《自然资源大数据应用指南（试行）》

《自然资源大数据应用指南（试行）》第一章总则为深入贯彻落实数字中国战略，加快自然资源管理数字化转型，推动自然资源治理体系和治理能力现代化，规范和指导自然资源大数据的采集、管理、分析与应用，特制定本指南。本指南旨在通过系统性构建自然资源大数据应用体系，充分挖掘数据价值，提升自然资源监管决策的科学性、精准性和时效性。自然资源大数据应用应当遵循“统筹规划、分步实施，共享开放、安全可控，创新驱动、深化应用”的基本原则。坚持以业务需求为导向，以数据融合为抓手，打破数据壁垒，实现全要素、全周期、全空间的自然资源数据一体化管理。在应用过程中，须严格遵守国家及行业关于数据安全、保密和隐私保护的相关法律法规，确保数据在可控范围内高效流转与利用。本指南适用于各级自然资源主管部门及其直属单位开展自然资源大数据相关的平台建设、数据治理、分析挖掘、业务应用和服务共享等工作。各相关单位应依据本指南，结合本地实际业务需求与管理特点，制定具体的实施方案和技术细则，确保大数据应用工作落地见效。第二章数据资源体系建设自然资源数据资源体系是大数据应用的基石，必须构建标准统一、覆盖全面、动态更新的数据底座。数据资源体系建设应涵盖地表、地上、地下各类自然资源要素，整合基础地理、土地、矿产、森林、草原、水、湿地、海洋及测绘地理信息等多源数据。第一节数据分类与编码为便于数据的检索、整合与管理，须建立科学的数据分类编码体系。自然资源大数据原则上可分为基础数据、业务数据、成果数据及感知数据四大类。1.基础数据：包括数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM）、数字线划图（DLG）等基础地理信息数据，以及行政区划、地质构造等基础框架数据。此类数据是空间定位和空间分析的基础。2.业务数据：来源于自然资源日常管理过程中产生的数据，如土地报批、不动产登记、矿业权出让、规划审批、执法监察等业务流程数据。此类数据具有高频更新、强关联性的特点。3.成果数据：在自然资源调查监测、规划编制、确权登记等专项工作后形成的正式成果数据，如国土调查数据、国土空间规划数据、自然资源确权登记数据等。4.感知数据：通过物联网、卫星遥感、无人机、视频监控及智能监测设备实时获取的动态流数据，如地下水水位监测数据、地质灾害实时预警数据、违章建筑自动识别数据等。数据编码应采用统一的分类标准和标识规则，确保每一类数据都有唯一的编码，实现“一数一码”。编码结构应包含大类码、小类码、特征码及时间戳等关键信息，支持数据的全生命周期追溯。第二节数据采集与汇聚数据采集应坚持“存量统筹、增量规范”的策略。对于存量历史数据，应开展全面的数字化整理、清洗和标准化入库工作，消除数据孤岛；对于增量数据，应通过统一的数据接入接口，实现自动化采集和实时汇聚。1.多源数据融合：重点解决矢量数据与栅格数据的融合、二维平面数据与三维立体数据的融合、空间数据与非空间属性数据的关联。通过建立统一的空间参考系，消除因坐标系不一致导致的空间分析误差。2.实时动态更新：建立变化信息的快速发现与提取机制。利用卫星遥感影像对比、业务审批触发、物联网传感器推送等方式，实时捕捉自然资源变化信息，并同步更新至数据库，确保数据的现势性。3.质量控制前置：在数据采集环节即嵌入质量控制规则，对数据的完整性、逻辑一致性、空间精度、拓扑关系等进行自动化检查，不合格数据应予拦截并提示修正，从源头保障数据质量。第三节数据库建设架构构建适应海量数据存储和高效计算的混合数据库架构。针对结构化数据，采用关系型数据库进行管理；针对海量非结构化数据（如遥感影像、视频流），采用分布式文件系统或对象存储进行管理；针对空间矢量数据，采用空间数据库引擎进行管理；针对高频时序感知数据，采用时序数据库进行管理。通过建立“物理分散、逻辑统一”的分布式数据湖，实现各级自然资源部门数据的逻辑集中。数据湖应具备弹性扩展能力，能够随着数据量的增长线性扩展存储和计算资源，满足PB级甚至EB级数据的管理需求。第三章数据治理与标准化数据治理是确保数据好用、管用、安全用的关键环节。通过建立完善的数据治理组织架构和制度流程，对数据进行全生命周期的规范化管理。第一节数据清洗与标准化针对汇聚后的多源异构数据，必须进行深度的清洗和标准化处理。1.空间数据标准化：统一坐标系统，将不同来源的数据转换至国家规定的统一坐标系（如CGCS2000）。处理空间几何异常，修复自相交、重叠、碎片多边形等拓扑错误。2.属性数据标准化：统一数据字典，规范字段名称、数据类型、数据长度及取值范围。对于含义相同但表达方式不同的字段（如“地类名称”、“土地用途”），建立映射关系表，实现语义层面的统一。3.关联关系重构：基于唯一标识码（如不动产单元代码、宗地代码），重构不同业务板块之间的关联关系。例如，将土地审批数据、供地数据、登记数据通过宗地代码进行串联，形成完整的土地生命周期链条。第二节元数据管理建立统一的元数据中心，对数据资源进行全方位的描述。元数据应包括数据标识、数据内容、数据质量、数据分布、数据来源、数据所有者、更新频率、访问权限等关键信息。通过元数据管理系统，实现数据资源的“账本式”管理。用户可以通过元数据目录快速检索所需数据，了解数据的来龙去脉和质量状况，从而提升数据获取的效率和准确性。元数据元数据应随主数据的变更而自动更新，保持其同步性。第三节数据质量管理构建“事前防范、事中监控、事后评估”的数据质量闭环管理体系。1.质量规则库：针对不同类型的数据，制定详细的质量检核规则库。规则应包括空值检查、值域检查、格式检查、逻辑检查、唯一性检查、拓扑检查等。2.质量检核引擎：部署自动化的质量检核引擎，定期对库内数据进行批量扫描，生成数据质量报告。报告应明确指出问题数据的位置、错误类型及严重程度。3.质量问题整改：建立数据质量问题反馈与整改机制。将质量问题自动派发给数据生产单位或管理单位，督促其在规定时限内完成整改，并记录整改过程，形成质量追溯档案。第四章大数据平台架构支撑自然资源大数据应用依赖于坚实的技术平台支撑。平台应采用云原生架构，具备高可用性、高并发处理能力和强大的算力支撑。第一节基础设施层充分利用政务云或行业专云资源，构建弹性计算、存储和网络基础设施。根据应用需求，配置通用计算节点、GPU加速计算节点（用于遥感影像解译、三维模型渲染等高算力需求场景）以及IO密集型存储节点。建立容器化部署环境，支持微服务架构的快速编排与弹性伸缩。通过容器编排技术，实现应用服务的自动化运维，提高系统的稳定性和资源利用率。第二节数据服务层数据服务层是连接数据资源与应用系统的桥梁，应提供标准化的数据访问接口和服务能力。1.空间分析服务：提供缓冲区分析、叠加分析、路径分析、三维空间分析等基础空间算子服务，支持应用层进行复杂的空间运算。2.检索查询服务：提供基于空间范围、属性条件、时间维度的多模态检索查询能力，支持海量数据的秒级响应。3.制图渲染服务：提供动态地图渲染、地图切片生成、三维场景搭建等服务，支持多端（PC端、移动端）的高效可视化。4.数据分发服务：提供数据提取、格式转换、在线下载等服务接口，支持跨部门、跨层级的数据共享交换。第三节应用支撑层应用支撑层为各类业务应用提供通用的技术组件和工具集，避免重复造轮子。1.算法模型仓库：集成常用的自然资源分析算法模型，如适宜性评价模型、生态敏感性分析模型、土地集约利用评价模型、变化检测模型等。支持模型的版本管理、参数配置和在线调用。2.流程编排引擎：提供可视化的业务流程编排工具，支持将数据处理、分析计算、任务调度等步骤组合成自动化的业务工作流。3.可视化组件库：提供丰富的图表、地图、三维特效等可视化组件，支持快速搭建交互式、沉浸式的数据展示大屏。第五章核心业务应用场景自然资源大数据应用应紧密围绕“两统一”职责，聚焦核心业务痛点，打造具有深度和广度的典型应用场景，切实提升管理效能。第一节国土空间规划监测评估预警基于大数据技术，建立国土空间规划全生命周期监测评估预警机制，实现对规划实施情况的动态监管。1.规划实施监测：利用遥感影像、土地利用现状数据与国土空间规划数据进行叠加比对，自动监测建设用地规模、耕地保有量、生态保护红线等重要控制指标的落实情况。重点识别违规用地、压占生态红线等违法违规行为。2.“一张图”实施评估：整合人口、经济、社会、环境等多部门数据，对国土空间开发保护格局进行综合评估。分析城市扩张效率、基础设施配套水平、公共服务覆盖度等，评估规划实施的科学性和有效性。3.风险预警预测：基于历史数据和机器学习算法，构建资源环境承载力预警模型。当某区域的开发强度接近或超过承载力阈值时，系统自动发出预警，为规划调整和管控政策制定提供依据。第二节自然源资产产权管理与监管利用大数据技术打通自然资源确权登记、资产评估、资产处置等环节，实现自然资源资产的全链条管理。1.产权数据关联：以不动产登记数据为基础，关联土地、矿产、森林等自然资源的调查、审批、交易数据，构建“山水林田湖草沙”为一体的自然资源产权图谱。清晰展示每一笔自然资源资产的权属界线、面积、用途及权利人信息。2.资产价格动态监测：抓取土地市场、矿产市场的交易数据，结合区域经济发展指标，构建自然资源资产价格动态监测模型。分析资产价格波动趋势，为资产配置和出让定价提供数据支撑。3.国有资产流失监管：通过对比资产处置数据与市场公允价格，结合企业工商信息、股东信息等，分析是否存在低价资产处置、利益输送等潜在国有资产流失风险，强化国有资产监管。第三节智慧执法监察与耕地保护构建“天、空、地、网”一体化的智慧执法监察体系，提升对违法行为的发现、制止和查处能力。1.智能变化检测：利用多期卫星遥感影像，结合AI图像识别技术，自动提取地表变化图斑。通过算法过滤植被变化、季节性变化等干扰因素，精准识别疑似违法建设、非法占地等变化图斑。2.违法行为判定：将提取的变化图斑与土地利用现状、规划许可、审批备案等数据进行叠加分析。自动判定变化图斑的合法性，生成违法线索清单，并推送给基层执法人员进行实地核查。3.耕地“非农化”“非粮化”监测：专项针对耕地保护重点区域，利用高分辨率遥感影像和地面传感器数据，监测耕地转为林地、园地、草地等情况，以及永久基本农田上种植非粮作物行为，牢牢守住耕地保护红线。第四节地质灾害监测预警与生态修复利用大数据技术提升地质灾害的防灾减灾能力和生态修复工程的科学监管水平。1.立体监测预警：整合降雨量数据、地表位移监测数据（GNSS）、深部位移监测数据（测斜仪）、地下水监测数据等多维感知数据。构建地质灾害综合预警模型，实现滑坡、泥石流等灾害的实时预警和临灾预报。2.生态修复成效评估：利用修复前后的遥感影像，结合植被覆盖度（NDVI）、生物多样性指数、土壤侵蚀模数等生态环境指标，对生态修复工程的成效进行定量评估。分析生态系统的恢复趋势，为后续修复工程的优化提供科学依据。第六章数据共享与开放服务在保障安全的前提下，推动自然资源数据在政府部门内部、社会公众层面的有序共享和开放，最大化释放数据价值。第一节部门间数据共享建立跨部门数据共享协调机制，明确数据共享的范围、条件和责任。1.共享目录管理：编制自然资源数据共享目录，向社会公开数据共享的清单、内容、更新频率及获取方式。区分“无条件共享”、“有条件共享”和“不予共享”三类数据。2.交换平台对接：依托政务数据共享交换平台，实现与发改、住建、农业、环保、水利等部门的数据互联互通。通过API接口或文件交换方式，常态化提供基础地理数据、规划数据、审批数据等共享服务。3.需求响应机制：建立快速的数据共享需求响应机制。对于其他部门提出的合理数据需求，应在规定时限内完成审核与授权，通过数据服务接口提供数据，减少纸质材料的流转。第二节社会化数据开放在脱密处理后，推动自然资源数据向社会公众和市场主体开放，赋能数字经济和社会发展。1.公众服务接口：开放基础地理信息查询、不动产登记信息查询、地质资料查询等便民服务接口，支持互联网应用（如地图导航、房产交易）的集成调用。2.企业数据服务：向测绘地理信息企业、规划设计单位、科研机构等提供脱敏后的自然资源数据产品。通过数据沙箱、安全计算环境等方式，支持企业进行数据分析挖掘，但确保原始数据不落地。3.典型开放应用：鼓励开发基于自然资源开放数据的创新应用，如智慧旅游、智能交通、城市体检、选址分析等，形成良好的数据应用生态。第七章安全保障体系坚持安全与发展并重，构建全方位、多层次、立体化的自然资源大数据安全保障体系。第一节数据分级分类保护依据数据的重要性和敏感程度，对自然资源大数据进行分级分类保护。数据级别定义示例数据防护措施核心数据关系国家安全、国民经济命脉，一旦泄露可能造成严重危害国家涉密基础测绘成果、战略矿产资源储量数据、关键军事设施周边地理数据物理隔离、高强度加密、严格审批、离线存储、禁止互联网传输重要数据关系公共利益、经济安全，一旦泄露可能造成较大影响不动产登记详细档案、未公开的国土空间规划数据、大比例尺地形图数据脱敏、访问控制、传输加密、审计日志、网络隔离一般数据可公开或在一定范围内共享的数据已公开的规划成果、行政区划数据、公共服务设施数据身份认证、权限管理、常规网络安全防护第二节全方位安全防护1.网络安全：构建内外网物理隔离或逻辑隔离架构。在边界部署下一代防火墙、入侵检测防御系统（IDPS）、Web应用防火墙（WAF）等安全设备。实施网络分区分域管理，严格划分核心交换区、数据存储区、应用服务区、对外发布区。2.主机与数据安全：加强服务器和终端的病毒防护、漏洞扫描及补丁管理。对敏感数据在存储态和传输态进行加密保护。建立完善的数据备份机制，实施“本地备份+异地灾备”，确保数据在极端情况下的可恢复性。3.应用安全：加强应用系统的身份认证和访问控制，推广使用数字证书、生物识别等强认证方式。实施代码审计和渗透测试，及时修复应用漏洞。对应用操作进行全过程日志记录，确保行为可追溯。第三节运营安全与审计建立安全运营中心（SOC），对全网安全态势进行实时监控和通报预警。1.态势感知：利用大数据分析技术，收集并分析各类安全日志，识别潜在的网络攻击、异常访问、数据爬取等安全威胁，实现安全风险的早发现、早处置。2.审计追踪：保留所有用户（包括运维人员和管理员）的数据访问、操作、下载日志。审计日志应不可篡改，保存期限不少于6个月。定期开展安全审计，检查权限配置的合规性和操作流程的规范性。3.应急响应：制定完善的数据安全事件应急预案，定期开展应急演练。一旦发生数据泄露、勒索病毒攻击等安全事件，能够快速启动应急响应，进行止损、溯源和恢复。第八章组织实施与保障第一节