新治理体系下自然资源监测监管研究综述与展望

新治理体系下自然资源监测监管研究综述与展望

丁钰洋

1.青岛市勘察测绘研究院                   山东青岛    266032

2.青岛市西海岸基础地理信息中心有限公司山东青岛266555

3.青岛市地理国情大数据工程研究中心山东青岛266032

摘要：自然资源自古以来便是一个国家得以发展的物质基础，更是人们赖以生存的重要物质保障，保护自然资源就是保护和发展生产力。如何对自然资源进行高效、协同化的保护、开发和利用是新时代自然资源管理亟需解决的问题；而在数字化建设迅猛发展的当代，对自然资源相关数据进行有序组织和高效管理更是自然资源管理最重要、最直接的抓手之一。随着数字时代的到来，自然资源的内涵和外延得到延伸，多头管理遗留的历史问题，以及系统工程对不同尺度基础数据的迫切需求，使得新治理体系下的自然资源调查监测工作面临诸多挑战。站在机构改革新起点上，“山水林田湖草”理念引领下的自然资源动态监测监管，将为实施自然资源统一管理、建立国土空间开发保护制度提供重要的基础支撑。

关键词：  新治理体系；自然资源；监测监管

引言

生物多样性关系人类福祉，是人类赖以生存和发展的重要基础。十八大以来，在生态文明思想的引领下，中国将生物多样性保护上升为国家战略，把生物多样性保护纳入各地区、各领域中长期规划。生物多样性调查监测是生物多样性保护的基础工作和重要手段。国务院于 2010 年 9 月审批通过了《中国生物多样性保护战略与行动计划》（2011―2030 年），在优先领域再三要求开展生物多样性调查、评估和监测，并提出结合自然资源调查、生态系统监测评估等工作，不断完善生物多样性调查与评估能力。随着新一轮机构改革，自然资源部“两统一”工作职责中无论是自然资源调查监测、确权登记、所有者权益等环节还是国土空间规划、用途管制和生态修复过程，都涵盖了对生物多样性的保护和治理工作。然而，以往的自然资源调查监测体制导致了各类调查监测指标体系和技术标准等分散在各个部门，交叉重叠但不兼容，不利于生物多样性的系统保护和自然资源的统一监管  。因此，从自然资源管理的角度推进生物多样性保护，符合当前我国生态文明建设的基本思路。面向自然资源管理，将生物多样性调查监测与现有自然资源调查监测的内容指标、技术方法等进行有机融合是十分必要的。

1 自然资源监测监管的必要性

自然资源管理职责的履行均需对自然资源基础数据进行空间分析，并开展实时监测评估和预警。原有的调查监测和分析评价技术显然已无法满足新形势下自然资源管理工作的需求，迫切需要依托新一代的信息技术，融入新型测绘、空间智能计算、现代测量、空间探测、大数据、人工智能等创新前沿技术，构建全新的调查监测和智能监管体系，以实现对自然资源的智慧化监管。刘芳等认为，在自然资源统一调查评价监测领域，有必要建立全天候、全覆盖、全要素的自然资源环境要素监测网络体系。侯增谦等认为，在自然资源统一确权登记领域，健全的登记管理平台才能实现自然资源确权登记的全覆盖。

2 新治理体系下自然资源监测监管

2.1加快技术优势整合

传统的生物多样性监测以地面调查为主，结果较准确，但是存在工作强度大、周期长、时效性不高等问题。我国地域辽阔，生物分布广泛，且部分地处无人区，全面开展地面调查相对困难。遥感技术具有灵活机动、高效低廉等特点，可形成多层次、多视角、多领域的对地观测体系，在实施跨越不同时空尺度、不同组织水平的生物多样性监测任务方面具有巨大的潜力。因此，应在充分吸收传统生物多样性调查监测技术的基础上，有效运用遥感、地理空间分析等新技术新手段，解决目前生物多样性调查监测信息化水平不高、技术规范可操作性不强、成果空间可视化薄弱等技术缺陷与短板。建议在物种资源调查上，一是以传统调查手段为主遥感手段为辅，开展动植物资源本底调查；二是加强红外相机调查技术与传统监测方法相结合，进行动物物种的监测；三是利用无人机低空航拍技术，结合地面光谱信息采集和空间标定，融合深度学习分类算法，对珍稀濒危树种进行类型划分和数量、生长状况的时序监测，提高监测效率、降低监测成本、提升数据质量。生态系统类型划分主要利用遥感与样地调查相结合的方式，调查前，基于高分辨率遥感影像，利用机器分类和人工判读相结合的方法进行生态系统类型初步划分；调查中，依据初步划分的生态系统类型空间分布结果，进行典型抽样调查，提高样地调查效率；调查后，利用空间分析技术将数据成果进行空间可视化，以此加强生物多样性调查的信息化和空间落地。

2.2 自然资源三维可视化应用

在生态文明建设的大背景下，自然资源管理工作由二维系统升级为三维系统，可有效提升自然资源调查、确权和国土空间用途管控等综合管理效能。本文通过整合二维地理信息数据向三维GIS转变，生动、形象地再现了湖北省地形地貌、重点自然资源分布情况，实现了自然资源和人文社会资源的统筹分析。本文在一定程度上搭建了自然资源数据整合和可视化展示的基础框架，结合典型应用案例，揭示了研究成果在生态保护、生态治理和修复、城市发展等领域的应用价值。后期将结合自然资源管理具体要求，在现有研究的基础上添加自然资源管理数据的属性要素，完善管理功能，继续提升研究平台的实用性，

2.3 天空地网一体化技术服务自然资源调查监测

云计算和大数据的发展，解决了海量遥感数据处理问题。将多时相多源遥感数据应用于地物变化检测由研究设想转入应用，如何自动绘制变化图斑的准确边界，是下一步研究的方向。目前通过三调等项目已获得准确的自然资源分布图斑，在较短时间内只有较少的要素类别发生变化；且三调图斑可为影像分类提供较准确的分割边界和大量的分类样本，有利于提高变化要素的分类精度。因此，充分利用三调土地利用矢量数据和多时相遥感影像，将变化检测方法与影像分类方法相结合，建立自然资源自动化调查技术方法。首先通过多源数据对土地利用变化进行自动检测；再根据前时相土地利用数据得到后时相像素级训练样本，自动进行像素级影像分类；最后对比前时相土地利用数据和后时相分类结果，自动发现变化区域。对前后两时相影像作 MAD 变换，再通过MAD变换影像自动设置阈值去除伪变化，最后对变化区域进行面向对象的分类，确定变化区域的类别，该过程中将土地利用数据的矢量边界作为面向对象分类过程中的边界先验约束，可提高影像分割的效果；同时利用稳定区域矢量图斑类别自动获得大量分类样本，基于最近邻方法确定变化区域图斑的新类别。

结语

综上所述，新时期的自然资源监测监管体系应协调自然资源、生态保护与经济社会高质量发展的内在关系，强化资源问题导向，通过不断融合与创新前沿技术，加强装备体系建设，以体制机制和技术手段整合各职能部门资源，形成内外业一体、动态静态交叉、监管巡查反馈畅通、省市县贯通的自然资源遥感监测技术体系和监管模式，获取、掌握和运用长期、动态、精细化、多要素、多尺度的自然资源监测数据，为实现国土空间的全时全域立体监控和精准治理提供有力支撑。

参考文献

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