自然資源管理中測(cè)繪地理信息工作的若干思考

針對(duì)測(cè)繪地理信息工作融入自然資源管理的時(shí)代要求，該文總結(jié)了測(cè)繪地理信息部門在成果、技術(shù)、人員、裝備等方面的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，分析了自然資源管理對(duì)測(cè)繪地理信息工作存在成果貼合化和豐富化、技術(shù)輕量化和智能化、人才多元化和組織扁平化、服務(wù)體系化和多樣化的要求，提出了轉(zhuǎn)型升級(jí)的實(shí)現(xiàn)路徑，指出新成果體系研究與建立、服務(wù)體系建設(shè)與實(shí)踐、地理信息自然資源服務(wù)平臺(tái)建設(shè)和服務(wù)是轉(zhuǎn)型升級(jí)的當(dāng)務(wù)之急，并梳理了開展這三項(xiàng)工作的主要任務(wù)。

關(guān)鍵詞 ：自然資源管理；測(cè)繪地理信息；轉(zhuǎn)型升級(jí)；信息化測(cè)繪；服務(wù)體系；成果體系

引言

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新時(shí)代下，黨中央和國(guó)務(wù)院組建自然資源部，統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理，統(tǒng)一行使全民所有自然資源資產(chǎn)所有者職責(zé)，統(tǒng)一行使所有國(guó)土空間用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)職責(zé)［1］。《憲法》《物權(quán)法》《民法》規(guī)定屬于全民所有的自然資源包括礦藏、水流、森林、山嶺、草原、荒地、灘涂、海域、土地、海域等。對(duì)于自然資源管理履行兩統(tǒng)一職責(zé)而言，最基本的要求就是掌握這些自然資源的數(shù)量、分布、變化等信息，就是掌握自然資源對(duì)象（What）的時(shí)間屬性（When）和空間屬性（Where），這也是開展統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)、確權(quán)登記、空間規(guī)劃、用途管制、監(jiān)督預(yù)警以及山水林田湖草的整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)和綜合治理等工作的前提和依據(jù)。

以測(cè)繪地理信息的視角，這些自然資源都是具有明確空間特征、隨時(shí)間變化的地理實(shí)體對(duì)象。而測(cè)繪地理信息工作的本質(zhì)就是：獲取某一時(shí)刻（When）地理實(shí)體對(duì)象（What）的空間屬性（Where，如位置、邊界、面積、長(zhǎng)度、高度、坡度等信息）、空間關(guān)系（如方向、方位、距離、拓?fù)潢P(guān)系等）、空間實(shí)景（如影像、色彩、紋理、光譜特征等）以及相關(guān)屬性，并處理、表達(dá)、共享這些信息。

當(dāng)前，測(cè)繪地理信息科學(xué)邁向地球空間信息服務(wù)新時(shí)代，通過多平臺(tái)、多尺度、多分辨率、多時(shí)相的空、天、地觀測(cè)手段實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候、全地域的時(shí)空信息服務(wù)［2］。因此，發(fā)揮測(cè)繪地理信息的專長(zhǎng)，為自然資源管理提供技術(shù)支撐、科學(xué)手段和決策依據(jù)，是新時(shí)期黨中央和國(guó)家賦予測(cè)繪地理信息的新使命和主要職責(zé)，也是此次機(jī)構(gòu)改革將測(cè)繪地理信息融入自然資源管理的戰(zhàn)略要求。如何適應(yīng)新要求、履行新職責(zé)，做好自然資源管理中的測(cè)繪地理信息工作是擺在測(cè)繪人面前的新課題。

筆者在分析國(guó)外測(cè)繪地理信息服務(wù)自然資源管理中發(fā)現(xiàn)美國(guó)的現(xiàn)狀值得我們關(guān)注和研究。內(nèi)政部是美國(guó)自然資源的管理部門，其下屬的美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(United States Geological Survey，USGS)是美國(guó)更大的水、地球、生物科學(xué)研究機(jī)構(gòu)和民用測(cè)繪機(jī)構(gòu)，是內(nèi)政部10個(gè)業(yè)務(wù)局中唯一沒有管理職能，定位為科學(xué)研究的機(jī)構(gòu)，為內(nèi)政部自然資源管理和其他 *** 部門、企業(yè)、社會(huì)公眾等提供科學(xué)數(shù)據(jù)、地圖、工具、知識(shí)。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成立于1879年，在1996年之前其主要工作內(nèi)容集中在地質(zhì)測(cè)繪和礦產(chǎn)資源調(diào)查、地圖測(cè)繪和地形測(cè)量、水資源調(diào)查3個(gè)方面，分別由地質(zhì)處、國(guó)家測(cè)繪處、水資源處負(fù)責(zé)，1996年新成立生物資源處（國(guó)家生物服務(wù)局合并入U(xiǎn)SGS），以便從跨學(xué)科交叉的角度研究自然資源問題，其1996年組織機(jī)構(gòu)見表1；直至2009年依然按地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、水文學(xué)、生物學(xué)4個(gè)學(xué)科設(shè)置組織架構(gòu)和預(yù)算結(jié)構(gòu)；2010―2011年，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局為了更好地滿足社會(huì)發(fā)展需要，進(jìn)行了其史上最重大的變革，將以學(xué)科為主線調(diào)整為跨學(xué)科解決重大問題的使命領(lǐng)域?yàn)橹骶€設(shè)置組織機(jī)構(gòu)和預(yù)算結(jié)構(gòu)，將4個(gè)處重組為7個(gè)使命領(lǐng)域，見表2，并延續(xù)至今。其中核心科學(xué)系統(tǒng)定位為全局性綜合使命，繼承了國(guó)家測(cè)繪處的主要職責(zé)和地質(zhì)處、生物資源處的部分職責(zé)，履行USGS作為國(guó)家民用測(cè)繪機(jī)構(gòu)的使命，對(duì)樹的頂部一直延伸到最深的地下水的底部的近地表面進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)繪和調(diào)查，開發(fā)高質(zhì)量、高精度的地形圖、地質(zhì)圖、水文圖和生物地理圖和數(shù)據(jù)，為其他六個(gè)使命領(lǐng)域服務(wù)，其他六個(gè)使命領(lǐng)域以問題為導(dǎo)向，專注于解決面臨的一些最重要的問題。表3為2020年USGS主要組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)情況。

表1 1996年USGS主要組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)

表2 2010年USGS重組機(jī)構(gòu)職責(zé)變化對(duì)應(yīng)情況

表3 2020年USGS主要組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)

從USGS的一百多年來的發(fā)展和變革看，其職責(zé)從最初單純的測(cè)繪和調(diào)查以提供各類基礎(chǔ)地圖，逐步拓展為以測(cè)繪、調(diào)查、科學(xué)分析研究為核心科學(xué)技術(shù)手段，綜合利用多學(xué)科知識(shí)，圍繞自然資源各類問題的認(rèn)識(shí)、發(fā)現(xiàn)、研究、評(píng)估、解決，為管理部門掌握情況提供基礎(chǔ)信息、政策決策提供依據(jù)和方案。近年來USGS對(duì)其七個(gè)使命領(lǐng)域在不斷進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，其中核心科學(xué)系統(tǒng)一直比較穩(wěn)定，且呈不斷加強(qiáng)的趨勢(shì)。縱觀USGS的發(fā)展和轉(zhuǎn)變之路，值得我們思考和研究。以上對(duì)USGS分析研究的數(shù)據(jù)和信息均來自其官方網(wǎng)站。

針對(duì)新時(shí)期測(cè)繪地理信息服務(wù)自然資源管理，國(guó)內(nèi)學(xué)者開展了相關(guān)研究和分析。文獻(xiàn)[3]分析了自然資源管理內(nèi)涵，提出了測(cè)繪地理信息科技創(chuàng)新在自然資源管理中建立自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)體系、國(guó)土空間規(guī)劃技術(shù)體系等的相關(guān)任務(wù)建議；文獻(xiàn)[4]從自然資源的特點(diǎn)以及自然資源管理需求出發(fā), 提出測(cè)繪地理信息在自然資源管理中服務(wù)資源調(diào)查、確權(quán)登記、空間規(guī)劃、監(jiān)督監(jiān)管4項(xiàng)主要任務(wù)；文獻(xiàn)[5]提出基礎(chǔ)測(cè)繪要同等重視對(duì)自然資源管理和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的服務(wù)，加快研究基礎(chǔ)測(cè)繪在自然資源管理整體布局中的定位，明確基礎(chǔ)測(cè)繪相應(yīng)的工作模式、工作內(nèi)容、組織形式；文獻(xiàn)[6]從測(cè)繪地理信息服務(wù)角度，探討了測(cè)繪地理信息技術(shù)在自然資源統(tǒng)一確權(quán)登記中的技術(shù)支撐作用；文獻(xiàn)[7]提出開展前瞻研究建立服務(wù)基礎(chǔ)以及服務(wù)于自然資源調(diào)查、確權(quán)登記、國(guó)土空間規(guī)劃、評(píng)價(jià)分析、保護(hù)監(jiān)測(cè)、督查執(zhí)法等方面的建議；文獻(xiàn)[8]在分析現(xiàn)有自然資源業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上結(jié)合自然資源管理需求，提出了新型基礎(chǔ)測(cè)繪的相關(guān)技術(shù)要求、應(yīng)用方向和地理實(shí)體數(shù)據(jù)的技術(shù)路線。上述研究為在自然資源管理中開張測(cè)繪地理信息支撐和服務(wù)工作提供了方向和思路，但側(cè)重在以外因驅(qū)動(dòng)向外觀察的視角進(jìn)行分析和研究，缺少以內(nèi)部視角向內(nèi)審視如何適應(yīng)如何調(diào)整的研究和思考。本文立足于此，以冀補(bǔ)充。

從“九五”期間建成數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)基地，完成全國(guó)1:25萬地形和地名數(shù)據(jù)庫建設(shè)，啟動(dòng)全國(guó)1:5萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)，推動(dòng)1:1萬及更大比例尺數(shù)據(jù)庫的建設(shè)開始，經(jīng)過二十余年不斷努力，形成了體系化的基礎(chǔ)測(cè)繪成果。國(guó)家測(cè)繪基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫包括大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、重力基準(zhǔn)、深度基準(zhǔn)和觀測(cè)成果數(shù)據(jù)庫，包括國(guó)家級(jí)重力測(cè)量成果、水準(zhǔn)測(cè)量成果、三角測(cè)量成果、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)量成果、大地水準(zhǔn)面成果等。通過國(guó)家現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建成高精度、三維、動(dòng)態(tài)、陸海統(tǒng)一的現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系，同時(shí)具備面向公眾的亞米級(jí)實(shí)時(shí)導(dǎo)航、面向?qū)I(yè)用戶的實(shí)時(shí)厘米級(jí)和事后毫米級(jí)定位服務(wù)能力[9]。

國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫覆蓋全國(guó)陸地范圍，包括多分辨率的正射影像數(shù)據(jù)庫以及多比例尺的地形要素?cái)?shù)據(jù)庫、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫和地形圖制圖數(shù)據(jù)庫4種類型的基礎(chǔ)地理信息資源。同時(shí)可以提供覆蓋全部陸地國(guó)土的衛(wèi)星影像或航空影像，數(shù)據(jù)源包括數(shù)字航空攝影、高精度機(jī)載激光雷達(dá)、無人機(jī)數(shù)字航空攝影、傾斜航空攝影、機(jī)載合成孔徑雷達(dá)等。目前持續(xù)更新1:5萬、1:25萬、1:100萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，每年更新一次、發(fā)布一版， 1:1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫整合升級(jí)已經(jīng)基本完成。其中1:5萬地形要素?cái)?shù)據(jù)庫覆蓋全部陸地國(guó)土，包括水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌與土質(zhì)、植被、地名及注記等9個(gè)大類、53個(gè)中類、470個(gè)小類，共1.8億個(gè)要素對(duì)象[10]。

地理國(guó)情數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括地表覆蓋、地理國(guó)情要素、遙感影像解譯樣本等7個(gè)數(shù)據(jù)庫。其中地表覆蓋數(shù)據(jù)庫主要依據(jù)地表覆蓋物的自然屬性，按照種植土地、林草覆蓋、房屋建筑、道路路面、構(gòu)筑物、 *** 地表、人工堆掘地以及水面等8個(gè)一級(jí)類，46個(gè)二級(jí)類，86個(gè)三級(jí)類，最小圖斑實(shí)地面積200 m2，圖斑數(shù)超過2.6億個(gè)[11]。

從2014年開始，國(guó)家啟動(dòng)信息化測(cè)繪體系建設(shè)工作，先后建成多個(gè)信息化測(cè)繪生產(chǎn)示范基地。以陜西測(cè)繪地理信息局為例，從總體架構(gòu)、生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)裝備、基地構(gòu)建應(yīng)用示范等方面，研究了信息化測(cè)繪生產(chǎn)基地的構(gòu)建模式和構(gòu)建技術(shù)，完成了各生產(chǎn)單位測(cè)繪生產(chǎn)基地信息化升級(jí)改造，初步建成信息化測(cè)繪生產(chǎn)體系，測(cè)繪服務(wù)能力和服務(wù)水平有效提升。

為適應(yīng)大智物云等新一代信息化技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)信息化測(cè)繪技術(shù)更上層樓[12]，2016年陜西測(cè)繪地理信息局啟動(dòng)陜西省地理空間大數(shù)據(jù)中心建設(shè)。目前具有超過1 000臺(tái)服務(wù)器、超過10 000核的計(jì)算能力，20 PB的存儲(chǔ)能力以及萬兆 *** 服務(wù)和超過5 000個(gè)節(jié)點(diǎn)的接入和數(shù)據(jù)交換能力，已建成可用容量2.8 PB的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，以及34個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)、可用容量超過200 TB的超融合云計(jì)算平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)34個(gè)節(jié)點(diǎn)的虛擬化安全，實(shí)現(xiàn)了資源池統(tǒng)一管理、彈性分配。利用超融合云平臺(tái)、分布式計(jì)算等多種技術(shù)，能夠結(jié)合語義分析、機(jī)器學(xué)習(xí)算法、標(biāo)簽庫、關(guān)系庫等建立分析模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘等邏輯運(yùn)算后，快速向應(yīng)用系統(tǒng)提供高效、智能、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)服務(wù)。依托超融合云平臺(tái)、圖形處理器云等技術(shù)，海量影像數(shù)據(jù)的糾正、融合等自動(dòng)化處理能力大幅提升，大數(shù)據(jù)快存快取、地圖切片、三維場(chǎng)景構(gòu)建等生產(chǎn)業(yè)務(wù)能力提升明顯[13]。目前, 自然資源部測(cè)繪領(lǐng)域4個(gè)派出機(jī)構(gòu)都已具備牢固的信息化測(cè)繪技術(shù)基礎(chǔ)。

作為自然資源部測(cè)繪領(lǐng)域4個(gè)派出機(jī)構(gòu)，陜西、黑龍江、四川、海南測(cè)繪地理信息局一直以來發(fā)揮著國(guó)家基本隊(duì)伍的角色，能夠充分保證測(cè)繪成果的客觀真實(shí)，這都依賴于專業(yè)人才隊(duì)伍作保障。以陜西測(cè)繪地理信息局為例，全局現(xiàn)有測(cè)繪地理信息及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員826人，其人員結(jié)構(gòu)見表4。

表4 陜西測(cè)繪地理信息局專業(yè)技術(shù)人員結(jié)構(gòu)

從表4中數(shù)據(jù)反映出3個(gè)個(gè)特點(diǎn)。一是工種齊全，從業(yè)務(wù)與項(xiàng)目管理、生產(chǎn)作業(yè)、質(zhì)量管理到系統(tǒng)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定，體系化結(jié)構(gòu)比較完整；測(cè)繪專業(yè)全覆蓋，人員配置合理；自然資源相關(guān)專業(yè)人員數(shù)量偏少。二是整體學(xué)歷水平高，層次分布合理，向技術(shù)密集型發(fā)展趨勢(shì)明顯，但是高端人才數(shù)量偏少。三是梯隊(duì)建設(shè)和年齡結(jié)構(gòu)合理。

各個(gè)派出機(jī)構(gòu)在裝備建設(shè)上始終處于全國(guó)甚至全球的前列。以陜西測(cè)繪地理信息局為例，全局擁有高精度航空重力儀、機(jī)載激光雷達(dá)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)車、絕對(duì)重力儀、微形變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水深測(cè)量系統(tǒng)、三維激光掃描系統(tǒng)等先進(jìn)儀器，形成空天地海一體化數(shù)據(jù)采集、處理、應(yīng)用測(cè)繪裝備體系。表5為陜西測(cè)繪地理信息局主要高精尖裝備。

表5 陜西測(cè)繪地理信息局主要高精尖裝備

測(cè)繪地理信息服務(wù)自然資源管理，需要將多年形成的成果、技術(shù)、人才隊(duì)伍、服務(wù)模式有機(jī)融入自然資源管理業(yè)務(wù)中。當(dāng)前在這幾個(gè)方面雖然都具備較好的基礎(chǔ)，但是也面臨時(shí)代的新要求。

聚焦自然資源管理，測(cè)繪地理信息成果存在以下問題。一是成果內(nèi)容沒有貼近自然資源管理。在幾十年的發(fā)展中，基于全面服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需求，為各行各業(yè)和全社會(huì)提供基礎(chǔ)性通用成果，因此成果要內(nèi)容和要求與自然資源管理的需求相距較遠(yuǎn)，成果難以直接使用。二是基礎(chǔ)地理信息要素雖然基本覆蓋自然資源山水林田湖草各要素，但是大多定義有差異，指標(biāo)要求不一致，導(dǎo)致同一實(shí)體，多次采集，既提高成本又增加服務(wù)難度。三是適合自然資源管理直接利用的成果類型較少，除基準(zhǔn)成果、正射影像和數(shù)字高程模型外，在自然資源管理中可直接體現(xiàn)測(cè)繪地理信息價(jià)值的成果不多。需要盡快解決上述問題，使成果更加貼合自然資源管理，同時(shí)擴(kuò)展成果類型、豐富成果形式。

現(xiàn)行技術(shù)體系針對(duì)的是基礎(chǔ)地理信息成果和國(guó)家基本比例尺地圖生產(chǎn)及服務(wù)，涉及工種多、生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、質(zhì)量要求嚴(yán)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，適合大區(qū)域、規(guī)模化生產(chǎn)。整個(gè)技術(shù)體系成熟、穩(wěn)定，以常規(guī)技術(shù)為主。對(duì)人工智能、云計(jì)算等新興技術(shù)的應(yīng)用還處于摸索和小范圍嘗試階段。

面對(duì)服務(wù)自然資源管理，更多的是常規(guī)監(jiān)測(cè)、專項(xiàng)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、專項(xiàng)調(diào)查、日常督察等服務(wù)工作。其特點(diǎn)是目標(biāo)多而小，對(duì)單兵技能和知識(shí)要求較高。因此必須建立種類多、體量小、針對(duì)性強(qiáng)、適應(yīng)性好、智能化高的各種輕量型的技術(shù)體系，側(cè)重在衛(wèi)星遙感、無人機(jī)測(cè)繪等方面，充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，突出輕小、快速、靈活、智能的技術(shù)特點(diǎn)[14]。

當(dāng)前人才隊(duì)伍測(cè)繪地理信息專業(yè)度過高，理想的專業(yè)配置應(yīng)達(dá)到三三制，即三分之一測(cè)繪地理信息專業(yè)、三分之一自然資源相關(guān)專業(yè)、三分之一信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)。隨著服務(wù)自然資源管理工作的開展，對(duì)單兵的綜合素質(zhì)、技能和知識(shí)要求會(huì)越來越高，需要大量的復(fù)合型專家人才，既掌握測(cè)繪地理信息專業(yè)技能，又具備一定的山水林田湖草專業(yè)知識(shí)，同時(shí)熟悉自然資源管理相關(guān)業(yè)務(wù)、擁有統(tǒng)計(jì)分析評(píng)價(jià)能力等。現(xiàn)在大部分的測(cè)繪隊(duì)伍還是以規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)模式構(gòu)建組織體系，層級(jí)多、分工細(xì)，流水化組織，不適合新的服務(wù)的要求，需要加強(qiáng)扁平化組織結(jié)構(gòu)建設(shè)。

測(cè)繪地理信息要發(fā)揮在自然資源管理中的技術(shù)支撐作用，需要做好兩個(gè)重要工作：一是提供基礎(chǔ)成果，這是基礎(chǔ)性工作，需要進(jìn)一步繼承發(fā)展；二是提供技術(shù)服務(wù)，直接參與到自然資源業(yè)務(wù)工作中，需要加快培育發(fā)展壯大。目前服務(wù)存在散、小、碎的不足，主要是項(xiàng)目零散、規(guī)模小、服務(wù)碎片化、形式單一，缺乏系統(tǒng)化的頂層設(shè)計(jì)和整體規(guī)劃。同時(shí)缺乏深入的服務(wù)，需要圍繞自然資源全要素管理，圍繞全過程修復(fù)治理，圍繞統(tǒng)一調(diào)查評(píng)價(jià)、統(tǒng)一確權(quán)登記、統(tǒng)一用途管制、統(tǒng)一監(jiān)測(cè)監(jiān)管、統(tǒng)一整治修復(fù)等業(yè)務(wù)工作，將服務(wù)嵌入自然資源管理業(yè)務(wù)鏈中，探索滿足多樣化需求的服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)形式，建立系統(tǒng)、全面的服務(wù)體系。

面對(duì)時(shí)代新要求，需要從內(nèi)部做好調(diào)整和轉(zhuǎn)變，做好以生產(chǎn)為核心向生產(chǎn)和服務(wù)并重轉(zhuǎn)型，從廣泛普適向聚焦主業(yè)升級(jí)，是測(cè)繪地理信息服務(wù)自然資源管理工作的必由之路。

當(dāng)前應(yīng)對(duì)現(xiàn)行生產(chǎn)體系按照支撐自然資源管理的需求改造建設(shè)為新的生產(chǎn)體系，同時(shí)按照服務(wù)自然資源管理的需求建立服務(wù)體系，及早從以生產(chǎn)為核心向生產(chǎn)和服務(wù)并重轉(zhuǎn)型發(fā)展，見圖1。

圖1 現(xiàn)行生產(chǎn)體系、新生產(chǎn)體系和服務(wù)體系關(guān)系示意

測(cè)繪地理信息工作的核心是基礎(chǔ)測(cè)繪生產(chǎn)，通過長(zhǎng)年積累形成了一套行之有效的生產(chǎn)體系，包括成果體系、技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、組織體系、質(zhì)量管理體系、成果服務(wù)體系等。各體系成熟、穩(wěn)定、完善，相互支撐。以生產(chǎn)為驅(qū)動(dòng)，具有鮮明的規(guī)模化、規(guī)范化、工序化特征，同時(shí)具備生產(chǎn)周期長(zhǎng)、組織嚴(yán)密、勞動(dòng)密集的特點(diǎn)。所有的資源、技術(shù)、人員、管理以合格的成果生產(chǎn)為最終目的，生產(chǎn)全過程有標(biāo)準(zhǔn)可循，從開始到結(jié)束在內(nèi)部運(yùn)行，形成獨(dú)立的、封閉的、不受外部影響的環(huán)。在兼顧自然資源管理和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的雙重要求下，基礎(chǔ)測(cè)繪生產(chǎn)依然作為核心不能變，但是需要對(duì)現(xiàn)行生產(chǎn)體系進(jìn)行適應(yīng)性改造。

同時(shí)還必須以服務(wù)自然資源管理為核心開展相關(guān)服務(wù)工作，這些工作內(nèi)容在文獻(xiàn)[3-8]都有論述。其中有的工作規(guī)模并不大但需要具備多學(xué)科知識(shí)、高素質(zhì)的專家型人才；有的工作只有最終的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)需求，沒有量化的標(biāo)準(zhǔn)要求和過程規(guī)范可依，需要探索和嘗試；有的工作程序難以固化，環(huán)節(jié)銜接不緊密，實(shí)現(xiàn)路徑多樣化，多種技術(shù)交叉，需要更大限度發(fā)揮智力作用。這些大多是針對(duì)性極強(qiáng)的技術(shù)服務(wù)或知識(shí)服務(wù)工作，屬于知識(shí)密集型服務(wù)。這類服務(wù)不是獨(dú)立閉合的環(huán)，而是自然資源管理中某一業(yè)務(wù)工作的一個(gè)環(huán)節(jié)或一部分，受到前后環(huán)節(jié)的影響和制約。

過去測(cè)繪地理信息服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、社會(huì)發(fā)展各部門，以地形圖、4D成果為代表的基礎(chǔ)測(cè)繪成果作為廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)性、公益性空間數(shù)據(jù)成果，凸顯全社會(huì)各部門、各行業(yè)的共性需求，提供最基礎(chǔ)的空間信息，因此比例尺從1:500～1:1 000 000設(shè)置齊整，要素選擇完整、通用，其特點(diǎn)是信息負(fù)載均衡、應(yīng)用廣泛普適。表6列舉了地形圖在機(jī)構(gòu)改革前應(yīng)用較多的部門中的主要用途[15]。

表6 機(jī)構(gòu)改革前地形圖在相關(guān)部門的主要用途

機(jī)構(gòu)改革后，自然資源部整合的部門和職責(zé)涉及表6中國(guó)土、城市規(guī)劃、城鄉(xiāng)建設(shè)、地質(zhì)礦產(chǎn)、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等主要測(cè)繪地理信息用戶部門，隨著整合的深入，以前各部門的專業(yè)要素必然融合成為統(tǒng)一的自然資源要素，在分類管理的基礎(chǔ)上向統(tǒng)一管理轉(zhuǎn)變，統(tǒng)一劃定自然資源要素，制定統(tǒng)一的自然資源要素定義和分類標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到對(duì)“山水林田湖草”全要素的綜合管理，基礎(chǔ)測(cè)繪成果服務(wù)方向有了清晰的主線。

在支撐自然資源管理中，新生產(chǎn)體系應(yīng)以“一測(cè)多用”為目標(biāo)，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，對(duì)已有成果體系進(jìn)行調(diào)整改造（圖1），構(gòu)建新成果序列和數(shù)據(jù)模型，形成新成果體系，為建立新生產(chǎn)系統(tǒng)中的技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、組織體系、質(zhì)量管理體系、成果服務(wù)體系提供依據(jù)和方向。可以通過以下工作開展新成果體系研究與建立。

1）梳理需求。圍繞自然資源管理中調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、統(tǒng)計(jì)分析評(píng)估、確權(quán)登記、空間規(guī)劃、用途管制、開發(fā)利用、保護(hù)修復(fù)、督察監(jiān)管、預(yù)警預(yù)報(bào)等全部業(yè)務(wù)的工作內(nèi)容、業(yè)務(wù)流程和環(huán)節(jié)，梳理對(duì)測(cè)繪地理信息成果的需求和要求。

2）形成新成果序列。以需求為基礎(chǔ)，對(duì)大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、重力基準(zhǔn)、深度基準(zhǔn)等成果，利用地球參考框架精化技術(shù)、衛(wèi)星精密測(cè)高技術(shù)、大地水準(zhǔn)面精化技術(shù)等，持續(xù)優(yōu)化、完善、維護(hù)全國(guó)統(tǒng)一、陸海一體、三維、高精度的空間基準(zhǔn)；對(duì)基礎(chǔ)地理信息成果類型逐一進(jìn)行梳理，從空間參考、分辨率、比例尺、成果類型、數(shù)據(jù)類型、質(zhì)量檢驗(yàn)、保密等級(jí)等各方面進(jìn)行適用性分析，研判新成果類型的可能性和可行性，形成新成果序列。

3）建立成果數(shù)據(jù)模型。對(duì)新成果序列中的每一類成果確立數(shù)據(jù)模型。以數(shù)字線劃圖成果為例：對(duì)基礎(chǔ)地理信息要素與自然資源要素進(jìn)行逐一分析比對(duì)，從定義、精度、屬性、采集、制圖等各方面，分析共性和差異，提出融合 *** ，對(duì)共性要素進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，判斷融合的效果，全面評(píng)估融合可能產(chǎn)生的各類影響和接受程度，提出解決方案，形成新時(shí)期的基礎(chǔ)地理信息要素；同時(shí)，對(duì)其成果精度、要素?cái)?shù)據(jù)字典、圖式表達(dá)、質(zhì)量要求等進(jìn)行類似的分析，融合、調(diào)整，最終形成新的數(shù)字線劃圖成果數(shù)據(jù)模型。

4）建立新型成果管理模式。地球空間網(wǎng)格適合多源異構(gòu)海量時(shí)空數(shù)據(jù)的集成、檢索、關(guān)聯(lián)、融合、共享、統(tǒng)計(jì)、分析及三維可視化，應(yīng)加快研究基于地球空間網(wǎng)格對(duì)各類成果數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一組織和管理的模式、 *** 和技術(shù)。

服務(wù)體系由業(yè)務(wù)體系、成果體系、技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、組織體系、質(zhì)量管理體系等構(gòu)成，見圖1。業(yè)務(wù)體系明確服務(wù)的對(duì)象、內(nèi)容和要求，解決“服務(wù)什么”的問題。成果體系、技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、組織體系、質(zhì)量管理體系解決“怎么服務(wù)”的問題。

1）業(yè)務(wù)體系建設(shè)。目前對(duì)于業(yè)務(wù)體系的研究和討論不多，主要側(cè)重在具體點(diǎn)上的服務(wù)業(yè)務(wù)的探索和實(shí)踐上，如三調(diào)、房地調(diào)查、資源環(huán)境承載力、自然資源資產(chǎn)審計(jì)、自然資源資產(chǎn)負(fù)載表編制等，或是籠統(tǒng)地對(duì)調(diào)查監(jiān)測(cè)、確權(quán)登記、空間規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)等方面宏觀的分析，缺少由面到線到點(diǎn)鉤織的體系化業(yè)務(wù)的思考。需要對(duì)自然資源管理全鏈條、全過程、全環(huán)節(jié)調(diào)研掌握需求和要求，研究分析測(cè)繪工作的嵌入點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn)，明確各項(xiàng)服務(wù)業(yè)務(wù)的對(duì)象、內(nèi)容和要求，以及工作流程和環(huán)節(jié)、相互的關(guān)聯(lián)關(guān)系和影響因素等，從而構(gòu)建業(yè)務(wù)體系。

2）技術(shù)體系建設(shè)。技術(shù)體系與現(xiàn)有生產(chǎn)體系中的技術(shù)體系差異不大。例如，對(duì)于自然資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)服務(wù)，以衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，綜合使用全色、多光譜、高光譜、紅外、熱感應(yīng)、激光雷達(dá)、干涉雷達(dá)等傳感器，快速獲取高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、高光譜分辨率、高輻射分辨率的各類影像作為動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)源；應(yīng)用在云計(jì)算環(huán)境下以機(jī)器學(xué)習(xí)為核心的影像識(shí)別和智能解譯技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)和變化檢測(cè)[16-17]；運(yùn)用移動(dòng)測(cè)量技術(shù)、手持測(cè)量技術(shù)、電子調(diào)繪技術(shù)等進(jìn)行野外核查取證；運(yùn)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析、疊加分析、沖突檢測(cè)、融合處理、制圖輸出。這些技術(shù)都包含在現(xiàn)有技術(shù)體系中，只是目標(biāo)對(duì)象不同。重點(diǎn)需要加強(qiáng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、管理、應(yīng)用，運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、評(píng)價(jià)、輔助決策等的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

3）成果體系建設(shè)。成果體系需要新建，包括實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)體系中所有服務(wù)業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的結(jié)果和成果，與新生產(chǎn)體系中的成果體系完全不同，更多的是如統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、報(bào)表報(bào)告、圖冊(cè)圖集、專題圖等成果類型。

4）標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)體系也需要新建，雖然兩個(gè)技術(shù)體系中的技術(shù)差異不大，但是兩個(gè)成果體系中的成果不同，實(shí)現(xiàn)過程和技術(shù)要求存在差異，需要制定新標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)新標(biāo)準(zhǔn)體系。需要研究測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)體系中以信息流為主維度構(gòu)建的原則是否適合服務(wù)型業(yè)務(wù)的開展。信息流為主維度側(cè)重于數(shù)據(jù)和成果的生產(chǎn)和處理標(biāo)準(zhǔn)，而數(shù)據(jù)獲取和應(yīng)用服務(wù)管理標(biāo)準(zhǔn)較少，對(duì)于服務(wù)自然資源管理業(yè)務(wù)而言，這種情況剛好相反。

5）組織體系建設(shè)。組織體系包括行政管理、項(xiàng)目實(shí)施、人員調(diào)度和設(shè)備管理等方面的建設(shè)內(nèi)容，涉及組織機(jī)構(gòu)、人員結(jié)構(gòu)的調(diào)整、優(yōu)化以及業(yè)務(wù)運(yùn)行相關(guān)的管理制度，通過組織體系建設(shè)，減少層級(jí)、剔除冗余、加強(qiáng)設(shè)計(jì)，形成扁平化、模塊化(按技術(shù)特長(zhǎng)和業(yè)務(wù)知識(shí)等劃分基本組織單元)、自適應(yīng)(根據(jù)不同業(yè)務(wù)要求，各模塊可自行銜接調(diào)整形成任務(wù)鏈)的新型組織結(jié)構(gòu)，保障服務(wù)過程中信息流、任務(wù)流、數(shù)據(jù)流的有序暢通和受控管理。

6）質(zhì)量管理體系建設(shè)。質(zhì)量管理體系需要研究以“兩級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收”保障“合格成果”為核心的生產(chǎn)質(zhì)量理念是否適用服務(wù)業(yè)務(wù)，根據(jù)成果體系中的每項(xiàng)成果，研究滿足自然資源管理的質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量要求，進(jìn)行綜合分析、理論研究、實(shí)踐驗(yàn)證，探索質(zhì)量管理技術(shù)和管理制度，建立質(zhì)量管理體系。

在繼續(xù)做好地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)與服務(wù)的基礎(chǔ)上，謀劃開展地理信息自然資源服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)和服務(wù)。其定位是為國(guó)、省、地市自然資源管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作提供全要素、全時(shí)空、多尺度、多維度的空間基底；提供滿足多源異構(gòu)時(shí)空大數(shù)據(jù)管理需要的地理信息服務(wù)；同時(shí)是滿足自然資源社會(huì)化服務(wù)需要的公共服務(wù)平臺(tái)。

空間基底，主要包括地理空間網(wǎng)格、二維地形成果、三維地貌成果、三維地物成果、地表影像成果等，能夠全面、真實(shí)反映當(dāng)前地理現(xiàn)狀，作為自然資源管理各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合、集成的底圖，是實(shí)現(xiàn)三維立體自然資源一張圖的基礎(chǔ)。

地理信息服務(wù)，主要包括對(duì)自然資源管理涉及的各類時(shí)空數(shù)據(jù)提供分布式時(shí)空大數(shù)據(jù)管理、時(shí)空大數(shù)據(jù)定位服務(wù)、地理編碼服務(wù)、空間分析服務(wù)、時(shí)空大數(shù)據(jù)共享計(jì)算、時(shí)空大數(shù)據(jù)可視化、時(shí)空大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)、時(shí)空大數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)等服務(wù)[18]。這些數(shù)據(jù)包括：地上地下、水上水下各類自然資源現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍、三區(qū)三線等管控?cái)?shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析、日常監(jiān)管、開發(fā)利用、保護(hù)治理等形成的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及其他 *** 部門協(xié)同共享的時(shí)空數(shù)據(jù)，主要用于滿足日常業(yè)務(wù)的需要。

公共服務(wù)平臺(tái)，即自然資源公共服務(wù)平臺(tái)，提供面向社會(huì)公眾、科學(xué)研究、教育科普、行政執(zhí)法等方面的一站式門戶網(wǎng)站服務(wù)，向外發(fā)布可公開的自然資源時(shí)空數(shù)據(jù)。

面對(duì)融入自然資源管理的時(shí)代要求，測(cè)繪地理信息工作既需要外視以明確服務(wù)方向和服務(wù)方式，還需要內(nèi)察以調(diào)整自身的結(jié)構(gòu)和模式，通過外合需求、內(nèi)調(diào)結(jié)構(gòu)，共促轉(zhuǎn)型升級(jí)。本文從內(nèi)察的角度出發(fā)，梳理了在成果、技術(shù)、人員、裝備等方面具備的工作基礎(chǔ)和面臨的新要求，從發(fā)展模式和體系結(jié)構(gòu)層面分析解決路徑、從工作層面提出具體舉措，對(duì)急需開展的新成果體系研究與建立、服務(wù)體系建設(shè)與實(shí)踐、地理信息自然資源服務(wù)平臺(tái)建設(shè)和服務(wù)進(jìn)行了初步思考，下一步需要在具體工作中開展進(jìn)一步的研究和實(shí)踐。