自然资源信息化顶层设计探讨成都

• 互联互通 • 深度融合 • 全面智能
国家层面：从2016年起，政府工作报告连续提出“互联网+”、数字经济、“智能+”
2016
2017
制定实施创新驱动发展战略纲 推动“互联网+”深入发展、 要和意见，出台推动大众创业、 促进数字经济加快成长，让企 万众创新政策举措，落实“互 业广泛受益、群众普遍受惠。 联网+”行动计划，增强经济 发展新动力。
石伟伟 博士/总工程师 北京超图信息技术有限公司
2019.1.1 成都
信息来源：作者：张恒，中国地质大学（北京）
一、把资源当做资产管理 二、“土、川、林、海、草、矿” 全在手 三、进行全国自然资源资产核算， 建立自然资源资产负债大账本 四、代行全民所有制的自然资源 所有权 五、前所未有的空间规划职能
以“集约建设、互联互通、云上应用、便民服 务”为出发点，依托物联网、云计算、大数据、 人工智能、空间信息等新一代信息技术，以自 然资源云为基础，建成数据更全面、应用更广 泛、共享更顺畅的自然资源大数据中心，以自 然资源大数据为支撑，围绕机构改革后的业务 职能，全面建成自然资源智能决策和一体化规 划、审批、监管、决策应用服务体系，全面提 升自然资源治理体系和治理能力的现代化水平。
智慧耕 保应用
……
综合办公管理
大数 据治 理体
系
时空信息云平 台
国土空间基础 信息平台
自然资源三维综 合应用系统
AI+遥感在线分析 应用
自然资源大数据中心
自然资源大数据基础应用
……应用
桌面应用
Web应用
移动应用
请求管理
微服务服务网关（API Gateway） 业务路由
日志记录
基 于 微 服
分 布 式 服 务
1-机构职能分析（业务分析基础） 2-业务域分析（一级业务架构） 3-业务子域分析（二级业务架构） 4-业务活动分析（业务类型分析） 5-总体业务流分析（业务关系分析）
成都：将市国土资源局、市规划 管理局的职责，以及市发展和改 革委员会的组织编制主体功能区 规划职责，市水务局的水资源调 查和确权登记管理职责，市林业 和园林管理局的森林、湿地等资 源调查和确权登记管理职责等整 合，组建市规划和自然资源局， 作为市政府工作部门。
(oracle等）
(MongoDB等）
治
命名空间1
命名空间2
命名空间3
理
主数据库（Master Data）
命名空间…
• 云GIS（Docker，微服务，服务治理） • 三维（BIM/CIM，VR/AR，“零”客户端三维） • 大数据（可视化，NoSQL，Spark，HDFS，矢量瓦片，动态渲
染，动态切图） • 机器学习/人工智能：GeoAI
修复
国土空间综合整治
国土空间生态修复
自然资源调查监测评价
自然资源执法督察
耕地保护监督
自然资源所有者权益管理
覆盖地块全生命周期的核心业务关系图
批
编
征
供 审
用
建 登
验
补
查
基础设施
• 云计算和存 储能力、网 络安全及自 主可控程度 还需要进一 步加强
数据资源
• 统一性、精 确性、时效 性、完整性 还有待提升
记
用途管 制
决策” 生态修复
• 基于统一应用体系架构逐步融合业务，
增强业务协同能力
• 深化互联网+应用体系， “最多跑一次” 提速增效
• “大数据+AI”赋能，提升智能化水平
国土空间规 划
耕地保 护
地质环 境
统 一 应 用 体 系 架 构
自然资源大数据
执法监 察
“大数据+AI”赋能，构建“自然资源大脑”
数据清洗
数据处理
大
知识库
数
据
治
指标库
模型算法库
理
体
系
数据质检
数据入库
大数据采 集汇聚层
结构化数据
RDBMS
WebService
API
文本
非结构化数据
网页
图像
视频
国土测绘
自然资源调查
物联网感知
自然资源业务管 理
数据共享交换
自然资源一张图综合监管系统
自然资源综合驾驶舱
自然资源综合监管与智能决策应用
门户网站
由IT到DT，由数据资源到数据资产
数据开放共享，由自己用到大家用
安全管理
访问控制 微服务服务库
服务适配
务 架
治 理
任务微 服务1
Docker
构
任务微 服务3
Docker
任务微 服务…
全 面
应用微 服务2
领域微 服务4
重 构 应
实体微 服务1
实体微 服务2
实体微 服务3
实体微
实体微
服务4
服务4
数
据
用
Docker
归
集
大
数
RDBMS
RDBMS
NoSQL
据
(oracle等）
应用系统
• 协同联动、 智能化还需 要进一步加 强
社会化服务
• 自然资源 “互联网+” 服务水平还 有很大提升 空间
差距主要体现在无法很好地适配新职能要求
03
信息化总体框架
实用性
先进性
安全性
全局性
适配性
• 基础设施云化，业务上云，市县一体化 互联互通
• 充分利用大数据，用数据说话，用数据
不动产/自 然资源登
自
然 资 源 和
不
动 产 确
权 登
记
自
然
资 源 所 有 者
自 然
资 源 开
权 益 管
发 利 用
理
国 土 空
间 规 划
国
国
土
土
耕
空
空
地
间
间
保
用
生
护
途
态
监
管
修
督
制
复
自 然
资 源 灾 害 防 治
自 然
资 源 执 法 督 察
内部管理
二级业务架构
68个业务子域
214个业务线
市自然资源和规划业务架构（1+10+1）
国土 空间 规划 应用
国土 空间 用途 管制
国土 空间 生态 修复
自然 资源 及不 动产
耕地 保护 监督 应用
地质 灾害 监测 预警
矿产 资源 管理 应用
…
执 法 监 察
内部 综合 管理
权限管理
工作流
电子表单
电子签名
消息服务
人脸和语音识别
…
标
业务应用开发框架
运
PaaS
准
自然资源大数据中心
行
规
大
智慧城市时空大数据平台
范
数
（时空信息云平台）
保
国土空间基础信息平台
障
体
据
体
系
治 理 体
现状数据 管控数据 管理数据
社会经济 数据
城市大数 据
环保数据 气象数据
水利数据等
系
DaaS
系
卫星、无人机、监测车、监测站、视频等陆海空天一体化采集
计算资源
自然资源云基础设施
存储资源
网络安全
容灾备份
IaaS
业务网
政务网
互联网
局内用户
其他政府部门
2018年11月6日 四川省自然资源厅挂牌
2019年1月15日 成都市规划和自然资源局挂牌
• 第三次国土空间调查 • 不动产提速增效，压缩办理时限 • 自然资源确权登记 • 国土空间规划编制 • 自然资源资产产权制度改革 • 建设用地审批和城乡规划许可“多审合一”改革 • ……
三应用
政 策 制 一平台 度
物理 隔离
涉密网
各分局
专线接入
内外网平台接入
各直属部门/区域管理部门
直属单位
县
……
（2）自然资源云计算资源池建设
容灾备份中心建设
包括数据级容灾备份和应用级容灾备份
运营商网络专线 或自建骨干网
异地灾备中心
运营商网络专线 或自建骨干网
同城灾备中心
端到端智能光传送技术 （如WDM/OTN）
主数据中心
05 自然资源大数据中心建设
自然资源执法 督察
森林资源开发利用管理 海域海岛保护及海洋经济管理
统
耕地保护监督
矿产资源开发、利用和保护
一 全
国土空间用途 管制
开发利用评价考核
利用规划和年度利用计划管理
自然资源开发利用保护
民
自然资源市场 交易
自然资源市场监督管理
所
自然资源分等定级价格评估
有ห้องสมุดไป่ตู้
自然资源开发利用管理
自
然
地质灾害防治
地质勘查管理
微信公众号
自然 资源 业务 应用 支撑 框架
国土空 间规划 监测评 估预警
自然资 源一体 化审批
综合执法监察
国土空 间生态
修复
一体化政务服务平台
自然资源公众服务应用
地质灾 害监测
预警
自然资 源资产
管理
综合档案管理
自然资源协同应用
自然资源大数据辅助决策支持系统
天地图
城市APP
自然资 源及不 动产登 记平台
标 准
一张图
自然资源监管决策 “互联网+” 一体化政务服务
自然资源调查监测评价
安
国土空间基础信息平台
全 运
维
保
自然资源一张图大数据体系
障
一张网
互联网+政务外网+涉密网+业务 网
• 梳理信息化现状，找出差距与不足 • 信息化战略目标的统筹与规划 • 确定未来3-5年信息化做什么？ • 怎么做才能确保目标达成？ • 如何分阶段推进？ • 需要多少经费投入？
自然 资源 所有 者权 益管 理应
用
自然 资源 开发 利用 应用
耕地 资源 保护 监督 应用
自然 资源 灾害 防治 应用
矿产 资源 管理 应用
综合 执法 监察 应用
内部 综合 管理 应用
互联 网+公 众服 务应
用
自然资源大数据中心 自然资源云基础设施
SaaS
自然资源综合监管与智能决策中心 自然资源协同应用中心
《道德经》云：人法地，地法天，天法道，道法自然
要素
政策
业务
技术
过去
现在
将来
时间
用户
80% 规定动作
强大的信息化团队 超细致的部级顶层设计
20% 自选动作
凡事预则立，不预则废
总体规划
• 解决做什 么的问题？
• 总体规划解决信息化建设要做什么、 做成什么样的问题
• 自上到下
顶层设计 的总体设 计
• 顶层设计是从上而下、宏观上解决 信息化项目如何建设的问题
• 系统开发
总体设计 实现的初 步设计
• 总体设计则是从软件开发的角度解 决系统如何开发的问题。
01 自然资源信息化背景与形势分析
初级整合
• 人员整合 • 网络整合 • 办公整合
中级整合
• 数据整合 • 业务整合 • 应用整合
高级整合
背景与趋势分析 （外部分析）
现状基础与不足分析 （内部分析）
背景与现状分析
重点项目 推进计划 经费预算 保障措施
路径安排
业务分析 业务架构
业务分析
基础设施 基础信息平台
应用体系
分项设计
总体建设目标 总体建设内容
目标与任务（愿景）
总体架构 数技应开安 据术用发全 架架架架架 构构构构构
总体框架（蓝图）
自然资源调 查监测
统一行使全民所有自然资源资产所有者职责
自然资源确 权登记
自然资源所 有者权益
自然资源开 发利用
统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责
国土空间 统一规划
国土空间 用途管制
国土空间 保护修复
公众服务
业务管理
综合监管
测 绘 与 地 理 信 息
管 理
自 然
资 源
调 查 监 测 评 价
全业务云上运行、无缝衔接 全数据互联互通、共享交换 全方位综合监管、智能决策 全网上公开服务、利企便民 全系统信息安全、自主可控
自然资源综合监管与智能决策中心 (自然资源大脑）
自然资源协同应用中心
国土 空间 规划 应用
国土 空间 用途 管制 应用
国土 空间 生态 修复 应用
自然 资源 和不 动产 确权 登记 应用
全民所有自然资源所有者权益管理
自然资源所有者权益管理
权属争议调处
自然资源确权登记
登
记
不动产登记
服
务
登记管理
权籍调查管理
自然资源和不动产确权登记
统一国土空间用途管制和生态修复
行政审批服务
自然资源开 发利用
自然资源调查监测评价
其他专项 规划
交通市政 规划
海洋功能 区划
专项规划
建筑与风 貌规划
村镇规划
规划监测 评估预警
2019
打造工业互联网平台，拓展 “智能+”，为制造业转型升 级赋能。深化大数据、人工智 能等研发应用，壮大数字经济。
四川&成都：加快推进数字经济发展、智慧经济发展
一网通办
不动产登 记时间压
缩
多审合一 改革
优化营商 环境
互联网+ 监督
（3）新技术发展为自然资源应用创新注入新动能
02
业务与信息化现状分析
网络联通升级，
构建信息化基 础设施
数据融合，构
建信息化数据 支撑
监管融合，构
建统一监管平 台
业务系统优化
升级，信息系
统与业务应用 双融合
“大数据+AI” 赋能，构建 “自然资源大 脑”
04 自然资源云基础设施建设
互联网
政务外网
政务内网
互联网 （政务外网）
单向网闸 单向网闸 物理 隔离
业务网
单向网闸 光盘导入
公众用户
大数据应 用展示层
大数据分 析服务层
自然资源一张图
三维自然资源管理
国土空间基础信息平台
BI工具
数据服务
查询报表
数据分析
数据挖掘
分布式计算和分析 分布式索引引擎
分布式计算框架
时空信息云平台 全文检索
全文检索服务引擎
大数据存 储管理层
基础库+实体库
现状数据
管控数据
管理数据
土地
矿产
森林
海洋
……
数据汇聚
规划实施
地区规划 详细规划
规划审批
国土空间总体规划
国土空间规划
规划编制
城乡规划实施管理 国土空间用途管制监测 国土空间用途转用审批 土地利用年度计划管理
国土空间用途管制
林场和林业 站管理
各类自然保护 地监督管理
生态保护补偿
土地 整理 复垦
矿山 地质 环境 恢复 治理
林业 湿地 生态 修复
海域海岛 海岸线整 治修复和 海洋生态
资
海洋灾害防治
海洋调查监测管理
源 资
国土空间规划
水、森林、草原、湿地、海洋 资源等专项调查、监测、评价
地理国情专项调查
产
自然资源专项调查监测评价
管
理
测绘地理信息 管理
自然资源基础调查监测评价
自然资源调查监测评价
农村集体建设用地（宅基地除外） 使用权管理
自然资源资产收益管理 自然资源资产配置管理 资产负债表及考核评价管理 自然资源资产评估与核算管理