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全國國土空間規(guī)劃實施監(jiān)測網絡（China Spatial Planning Observation Network，CSPON）建設，對于落實數(shù)字中國戰(zhàn)略、順應新技術革命趨勢，以數(shù)字化轉型驅動治理方式變革、推進國土空間治理體系和治理能力現(xiàn)代化具有重要意義。作為一項長期、動態(tài)、復雜的系統(tǒng)性建設工程，CSPON構建需深度融合大數(shù)據(jù)、大算力、大模型構筑智慧底座，引領國土空間治理數(shù)字化轉型。本文重點圍繞CSPON系統(tǒng)建設的總體架構思路、數(shù)字底座建設、算法模型構建開展實踐與探索，并通過具體建設案例介紹面向多場景的CSPON全周期管理應用體系，以期為進一步建設“智慧國土”、提升國土空間治理能力現(xiàn)代化水平提供科學決策支撐和思路。

1 CSPON系統(tǒng)總體架構

作為新時代國土空間規(guī)劃未來發(fā)展的重要方向，CSPON肩負著重構國土空間規(guī)劃數(shù)字化生態(tài)網絡的重大使命，既要夯實國土空間數(shù)字化治理體系的基礎框架，更要充當數(shù)字生態(tài)文明建設的動力引擎。CSPON的建設，尤其需要充分把握從增量規(guī)劃到存量規(guī)劃的時代要求，順應生成式人工智能等新技術發(fā)展趨勢，面向規(guī)劃實施監(jiān)督業(yè)務現(xiàn)實需求，加強“政產研學用”協(xié)同，不斷探索規(guī)劃理論、技術、制度創(chuàng)新突破，加快推動國土空間從“數(shù)字化”到“數(shù)智化”治理轉型。

CSPON既是一套工作體系，也是一項智慧工程。但絕不僅是一項單純的信息化工程，而是以服務于規(guī)劃管理業(yè)務為根本、由諸多國土空間規(guī)劃相關要素耦合鏈接形成的復雜網絡系統(tǒng)。CSPON囊括基礎保障支撐網、多源融通數(shù)據(jù)網、規(guī)劃決策知識網、智慧監(jiān)管應用網及“政產研學”生態(tài)網五大核心要素，其系統(tǒng)總體架構如圖1所示。

圖1 CSPON系統(tǒng)總體設計

TIM作為CSPON的數(shù)字基礎，以TIM建設思路為導向，貫穿數(shù)字化治理轉型的底板數(shù)字化、管理數(shù)治化、決策數(shù)智化三個階段?；赥IM的國土空間數(shù)字底座和面向業(yè)務管理的孿生互動，支撐國土空間規(guī)劃實施監(jiān)測預警體系建設，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時采集、分析和預警，串聯(lián)調查監(jiān)測、空間規(guī)劃、用途管制和監(jiān)督督察等自然資源和規(guī)劃管理全環(huán)節(jié)，是新時期循序漸進、積極穩(wěn)妥推動國土空間治理數(shù)字化轉型的關鍵支撐。

TIM建設實踐路徑如圖2所示。一是建立統(tǒng)一時空框架和載體，實現(xiàn)底板數(shù)字化。采用時空位置編碼技術，對全域二維數(shù)字空間進行網格空間編碼，實現(xiàn)空間定位和框架底板全域統(tǒng)一，同時融合補充空間編碼體系下實景三維等數(shù)據(jù)成果，提升地上地下、室內室外實景三維表達，形成統(tǒng)一標識的“數(shù)字國土”和承載各類管理信息的時空框架。二是梳理整合業(yè)務規(guī)則和數(shù)字內涵，促進管理數(shù)治化。立足業(yè)務管理邏輯，抽象各類業(yè)務條線涉及的管理對象及對象之間的關系，構建形成結構穩(wěn)定、關系完整的業(yè)務模型，掛接注入空間化、標準化治理后的業(yè)務數(shù)據(jù)成果，以統(tǒng)一空間標識為連接點，實現(xiàn)同一空間位置、不同條線業(yè)務數(shù)據(jù)的關聯(lián)與融合。三是探索基于知識圖譜的分析推理，推進決策數(shù)智化。依托知識圖譜圖形化、網絡化關系呈現(xiàn)的優(yōu)勢，將TIM所包含的對象、關系、屬性以圖譜方式進行直觀表達并構建可視化網絡。同時，以時間、空間、業(yè)務等關系為導向進行關聯(lián)計算，釋放TIM數(shù)據(jù)價值和潛力，實現(xiàn)多關系業(yè)務知識組織檢索、歸納挖掘及演進決斷，實現(xiàn)國土空間發(fā)展歷史成因解釋與發(fā)展規(guī)律推理，進一步提升TIM的“自學習、自生長”能力。

圖2 CSPON系統(tǒng)總體設計

CSPON算法模型體系作為國土空間規(guī)劃實施監(jiān)測的核心技術支撐，其核心目標是提升國土空間規(guī)劃實施監(jiān)測網絡的智慧化能力，實現(xiàn)國土空間變化的動態(tài)監(jiān)測、精準評估和及時預警。以國土空間規(guī)劃編制、審查、管控、監(jiān)測相關業(yè)務需求為牽引，將涵蓋云計算、分布式并行計算、邊緣計算等的大算力作為國土空間規(guī)劃信息感知融合、分析評估、決策判斷活動的能源基礎。基于此，通過各種國土空間監(jiān)測技術方法融合行業(yè)、開放等多源時空數(shù)據(jù)并構建大數(shù)據(jù)底板；構建時空分析、知識發(fā)現(xiàn)等基礎工具支撐；搭建聚合安全底線監(jiān)測、規(guī)劃傳導管控、空間格局推演等多維場景，具備感知、認知、判斷、決策能力的智慧算法模型體系，如圖3所示。

圖3 CSPON算法模型體系

自然資源數(shù)字化治理明確提出構建多維數(shù)字化應用場景，驅動自然資源管理和國土空間治理的數(shù)字化轉型。以“業(yè)務聯(lián)動、系統(tǒng)聯(lián)通、開放共治”為主線推進CSPON建設，基于串聯(lián)自然資源和規(guī)劃管理全環(huán)節(jié)的TIM模型和面向專題場景的CSPON算法模型體系，遵循“規(guī)劃引領、場景驅動”理念，著力提升場景化、開放性、智能化、科學性、時效性、連通性六大方面能力，結合地方需求，挖掘極具地方特色的精細測度應用場景，圍繞安全底線管控、空間規(guī)劃傳導、空間格局優(yōu)化、綠色低碳發(fā)展、重點戰(zhàn)略區(qū)域等國土空間治理需求構建區(qū)域特色場景。以此構建CSPON全周期管理應用體系，如圖4所示。

圖4 CSPON全周期管理應用體系