以统筹融合为钥 以“一张图”为基——湖南打造天空地网一体化监测应用新范式
唐智华 董胜光 魏博磊 唐先龙
近年来,湖南省自然资源厅紧盯各级各部门监测资源各管各的、重复建设、形不成合力、业务系统各自为政、智能化水平不高、应用场景零散、不成体系等共性问题,以部省合作试点为契机,连续实施两轮三年行动计划,统筹全省监测资源,狠抓技术创新和平台贯通,不断拓展应用场景,打造了集感知数据汇聚、处理、展示、服务于一体的“调查监测大脑”。
目前已在线聚合200余颗卫星、2.5万余座铁塔、1059架无人机、6055个地面观测站点、2.1亿张照片等资源,初步实现全省自然资源全天候、全要素、立体化、协同化智能感知,常态化支撑30余个应用场景,管理效能大幅提升。
高位统筹 构建资源聚合新格局
针对各级各部门重复建设、资源难共享、标准不统一等突出问题,湖南省从高位入手,打出一套资源聚合“组合拳”。
健全“双统筹”机制,解决资源分散建设、资金重复投入的老难题。2020年,湖南省政府令明确全省遥感影像由自然资源主管部门统一采购处理,每年稳定投入专项资金约6500万元,影像成果向20多个行业部门共享,每年节省财政资金数十亿元。2023年,湖南省政府印发铁塔视频统筹建设方案,明确由省自然资源厅负责全省铁塔规频建设及监测应用工作,每年投入近亿元。已建设铁塔视频站点2.5万余个,建立“一塔多用”机制,应用于火情汛情、公共安全、生态文明建设及乡村振兴等领域,全省每年节约视频数据重复采购资金约6亿元。2022年至2025年,铁塔视频监测发现森林火情4976起,实现“早发现、早处置”。
统一技术标准,让省市县从“各说各话”到“同频共振”。过去,无人机、遥感影像、核查举证各地标准不一,市县想用省级数据却“看不懂,接不上”。湖南省自然资源厅先后制定无人机操控接口、遥感影像在线处理、多元技术协同核查举证等标准,实现全系统无人机统一调度,遥感影像统一在线处理,核查举证成果“一举多用,多举共用”,切实为基层减负赋能。
打通数据壁垒,让跨部门资源从“各守一摊”到“汇聚共享”。针对地面站点数据共享难问题,湖南省自然资源厅组织直属单位、省地质院,会同中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心、高校等多方协同合作,实现系统内4246台地灾点雨量计、306口地下水监测井数据和系统外1503个水文站及雨量站数据的实时接入,为一体化监测网筑牢数据底座。
技术创新 解锁数据处理新效能
依托自然资源一体化监测监管动态服务计算平台关键技术与示范应用等国家重点研发课题,湖南省自然资源厅打造系列自主创新产品,构建“调查监测大脑”,让不同技术手段从“各自为战”到“攥指成拳”。
打通“坐标关”,让卫星、视频、无人机协同作战。不同卫星及无人机航拍影像坐标精度不一,铁塔视频画面不带空间位置信息,难以协同应用。湖南省自然资源厅依托国家超算长沙中心强大的算力资源,立足统一云控制基准,实现各类源影像在线自动统一位置坐标,单景影像1分钟内即可完成坐标纠正。攻克铁塔视频定位难题,实现视频与地理坐标双向精准转换,让天上卫星、空中无人机、地面铁塔视频能够协同作战、互为补充。
建好“数据仓”,让海量数据存得下、传得快、不浪费。过去,云服务环境搭建与运维扩容成本高,新旧设备难以整合应用;海量数据“搬家”拷贝费时,重复存储造成浪费;大体量影像数据发布缓慢,急用时干着急。湖南省自然资源厅对症下药,研发动态服务云环境快速搭建工具,支持新旧设备一体整合,为海量数据提供低成本、稳定的算力与存储能力;研发时空数据云盘,无需来回拷贝,获评全国测绘自主创新产品;研发时空数据服务在线发布引擎,实现全省域21.18万平方千米高分辨率正射遥感影像成品12小时内即可完成发布,千万级要素的变更调查成果数据2小时内即可完成发布,发布效率提升10倍以上。
研发“智能脑”,让看图、分析、预警一键完成。湖南省自然资源厅大力推进“AI+调查监测”创新融合,打造基于大模型的智能体矩阵,全面提升调查监测智能化水平。研发变化图斑提取智能体,变化信息查全率达90%,信息提取时间降80%;研发典型地物识别智能体,在线自动识别遥感影像及铁塔视频中的30余种地物。
研发长时序分析智能体,支持监测现状数据、历史数据与业务管理数据综合研判;研发快速推送智能体,可通过手机,电脑等多终端自动为不同用户定期推送各类监测信息,实现看图、分析、预警一键搞定。
平台贯通 重塑业务运行新体系
针对多个业务平台相互独立、省市县贯通不畅等问题,湖南省自然资源厅以“一张图”智慧平台为枢纽,推动系统从各自为政向一体运行转变。
统一数据底座,实现平台省级统建、市县直接使用。按照省级主建、市县主用的思路,省级整合121个业务系统及数据,统一建成包括规划、审批、监管到登记的全流程“一张图”政务平台。市县不用再自己花钱开发基础平台,只需开展本地特色化应用,真正做到数据统一共享、业务跨层级联动、为基层减负赋能。
打通平台壁垒,实现一个账号登录,所有系统通连。按照先集成登录、再接口调用、最后双向互动的思路,湖南省自然资源厅逐步把“卫星云遥”“铁塔哨兵”“湖南国土调查云”等原先各自独立的系统集成到“一张图”平台,用户登录一次,可按需访问所有系统。同时,各系统核心功能封装成标准接口,实现无感交互应用和对外按需随调随用。
深化跨域共享,实现“一张图”汇聚数据,多部门共享赋能。依托省大数据总枢纽,建成地理空间专区,融合交通、水利、农业农村等17个行业部门管理数据,为30余个行业部门提供数据支撑,各部门在“一张图”上各取所需数据,城市智慧管理、防灾减灾等协同工作效率大大提升。
需求整合 打造一体化应用新生态
调查监测平台应用场景
湖南省自然资源厅以实际需求为导向,坚持常规监测与专题监测协同、调查与监测联动、数量质量生态一体的思路,打造系列特色应用场景。
“一次监测”满足多项需求,打造“三地两矿”管理品牌。过去违法用地、耕地变化、非法采矿等分头监测,费时费力。湖南省自然资源厅构建“三地两矿”(节约集约用地、耕地变化、违法违规用地,矿业秩序监管、矿业绿色发展)管理机制,按照“1+N”的思路,整合30余项监测需求,一次监测覆盖所有内容,统一开展核查举证,再分类形成问题线索清单,按照职责分工分别推送各处室、局,同步共享市县,支撑全省系统自然资源管理工作。
监测与调查协同联动,建立跨部门、跨层级的变更调查机制。以前变更调查任务大都集中在年底,时间紧、任务重、基层压力很大。湖南省自然资源厅在“调查监测大脑”中打造省市县及林业部门联动审核、全流程线上运行的日常变更调查模块,构建综合监测与日常变更、年度变更协同机制。稳定的变化图斑,可直接拿综合监测核查举证成果开展日常变更,无需再重复举证;涉及林草湿变化图斑,同步推送至林草部门,在“一张图”平台上共同确认、共同更新、共同使用。
聚焦重大战略,为不同部门量身定制特色应用场景。实践中发现,各部门需要的不只是一张静态底图或一堆原始数据,而是能嵌入业务、解决实际问题的“服务钥匙”。湖南省自然资源厅按需定制监测服务,为生态环境、水利部门提供河湖“四乱”、蓝藻水华等生态环境问题监测预警服务;为农业农村部门提供水稻、油菜等农作物种植面积动态监测服务;为发展改革部门提供重大工程监测服务;为区域发展提供水资源、岩溶洞穴、中药材等专项调查服务。
这些成果为全省国土空间规划、资源保护利用和经济社会高质量发展提供了精准、动态的“一张图”数据支撑。
虽然湖南“一张图”一体化监测网建设取得了阶段性成效,但还有3个薄弱环节需持续攻关。一是感知网络还有盲区。卫星遥感和铁塔视频已建立统筹机制,但智能无人机巢、各类地面观测站点尚未形成共享机制。二是技术融合不够深入。A I在数据处理自动化、精度和速度上还要持续攻关,不同感知手段之间还没能做到智能高效协同。三是场景拓展还有空间。监测对象主要聚焦耕地和生态空间,尚未覆盖全要素国土空间。同时,跨部门、跨层级甚至跨省域的协同潜力尚未充分释放。
下一步,湖南省自然资源厅将继续以自然资源部推进“一张图”天空地海网一体化监测网建设为新起点,持续锚定更加精准、更加高效、更加融合、更加智慧的目标加快推进,为全国一体化监测网建设贡献湖南力量。在资源统筹聚合方面,加快建成覆盖全省的无人机调查监测网,推动跨部门专业监测站点数据共享,进一步织牢织密一体化监测网。在技术融合攻关方面,持续深入推进“调查监测+人工智能”,打造多智能体协作能力,提升一体化监测网智能运行水平。在应用场景拓展方面,围绕国家重大部署和湖南的实际需求,开展生态安全、空间治理、双碳目标等专项调查,持续拓展专题监测场景,深化数据综合分析评价,努力打造一体化监测网建设新标杆。
(作者单位:湖南省自然资源厅)
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来源:《中国测绘》2026年第5期
新媒体编辑:李英晨
初审:王瑜婷 王玉玲 刘志勇
审核:黄 健
审签:夏 俊
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