新时期自然资源信息化产品建设的思考

摘 要：随着全国各地自然资源信息化建设的深化，研发需求量大、功能共性高的自然资源信息化产品尤为必要。本文基于数字技术深化应用的背景和产品化的理论方法，以区县级国土空间基础信息平台为例，阐述国产化技术体系下自然资源信息系统产品化过程。围绕时空数据管理的基础需求、空间分析统计的核心需求、指标辅助决策的扩展需求等，设计国土空间基础信息平台的基础架构和通用功能模块，根据工作必要性和实现难易度提出产品价值方案，最后总结产品的优势亮点。这种产品化过程对提升自然资源数字化治理效率，推动自然资源管理科学化、精细化和智能化发展具有重要意义。

关键词：自然资源；国土空间基础信息平台；产品化

中图分类号：P208" 文献标识码：A" 文章编号：1673-260X（2024）12-0035-05

收稿日期：2024-10-25

通信作者：欧阳馨秋（1997-），女，硕士，助理工程师，研究方向：自然资源信息化、产业数字化。邮箱：ouyxq3@mail3.sysu.edu.cn。

基金项目：广东省城市感知与监测预警企业重点实验室基金项目（2020B121202019）

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央将网络安全和信息化工作置于重要战略位置，自然资源信息化建设成为推动自然资源治理现代化的重要引擎。自《自然资源部信息化建设总体方案》[1]出台以来，全国积极开展信息化建设并已经取得初步成效。其中，国土空间基础信息平台为我国统一、科学和高效的国土空间规划体系提供重要的信息化支持，对生态文明建设和社会经济发展具有深远影响。2024年自然资源部发布的《自然资源数字化治理能力提升总体方案》进一步强调，重点提升国土空间基础信息平台的数据治理、智能计算、场景构建和协同共享四大能力；建立一体化开发与运维框架，实现对业务需求变化的快速响应和敏捷交付[2]。因此，开展自然资源信息化产品建设尤为必要。

已有的自然资源信息化研究，主要集中于探讨标准编制[3]、技术理论[4]、数据挖掘应用[5]及业务系统建设[6]，而对标准化、流程化的信息系统产品建设关注不够。在国土空间基础信息平台研究与建设实践方面，目前以省级[7，8]和市级国土空间基础信息平台[9，10]为主，区县级国土空间基础信息平台的研究较少[11]。针对县级平台的研究中，同样采用定制化系统建设[12]，却难以快速将自然资源用户的业务流程转化为产品化应用系统服务[13]。

为此，本文基于自然资源信息化应用深化的现状，围绕国土空间治理需求，以全新的产品化视角阐述自然资源信息化的建设过程，打造一个满足区县基本需求、行业通用、优势突出的国土空间基础信息平台，为提高自然资源信息化建设效率提供参考。

1 国土空间基础信息平台产品化概述

国土空间基础信息平台在自然资源一体化数据库基础上，充分利用大数据、微服务和人工智能等先进技术，立足自然资源管理部门的工作职能、业务需求、行业监管要求，整合相关部门数据和信息化资源，将国土空间规划等工作相关的全流程业务有效衔接，实现各项业务流的高效运转，促进了部门内部的业务协同和推动了跨部门信息共享。

随着自然资源信息系统建设需求逐渐覆盖至各级自然资源部门，区县级国土空间基础信息平台建设规模明显扩大。然而，众多地区在独立建设中面临耗时耗力和资源浪费的问题。县级业务范围相对集中且基础功能需求广泛，这为实现标准化和通用化的产品建设提供了有利条件。因此，将其作为自然资源信息系统产品化的代表具有实践意义。

2 区县级国土空间基础信息平台产品化开发原则

自然资源信息化产品具有复用性和可移植性，即通过标准化、规范化和安全化的流程将技术和服务转化为可大规模复制、生产和发布的产品，从而满足自然资源从业人员和政府管理者的广泛需求[14]。如果国土空间基础信息平台实现产品化，不仅能转化为实质生产力，而且可以实现规模效益，为自然资源管理带来巨大价值。一方面，区县级平台的产品化开发，遵循国家和省级的标准要求，保障了软件的底线质量，可以更快地满足自然资源管理基本需求，提高数据共享能力和规划业务效率。软件产品采用模块化设计，可以为业务人员提供灵活组合和扩展的选项，也便于区县业务流程的查缺补漏。另一方面，承建方通过产品化开发，明确区县级自然资源通用需求，减少定制开发项目数量，显著降低生产成本，缩短项目周期，实现利润和回报最大化。当建设者站在超出一个区县的视角时，能更深刻地洞察自然资源从业人员的需求偏好，这种深入的理解将推动技术方法不断优化，进而催生出具有前瞻性的业务功能设计。基于多个地区的测试反馈，建设者将持续提升界面美观度与用户操作体验，实现平台的可持续性。若同一省份不同地区采取规模化建设策略，不仅能减少接口对接成本，还可以增强系统的可维护性和集成性，为自然资源可持续利用提供基本支持。在此基础上，通过定制开发服务可以满足不同地区或从业群体的多样化需求。这些举措均符合自然资源部关于构建统一应用开发框架的指导思想，满足敏捷交付的要求。

3 区县级国土空间基础信息平台产品化设计

3.1 区县级通用需求分析

广泛而深入的业务调研是构建自然资源信息化产品的根基。与定制软件开发不同的是，产品化过程更关注不同地区的区县级自然资源业务通用需求，识别规划人员、执法人员和审批人员等用户群体特点，提炼自然资源行业普遍存在的痛点、难点。据此紧密围绕信息化需求的必要性和技术的难易度等方面，将需求分为基础需求、核心需求和扩展需求。

作为自然资源管理的基层，县级部门负责基础数据采集、治理和汇交工作，面临任务繁重且数字化程度较低的挑战。因此，信息化产品的基础需求侧重于提升数据治理能力，包括实现智能化数据汇聚、优化海量数据管理和推进数据融合形成“一张图”建设等，同时需要保障GIS（地理信息系统）数据稳定展示，并强化数据挂接处理，如通过一码管地的方式构建土地业务数据实体，实现供地、地价等信息一键查询。此外还支持耕地占补等指标数据的录入、编辑、上传和查询。

作为自然资源数据平台，区县级国土空间基础信息平台核心建设需求聚焦于提升智能计算能力，涵盖构建基础指标模型、开发空间分析和智能审批等工具。鉴于多数区县面临信息化基础薄弱、历史数据矢量化不足及多源异构数据整合困难的问题，平台需要嵌入坐标与格式转换工具。在空间分析方面，区县级需求集中于叠加分析、缓冲区分析等功能，其有助于辅助规划选址、三区三线压占分析等工作。对于数据汇交与审批反馈等区县级核心业务环节，平台需要确保业务逻辑准确，以便提供可靠的审批决策支持。

国土空间基础信息平台的定位为自然资源智慧中枢，其扩展功能基于对业务应用的深入挖掘，重点提升应用场景构建和协同共享能力。平台需引入自动化矢量发布和动态更新入库作业模式，确保数据高效更新；构建三维场景以辅助规划建设，支持专题数据的可视化分析；运用复杂算法模型深度挖掘和预测自然资源数据规律，形成智能问答、知识图谱等智慧化工具。区县级部门的职责含有违法巡查等外业工作，平台有必要开发移动端和PC端协同作业应用。在平台共享方面，构建协同工作平台促进跨部门数据共享和合作。

此外，考虑自然资源数据的敏感性，需要构建严密的安全防护体系，保障平台所涉及的重要地理信息、规划成果等数据安全与完整。同时，为了处理大规模数据并保障平台高效响应、稳定运行，应采用先进的技术架构和优化的算法。为提高扩充应用的灵活性，需应用自主可控技术体系并保障主流软硬件的兼容。为满足平台二次开发和可扩展性需求，建设标准的API接口及基础组件。

3.2 架构设计

平台基于政策法规、标准制度和安全保障体系进行建设，采用微服务架构以实现系统灵活扩展，架构具备根据上级要求独立调整工作负载和进行资源缩容、扩容的优势，总体架构如图1所示。

（1）基础层：基础层是系统架构的基石，由物理资源和软件资源组成，提供一个具备高性能计算与海量存储能力的环境，满足大数据并行运算、多用户并发应用和信息公开查询需要，确保信息系统稳定运行。

（2）数据层：数据层由现状数据、规划数据、业务管理数据等组成，负责数据服务的统一组织、存储和管理。通过获取与整合外部数据，实现资源共享和交换，丰富自然资源信息化产品的数据价值。

（3）平台层：基于提供的开放标准API接口，以接口方式与省、市及局内已建和在建信息系统对接，为平台引入丰富的外部组件和共享资源，确保数据高效共享和业务协同。

（4）应用层：提供丰富的功能和工具，以满足自然资源从业人员或政府管理者的多元需求，主要包括数据管理、地图操作和运维管理等标准服务，空间统计、成果审查等增值服务，以及专题分析、资源共享等高级服务，全方位保障数据展示、挖掘分析能力。

（5）用户层：平台面向用户包括区县政府管理者、各业务股室和其他自然资源相关事业单位等，各类用户具有不同的访问权限，能够执行与其身份匹配的业务应用。

3.3 系统功能模块设计

（1）平台门户子系统：作为用户登录和使用平台的唯一入口，是了解平台功能和服务的窗口，包括首页轮播、资源概览、新闻公告、系统导航等功能，帮助用户了解平台的基本情况。

（2）地图数据超市：多个用户数据共享的窗口，提供地图清单、高级检索、坐标服务、资源管理、资源申请、建议反馈等功能，以数据资产化的方式促进自然资源共享互通，为区县级用户提供便捷、高效的数据服务。

（3）数据展示子系统：用户能够浏览和搜索平台数据资源，包括数据目录、图层控制、书签收藏等数据展示功能以及属性查询、时间轴切换等基础交互功能，采用浏览器缓存等存储方式保障自然资源数据加载效率，可实现平移旋转、测距测面、分屏卷帘等地图基本操作。

（4）数据分析子系统：平台实现数据深度挖掘与业务分析的核心，包括地名地址搜索、底图切换等高级地图操作，在线制图、地图打印等本地交互功能，土地利用现状分析、耕地保护监管、合规性审查、建设用地平衡统计和控规“一张图”等专题分析功能，基于平台内自然资源数据，完成各类业务场景的精准分析和科学决策。

（5）数据管理子系统：平台实现时空信息统一管理与应用的关键。针对多源数据的特点，为数据管理人员提供辅助数据质检、一站式更新入库、配图、发布与时空数据管理等工具，利用大数据技术提高海量、多源异构的自然资源数据存储效率，降低处理成本，确保数据安全、及时、准确。

（6）成果审查子系统：面向国土空间规划审查流程，集成规划成果质检、辅助审查和成果管理等功能，建立国土空间规划审查与管理应用，为规划审批、成果审查与管理提供便利。

（7）指标模型子系统：通过梳理国土空间规划指标，搭建服务于系统运行维护工作的指标模型库，具备指标体系构建、计算配置设定、指标值管理和可视化配置等指标管理功能，模型设定、自动评价等模型管理功能，帮助用户洞察数据内涵，把握数据价值。

（8）数字驾驶舱：面向自然资源部门重点关注业务，采用数据查询、指标统计、监测预警、关联分析等手段，对时空数据仓库的耕地保护、土地开发利用、空间规划实施监督等业务专题数据开展分析，辅助领导决策。

（9）个人中心子系统：为用户提供个性化的管理服务，包括个人资料、消息通知、反馈意见、待办事项提醒等功能，帮助用户更好地管理工作任务和进度。

（10）二次开发服务子系统：为第三方调用和对接提供开发指南，以向导式展示平台的API接口，结合示例指导开发者如何调用接口、使用接口，帮助开发者二次开发。

（11）运维管理子系统：对平台全面管理和监控的重要工具，包括平台巡检、日志管理、服务管理、目录管理和权限管理等功能，支持平台权限控制，实现后台的服务、地图等资源的监控，帮助管理员及时发现并解决潜在问题，确保平台的稳定运行。

（12）移动端辅助应用：以部门领导、外业部门为对象，以平板电脑、手机等移动设备为载体，开发便携信息资料库，并提供与PC端同步的地图资源、常用地图操作和现场调研拍照功能，减少办公环境约束，提高工作效率。

（13）定制应用服务：针对区县级用户提供定制化服务，帮助用户建立地区特色的国土空间基础信息平台知识库和专题应用，提升区县级国土空间业务信息化水平。

3.4 产品价值评估

产品价值的有效评估是促进行业广泛接纳的重要环节。基于区县级三类通用需求，综合考虑数据产品的时效性、平台开发的多种成本以及潜在风险，设计标准服务、增值服务、高级服务和定制化服务，形成产品价值量化评估机制[15]。

标准服务面向基础需求，实现了对海量国土空间数据的精确整合、高效管控和基础展示，包括平台门户、基础数据展示和运维管理子系统；增值服务旨在满足数据空间分析和资源管理等核心需求，辅助规划编制的科学性和合理性，包括个人中心、地图数据超市、数据分析、数据管理和成果审查子系统；高级服务针对扩展需求，助力用户深入洞察国土空间特征与变化趋势，便于各方共享数据与理解交流，包括指标模型、数字驾驶舱、二次开发服务和移动端应用子系统。不同区县可进行特色化定制开发，从而快速打造符合自身特点的国土空间智慧中枢。

4 区县级国土空间基础信息平台优势分析

本研究设计的国土空间基础信息平台，旨在助力自然资源管理者加速国土空间治理转型升级。平台集成多项亮点功能，以提升数据服务质量和业务工作效率。

平台功能模块的高效协作配合，得益于底层资源支持。作为党政机关的信息化核心系统，区县级国土空间基础信息平台遵循国家信创要求，全面采用国产化技术体系，适配国产服务器、数据库、中间件和GIS平台，确保系统稳定运行与安全可靠。

平台有效统筹管理自然资源数据，实现了业务数据及时有效获取。平台汇聚了管理专业基础数据、业务管理数据、公共政务数据和指标数据，建立了国土空间数据“一张图”管理模式。同时提供统一的时空基底转换服务，为自然资源管理者打造坚实的基础数据底座，为精准决策提供统一、强大的数据服务支撑。

平台统一管理汇聚的国土空间基础信息，支撑规划编制、开发利用保护、辅助决策支持等应用，提高了自然资源业务办理效率。在海量数据底座上提供分析及审查功能，基于全过程业务数据实现建设工程全生命周期管理，助力自然资源业务全链条管理分析。平台严格遵守自然资源部政策要求，打通多部门数据和信息，减少数据烟囱和信息孤岛造成的交叉重复建设成本。

平台深度挖掘国土空间资源潜力，构建“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理机制。平台基于自然资源时空数据仓库建设，围绕生态、矿产等核心主题建立数据集市，促进数据的融合共享与统筹利用。面向领导决策人员提供“一站式”监管决策服务，支撑政府部门科学规划，精准监管国土空间开发利用，提升政府管理决策科学性。

5 结论

在构建美丽中国数字化治理体系的背景下，基层工作数字化转型市场需求迫切。本文以区县级国土空间基础信息平台为例，从产品化的视角探讨自然资源信息化产品建设过程，将基本业务封装为标准化应用服务，提出一套自然资源行业通用的国土空间基础信息平台产品设计方案。此方案不仅为规划决策提供了数据支持和科学依据，还能够增强地区间交流共享能力，有效降低平台的开发和维护成本，有力推动国产化技术在政务领域的广泛应用。自然资源信息化产品的推广与实践，将进一步激发平台的功能潜力与性能优势，为自然资源管理者提供更加高效、精准的服务支持，引领自然资源管理迈向智能化、精细化新时代，助力中国生态文明建设迈上新台阶。

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