导读

    2023年12月10日，由“自然资源部智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心”主办，腾讯云计算（北京）有限责任公司、清华大学建筑学院、清华同衡规划设计研究院联合承办的“超大城市智能化转型的未来展望——数字孪生赋能空间治理”年度学术研讨会，在腾讯北京总部成功召开。中国工程院院士、国际欧亚科学院院士、国家基础地理信息中心教授、智慧人居创新中心技术委员会主任委员、中国测绘学会智能化测绘工作委员会主任委员陈军在会上作了题为《时空信息赋能国土空间数字化治理》的主题报告。
 

（以下为整理后的报告全文）

    一、时空信息大有作为

    今年7月，中央召开全国生态环境保护大会，深刻阐述了四大转变、五大关系，要求全面推进美丽中国建设，做出了六大战略部署，以高品质的生态环境支撑高质量发展。其中一个战略部署就是健全美丽中国建设保障体系，构建美丽中国数字化治理体系，建设绿色智慧的数字生态文明。

    全面推进美丽中国建设，是中国特色社会主义生态文明建设的全新表述，也是社会主义现代化强国建设的重要内容，将经济建设、社会发展和生态文明落实到具有不同主体功能的国土空间上。全面推进美丽中国建设，要遵循经济社会可持续发展、自然资源永续利用和生态环境保护等规律，形成天蓝地绿、山清水秀、强大富裕、人地和谐的可持续发展新格局，构建现代化国土空间治理体系。这一系列战略部署都要在国土空间落地，塑造美丽国土，打造国土空间数字化治理体系。

    2018年成立的自然资源部，被赋予了优化空间格局、实现资源集约节约利用、推动人与自然和谐共生的光荣使命，是生态文明建设的两大主责部门之一。用时空信息说话，在三维空间研判，靠时空知识决策成为共识，这是我们做好国土空间数字化治理最重要的手段。

国土空间数字化治理示意图

    美丽中国建设和各项高质量发展活动都具有显著的时空特征，离不开时空信息。自然资源要素保障和高质量时空信息保障是自然资源工作的两大重要抓手。自然资源部门高度重视技术创新与信息化建设，取得了可喜成绩，但仍面临各自为政、统筹不够、合力不强、业务融合不深、技术支撑不够等挑战，存在赋能水平不高、支撑力度不够等问题。因此，转型升级提上日程，需要运用数智化技术与思维，构建国土空间数字化治理体系。

    构建国土空间治理的数字化治理体系，要“统筹数字化发展，推进智慧化应用”。即运用数字化技术、思维、认知，对“两统一、一加强”的治理体制机制、组织架构、方式流程进行系统性重塑，优化业务逻辑，构建国土空间治理的数字化新生态，重构技术逻辑，构建自然资源时空信息技术体系，实现两者之间的强耦合及高赋能。

国土空间数字化治理体系

二、统筹数字化发展

    国土空间的数字化发展与应用，是地理空间和自然资源信息的巨大信息工程，涉及到数据-信息-知识-智慧整个链条。应按国土空间一盘棋，统筹协调各项数字化发展与应用，统筹谋划和协同开展陆地-海域、地上-地下空间的各项数字化活动，从传统的数据信息服务走向知识化服务。

国土空间数字化的数据-信息-知识-智慧链条

    目前测绘、调查、监测业务众多，但信息资源碎片化、数据保障难以实时化等问题突出，尚难全面覆盖自然资源-资产-资本三大板块，高品质时空信息的供给能力不足。为有效支撑国土空间治理，需要形成覆盖全面、更新及时、适于分析的国土空间高质量信息资源。

    最近，自然资源部发出通知，要求全面推进实景三维中国建设，将多维现实世界的自然和人文现象立体结构与表观数字化，形成实景三维信息产品与数字空间。数字中国的新一代三维时空框架，是国土空间认知的重要时空信息资源。

推进实景三维中国建设

    实景三维数据产品是对原有4D产品的继承与发展，以实体化、立体化和真实化为特点，形成以地理空间实体、三维地理场景和动态地理实景为代表的新一代产品。

实景三维数据产品

    其中，地理实体产品是对自然、人工、管理等不同类型地理实体进行统一建模、数字化描述、语义化表达，具有多类型、多尺度、多粒度特征；地理场景产品是对地形、城市地表等自然或人文景观进行数字化描述、融合化建模、一体化存储、真实化表达所形成的地理空间数据产品；地理实景产品是以地理实体与地理场景产品为基础，动态接入物联感知、社会经济、时空轨迹等实时信息，形成地理实体与场景矢栅一体化存储、融合表达的动态实景产品。

    实景三维中国是新一代国家基础地理信息系统和新型时空基础信息设施，主要由数据产品体系、数智技术体系、服务赋能体系组成，以基础设施和政策法规为支撑保障，通过政府内外网向国家数字化发展和自然资源管理提供服务应用。

实景三维中国的总体技术架构

    统筹数字化发展，要按数据-信息-知识三个层次，优化国土空间的信息流程，形成实景三维国土空间数据库系统，完善国土空间基础信息平台和国土空间时空知识服务系统。

统筹数字化发展

三、推进智慧化应用

    推进智慧化应用，要以“全面动态感知、系统精准认知、全域智慧管控”为主线，构建时空信息技术体系，提供高质量时空信息，支撑高层次时空分析，实现高水平时空赋能。

自然资源时空信息技术的总体发展思路

    ？一是全面动态感知，实现从山顶到海洋的一体化监测。

从山顶到海洋的一体化监测

    针对“数据既多又少”困境，需要研究时空数据的实景化感知的混合智能计算模式，研发协同化观测、实时化处理、场景化重建等方法，为实现全域动态感知提供混合智能感知的新思路、新手段。

时空数据的实景化感知

    而？二是系统精准认知。

    经过数十年的建设，我国形成了丰富的国土空间数据信息资源，但多处在信息金字塔的中下端，往往难以提供国土空间规划与治理所需的高层次信息与知识，亟待从提供数据信息走向知识服务。

    国土空间是指国家主权与主权权利管辖下的综合性立体空间，是国民生存发展的场所和环境，是各类自然资源和生态、生产和生活等各类建设开发活动的载体。生态规模制约着社会公平和经济效率，而社会公平又影响着经济效率。

    自然资源是人类社会的生存之基、生产之源、生态之本，其与人类社会活动密切耦合，支撑着生产-生活-生态空间，但并非“取之不尽，用之不竭”，需要研究资源保障、空间受限、环境影响、灾害风险等条件与问题。

    人类在国土空间从事的各类可持续发展活动，往往深刻地改变着所在地域的空间格局和社会经济结构，反过来又影响或制约着人类的生产实践与建设开发，需要解决发展的不充分、不平（均）衡等问题，助力实现人与自然的和谐共生。

    联合国可持续发展目标（SDG）诸多目标间相互关联依存，往往触一发而动全身，是一个复杂的巨系统，需要从整体上进行考虑，做出系统性安排，促进社会-经济-环境综合协调发展。这就需要按照人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一的原则，整体谋划国土空间开发。

    自然资源与人类社会活动密切耦合，构成了复杂的时空巨系统, 应该加强国土空间可持续发展研究。

国土空间可持续发展研究总体思路

    三？三是全域智慧管控。

    发展数据赋能的国土空间智慧监测监管，既要“下乡”“进城”，管好全域的重要控制边界，也要管得住微观的用地、用海行为，还要做好地上地下空间的用途协同管控，实现“宏观管控微观化、微观管理宏观化”。

全域智慧管控

    因此，需要基础测绘和调查监测与国土空间规划等业务的有机协同，在规划基础资料收集、评估分析、编制过程、规划实施等主要环节发挥作用。

推动业务协同

    四、共勉的话

    用时空信息说话，在实景三维空间研判，深化国土空间认知，破解“土地有限、空间无限”难题，支撑国土空间科学规划、高效治理，讲好美丽中国的故事，是未来的重要发展趋势。

    应准确把握时代需求，加强学科交叉和数智化创新，推动以实景三维为代表的时空信息与国土空间规划治理的深度融合，构建国土空间数字化治理体系，为美丽中国建设和高质量发展做出应有的贡献！

    来源：自然资源部智慧人居创新中心

    编辑：岳   月
    初审：齐   阳

    审核：马志勇