国土调查云软件构建模式探析及其在国土核查中的应用

杜凯青，高 贺，索晓晶，项 磊，董文成

（中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心，内蒙古呼和浩特 010013）

0 引言

对自然资源展开的综合调查监测及评价是贯彻落实新发展理念、推动自然资源综合管理体制革新、促进结构优化的首要步骤，亦是实行自然资源管理，加强自然资源保护和利用“两个统一、六项职责”的条件和基础[5]。自然资源调查分为两种类型：基础调查和各类专项调查，第三次全国国土调查即为自然资源统一调查监测的一项基础性业务事项，而其中又分别对土地资源、矿产资源、草地资源、森林资源、湿地资源、水资源等自然资源展开的专业性调查即为专项调查[6]。本次研究的国土变更调查核查任务是在三调基础上，经过三调对调查成果汇总与分析、标准时点统一变更后的质量抽查。着重探究国土核查任务中利用“国土调查云”软件进行自然资源综合调查这一基础调查的相关结果，对“国土调查云”软件的构建模式进行探析及解决如何利用基础数据的问题，为构建我国自然资源调查监测体系，开展自然资源调查监测评价等提供有力支撑[1]。

1 简述

第三次全国国土调查（以下简称“三调”）之前[1]，在传统的国土资源调查模式下，会受到技术、人为、环境等因素的综合影响和限制，导致我国自然资源管理分散，由于在此之前自然资源调查监测工作分别由各个单位牵头组织，从而使自然资源调查监测工作在部署时所需确定的调查对象、调查范畴、调查目标等方面多处存在各部门间相互交叉的现象，而各部门之间由于调查内容针对性不同致使调查结果差异显著，最后的调查结果无益于实现将山水林田湖草沙作为一个生命共同体进行系统性的保护与治理，成果也不能对后续工作起到有效指导。在自然资源调查监测中单纯依靠人力存在耗时长、效率低的问题[2]，在进行自然资源调查监测时利用国土调查云软件等现代化信息技术可为森林、农田、丘陵等区域的覆盖率高效提取和林地、草地荒漠化、农田利用率的监测提供技术支持[3]，有效降低森林、草地、农田等健康评价中野外调查人力、物力的资源消耗[4]。

2 国土变更调查核查任务要求与成果内容介绍

2.1 国土变更调查核查任务技术路线

国土变更调查核查任务是在“三调”基础上，经过“三调”对调查成果汇总与分析、标准时点统一变更后的质量抽查。与“三调”使用的调查软件一样均为国土调查云，但本次使用的为国土调查云（管理版）这一版本。调查与核查内容包括土地类型、土地面积、土地权属和土地分布等现状，选用“互联网+”现代化手段核实调查数据真实性、准确性，充分运用大数据、云计算和互联网等新技术，建立土地调查数据库，经过县级、地市、省市和国家四级单位逐级质量检查完成后，统一创建国家级土地调查成果数据库及各类专项数据库[1，7，8]。

2.2 国土变更调查核查任务技术方法

国土变更调查核查技术方法是基于高分辨率遥感数据制作遥感正射影像图、基于内外业一体化数据收集技术建立土地调查数据库、基于“互联网+”技术开展内外业核查，由中国地质调查局自然资源综合调查中心完成质量抽查工作中的外业核查，对比正射影像图与实地现状进行核查，经过核查人员根据地类属性和问询结果综合判断实地地类。

2.3 国土变更调查核查任务主要成果

国土变更调查核查成果有数据、图件和文字成果等。

2.3.1 数据成果

国土变更调查核查任务数据成果包括核查外业核查图斑面积数据、土地类型数据、土地权属信息数据、实地种植属性数据、耕地种植制度数据、耕地使用状况数据、城镇村庄土地利用分类面积数据、实地地类一致性数据、调查时点地类一致性数据、调查时点耕地种植属性一致性数据和各类专项调查数据，本次核查主要以数据与图件成果为主。

2.3.2 图件成果

国土变更调查核查任务图件成果包括土地利用现状图、土地权属界线图、城镇村庄土地利用现状图、实地种植作物图、专项调查的专题图和各类图集等[1]。

2.3.3 文字成果

包括国土变更调查核查任务成果报告、技术报告、成果分析报告等。

3 国土调查云软件的构建模式与应用

“国土调查云”软件是由国家土地勘测规划院开发的基于微服务架构的“互联网＋”土地调查举证的信息化平台。本次国土调查国家级外业核查主要应用国土调查和自然资源管理工作的手机应用软件[1]。

3.1 构建模式

“国土调查云”软件这一土地调查举证平台主要由外部客户服务要素、内部设置的管理和使用系统、数据构件和基础设施及服务构成，其在网络与信息安全的条件下根据国土调查标准化技术规程进行外业核查。外部要素由桌面、Web端、移动设备构成；内设系统由业外移动APP、举证业务管理子系统、数据处理子系统、Open API子系统、视频互联子系统构成；数据构件由业务数据、实地视频、举证图片、空间数据、身份认证、MQ、视频云服务、天地图服务等要素构成，对外业核查数据进行一体化存储；基础设施及服务主要为公有云基础设施（计算、存储和网络），这些要素统一构成“国土调查云”软件，构建模式如图1。

图1 “国土调查云”软件构件模式图

3.2 国土调查云软件的应用

2018 年11 月2 日，自然资源部印发《关于推广应用“国土调查云”软件的通知》，决议将“国土调查云”软件在各级自然资源主管部门内全面推广，目前该软件日均受理“云查询”可达约2万次。

“国土调查云”软件在土地调查工作中最常用的功能为随手拍，该功能可按照国土核查工作需要设计的，其最大的特点是随时、随地、方便快捷捕捉实地真实情况。该功能可将调查结果随时上传至单位云盘，或者系统内一键报送，操作方便简单易学，管理人员接受快。

“国土调查云”软件中的工作圈借助包括全国自然资源管理系统的各个层级的用户群，用户可以随时创建工作组，在工作圈内可以随时对调查问题及经验进行交流分享。“国土调查云”软件的外业“随手拍+云查询”结果，工作人员能够在web 端外网工作平台随时查看，调查结果也可便捷比对呈现，截图纳入外业调查或核查分析报告中，以此丰富外业调查与核查成果，因此得到了使用者们积极反馈和高度评价[9]。

“国土调查云”软件在全国国土变更调查国家级外业核查中的应用使核查图斑的结果系统化，便于土地资源统一管理。核查过程中内业工作时首先可根据中国国土勘测规划设计院下发的图斑，提前熟悉核查图斑数据资料，完成“国土调查云”软件测试和数据传输。外业核查过程中首先通过国土调查云软件中GNSS定位或者向导指引，找到需要核实的图斑。然后根据图斑地类认定原则，现场认定图斑地类；对于实地无法确定地类的疑难图斑，通过在线互联的方式，由中国国土勘测规划设计院专家指导确定。按照要求，利用国土调查云软件拍照举证；对于图斑较大、人力无法达到和前期“承诺举证”的图斑，可采用无人机拍照举证，或者提供无法开展工作的证明材料。依据遥感影像、外业实地核查确定边界和地类的图斑，应形成规定格式的矢量数据（SHP 格式，使用国土调查云软件可自动生成）。

3.3 总体技术路线

主要以国土变更调查核查任务成果为基础，结合“三调”成果，查清各类土地资源利用状况。核查举证过程利用国家下发到各省各项目组的核查图斑，根据每个图版的矢量空间坐标和栅格图片数据，与“天地图”数据叠加后进行现场举证，形成核查业务、坐标系、实地照片、短视频等举证成果数据，举证人对实地现状进行文字描述后签字，并上传至中心管理服务器上[1]，国土变更调查核查任务操作流程图如图2。

图2 国土变更调查核查操作流程图

3.4 主要技术方法

3.4.1 国土变更调查核查任务外业核查为期两月进行

外业核查根据下发图斑基本信息不同进行实地调查。具体调查内容有：开展样地观测记载，获取样地的基本信息，调查记录行政区代码、行政区名称、图斑坐落位置、抽样类型、标识码、地类编码/名称、耕地种植属性、图斑面积等。湿地主要观测湿生植物优势种，由此判定具体地类。耕地主要观测记录地理位置、面积、地、耕地用途、种植属性、种植情况等。园地观测记录其主要树种、树木覆盖度、种植用途、林区范围等。林地主要观测其主要树种、用途、位置、面积等。草地主要分为天然牧草地、人工草地和其他草地3个二级类。天然牧草地观测记录地理位置、面积、天然草本牧草种类、草地用途、禁牧情况。人工牧草地观测记录草地用途、地理位置、面积、人工种植牧草种类、播种方式、灌溉和排水措施等。其余的草地观察记录地理位置、面积、树木郁闭度、放牧情形等。其余地类如工矿用地、住宅用地等均需观测记录其位置、用途、面积，得以判定具体地类。

3.4.2 内业汇总

利用业外核查样地图斑结果提交国土调查云照片与基本信息，与前期“三调”提交数据进行对比得出核查结果，完成数据库质检。并对外业核查得到核查记录表、询问笔录，进行整理归档。

4 结论

本文基于“国土调查云”软件构建模式与应用对国土变更调查核查任务要求和“三调”成果等相关内容的梳理，研究建立了构建模式与应用方式，此项工作首先能得出三调成果的准确率，检验了“三调”工作的质量，其次能区分开国土变更调查核查任务的地类分类。文中详细介绍了“国土调查云”软件的构建模式，在此基础上，发现了自然资源调查中可能出现的一些问题，对于耕地、林地、草地、湿地等的调查监测，只靠遥感手段不能有效获取所需的数据资料，需采用国土抽样核查的方式，实地取得的调查数据。同时，国土变更调查核查能够明确自然资源综合调查如何利用基础调查本底数据的问题。通过此次核查发现很多禁牧区依然存在放牧痕迹，可见人们对草原法的无知与漠视。天然牧草地向其他草地的转化使生态文明建设困难重重。再有耕地种植属性由于人为或降水情况发生变化等现象。因此，加强监督管理、有助于加深关于建设自然资源调查监测业务体系，优化国土空间变化监测体系，减畜对草地植被-土壤体系影响效应的理论认知，能为促进生态系统高质量和可持续发展等提供有益参考[10，11]。