中國網/中國發展門戶網訊 我國用全球7%的耕地承載著近20%的生齒，保證了疾速工業化和城市化發展進程，獲得了舉世矚目標成績，但也導致了我國極其稀缺的信義區 水電地盤資源長期面臨高強度、高風險應用、極度缺少彈性空間等一系列可持續發展的問題。過往30多年的發展，支撐我國國土空間開發的地盤資源、水資源、能礦資源和生態資源等基礎條件發生了宏大變化。今后10—20年還是我國工業化、城鎮化疾速推進的主要時期，也是空間結構調整的主要時期。我國既要滿足生齒增添、國民生涯改良、經濟發展對國土空間的宏大需求，又要為保證糧食平安而保護耕地，還要保證生態平安和國民安康。這就需求加倍重視高效、協調、可持續的地盤資源，需求加倍重視處理集聚和疏散、開發和保護的關系，需求加倍重視國土平安，構建高效、協調和可持續的國土空間開發格式。是以，需求精準化、動態監管每一塊地盤資源開發應用與保護全過程，傳統的地盤資源治理形式面臨著挑戰。
同時，我國地盤應用活動的多樣性與地盤問題的特別性，也急切需求通過地盤科技創新、尋求更先進的技術手腕來實現地盤資源的有用治理。在數字化海潮的驅動下，隨著海量存儲、高速網絡、物聯網、年夜數據、云計算、人工智能等技術的發展成熟，地盤資源的管理勢必進進一個全新發展階段。在聰明社會發展戰略引領下，充足應用我國國土信息化建設 30 多年的建設結果，構建以地盤資源數字化、水電網精細化、智能化為基礎的“聰明地盤”，為我國地盤資源管控邁進全新的聰明化時代供給了機遇。
“聰明地盤”內涵與發展機遇
當前，我們正在進進信息化新階段，即以數據的深度發掘和融會應用為重要特征的智能化階段，在人-機-物三元融會的年夜佈景下，以“萬物均需互聯、一中正區 水電行切皆可編程”為目標，數字化、網絡化和智能化呈現融會發展新態勢。技術進步催生了人類管理形式和管理體系的變革，“聰明地盤”在“聰明地球”“聰明城市”和“聰明社會”建設的指引下應運而生，并被賦予新的時代內涵。
從“聰明地球”到“聰明地盤”
2008 年 11 月，IBM 公司提出“聰明地球”概念；2009 年 1月，時任american總統奧巴馬公開確定了 IBM 公司“聰明地球”思緒，并將其上升為國家戰略。2009年 8 月，IBM 公司又發布了《聰明地球贏在中國》計劃書，正式揭開 IBM“聰明地球”中國戰略的尾聲。2009 年 8月，IBM 公司發布了水電網《聰明城市在中國》報告，自此后“聰明城市”建設進進廣泛推廣普及階段。IBM 公司認為“聰明城市”是運用信息和通訊技術手腕感測、剖析、整合城市運行焦點系統的各項關鍵信息，從而對包含平易近生、環保、公共平安、城市服務、工商業活動在內的各種需求做出智能響應。
黨台北 水電 行的十九年夜報告提出建設“聰明社會”，要充足運用物聯網中山區 水電行、互聯網、云計算、年夜數據、人工智能等新一代信息技術，以網絡化、平臺化、遠程化等信息化方法進步全社會基礎公共服務的覆蓋面和均等化程度，構樹立體化、全方位、廣覆蓋的社會信息服務體系，推動經濟社會高質量發展，建設美妙社會。
“聰明地球”和“聰明社會”都是人類信息化由數字化、網絡化向智能化的發展，從而推動人類社會管理形式和管理才能晉陞的過程。數字化奠基基礎，實現數據資源的獲取和積累；網絡化構造平臺，促進數據資源的暢通和匯聚；智能化展現才能，通過多源數據的融會剖析呈現信息應用的類人智能，幫助人類更好認知復雜事物息爭決問題。
相應地，我國地盤信息化過程也經歷了數字化、網絡化建設發展階段。1999 年“數字國土工程”啟動，從數字地球的戰略高度，系統整合地球表層國土資源的空間基礎信息，樹立國土資源數據庫。經過 10 年的建設，該工程于 2009 年基礎完成國土資源調查等各類資源的數字化建庫。2005 年，以此為基礎的“金土工程”啟動，以“一中間三平臺”（以國土資源“一張圖”為基礎的數據中間，以及電子政務平臺、綜合監管平臺、共享服務平臺）建設為焦點內容，實現地盤、礦產等調查、評價、規劃與業務治理數據資源整合與信息化服務。
作為天然資源信息化頂層設計，2019 年新組建的天然資源部在其發布的《天然資源部信息化建設總體計劃》中明確提出：充足運用移動互聯網、云計算、年夜數水電師傅據、物聯網、人工智能等新一代信息技術，建成以天然資源“一張網”“一張圖”“一個平臺”為支撐，面向監管決策、政務服務和調查評價的天然資源信息化體系，周全增強天然資源動態監測與態勢感知才能、綜合監管與科學決策才能、政務“一網通辦”與開放共享才能，晉陞天然資源治理的一體化、精細化和智能化程度。與此同時，部門城市和部門業務已開展聰明地盤相關建設。例如：北京市開展了從“數字國土”到“聰明國土”的實踐摸索；新一輪國土空間規劃提出創建“聰明國土”空間規劃體系，推動著“數字地盤”向“聰明地盤”時代的發展。
“聰明地盤”的內涵
“聰明地盤”是應用新一代信息技術來感知、監測、整合、剖析地盤資源狀態、演變過程和人類對地盤資源開發、應用和保護過程中構成的各種人地關系，并據此對地盤系統運行狀態和過程作出敏捷、靈活、準確的預警、調控和決策反應，融會“人本”與“技術”聰明以實現地盤資源管理才能晉陞，構建高效、協調、可持續的地盤資源系統。
建設“聰明地盤”是在地盤資源治理的數字化、網絡化發展的基礎上，通過智能化推動地盤資源管理形式轉變和管理才能晉陞的必定請求。其內涵包含 4個維度特征： 要讓地盤系統成為真正的性命體，有聰明、會思慮；新技術能將地盤系統的多維特征、變化與運行過程系統、精確、實時數字化到虛擬的數字空間，實現現實地盤空間到虛擬數字空間的保真映射； 在虛擬空間能重建這些性命體，懂得其運行機制、模擬其自組織行為； 具備對各種人類活動、天然環境變化帶來干擾的響應、預警和調控決策才能。
“聰明地盤”面臨的挑戰
在后工業文明和新一代信息技術疾速發展的時代佈景下，“聰明地盤”面臨著嚴重的歷史機遇；同時，也面臨著從傳統的地盤資源單要素應用導向的治理，向地盤系統性命體的全要素、全方位、多效能認知和管理轉變的挑戰。
地盤資源系統的再認知與新學科范式構建
在后工業文明時代，我國正在踐行生態藍媽媽還是覺得難以置信，小心翼翼的說道：“你不是一直很喜歡世勳的孩子，一直盼著嫁給他，娶他為大安區 水電妻嗎？”文水電網明建設，地盤資源內涵屬性被賦予新內容，需求從頭認識地盤系統，以適應“聰明地盤”發展的需求。認知地盤系統需掌握以下 4中山區 水電行 點： 地盤資源的系統認知觀。它是人地復合構成的性命體，是在地盤資源長期演變構成天然屬性的基礎上，由人類在開發應用與保護過程中構成的人地關系復合系統。 地盤資源的多效能認知觀。過往對地盤資源的認知過于強調人類對地盤的直接應用，農用地、建設用地、未應用地的三年夜類劃分方法過于聚焦地盤的農業用處與建設用處，不難導致對地盤資源生態內涵的忽視。在新的歷史時期，地盤資源的多效能屬性被逐漸認知和重視，在傳統的生產效能、承載效能的基礎上，生態價值成為了地中山區 水電盤資源系統的主要效能屬性。 地盤資源的廣義價值觀。地盤由以經濟為焦點的生信義區 水電行產要素演變為生齒-經濟-社會-生態-文明等多要素耦合，具備資源、資產、資本、生態、文明等多重屬性，是以需樹立廣義的地盤綜合價值觀。 地盤資源系統的格式與過程耦合認知觀。耦及格局與過程是系統認知地盤資源的基礎要點。地盤資源的空間格式影響生態和人類應用過程，生態和人類應用過程也改變該空間格式，從而產生地盤系統中的各種時空效應。
長期以來，地盤科學所觸及的科學問題研討和人才培養零碎分布在相關學科門類下，缺少系統性和整裝性。要實現地盤科技創新支撐，必須遵守地盤科學的客觀規律。在從頭認知地盤系統性命體的基礎上，從理論邏輯出發，將現有地盤資源、地盤治理、地盤經濟、地盤工程、地盤信息技術、地盤生態等領域的理論與方式進行有機整合，構成地盤學科獨有的理論體系與知識框架，凝練公認性、系統性和科學性的學科范式，使得地盤科學學科與人才培養體系能真正支撐聰明地盤建設與發展。
地盤系統的自組織與人類管理的共適
讓地盤系統真正成為有聰明、會思慮的性命體，必須充足認知和發揮地盤系統的自組織才能。人類文明發展史伴隨著人類對地盤資源系統認知和人地關系不斷演進的過程。從史前文明人類對地盤資源的不自覺應用，到農業文明人類對地盤資源有興趣識的開發應用，再到工業文明人類對地盤資源的高強度的剝奪式開發和應用，發展到后工業文明時代的可持續發展和生態文明成為人類配合的發展價值取向，人地關系發生了最基礎性變化。
假如說過往人類是以主宰者的成分在應用和改革著地盤系統，是通過各種內部的干預手腕來改變地盤系統以滿足人類發展需求目標；那么，在生態文明時代，以“聰明地盤”為導向的人類與地盤系統的關系將是共生共適的關系，是從人地復合構成的性命體中往謀求人類福祉與地盤資源系統可持續中正區 水電行發展。構建共生共適框架下的“聰明地盤”，傳統的地盤資源治理需求從人類對地盤資源系統施加內部被動式干預的過程，向以充足發揮地盤資源系統自組織效能的自發主動調試過程轉變。
地盤資源治理的行政層級體系與國土空間網絡化格式協同
隨著我國市場化和經濟一體化深刻發展，互聯網、高速路況等新技術疾速發展帶來的“時空壓縮”，傳統城鎮空間體系的等級顏色和行政邊界的分隔效應正不斷淡化，跨界聯系日益加強，區域間、城鎮間關系日趨扁平化、網絡化，并直接影響跨界區域空間體系。
在新的網絡化、區域協同發展佈景下，城鎮開發建設、生態用地保護正在實現網絡化轉型，以行政邊界為單元的優勢區位競爭原則的地盤資源設置裝備擺設形式面臨著新挑戰。適合網絡化空間組織的地盤資源設置裝備擺設的基礎理論和技術方式亟待發展，例如：地盤資源開發應用與保護的空間沖突與協調發展機制解析的基礎理論；城鄉網絡、生態保護網絡、生產要素與生齒流動網絡等多網空間融會與鑲嵌結構剖析關鍵技術；綜合層級體系垂向傳導與網絡結構橫向交互的多標準地盤資源設置裝備擺設模子方水電網式，構建地盤資源網絡化協同設置裝備擺設體系，為聰明地盤建設供給基礎框架。
“聰大安區 水電明地盤”建設形式與支撐保證體系
國家在做好“聰明地盤”建設頂層設計的基礎上，若何結合各處所地盤資源治理的實際及業務發展的需求，統籌推進“聰明地盤”建設的試點、示范，摸索“聰明地盤”建設形式，是周全實施“聰明地盤”建設的基礎和關鍵。
根據今朝各處所國土資源信息化建設的優勢，遵守當局主導、公眾參與的原則，可以采取 2 種途徑分步實施“聰明地盤”建信義區 水電設工程： 以地盤治理的重點業務聰明化建設為衝破口，開展諸如“聰明地盤”調查（基于“三調”建成的地盤調查云為基礎平臺）、“聰明監管”（如“慧眼守土”工程）、“聰明地盤”評價（基于已開展的“聰明國土”資源評價體系）、“聰明國土”空間規劃（各地正在周全摸索構建“聰明國土”空間規劃體系和實施路徑）。 以地盤治理全流程智能化框架體系和基礎平臺建設為主導的實踐摸索，如台北 水電 行：天然資源部組織搭建的天信義區 水電然資源信息化頂層設計、全國天然資源原國土資源部信息中間組織建設的全國國土資源綜合監管平臺，以及北京等天然資源部門組織的城市級聰明地盤建設摸索。同時，“信義區 水電行聰明地盤”是對地盤資源治理形式的周全變革，需求摸索圍繞地盤資源治理業務的形式重構、標準化、信息平安、共享等相關政策、法規和體制機制建設和改造。
“聰明地盤”建設需解決的關鍵技術
要實現地盤系統有聰明、會思慮，從技術角度需解決 3 個維度的關鍵問題： 地盤資源系統的全方位、系統的感知； 地盤資源系統感知數據的融會； 虛擬空間數字化重建地盤資源系統并進行智能化剖析決策。重要關鍵技術包含以下 5 個方面。
地盤資源系統智能感知技術
我國已開展的 3 次全國性地盤調查，特別是 2017 年以來開展的第三次全國地盤調查，積累了大批的調查數據和技術手腕，構成了全國地盤資源調查、地輿國情監測、年度變更調查、地盤督察/執法等業務體系，為我國地盤資源摸清家底、公道規劃應用，以及有用監管起到了極年夜的感化。
但面向“聰明地盤”建設需求，現有的調查監測技術難以滿足，需求實現 2 個轉台北 水電行變： 從內容維度上，要實現從地盤資源天然屬性維度為主的調查監測向天然、社會經濟綜合維度的感知轉變，即從對地盤資源的監測向人-地系統感知轉變； 從時空粒度上，空間上要實現從權屬區圖斑為基礎單元向應用地塊為單元的轉變，時間上要由年度/季度的調查監測向實時化監控轉變。為此，在技術上，需求綜合運用 5G 技術、人工智能技術，以及對地觀測網、物聯網、社交網絡等觀測手腕，構建一體化、立體感知技術體系，解決對地觀測端對端直接對接的虛擬空中站服務技術、全國地塊成分編中正區 水電行碼、海量數據搜刮引擎、PB級數據流水線處理、圖斑變化智能提取、實時在線調查取證等系列關鍵技術，樹立地塊信息變化驅動的主動式即時調查感知形式。
地盤資源系統年夜數據聚合技術
數據化是信息化的基礎，聚合的地盤系統數據是實現“聰明地盤”的主要保證。若何聚合智大安區 水電行能感知網絡獲取的多源、多模態、異質的人地系統年夜數據，實現數據的全局協同，并全方位映射地盤系統整體特征，是“聰明地盤”的建設條件。當前，亟待研討解決國土松山區 水電空間系統全方位、全要素感知年夜數據的產生機理、認知方法與表現情勢及其情勢化表達模子、多元特征歸一化表達方式、聚合與協同增強，以及年夜規模地盤年夜數據存儲與分布式治理等關鍵技術（圖 1）。
地盤系統性命配合體人地協同建模技術
地盤系統是一個人文與天然過程耦合的人地復合的性命配合體。現有的地盤系統建模方式強調了地盤系統的天然和經濟屬性，對諸如地盤應用決策主體的空間行為特征、地盤市場、政策、法規、聚居人群等人文社會原因的關注嚴重缺少，難以真實反應地盤資源開發、應用與保護行為干預下的地盤系統時空演變的規律，需求研討地盤資源系統的天然與人文過程多標準、多主體、多目標協同建模的基礎理論和技術。懂得人地復合的性命配合體運行機制是通過技術賦能聰明地盤的條件，需提醒人地協同驅動的機理（圖 2）。
傳統的以單一圖斑或柵格為計算載體，僅對地盤資源應用空間進行劃分和抽象，既難以服務地盤資源系統演變過程的表達、剖析、計算和調松山區 水電行控決策全過程，也難以實現兼具天然與人文過程信息聚合單元和剖析計算單元的任務需求。若何從天然與人文地輿過程協同視角出發，改變這種現狀？圖 3 提出一種以地位為載體，進行地盤系統的天然/人文過程的協同表達與建模基元，并在此基礎上設計新的計算框架。
地盤應用智能空間優化技術
智能優化技術是“聰明地盤”實現智能調控決策的焦點，群智能優化技術為“聰明地盤”供給了技術支撐。但是，群智能優化技術僅供給了優化技術框架，難以直接解決顯式的空間優化問題水電網，還需求解決空間優化問題到群智能計算的空間化映射、空間尋優的領域知識化等關鍵問題。圖 4 供給了一種基于五元組的空間優化問題情勢化描寫模子，并將其與群智能優化問題映射的概念框架。
地盤應用空間優化是面向領域問題的復雜空間化決策問題，領域知識對空間優化問題的求解至關主要。群智能優化計算方式應用隨機的穿插變異/信息素揮發/速率矢量等來實現解空間的慢慢優化，是一種隨機尋優算法。這種算法缺少領域知識的約束和指導，不難墮入部分最優，導致優化結果與實際需求不符。圖 5 供給了一種領域知識指導的智能空間優化建模框架，以解決空間優化建模由數據驅動建模向領域知識驅動建模方式的轉變。
地盤資源網絡化協同管理技術
我國由工業文明向生態文明的范式轉換過程中，面臨著低環境負荷和高品質發展相均衡的挑戰。隨著“聰明社會”建設的加快，對于區域形態的影響加劇，路況等多領域的形態和形式都發生變化，未來區域空間形態重要台北 市 水電 行表現為網絡化和空間緊湊化。“聰明地盤”時代的地盤資源治理需借鑒多中間網絡化管理理論和方式，推進傳統的行政層級式和分區治理向多中間網絡化協同管理形式轉變。其焦點是在多節點、扁平化、平衡性的空間結構形式基礎上，通過網絡化設施支撐發展區域間多向聯系、城鄉一體的聯動關系，搭建人與天然共生多重交互、網絡化水電師傅協同管理框架，從而轉變地盤資源的管理形式松山區 水電，創建“聰明地盤”時代的地盤資源網絡化協同管理體系，晉陞地盤資源管理才能。
數字化、網絡化、智能化的新一輪科技反動與產業反動蓬勃發展，成為“聰明社會”發展的最基礎動力。智能成水電為企業、行業、地區甚至國家焦點競爭力的關鍵構成要素，這是“聰明社會”到來的主要特征。
當前，我國鼎力實施創新驅動發展戰略，科技創新在對國土資源事業的支撐中發揮著引領感化。《國土資源部關于松山區 水電加速推進科技創新的若干意見》指出，到 2050 年，我國在“三深一土”（深地探測、深海探測、深空對地觀測、地盤工程技術）領域要進進世界領先行列，為建設世界科技強國作出貢獻。
地盤信息化走過了數字化、網絡化發展階段，正在步進“聰明地盤”時代，“聰明地盤”調查、評價以及“聰明國土”空間規劃等部門地盤資源治理業務已開始了相關建設實踐摸索。在此佈景下，本文在梳理我國地盤信息化建設歷程和“聰明地球”“聰明城市”到“聰明社會”發展軌跡的基礎上，總結了“聰明地盤”的內涵，提出了“聰明地盤”建設面臨的挑戰和需求解決的關鍵技術，為推進地盤資源管理的聰明化建設供給參考和借鑒。（作者：劉耀林、何建華，武漢年夜學 資源與環境科學學院。《中國科學院院刊》供稿 ）
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