调查体系化，监测智能化，开启自然资源调查监测新篇章

日前，由广西壮族自治区自然资源厅、广西自然资源调查监测院主导，南方数码参与编著的《自然资源调查监测体系数字化建设》一书正式出版发行，是国内首部自然资源调查监测体系数字化建设类科技专著。

《自然资源调查监测体系数字化建设》一书共12章。全面阐述了自然资源调查监测体系数字化建设与发展的新动态、新思考、新探索。南方数码参与编写第11章——自然资源调查监测体系数字化建设案例，详细介绍了自然资源调查平台的架构、功能、特点、先进性、成熟性及应用场景。

该书的出版不仅为自然资源调查监测相关管理人员、专业技术人员以及自然资源调查监测数字化建设相关企业提供参考借鉴，而且将带动我国自然资源系统和相关领域对这一问题的深入研究与创新实践。

自然资源调查监测平台充分应用高分遥感、大数据、人工智能、无人机、实景三维、物联网、视频监控、5G、互联网+等技术手段，依托基础测绘成果和各类自然资源调查监测数据，建立自然资源三维时空数据库和管理系统，实现对各类自然资源调查监测信息的统一管理。

建设智能化监测分析系统，采用人工智能识别技术，通过机器深度学习训练各项业务识别模型算法，实现对遥感影像、无人机航拍影像的智能化识别提取，为调查监测平台提供分析处理服务。

围绕政务管理和社会公众的需求，基于自然资源调查监测基础数据，建设服务与应用系统，构建统计和分析评价指标，开展自然资源分析评价，为经济社会高质量发展和政府管理决策提供科学依据，为省、市级自然资源管理部门提供自然资源调查监测整体解决方案。

上两期，我们为大家介绍了自然资源调查监测平台的建设背景、平台架构和各子系统功能（点击阅读：技术赋能自然资源调查监测信息统一管理），以及平台的主要特点和应用效果（点击阅读：注重自然资源调查监测实效，动态感知、高效准确两不误）本期我们来了解一下该平台的先进性与成熟性。

自然资源时空数据库管理子系统

该平台利用一体化管理的时空数据模型，解决了时态链断裂、历史继承关系缺失问题，模型支持图斑回溯和历史时刻重现，降低了数据存储冗余。

运用时空数据关联技术和基态修正模型的时空数据快速索引技术，构建完整的、空间连续、多时相的长时序全国自然资源卫星遥感监测数据一体化的数据库，实现数据汇聚、处理、更新、分析、入库、发布、权限管理等功能于一体，对矢量数据、影像数据、智能感知数据、三维数据的有效管理和组织，确保自然资源监测数据的完整性、时效性和准确性。

自然资源时空数据库管理子系统

数据质量检查是自然资源监测的重要环节，其规范性、完整性和正确性直接决定监测产品的利用价值，其精度和准确度直接影响国家有关自然资源保护与开发的利用决策。

因此，该平台采用基于算子策略的自然资源监测数据质量检查技术，抓取数据时结合空间数据的特征，同步应用算子策略如主键检查、属性有效性检查、坐标系检查、表结构检查、图层完整性检查等数据预处理算子进行质检，将检查内容分类为空间参考、几何精度、属性精度、逻辑一致性、完整性和元数据六大类，挖掘形成一套质检的规则体系，然后进行可视化编排，应用于自然资源监测产品中。

在离线和实时数据进入之后，通过大数据中心的数据集成模块，对结构化、半结构化和非结构化数据进行数据汇聚和融合。

采用传统GIS和大数据GIS相结合的方式，利用各自的优点进行互补，结合关系型数据库数据一致性强、非关系型数据库性能高的优点，针对不同数据的特点进行分布式存储。

智能化监测分析子系统

在提取自然资源信息应用方面

通过基于人工智能的影像分割和分类技术，快速实现高分辨率遥感影像的高精度分类，快速、自动化地获取各自然资源类型的边界和定量化指标，辅助自然资源调查监测评价，实现自然资源定量化、精细化管理。

基于人工智能的三维点云处理

基于卷积神经网络的 LiDAR 点云配准技术和 LiDAR 点云精细化分类技术，实现点云的分割、分类，提升建筑物和地形起伏区域的分类精度，以及自然资源管理的精准程度。

基于人工智能的遥感处理

基于机器学习从遥感影像中识别出地理要素，对要素进行分割，并对分割后的要素提取边界，实现自动要素的矢量化，降低人工提取要素信息的干预程度。

基于人工智能的高光谱影像处理模型

高光谱影像能够精细化反应多种自然资源类别的细微特征，通过基于人工智能的高光谱遥感影像分类处理，精细化获取自然资源类别分类成果，辅助自然资源精细化管理。

基于人工智能的高光谱遥感影像分类处理

在自然资源变化监测方面

基于人工智能的影像变化检测技术，快速发现特定时间和区域内的自然资源类别和数量的变化，为国土空间规划监测评估、耕地保护和执法督察工作提供支持。

 变化前 

 变化后 

基于人工智能的影像变化检测

自然资源调查监测体系采用大场景设计、小场景落地的理念。以地质灾害的监测和预警为例，首先进行场景定义，从监测模型倒推，梳理所需要采集的数据指标、频率、来源，然后通过 DAG，把整个监测应用场景，从数据采集、数据清理转换到数据计算进行任务的组合编排，按照任务计划，通过分布式调度的方式，自动进行数据采集、数据计算和数据分析，提升整体运行效率。

任务灵活配置

调查监测成果服务与应用子系统

面对自然资源监测分析汇总需求的多样性，该平台通过提供可配置的统计规则、报表模板样式和统计内容，选择统计对象，实现对海量、异构、多语义、时序、多尺度数据的动态统计汇总，利用地理空间大数据的数据信息符号表达技术、数据渲染技术、数据交互技术和数据表达模型技术等可视化技术，实现预设的模板样式，使自然资源监测成果转化为用户所需信息，从而一键输出所需的自动化报表，为自然资源调查监测创造新价值。

报告定制

南方数码在研发领域坚持技术创新，提升研发平台能力的同时，在关键技术等方面持续探索，强化自身核心竞争力。目前，已应用人工智能技术实现了多项图像信息自动化提取工作，例如：OCR 识别、漂浮物识别、建筑用地变化检测、违建识别、油井识别等，有效支撑时空大数据与人工智能解译的相关业务。

全面面向智慧城市，以数据为基础，以测绘、住建、自然资源等行业为核心发展地理信息产业，拥有遍布全国的专业分公司，专业、专注、就近服务，目前已有数千个政务管理系统稳定运行在各级政府和行业管理部门。

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