实时传输、汇聚、多源融合、处理、综合、质量控制、建模等业务工作和服务模式，建立自然资源要素调查监测一体化平台，建立全要素、全流程、全周期的数据质控体系，形成专题要素监测网、重点生态功能区生态系统监测网、全球自然资源监测网等。在此基础上，逐步推动调查监测业务信息化、智能化，为自然资源要素的统一管理和综合分析提供依据。

  第一，建议针对地面调查监测系统网络整合的问题，选取条件适宜的地方尽快开展相应试点，并抓紧围绕其可行性、技术标准、指标体系、监测网络覆盖范围、数据存储和传输机制、应用场景、业务模式等各方面做研究。

  第二，建议自然资源部门尽快开展系统性研究，分析如何将物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术与自然资源技术进行整合发挥“乘数效应”，为整个自然资源领域数字化、智能化的发展做预先准备。

  《慧天地》公众号聚焦国内外时空信息科技前沿、行业发展动态、跨界融合趋势，发现企业核心竞争力，传播测绘地理信息文化，为时空信息类相关专业学子提供日常学习、考研就业一站式服务，打造政产学研金服用精准对接的平台。