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广西国土空间规划实施监测网络建设内容体系及实现技术路径研究

2024-10-17

摘要
国土空间规划实施监测网络建设是一个新命题,也是提升国土空间治理能力现代化的重要举措。针对规划实施监测不成体系、智能化程度不高、场景牵引力不强等问题,文章结合广西壮族自治区的实践探索,从夯实数据基础、研发智能模型、升级系统功能、构建应用场景等方面,探讨国土空间规划实施监测网络建设的技术路径。


作   者

阳柳凤  广西壮族自治区自然资源厅总规划师,正高级经济师

韦博文 广西壮族自治区自然资源调查监测院工程师(通信作者)

叶科峰  广西壮族自治区自然资源产品质量检验中心主任

王   成  广西壮族自治区自然资源调查监测院正高级工程师


2023年9月,《全国国土空间规划实施监测网络建设工作方案(2023—2027年)》(简称《工作方案》)正式印发,指导和部署开展全国国土空间规划实施监测网络(China Spatial Planning Observation Network,CSPON)建设。2024年,全国自然资源工作会议强调,“要深入开展国土空间规划实施监测网络建设试点,完善数字化治理政策机制和技术标准体系”。目前,国土空间规划编制体系已初步构建,规划实施监督已有前期探索基础,但如何在“多规合一”体系下开展国土空间规划实施监测,成为当前乃至未来一段时间内要研究和开展的一项重要工作。本文通过梳理当前规划实施监测存在的问题,对广西壮族自治区(简称“广西”)CSPON建设内容体系及实现技术路径进行研究探索,旨在为建设CSPON及其持续高效运行提供参考经验。



01

国土空间规划实施监测发展

面临的问题



自“多规合一”改革以来,自然资源部已开展诸多规划实施监测探索工作。如2019年开展国土空间开发保护现状评估,在底线管控、空间结构和效率、品质宜居等方面进行评估;2020年开展资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价,用于监测评估一定地域范围内资源环境要素承载农业生产、城镇建设等人类活动的最大合理规模及国土空间适宜程度;2021年开展国土空间规划城市体检评估,针对城市发展阶段特征及总体规划实施效果,按照“一年一体检、五年一评估”的方式进行分析和评价;2022年开展城市国土空间监测,用于监测和支撑国土空间规划编制及实施监督、城市体检评估和用途管制等工作。这些工作皆取得较为突出的成效,但结合我国规划实施监测现状和建设“可感知、能学习、善治理、自适应”的智慧规划要求,仍存在以下问题亟待解决。


1.1  规划实施监督体系不完善


《中华人民共和国城乡规划法》(2019年修订)规定,县级以上人民政府及其城乡规划主管部门应当加强对城乡规划编制、审批、实施、修改的监督检查。《中华人民共和国土地管理法》(2019年修正)和《中华人民共和国土地管理法实施条例》(2021年修订)规定,国家自然资源督察机构和自然资源主管部门要对国土空间规划编制和实施情况开展监督检查。原土地利用总体规划和城乡规划对规划编制有比较明确的规定,但对规划实施监测的具体内容及如何开展监管等,没有可直接参考的规定,且规划实施监测内容碎片化、不成体系,如仅监测耕地、建设用地等零星目标。


除法律法规外,自然资源部陆续发文,进一步提出规划实施监督监管的有关要求。如《自然资源部办公厅关于加强村庄规划促进乡村振兴的通知》(2019)、《自然资源部办公厅关于进一步做好村庄规划工作的意见》(自然资办发〔2020〕57号)等提出,市、县自然资源主管部门要加强评估和监督检查,自然资源督察机构加强对村庄规划编制和实施的督察,探索村民自治监督机制,对规划编制、审批、实施全过程进行监督,进一步明确不同主体监督监管要求。《自然资源部办公厅关于加强国土空间规划监督管理的通知》(自然资办发〔2020〕27号)提出加强规划实施监测评估预警,按照“一年一体检、五年一评估”的要求,开展城市体检评估并提出改进规划管理意见。《自然资源部办公厅关于完善早发现早制止严查处工作机制的意见》(自然资办发〔2021〕33号)、《自然资源部 国家文物局关于在国土空间规划编制和实施中加强历史文化遗产保护管理的指导意见》(2021年)、《自然资源部 生态环境部 国家林业和草原局关于加强生态保护红线管理的通知(试行)》(自然资发〔2022〕142号)分别提出省级自然资源主管部门要加强对市、县耕地保护与利用情况的动态监测监管;将历史文化遗产保护纳入国土空间规划实施监督体系,有关执行情况纳入城市体检评估和自然资源执法监督范围;强化对生态保护红线实施情况的监督检查。《自然资源部关于进一步加强国土空间规划编制和实施管理的通知》(自然资发〔2022〕186号)提出,实施规划全生命周期管理,严格规划实施监督检查。但目前规划实施监测的主要内容比较离散,技术路径不够明确,监督制度不够完善,监督体系不够系统,距离建立“多规合一”的规划实施监督体系仍存在一定差距。


1.2  应对多元化、多模态、海量化数据深度融合应用能力不足


国土空间规划是国家空间发展的指南、可持续发展的空间蓝图,是各类开发保护建设活动的基本依据,也是将主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划等空间类规划融为一体的“多规合一”规划体系。因此,在开展规划实施监测工作中,必然涉及各行各业各类海量数据。


《国土空间规划城市时空大数据应用基本规定》(2023)对规划时空大数据制定分类、采集、处理和质量控制等基本规定。基于规划编制和实施监督的基础支撑数据,提出遥感数据、自然资源管理数据、自然资源调查监测数据、基础地理信息数据、经济社会调查与统计数据、互联网地图数据、物联网传感器数据、位置服务数据的分类概念,辅助开展城市时空数据融合和治理。但仅对数据处理提出基本要求,对多层次、多场景应用的支撑不足。随着手机信令、LBS、互联网、物联网等新型数据被广泛运用于规划编制和实施监督中,规划基础数据多元化、多模态、海量化趋势愈发明显。当前,数据获取和数据治理能力无法满足实时动态监测的应用需求。


1.3  数据和系统孤立现象仍然存在


原土地利用总体规划主要基于地理空间信息系统开展编制、更新和管理,具备数据化、系统化管理的雏形。而原城乡规划编制和管理不以空间数据为基础,其成果展示以纸质为主,未形成具备精准空间位置的规划数据成果,导致数据矛盾和空间矛盾较为突出。“多规合一”改革之后,自然资源部明确提出以国土空间基础信息平台为统一的空间底座,推动与其他相关部门信息平台的横向连通和数据共享。但因数据格式各异、部门管理理念不同、政策规范不完善、网络安全有待提升等问题,数据壁垒现象仍然普遍存在。


按照《国土空间规划“一张图”建设指南(试行)》(自然资办发〔2019〕38号)有关要求,建设完善国土空间基础信息平台,开展规划“一张图”系统建设,旨在整合规划编制各类空间关联数据,形成坐标一致、边界吻合、上下贯通的“一张图”,建设横向关联、纵向贯通的互联互通信息化网络。但目前规划“一张图”系统业务和数据横纵互联程度较低,数据外循环模式未形成,规划实施监测技术智能化、智慧化水平有待进一步提高。



02

CSPON建设的内容体系构成



面对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和智慧国土空间规划体系要求,《工作方案》提出“两大阶段、三大网络和九大任务”的建设内容。“两大阶段”指2025年的试点探索建设阶段和2027年的上下联通、业务协同、数据共享的规划实施监测网络完成阶段;“三大网络”指业务联动网络、信息系统网络、开放治理网络;“九大任务”指分别从系统完善、场景搭建、数据治理、横纵互联、智慧模型、标准体系、科研支持、开放治理、运维保障九个方面开展实际建设。CSPON建设强调以数字化、网络化支撑实现国土空间规划全生命周期管理智能化。因此,更注重系统和数据的互联互通、专业模型和AI大模型应用等方面的建设,通过打通脉络和壁垒,着力解决“不能用”“不好用”的难点和痛点,聚焦应用场景建设,以规划编制、审批、实施、监督全流程在线管理为基础需求,推动形成共建、共享、共治新生态。


立足“建设新时代中国特色社会主义壮美广西”的总体目标,贯彻“高水平保护、高质量发展、高品质生活、高效能治理”的规划理念,以目标和问题为导向,围绕“严守资源安全底线、优化国土空间格局、促进绿色低碳发展、维护资源资产权益”的工作定位,广西提出“5+5”国土空间规划实施监测网络建设框架(图1)。第一个“5”指基础支撑、智能知识仓、系统“数智化”升级、应用场景及支撑体系五大建设内容;第二个“5”指广西围绕实际应用需求及国家、自治区关注的重大问题,制定国土空间安全底线、宜居韧性智慧城市、现代化产业体系、区域高质量发展及村庄规划赋能乡村振兴五大应用场景。


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图1 广西国土空间规划实施监测网络“5+5”建设框架

Fig.1 The "5+5" construction framework of Guangxi's CSPON

资料来源:笔者自绘




03

CSPON建设的技术路径



3.1  强化协同感知和数据治理能力


感知是采用传感器获取事物现状的过程,而多维度感知有利于刻画事物的真实状态。若要实现及时、精确的规划实施监测,多维协同感知能力的提升必不可少。为提升国土空间变化态势感知能力,首先可从拓展感知技术手段、扩大感知范围、提升感知协同程度等方面,持续健全“天空地人网”自然资源协同感知体系,对自然资源与城乡运行活动信息进行全面感知,全面提升数据获取和动态监测能力;其次应对获取的数据开展时空数据治理和深度融合应用,进一步挖掘数据的本质和内涵,实现数据到信息的升级;最后通过国土空间信息模型(Territory Information Model,TIM)构建、数据赋码关联、知识图谱等关键技术,解决多元化、多模态数据使用难问题,同步构建多尺度、多精度、多时序的实景三维数据资源库,夯实国土空间数据感知底座,为规划实施监督提供可持续的基础数据。


3.2  提升系统联动和“数智化”水平


《自然资源数字化治理能力提升总体方案》(2024年)在平台“数智化”水平提升方面提供可行的实施路径。聚焦应用场景需求,利用大数据、知识图谱、人工智能等技术,以二维、三维融合数据作为支撑,根据多尺度国土空间画像特征,构建国土空间规划动态指标库、智能模型库和判断规则库,打造规划实施监督多尺度、全生命周期管理的知识仓,作为开展国土空间规划动态监测与智能评估预警的中枢,支撑多场景国土空间规划的智能化、智慧化管理应用。


3.2.1 构建以指标库和模型库为核心的智慧中枢


指标库构建要具备动态可更新特点,满足不同尺度、不同层级、不同对象应用场景的变化需求。通过“梳理文件需求—明确重点监测内容—细化重点监测项—构建监测指标库”的业务逻辑开展指标库构建,明确包括指标维度、指标内涵、计算方式、数据来源、监测周期、监测层级等内容,着重考虑数据的可获取性、稳定性和可计算性,立足自然资源部门事权,可适度淡化非本部门事权监测内容。


智能模型是实现“可感知、能学习、善治理、自适应”智慧规划目标的核心和支撑要素。从实现功能的角度看,智能模型应由自动计算模型、动态监测模型、智能评估预警模型、智能决策模型组成。其中,自动计算模型是基于“公式+算法”,实现监测指标的自动计算和更新的数字化处理方式;动态监测模型围绕遥感影像等可感知数据,定期或实时监测识别研究对象的变化情况;智能评估预警模型则通过多个指标配以不同权重的方式组合,实现智能评估乃至模拟推演,搭配判定规则库和预警值,实现及时预警;基于大模型的人工智能问答,是支撑智能决策的有效解决方式。通过相关专业海量数据和资料的预训练,不断以“输入+反馈”循环模式,自适应地修正模型参数,学习语言的问答模式和规律,最终得到支撑决策的参考意见。


3.2.2 多维度推动系统平台升级


规划“一张图”系统作为实现规划实施监测的重要载体,其智慧能力需从四个方面再升级。一是功能模块再升级。结合先进的技术手段,进一步拓展完善“一张图”应用、国土空间分析评价、成果审查与管理、规划实施监督、资源环境承载能力预警、指标模型管理、社会公众服务等功能模块,实现各级国土空间规划的全要素、全过程监管。二是系统连通和数据回流再升级。《工作方案》提出构建横向连通、纵向贯通的信息化网络,通过改造、升级、连接等多种方式,实现相关平台、系统互联互通;同时,推动系统业务横纵联动和数据回流,是系统和业务“活”起来的关键。在国家、省、市、县四级系统连通的基础上,建立“系统上下+部门内外”的数据循环机制,促进数据可持续回流和共享。三是运算效能再升级。以高效、稳定的算法作为支撑,通过软、硬件同步升级方式提高计算效能。可采用分布式计算、并行处理、云计算等加速处理技术,进一步强化监测响应速度和决策精度,如广西搭建的“双评价”分布式处理平台,可实现对237600km2矢量图斑数据的快速叠加分析。四是展示应用再升级。智能“驾驶舱”作为多维成果展示和辅助决策的应用界面,应具备不同应用场景的二维、三维一体展示,数据、图表和趋势融合展示,宏观、中观、微观自适应展示等多层次、可视化功能,支撑行政部门开展形势分析和研判,辅助决策。


3.3  监测应用场景构建要点


国土空间规划实施监测网络是一个实现国土空间智慧化治理的系统化工程,架构复杂、技术多元、应用广泛,必须以业务需求为落脚点,以应用场景为驱动,才能真正落地实施。应用场景的构建应重点考虑以下三点:


第一,应用场景应以需求、问题、目标为导向,充分体现国家和自治区的发展战略要求,解决国土空间治理存在的实际问题,真正实现“好用、实用、管用”。第二,要聚焦规划本身的业务需求搭建应用场景,不能泛化规划实施监测的概念而扩大应用范围,也不应局限于全国《工作方案》提出的搭建规划实施监督、规划监测评估、部门共享、公众服务、决策支持等方面内容,应结合自身的主要职责和主要业务,个性化和实事求是地搭建应用场景。如临海、沿边地区可搭建陆海统筹监测应用场景;一体化发展区域可搭建区域协同监测应用场景。第三,应用场景构建应分阶段开展,可以从满足规划编制、审批、实施、全流程监督监管等应用场景开始,逐步扩大到自动化、数字化、智慧化的规划监测评估预警应用场景,后期应更关注提升对未来趋势的模拟及推演能力。



04

广西支撑现代化产业体系应用

场景构建实例



产业园区建设作为一个地区经济发展的重要载体和主要支柱,在“做好强产业的文章,加快构建现代化产业体系”的时代背景下,广西立足沿海、沿边的独特区位优势,构建支撑现代化产业体系的国土空间监测应用场景,为全区产业空间布局优化、空间政策和治理措施制定提供重要支撑依据。构建思路图如图2所示。


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图2  广西现代化产业体系的国土空间监测应用场景构建思路图

Fig.2 Conceptual framework for the CSPON of Guangxi's modern industrial system

资料来源:笔者自绘


4.1  导向分析,明确重点监测内容


产业园区在建设发展过程中,不可避免地产生工业建筑密度过大、用地结构不合理、职住配套不均衡、产出效能低等一系列问题。围绕广西加快建设现代化产业体系的目标,尤其是在当前耕地安全和生态安全的双重制约下,围绕产业园区精细化管理、强化国土空间保障、提升土地利用效能等方面开展规划实施监测,对于推动广西产业振兴具有重大意义。


4.2  产业园区全生命周期监测


为实现产业园区精细化监督和管理,支撑园区布局优化和精准施策,可从两方面开展监测。一是针对产业园区规划的编制、审批、实施、监督、调整等规划全流程监管,确保产业园区建设等空间行为有规划可依;二是针对产业项目用地的审批、征收、供地、许可、验收、登记等用地全流程开展监测,推动审批效率提高,实现土地的精细化管理和合理利用。


4.3  产业园区用地保障监测


围绕“开发强度是否合理、用地保障是否充足、用地布局和结构是否优化”等问题,分别从重点产业园区和所有产业园区两个层次开展监测。首先,监测产业园区开发强度,包括土地开发率、土地供应率、土地建成率、综合容积率、工业用地综合容积率、建筑密度、工业用地建筑系数、国土开发强度、纳入城镇开发边界面积和比例等指标。其次,监测产业园区用地规模,包括产业园区面积、建成区面积、入园工业用地面积和未入园工业用地面积。最后,监测产业园区用地结构和布局。此外,对产业园区内生活品质的关注也必不可少,应重点监测职住平衡、公共服务设施配套、公园绿地占比等情况,按照产业园区的不同类型制定监测目标,降低“钟摆效应”发生的可能性。


4.4  用地产出效能监测


衡量产业园区发展优劣已经从原来“唯经济产出论”的单一评价方式,转变为“土地+产出”的综合评价方式。在土地政策收紧的情况下,如何以最小的土地投入产生最大的经济价值早已成为共识。从自然资源部门职责角度出发,应聚焦土地节约集约利用,可适度拓展可稳定获取的经济产出等内容,包括单位工业增加值耗地下降、每万元GDP地耗、存量(低效)用地数量、用地盘活利用等用地效率情况,以及产业园区税收和投入产出比等经济产出情况。



05

结语



国土空间规划实施监测网络建设是一项系统性工程,并非新系统、新网络的再造,而是业务再梳理、再整合、再应用。其中,数据基础是关键,智能模型是核心,系统平台是支撑,应用场景是目的,通过夯实数据底座和全面提升监测数据基础能力,强化专业模型算法研发和信息化建设,健全标准规范和完善多部门协同工作机制,实现国土空间治理数字化、智能化、智慧化。CSPON建设内容和应用场景是多元化的,各地模型库和特色应用场景可形成共享、共用新模式,最终构建全国上下联通、业务协同、数据共享的国土空间规划实施监测网络。






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