新时代国土空间生态修复规划科技信息化提升策略

唐 伟，梁 东，徐卫东，杨学作，王 英，陈 峰

（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）

随着全面建成小康社会国家战略目标的基本实现，高质量高品质发展已成为我国经济发展的新趋势，新时代的国家战略目标也转为美丽中国建设和国家空间治理体系与治理能力现代化建设，创新、协调、绿色、开放、共享的五大理念成为发展的指挥棒，其中的绿色发展是为解决人与自然和谐问题，逐步构建人与自然和谐共生的全新格局。在此情境下，新组建的自然资源部推进了空间规划的变革，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为统一的国土空间规划，实现“多规合一”[1]，“四梁八柱”的国土空间规划体系架构基本形成，国土空间生态修复规划是针对国土空间的生态问题识别进行生态修复活动部署与安排的专项规划，是国土空间规划体系中的重要支柱之一。提升生态修复专项规划全生命周期的科技信息化，事关优化未来区域国土空间生态保护修复总体安全格局和重构健康生态系统能否实现，事关持续推进生态文明思想和国家国土空间治理体系与治理能力现代化建设能否完成，研究意义重大。

本文以国土空间生态修复规划全生命周期信息化的有效提升为研究对象，从其时代要求出发，对生态修复规划的编制审批、实施监督以及评估完善阶段的辅助信息化进行合理论证与设计，构筑实现路径，并提出有效提升信息化的目标与方向。

1 生态修复规划内涵

一段时期以来，我国的经济发展取得了举世瞩目的重大突破与飞速前进，但伴随而来的生态环境问题也不容过于乐观，诸如生态系统功能严重退化、生物多样性持续衰退、国土空间水土不断流失、土地荒漠化与土壤污染无序扩张等，导致多种自然灾害频繁出现；同时开展的相应的生态修复与国土整治等各类工程或项目，也取得了一定的成效，诸如推进耕地保护与巩固国家粮食安全、优化用地结构与推动城乡融合发展、助推乡村振兴与精准扶贫、改善区域生态环境与促进生态文明建设等方面[2]。但无论从修复的空间尺度与技术方法，还是从治理目标与生态系统功能，其总体效果和系统治理理念还不足以满足新时代高品质高质量持续发展的现实需要和品质诉求，为此党的十九大适时提出了强调综合性、整体性和系统性的“山水林田湖草整体保护修复治理”的国土空间生态修复战略要求，“绿水青山就是金山银山”“统筹山水林田湖草系统治理”“人与自然生命共同体”等基本理念逐步形成，国土空间生态修复理论从国家顶层战略设计到生态文明领域基础性关联性改革协同并进[3]，渐序发展。

随着新理念相继提出、研究与深化，加之大量专家学者的相关研究成果，作者认为，新时代的国土空间生态修复，指的是以“绿水青山就是金山银山”“人与自然生命共同体”为理论遵循，以恢复自然生态系统功能和人与自然和谐共生为现实目标，以“尊重自然、顺应自然、保护自然”“自然恢复为主、人工修复为辅”为基本原则，以区域国土空间特别是生态功能受损退化甚至破坏的区域生态系统为修复对象，统筹开展的山水林田湖草一体化保护修复措施或工程的活动。国土空间生态修复规划（以下简称生态修复规划），是以某个空间区域为主体，在识别区域生态突出问题基础上，依据区域国土空间总体规划，整体谋划区域国土空间生态修复总体格局，通过生态分区分类修复、生态廊道网络建设和生态修复工程等具体手段与措施，对一定时段内生态修复活动进行的总体部署与具体安排。

2 提升生态修复规划信息化的时代要求

没有信息化就没有现代化，信息化已经被提升为国家战略。习近平总书记关于信息化的重要论述中指出，信息化已经是我国抢占新一轮发展战略制高点、全面构筑国际竞争新优势的时代契机，并科学回答了信息化的重大理论和实践问题，同时必须发挥信息化对经济社会发展的引领作用；中国科学院傅伯杰院士在解读“十四五”国土空间生态修复编制思路时提出，现代科技技术为今后国土空间生态修复和生态文明建设插上新的翅膀，生态文明建设将进入智慧生态、智慧环保的时代，提升生态修复规划的信息化意义重大、影响深远。提升生态修复规划信息化是新时代赋予的新使命，具有以下时代特征：

2.1 自然资源“两统一”职责的有效现实载体

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自然资源部的“两统一”职责，国家机构的融合与空间规划的鼎新是为彻底解决管理交叉、职权分散、空间规划重叠等问题。提升生态修复规划信息化，是解决“两统一”特别是其中生态保护修复职责的有效实践，以科技信息化为手段，树立“山水林田湖草生命共同体”综合整体系统治理理念，用信息、数据将两项职责进行有效链接，使“两统一”职责趋于融合且有的放矢，逐步完善并能在实践中有机统一，实现部门协同、监管合力。

2.2 国土空间规划“一张图”系统的重要数据支撑

融合各级各类国土空间规划成果的国土空间规划“一张图”实施监督信息系统（以下简称“一张图”系统），是统一行使国土空间用途管制，实现区域国土空间各类管控要素精准落地、精确实施的法定依据，生态修复规划是其中的重要专项规划之一。提升生态修复规划信息化，是生态修复规划体系的自我完善与提高，按照统一标准和要求，将生态修复规划全生命周期的信息化成果并入“一张图”系统接口，有效支撑了“一张图”系统的整合与叠加，使其系统更完备、数据更详实、应用更广泛。

2.3 国土空间治理体系与治理能力现代化的科学实现途径

国家空间治理体系与治理能力现代化建设不仅是提升综合国力和提高国际竞争力的重要体现，也是美丽中国建设的重要内容之一，同时也能切实将服务型政府效能落到实处，服务于民生，服务于高质量发展。提升生态修复规划信息化，将“信息”这个国家治理重要依据和有效抓手融入生态修复规划的各项活动之中，以信息化科技化推进国土空间生态修复体系现代化，将新一代信息技术科学合理地用于规划编制、监督实施、评估修改等流程中，提升信息化的同时推进国土空间治理体系与能力现代化建设同步协调发展。

2.4 满足人民美好需求与服务的合理技术保障

以人为本是生态修复规划编制与实施的基本原则和重要遵循，规划的最终目的是服务人的发展、满足人的需求，十九大报告提出的“提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要”为生态修复规划指明了目标与方向，体现的也是以人民为中心的发展思想。生态文明建设已进入智慧生态的信息科技时代，提升生态修复规划信息化，更好地运用科技化信息化措施与手段感知国土空间生态修复发展态势、顺通人与自然和谐共生渠道，引领全社会对国土空间生态修复的共建共治共享，同时，拓宽生态修复规划全生命周期公众参与的广度与深度，在增强生态产品供给能力、生态补偿机制、自然生态系统重塑方面，不断满足人民日益增长的优美生态环境需要。

3 提升编制审批体系信息化

提升生态修复规划信息化应贯穿于规划的全生命周期，主要包括编制审批、监督实施以及法规政策与技术标准体系各个层面，编制审批阶段重点是规划基础研究、规划目标确定、方案编制与论证、成果上报与评审和规划审批等，监督实施阶段重点是规划监督实施与评估完善，法规政策与技术标准体系是保障生态修复规划信息化、规范化、制度化、标准化的法定依据。

3.1 规划编制体系

依据生态修复规划内涵及支撑国土空间规划生态修复专项规划的要求，可知生态修复规划的重点任务是，科学研究、分析、评价区域国土空间生态系统现状基础上进行生态问题识别与生态系统恢复力水平评估，确定生态修复目标指标，划定生态修复分区并提出生态修复重点区域，编制多规划方案并进行协调论证，安排落实上级生态修复规划及国土空间规划生态修复工程或项目等[4－5]。

生态问题识别。综合运用5G技术、遥感、GIS、云计算等新一代大数据空间叠加与分析技术，充分利用国土空间基础信息平台系统，汇总自然地理、生态系统状况、水资源等海量基础地理信息数据和外业补充调查核实数据，以国土空间重要山体、河流、海域等划分评价单元，构建区域国土空间生态系统综合分析评价数字模型系统，定量分析为主、定性分析为辅，对各类生态系统演替规律和退化程度进行综合评价[6]，厘清生态系统整体服务功能和生态环境敏感性程度，针对全域国土空间特别是生态、农业、城镇空间，诊断各类空间及冲突区域存在的突出生态问题及生态修复需求，研判国土空间重大风险，并对区域国土空间的生态退化程度及生态系统恢复力进行分级评价，分类表达问题识别结果[7]，过程见图1。

图1 生态修复规划问题识别技术图

规划目标确定。以人与自然和谐共生的现代化为最高目标，充分考虑生态文明建设、美丽中国建设、“十四五”时期的新目标和2035年远景目标，研判基于IPTA模型判断2030年碳达峰后进入加速碳减排、深度脱碳阶段（黄贤金，2021年）的趋势，结合国土空间规划目标任务，分别提出到2025年、2030年和2035年国土空间生态修复目标，切实提升生态系统稳定性，恢复自然生态系统功能。以规划目标为引领，科学构建生态修复指标体系，并根据区域空间自然禀赋与发展趋势，将指标体系分解落实，指标体系是监测生态修复规划实施情况的重要评价要素。

生态修复分区。以构建国土空间生态保护修复总体安全格局为目标，充分考虑国家、省主体功能区、生态功能分区以及国土空间规划分区等成果，以信息大数据分析技术为手段，以重点江河湖流域、海域、区域或山体山脉等栅格划分评价分区单元，采用“栅格信息叠加+地物信息研判”的方法进行综合判定[8]，依据综合判定成果和区域国土空间自然地理及生态系统连通性进行国土空间生态修复分区，提出各分区核心生态问题、生态修复策略甚至主攻方向、具体措施等。结合空间区域大小，可选取二级或者多级分区模式，分区总体要求全覆盖、不交叉、不重叠，数据无拓扑错误。据“三区三线”、生态修复分区和生态问题识别结果，综合确定国土空间生态修复重点区域，并按照修复需求的轻重缓急，系统综合整体安排国土空间生态修复任务时序，过程见图2。

图2 生态修复规划生态修复分区技术图

方案编制与论证。以区域空间“社会-经济-自然-人类”复合生态系统为基础，国土空间“整体保护、系统修复与综合治理”思想为指导[9]，规划目标指标为导向，参照不同经济发展水平下的理想生态系统和碳排放标准，结合区域国土空间存在的突出生态问题，编制多种相应的生态修复方案，并对方案进行人工智能模拟，智选出恢复自然生态系统功能最佳，塑造国土空间生态修复格局最优的方案。

生态修复工程安排。以生态修复目标指标和修复方案为基础，“山水林田湖草”生命共同体理念为指导，落实国家、省重要生态系统保护和修复重大工程、国土空间规划国土综合整治和生态修复项目的同时，充分考虑区域国土空间生态系统特点与自然地理要素禀赋，统筹安排部署生态保护修复工程和具体项目，明确项目实施范围与时限，提出项目实施目标与措施（项目实施的具体计划可列入国土空间生态修复工程或项目库），测算项目投资需求与效益，将项目适时“上图入库”，并确保图数表库数据一致，探索构建国土空间生态修复项目实施监测监督系统，精准精细精确监测评估项目实施效果。

规划成果整合。生态修复规划的最终成果是全部规划信息的表达，主要包括文本、说明、附表、图件、专题研究报告、数据库及信息平台等要素，提升规划成果的科技信息化能再次梳理规划流程、查缺补遗，也将规划编制全过程进行信息化固定、有据可查。生态修复规划数据库是成果的信息化表达方式之一，包括文本说明、专题研究、规划附表、矢量数据、栅格图件、元数据及数据库说明文档等数据要素，确保数据库电子数据与纸质规划成果一致，数据库成果与批准的规划文本具有同等法律效力，内容设计见图3。国土空间生态修复信息系统是规划成果的另一种信息化表达方式，构建方式是以区域国土空间基础信息平台系统和国土空间规划“一张图”系统为依托[7]，按照面向对象数据组织的基本原则进行信息平台系统设计[10]，纳入规划数据库、生态修复项目库等全部规划成果，对接并入自然资源部综合国土空间生态修复信息系统，实现国土空间生态修复全业务信息化监督管理。

图3 规划数据库结构内容示意图

3.2 规划审批体系

规划审批是确立生态修复规划法定权威的实现途径，有效探索实现规划审批体系的科技信息化是对规划编制体系全过程与全成果的重新审视与检验，对编制生态修复规划的基础地理资料、问题识别、目标确定、指标落实、方案选取、效益分析、数据库、项目库及信息平台系统等方面进行逐一审核与查证，程序性检查主要是规划过程、规划依据、公众参与、与国土空间规划及上级生态修复规划有效衔接情况等，审查以人工为主，结合规划成果质量检查软件同步进行，确保审批程序依法依规基础上提高规划审批的精准性，同时积极推进政府流程再造体系[11]，优化行政审批流程，推动服务型政府转变。以新时代新服务理念构建国土空间生态修复项目审批一体化平台系统，实现项目报件一站式服务，各管理部门及时审批相关文件，实现审批联动、提高审批效率与透明度。依规批准后的生态修复规划，按要求向社会公众进行信息公开。

4 提升实施监督体系信息化

编制生态修复规划是为国土空间生态修复活动有规可依，也是规划实施监督各项工作的根本遵循和依据，“规划三分靠编制、七分靠实施”足以说明实施监督工作的重要性，有效提升规划实施监督体系科技化信息化，能提高实施监督各项工作更科学准确，也能推进国土空间生态修复治理体系与治理能力现代化的进程。

4.1 实施监督体系

规划实施管理。国土空间生态修复各项活动需按规划部署的方案与要求严格执行，适时搭建生态修复规划实施评价信息系统，对规划实施情况进行信息化科学评价，按照实施情况构建年度体检、中期评估和总结评价科技化制度化评价信息体系，对规划实施情况进行全方位跟踪并进行信息记录，为保持评价体系的公平公正，必要时评价的具体工作可由第三方机构操作[12]，将规划实施评价具体结果及时反馈给管理及决策相关部门。积极构建国土空间生态修复工程或项目信息管理系统，内部接入生态修复规划成果与项目数据库，实现生态修复工程项目从立项申请、资金管理、实施效果到成效验收的全周期信息化实时管理，做到项目实施的每一步均可查可看可追溯。

规划监督管理。充分利用新一代信息技术对生态修复规划实施情况进行监管，对地观测、GPS定位、5G、遥感解译[13]等技术综合运用实现天上看、网上管、地上查的监督管理方式，确保规划实施和项目进程依规有序进行。建立规划实施动态监管与底线控制预警机制，协调国土空间规划“一张图”监督实施系统平台同步评价监测，预防为主惩治为辅，建成规划范围可查实、实施区域可查询、管理流程可追溯、实施效果可评价的生态修复全业务链监督管理的科技信息化，实现政府主管部门协调全局、多层分工协作的融合工作模式，借助科技信息化实现生态修复规划实施监督的全业务管理信息化，提升国土空间治理能力现代化水平。

4.2 评估完善体系

规划评估评价。生态修复规划实施评估评价是检验规划编制与生态修复活动效果的重要手段之一，运用GIS、大数据云计算、区块链等信息技术，结合国土空间生态修复信息平台系统、规划实施监测系统、生态修复项目信息管理系统等，构建以“三大导向、四项内容”为价值取向、恢复国土空间生态系统功能为现实目标的多维评估指标体系，定量分析与定性分析相结合，全面评估规划的实施情况，深入总结存在问题产生的原因，提出优化调整规划的建议，详见图4，使生态修复规划全生命周期更完善、合理、科学。

图4 生态修复规划评估评价流程图

规划修改完善。以科学的规划实施评价结果为基本遵循，充分研判时代发展的形势与趋势，结合规划实施存在问题及产生原因，依据相关规程和要求，对生态修复规划进行合理合法修改，进一步提高规划的科学性和适应性，使规划的管控和引导作用[14]得到更好地发挥与继承，规划修改的信息化流程与规划编制时完全一致，其所有成果按相关程序报批，获批后与原规划具有同等的法律效力和权威，全部成果同步纳入生态修复综合信息系统和国土空间规划“一张图”信息系统。

5 提升法规标准体系信息化

法规标准体系包含法规政策和技术标准，是保障生态修复规划全生命周期信息化、标准化、制度化、规范化的有效依据，体现生态修复规划的法定性与权威性。提升法规标准体系的科技信息化，建立并完善法规标准体系，是构建生态修复规划体系及信息化的政策支撑，也是推进国土空间生态修复系统性治理体系与治理能力现代化建设的内在要求。

5.1 法规政策体系

国土空间生态修复的相关法规政策应涵盖规划和生态修复活动的全周期，从调查评价、综合分析、规划设计、项目实施、监管评估等程序的管理与实施规定，同时还要有涉及生态修复实体内容的相关规定，逐步建立法规政策的功能定位、规范对象、分类标准、管理权限以及法律机制。以最新修正的《中华人民共和国土地管理法》为指导框架，探索建立《国土空间生态修复法》，搭建国土空间生态保护修复活动的严格制度和法治体系，加快推进《省级国土空间生态修复规划编制指南（试行）》的修订与颁布实施，尽快出台《市县级国土空间生态修复规划编制规程》，加强规划编制体系的指导和规范；科学研究规划实施监督、评估完善、考核问责过程的政策制度支撑，强化规划执行奖惩力度；适时建立国土空间生态修复社会责任协同机制政策体系，规范社会组织的生态修复行为，保障社会公众参与生态修复全过程监督的合法权利；研究制定国土空间生态修复绩效考评制度[15]，包括领导干部离任审计、目标考核、责任追究等，常态化开展考评；探索提出国土空间生态修复财政保障与补偿机制，多渠道筹措生态修复工程项目资金，保障项目顺利开展；建立生态产品价值实现机制，提高生态保护修复的积极性主动性创造性。

5.2 技术标准体系

相关技术标准是提升生态修复规划科技信息化的重要支撑、规范和评价生态修复各项活动的有效依据，继承、创新与集成国土空间生态修复技术方法与标准体系须在实践中不断发展与完善。构建生态修复规划全生命周期技术标准体系，重点是区域国土空间生态状况调查与评价标准、生态系统问题识别技术与评价模型标准、生态系统服务功能重要性和生态脆弱性评价[16]、各类生态系统恢复力指标评价体系、生态修复分区技术方法、生态修复规划制图标准、数据库及汇交标准、规划实施评价指标体系、规划评估指标体系等。探索构建国土空间生态修复各项活动的技术标准体系，重点是生态修复项目方案设计技术、工程施工技术、监管技术等工程技术、生态修复保护成效评价标准、生态系统保护恢复动态监测技术、生态修复绩效评价指标体系标准，构建国土空间生态系统监测预警技术，对生态修复活动“事前、事中、事后”全过程监督评估。基于“山水林田湖草”共同体“整体保护、系统修复与综合治理”需求，积极探索生态修复技术方法标准体系的整合与集成，在实践检验中不断完善与提高，不断引领国土空间生态修复技术标准持续向前向全、逐步成熟[9，17-18]。

6 结论与讨论

6.1 结论

以新时代赋予提升生态修复规划科技信息化的新使命为出发点，推进国土空间生态修复治理体系和治理能力现代化为目标，探讨了生态修复规划全生命周期信息化的应对策略与具体提升方案，为生态修复规划的科学编制与实施、监管与评估、修改与完善等流程提供科技信息化解决方案。主要结论有以下两点：

一是构建了生态修复规划“一张图”信息平台系统。汇总整合生态修复规划编制审批、实施监督、评估完善三大信息系统，以法规政策与技术标准体系为理论支撑，以第三次全国国土调查数据库、国土空间基础信息平台、生态系统现状数据库等为数据支撑，以GIS、数据传输加密技术、区块链等新一代信息化手段为技术支撑，搭建起基础数据层、法规标准层、业务支撑层、应用服务层架构式生态修复规划“一张图”信息平台系统，实现生态修复规划全生命周期信息化管理与服务，信息化程度得到有效提升。

二是建立了国土空间生态修复活动全程动态监督与效果评价体系。以生态修复规划实施的信息化监督管理为依托，结合国土空间生态修复信息系统与生态修复活动的法规标准体系，搭建起国土空间生态修复活动方案设计、工程施工、监督检查、效果评价、目标考核等全程信息化监管平台系统，提升了生态修复活动流程信息化与监管信息化，更好地保障生态修复各项活动顺利规范开展。

6.2 讨论

时值“十四五”规划开局，全国脱贫攻坚已经取得了全面胜利，已进入推动绿色高质量发展，信息化建设第三次浪潮已全面开启，全面推进社会主义现代化建设，人与自然和谐共生、国家治理体系与治理能力现代化建设已成为新时代的目标，全面提升生态修复规划和国土空间生态修复业务活动科技信息化任重而道远，还应在以下方面深入研究：

一是持续强化国土空间生态修复信息化理论与技术创新。一方面，依据国土空间生态修复整体保护、系统修复与综合治理的特点，遵循“山水林田湖草”生命共同体、人与自然和谐共生的理念，继续完善生态修复规划与生态修复活动理论框架体系，构建全方位、多层次、宽尺度科技信息化理论体系，持续提升信息化的理论支撑与技术支持；另一方面，不断加强在实践中检验与信息反馈机制，理论技术创新与具体实践相互促进、和谐共进，推动新一代信息技术与生态修复规划全生命周期不断融合、共同提高，使编制更科学、审批更智能、实施更透明、监督更立体、评估更全面、完善更系统成为现实。

二是积极探索提升生态修复规划信息化与乡村振兴相结合。脱贫攻坚取得全面胜利后，解决好“三农”问题的重心转移到乡村振兴国家战略上来，是今后相当长一段时期的首要任务，把提升生态修复规划信息化进程与实施乡村振兴战略统筹起来，持续加大理论研究与具体实践力度，以生态修复规划和生态修复活动信息化促进乡村振兴，逐步缓解、解决人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。

三是不断完善生态修复规划“一张图”信息平台系统功能。以信息化建设浪潮为契机，充分利用新信息技术研发、创新国土空间生态修复信息化服务手段，延伸与拓展微服务、移动端、云监测、场景应用、多维感知可视化等新型化服务，结合自然资源三维立体时空数据库建设，建立国土空间各生态系统三维立体时空数据库并研究与生态修复规划“一张图”信息系统衔接，系统综合提高生态修复规划“一张图”信息平台系统功能结构与利用水平，不断提升生态修复规划科技信息化水平，助力国家国土空间治理体系与治理能力现代化建设。