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自然资源三维立体时空数据库

建设总体方案

为加强自然资源统一调查评价监测工作，健全自然资源监管体制，按照《自然资源调查监测体系构建总体方案》（自然资发〔2020〕15号）和《自然资源部信息化建设总体方案》（自然资发〔2019〕170号）要求，做好自然资源三维立体时空数据库建设，编制本方案。

目标任务

（一）总体目标

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神，建设自然资源三维立体时空数据库和数据库管理系统，实现自然资源调查监测数据成果在中央一级的立体化统一管理，形成自然资源调查监测一张底版、一套数据，保障国土空间基础信息平台良好运行，服务部“两统一”职责履行，也满足相关部门科学决策和社会公众对自然资源基础数据的需要。同时，推动地方各级数据库建设，支持自然资源调查监测数据成果横向联通、纵向贯通，满足各级自然资源管理部门、政府机构与公众的迫切需求。

（二）建设任务

1．自然资源三维立体时空数据库建库与集成

基于全国统一的三维空间框架，构建自然资源三维立体时空数据模型，准确表达地上、地表、地下各类自然资源空间关系及属性信息；组织开展自然资源调查监测数据的整合、集成与建库，形成物理分散、逻辑一致、动态更新的自然资源三维立体时空数据库，及时掌握自然资源基础数据及变化情况，有效支撑国土空间规划和自然资源各项管理的业务需求。

2．自然资源调查监测历史数据及相关数据集成衔接

采用“专业化处理、专题化汇集、集成式共享”的模式，将土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海域海岛等各类自然资源调查监测历史数据成果，以及荒漠化、沙化、石某某、野生动物等专题调查成果进行标准化整合，纳入国家级自然资源三维立体时空数据库集成管理。

3．自然资源三维立体时空数据库管理系统研发

围绕自然资源调查监测数据管理与应用需求，研发数据浏览、数据查询、数据分发、数据统计、数据分析、数据服务等功能，实现基于三维立体时空数据库的全国各类自然资源调查监测数据的可视化浏览、查询、统计、分析等实时应用，支撑国土空间规划和自然资源管理业务系统的运行。

（三）建设原则

1．统一设计、分工建设

依据《自然资源调查监测体系构建总体方案》，按照统一的总体架构、工作规划和标准规范，对标国际先进水平，考虑未来发展需要，制定自然资源三维立体时空数据模型和数据库设计方案，明确数据内容、结构、质量要求等，分工开展数据库建设工作。

2．物理分散、逻辑一致

按照《自然资源部信息化建设总体方案》，自然资源三维立体时空数据库采用分布式技术，在物理上分散在各数据库建设单位，依托涉密网络进行集成与整合，形成逻辑一致的数据库模式，实现自然资源调查监测数据成果的实时应用，以及自然资源三维立体时空数据库的适时更新。

3．科学实施、稳步推进

针对不同类型自然资源调查监测数据特点，制定差异化的数据集成策略。根据各自然资源调查监测数据库建设进度，成熟一个、集成一个、共享一个，及时整合集成各类自然资源调查监测数据（库），稳步推进自然资源三维立体时空数据库建设工作。

总体设计

基本组成

自然资源三维立体时空数据库是自然资源三维立体“一张图”的重要内容，是国土空间基础信息平台的数据支撑。围绕自然资源部管理的土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海域海岛等七类自然资源，构建由一个主库、九个分库组成的国家级自然资源三维立体时空数据库，实现对各类自然资源调查监测数据成果的逻辑集成、立体管理和在线服务应用。

国家级主数据库。按照国土空间规划和自然资源管理需求，基于统一的空间基底，逻辑集成各调查监测分库，物理迁移和集成部分数据成果，建设国家级主数据库。国家级主数据库负责全国自然资源调查监测数据成果的建库管理，负责连接各调查监测分库，负责调查监测数据的集成应用等。数据迁移内容在主数据库设计方案中明确。主数据库采取异地灾备、同城备份等形式，以保证数据安全。

调查监测分数据库。包括：土地资源、森林资源、草原资源、湿地资源、水资源、海洋资源、地表基质、地下资源和自然资源监测共9个分库。其中：土地资源分库负责基础调查数据成果的建库管理及应用，包括第三次全国国土调查、第二次全国土地调查及历年变更调查、耕地资源调查数据等；森林资源分库负责森林资源专项调查数据成果的建库管理及应用；草原资源分库负责草原资源专项调查数据成果的建库管理及应用；湿地资源分库负责湿地资源专项调查数据成果的建库管理及应用；水资源分库负责水资源专项调查数据成果的建库管理及应用；海洋资源分库负责海洋资源专项调查数据成果的建库管理及应用；地表基质分库负责地表基质调查数据成果的建库管理及应用；地下资源分库负责矿产资源、地下空间资源调查数据成果的建库管理及应用；自然资源监测分库负责自然资源常规监测、专题监测、应急监测等数据成果的集成建库管理。

各调查监测分数据库分别实现与土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海域海岛等各类自然资源调查监测历史数据的整合集成。结合历史调查数据，将能够准确回溯自然资源的发生发育的演替过程，科学预测未来发展的趋势和方向。历史调查监测数据库按照标准化要求，只进行库体质量整合，对不同数据库间因历史调查口径等导致的数据内容矛盾等不做处理。

数据模型

数据模型是自然资源三维立体时空数据库建设的关键。通过构建自然资源时空数据模型，将各类自然资源调查监测成果，以自然资源实体为单元，按照地下资源层、地表基质层、地表覆盖层、管理层，依次科学有序进行组织和管理，形成各类自然资源在空间上的分层，在时间上的分期，在地理位置上的分区，在业务上的逻辑关联。另外，模型也要为未来管理发展留有接口。

数据模型构建基于山水林田某某是一个生命共同体的系统理念，对部职责范围内的土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海域海岛等各类自然资源实体进行概念、逻辑和物理建模，形成自然资源在时间、空间、语义、管理、服务等方面一体化表达的实体模型。模型应准确反映出自然资源实体的时态、位置、数量、质量、生态五位一体的时空-属性关系。其中，属性符合调查监测指标，空间支持几何解析、测量和剖分，时间支持实体演变描述，从而有效支撑自然资源空间分布及变化的科学表达、精准测定和高效分析。

考虑到自然资源调查监测数据成果的实际情况，可根据自然资源调查监测工作要求进行统一建模，并分步骤开展数据建库。其中，调查监测成果以二维的点、线、面等方式记录信息的，利用数字高程模型（DEM）、数字表面模型（DSM）等构建的自然资源三维基底，获取自然资源实体的立体空间信息；若调查监测成果为三维方式，则构建包括点、线、面、体等几何特征的自然资源三维实体模型，直接记录自然资源实体的立体空间信息，数据模型支持自然资源实体信息的查询、检索与分析。

网络运行环境

依托自然资源“一张网”建设，自然资源三维立体时空数据库及数据库管理系统在涉密内网部署运行，为国土空间规划和自然资源管理相关业务系统运行提供数据和服务支撑。同时，通过业务网与地方自然资源管理部门等进行非涉密数据下发与汇交，分别通过电子政务内（外）网、互联网为相关部门、社会公众提供服务。

数据资源内容

按照自然资源三维立体时空数据库的结构，将自然资源调查监测数据分为土地资源、森林资源、草原资源、湿地资源、水资源、海洋资源、 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 保护，妥善处理共享开放与数据安全的关系，健全自然资源数据安全体系。

加大经费支持力度

加大自然资源三维立体时空数据库建设的经费保障力度，积极拓宽资金渠道，充分利用现有资金渠道，统筹运用各类资金，做好自然资源三维立体时空数据库建设经费预算，加强经费使用管理，提高经费使用效益。

大力推动科技创新

加强云平台、大数据、人工智能和三维可视化等先进技术研究，优化自然资源三维立体时空数据库建设技术流程，组织开展数据模型、算法与数据库建设标准研发，为数字中国、智慧国土、智慧城市等夯实基础。加快专业人才队伍建设，及时解决重理.大论和技术问题，不断提高调查监测数据成果的管理、应用、分析、评价和服务的能力和水平。

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