中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊   我國用全球7%的耕地承載著近20%的人口，保障了快速工業(yè)化和城市化發(fā)展進(jìn)程，取得了舉世矚目的成績，但也導(dǎo)致了我國極其稀缺的土地資源長期面臨高強(qiáng)度、高風(fēng)險利用、極度缺乏彈性空間等一系列可持續(xù)發(fā)展的問題。過去30多年的發(fā)展，支撐我國國土空間開發(fā)的土地資源、水資源、能礦資源和生態(tài)資源等基礎(chǔ)條件發(fā)生了巨大變化。今后10—20年仍是我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)的重要時期，也是空間結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要時期。我國既要滿足人口增加、人民生活改善、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對國土空間的巨大需求，又要為保障糧食安全而保護(hù)耕地，還要保障生態(tài)安全和人民健康。這就需要更加注重高效、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的土地資源，需要更加注重處理集聚和分散、開發(fā)和保護(hù)的關(guān)系，需要更加注重國土安全，構(gòu)建高效、協(xié)調(diào)和可持續(xù)的國土空間開發(fā)格局。因此，需要精準(zhǔn)化、動態(tài)監(jiān)管每一塊土地資源開發(fā)利用與保護(hù)全過程，傳統(tǒng)的土地資源管理模式面臨著挑戰(zhàn)。

同時，我國土地利用活動的多樣性與土地問題的特殊性，也迫切需要通過土地科技創(chuàng)新、尋求更先進(jìn)的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)土地資源的有效管理。在數(shù)字化浪潮的驅(qū)動下，隨著海量存儲、高速網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)的發(fā)展成熟，土地資源的治理勢必進(jìn)入一個全新發(fā)展階段。在智慧社會發(fā)展戰(zhàn)略引領(lǐng)下，充分利用我國國土信息化建設(shè)?30?多年的建設(shè)成果，構(gòu)建以土地資源數(shù)字化、精細(xì)化、智能化為基礎(chǔ)的“智慧土地”，為我國土地資源管控邁入全新的智慧化時代提供了機(jī)遇。

“智慧土地”內(nèi)涵與發(fā)展機(jī)遇

當(dāng)前，我們正在進(jìn)入信息化新階段，即以數(shù)據(jù)的深度挖掘和融合應(yīng)用為主要特征的智能化階段，在人-機(jī)-物三元融合的大背景下，以“萬物均需互聯(lián)、一切皆可編程”為目標(biāo)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化呈現(xiàn)融合發(fā)展新態(tài)勢。技術(shù)進(jìn)步催生了人類治理模式和治理體系的變革，“智慧土地”在“智慧地球”“智慧城市”和“智慧社會”建設(shè)的指引下應(yīng)運(yùn)而生，并被賦予新的時代內(nèi)涵。

從“智慧地球”到“智慧土地”

2008?年?11?月，IBM?公司提出“智慧地球”概念；2009?年?1月，時任美國總統(tǒng)奧巴馬公開肯定了?IBM?公司“智慧地球”思路，并將其上升為國家戰(zhàn)略。2009年?8?月，IBM?公司又發(fā)布了《智慧地球贏在中國》計(jì)劃書，正式揭開?IBM“智慧地球”中國戰(zhàn)略的序幕。2009?年?8月，IBM?公司發(fā)布了《智慧城市在中國》報告，自此后“智慧城市”建設(shè)進(jìn)入廣泛推廣普及階段。IBM?公司認(rèn)為“智慧城市”是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。

黨的十九大報告提出建設(shè)“智慧社會”，要充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、遠(yuǎn)程化等信息化方式提高全社會基本公共服務(wù)的覆蓋面和均等化水平，構(gòu)建立體化、全方位、廣覆蓋的社會信息服務(wù)體系，推動經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展，建設(shè)美好社會。

“智慧地球”和“智慧社會”都是人類信息化由數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化的發(fā)展，從而推動人類社會治理模式和治理能力提升的過程。數(shù)字化奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的獲取和積累；網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)造平臺，促進(jìn)數(shù)據(jù)資源的流通和匯聚；智能化展現(xiàn)能力，通過多源數(shù)據(jù)的融合分析呈現(xiàn)信息應(yīng)用的類人智能，幫助人類更好認(rèn)知復(fù)雜事物和解決問題。

相應(yīng)地，我國土地信息化過程也經(jīng)歷了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)發(fā)展階段。1999?年“數(shù)字國土工程”啟動，從數(shù)字地球的戰(zhàn)略高度，系統(tǒng)整合地球表層國土資源的空間基礎(chǔ)信息，建立國土資源數(shù)據(jù)庫。經(jīng)過?10?年的建設(shè)，該工程于?2009?年基本完成國土資源調(diào)查等各類資源的數(shù)字化建庫。2005?年，以此為基礎(chǔ)的“金土工程”啟動，以“一中心三平臺”（以國土資源“一張圖”為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)中心，以及電子政務(wù)平臺、綜合監(jiān)管平臺、共享服務(wù)平臺）建設(shè)為核心內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)土地、礦產(chǎn)等調(diào)查、評價、規(guī)劃與業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)資源整合與信息化服務(wù)。

作為自然資源信息化頂層設(shè)計(jì)，2019?年新組建的自然資源部在其發(fā)布的《自然資源部信息化建設(shè)總體方案》中明確提出：充分運(yùn)用移動互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)，建成以自然資源“一張網(wǎng)”“一張圖”“一個平臺”為支撐，面向監(jiān)管決策、政務(wù)服務(wù)和調(diào)查評價的自然資源信息化體系，全面增強(qiáng)自然資源動態(tài)監(jiān)測與態(tài)勢感知能力、綜合監(jiān)管與科學(xué)決策能力、政務(wù)“一網(wǎng)通辦”與開放共享能力，提升自然資源管理的一體化、精細(xì)化和智能化水平。與此同時，部分城市和部分業(yè)務(wù)已開展智慧土地相關(guān)建設(shè)。例如：北京市開展了從“數(shù)字國土”到“智慧國土”的實(shí)踐探索；新一輪國土空間規(guī)劃提出創(chuàng)建“智慧國土”空間規(guī)劃體系，推動著“數(shù)字土地”向“智慧土地”時代的發(fā)展。

“智慧土地”的內(nèi)涵

“智慧土地”是利用新一代信息技術(shù)來感知、監(jiān)測、整合、分析土地資源狀態(tài)、演變過程和人類對土地資源開發(fā)、利用和保護(hù)過程中形成的各種人地關(guān)系，并據(jù)此對土地系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和過程作出迅速、靈活、準(zhǔn)確的預(yù)警、調(diào)控和決策反應(yīng)，融合“人本”與“技術(shù)”智慧以實(shí)現(xiàn)土地資源治理能力提升，構(gòu)建高效、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的土地資源系統(tǒng)。

建設(shè)“智慧土地”是在土地資源管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過智能化推動土地資源治理模式轉(zhuǎn)變和治理能力提升的必然要求。其內(nèi)涵包括?4個維度特征： 要讓土地系統(tǒng)成為真正的生命體，有智慧、會思考；新技術(shù)能將土地系統(tǒng)的多維特征、變化與運(yùn)行過程系統(tǒng)、精確、實(shí)時數(shù)字化到虛擬的數(shù)字空間，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)土地空間到虛擬數(shù)字空間的保真映射； 在虛擬空間能重建這些生命體，理解其運(yùn)行機(jī)制、模擬其自組織行為； 具備對各種人類活動、自然環(huán)境變化帶來干擾的響應(yīng)、預(yù)警和調(diào)控決策能力。

“智慧土地”面臨的挑戰(zhàn)

在后工業(yè)文明和新一代信息技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下，“智慧土地”面臨著重大的歷史機(jī)遇；同時，也面臨著從傳統(tǒng)的土地資源單要素利用導(dǎo)向的管理，向土地系統(tǒng)生命體的全要素、全方位、多功能認(rèn)知和治理轉(zhuǎn)變的挑戰(zhàn)。

土地資源系統(tǒng)的再認(rèn)知與新學(xué)科范式構(gòu)建

在后工業(yè)文明時代，我國正在踐行生態(tài)文明建設(shè)，土地資源內(nèi)涵屬性被賦予新內(nèi)容，需要重新認(rèn)識土地系統(tǒng)，以適應(yīng)“智慧土地”發(fā)展的需求。認(rèn)知土地系統(tǒng)需把握以下?4?點(diǎn)： 土地資源的系統(tǒng)認(rèn)知觀。它是人地復(fù)合形成的生命體，是在土地資源長期演化形成自然屬性的基礎(chǔ)上，由人類在開發(fā)利用與保護(hù)過程中形成的人地關(guān)系復(fù)合系統(tǒng)。 土地資源的多功能認(rèn)知觀。過去對土地資源的認(rèn)知過于強(qiáng)調(diào)人類對土地的直接利用，農(nóng)用地、建設(shè)用地、未利用地的三大類劃分方式過于聚焦土地的農(nóng)業(yè)用途與建設(shè)用途，容易導(dǎo)致對土地資源生態(tài)內(nèi)涵的忽視。在新的歷史時期，土地資源的多功能屬性被逐漸認(rèn)知和重視，在傳統(tǒng)的生產(chǎn)功能、承載功能的基礎(chǔ)上，生態(tài)價值成為了土地資源系統(tǒng)的重要功能屬性。 土地資源的廣義價值觀。土地由以經(jīng)濟(jì)為核心的生產(chǎn)要素演變?yōu)槿丝?經(jīng)濟(jì)-社會-生態(tài)-文化等多要素耦合，具備資源、資產(chǎn)、資本、生態(tài)、文化等多重屬性，因此需建立廣義的土地綜合價值觀。 土地資源系統(tǒng)的格局與過程耦合認(rèn)知觀。耦合格局與過程是系統(tǒng)認(rèn)知土地資源的基礎(chǔ)要點(diǎn)。土地資源的空間格局影響生態(tài)和人類利用過程，生態(tài)和人類利用過程也改變該空間格局，從而產(chǎn)生土地系統(tǒng)中的各種時空效應(yīng)。

長期以來，土地科學(xué)所涉及的科學(xué)問題研究和人才培養(yǎng)零散分布在相關(guān)學(xué)科門類下，缺乏系統(tǒng)性和整裝性。要實(shí)現(xiàn)土地科技創(chuàng)新支撐，必須遵循土地科學(xué)的客觀規(guī)律。在重新認(rèn)知土地系統(tǒng)生命體的基礎(chǔ)上，從理論邏輯出發(fā)，將現(xiàn)有土地資源、土地管理、土地經(jīng)濟(jì)、土地工程、土地信息技術(shù)、土地生態(tài)等領(lǐng)域的理論與方法進(jìn)行有機(jī)整合，形成土地學(xué)科獨(dú)有的理論體系與知識框架，凝練公認(rèn)性、系統(tǒng)性和科學(xué)性的學(xué)科范式，使得土地科學(xué)學(xué)科與人才培養(yǎng)體系能真正支撐智慧土地建設(shè)與發(fā)展。

土地系統(tǒng)的自組織與人類治理的共適

讓土地系統(tǒng)真正成為有智慧、會思考的生命體，必須充分認(rèn)知和發(fā)揮土地系統(tǒng)的自組織能力。人類文明發(fā)展史伴隨著人類對土地資源系統(tǒng)認(rèn)知和人地關(guān)系不斷演進(jìn)的過程。從史前文明人類對土地資源的不自覺利用，到農(nóng)業(yè)文明人類對土地資源有意識的開發(fā)利用，再到工業(yè)文明人類對土地資源的高強(qiáng)度的剝奪式開發(fā)和利用，發(fā)展到后工業(yè)文明時代的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明成為人類共同的發(fā)展價值取向，人地關(guān)系發(fā)生了根本性變化。

如果說過去人類是以主宰者的身份在利用和改造著土地系統(tǒng)，是通過各種外部的干預(yù)手段來改變土地系統(tǒng)以滿足人類發(fā)展需求目的；那么，在生態(tài)文明時代，以“智慧土地”為導(dǎo)向的人類與土地系統(tǒng)的關(guān)系將是共生共適的關(guān)系，是從人地復(fù)合形成的生命體中去謀求人類福祉與土地資源系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。構(gòu)建共生共適框架下的“智慧土地”，傳統(tǒng)的土地資源管理需要從人類對土地資源系統(tǒng)施加外部被動式干預(yù)的過程，向以充分發(fā)揮土地資源系統(tǒng)自組織功能的自發(fā)主動調(diào)試過程轉(zhuǎn)變。

土地資源管理的行政層級體系與國土空間網(wǎng)絡(luò)化格局協(xié)同

隨著我國市場化和經(jīng)濟(jì)一體化深入發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、高速交通等新技術(shù)快速發(fā)展帶來的“時空壓縮”，傳統(tǒng)城鎮(zhèn)空間體系的等級色彩和行政邊界的分隔效應(yīng)正不斷淡化，跨界聯(lián)系日益加強(qiáng)，區(qū)域間、城鎮(zhèn)間關(guān)系日趨扁平化、網(wǎng)絡(luò)化，并直接影響跨界區(qū)域空間體系。

在新的網(wǎng)絡(luò)化、區(qū)域協(xié)同發(fā)展背景下，城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)、生態(tài)用地保護(hù)正在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型，以行政邊界為單元的優(yōu)勢區(qū)位競爭原則的土地資源配置模式面臨著新挑戰(zhàn)。適合網(wǎng)絡(luò)化空間組織的土地資源配置的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法亟待發(fā)展，例如：土地資源開發(fā)利用與保護(hù)的空間沖突與協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制解析的基礎(chǔ)理論；城鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)要素與人口流動網(wǎng)絡(luò)等多網(wǎng)空間融合與鑲嵌結(jié)構(gòu)分析關(guān)鍵技術(shù)；綜合層級體系垂向傳導(dǎo)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)橫向交互的多尺度土地資源配置模型方法，構(gòu)建土地資源網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同配置體系，為智慧土地建設(shè)提供基礎(chǔ)框架。

“智慧土地”建設(shè)模式與支撐保障體系

國家在做好“智慧土地”建設(shè)頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，如何結(jié)合各地方土地資源管理的實(shí)際及業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，統(tǒng)籌推進(jìn)“智慧土地”建設(shè)的試點(diǎn)、示范，探索“智慧土地”建設(shè)模式，是全面實(shí)施“智慧土地”建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

根據(jù)目前各地方國土資源信息化建設(shè)的優(yōu)勢，遵循政府主導(dǎo)、公眾參與的原則，可以采取?2?種途徑分步實(shí)施“智慧土地”建設(shè)工程： 以土地管理的重點(diǎn)業(yè)務(wù)智慧化建設(shè)為突破口，開展諸如“智慧土地”調(diào)查（基于“三調(diào)”建成的土地調(diào)查云為基礎(chǔ)平臺）、“智慧監(jiān)管”（如“慧眼守土”工程）、“智慧土地”評價（基于已開展的“智慧國土”資源評價體系）、“智慧國土”空間規(guī)劃（各地正在全面探索構(gòu)建“智慧國土”空間規(guī)劃體系和實(shí)施路徑）。 以土地管理全流程智能化框架體系和基礎(chǔ)平臺建設(shè)為主導(dǎo)的實(shí)踐探索，如：自然資源部組織搭建的自然資源信息化頂層設(shè)計(jì)、全國自然資源原國土資源部信息中心組織建設(shè)的全國國土資源綜合監(jiān)管平臺，以及北京等自然資源部門組織的城市級智慧土地建設(shè)探索。同時，“智慧土地”是對土地資源管理模式的全面變革，需要探索圍繞土地資源管理業(yè)務(wù)的模式重構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化、信息安全、共享等相關(guān)政策、法規(guī)和體制機(jī)制建設(shè)和改革。

“智慧土地”建設(shè)需解決的關(guān)鍵技術(shù)

要實(shí)現(xiàn)土地系統(tǒng)有智慧、會思考，從技術(shù)角度需解決?3?個維度的關(guān)鍵問題： 土地資源系統(tǒng)的全方位、系統(tǒng)的感知； 土地資源系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)的融合； 虛擬空間數(shù)字化重建土地資源系統(tǒng)并進(jìn)行智能化分析決策。主要關(guān)鍵技術(shù)包括以下?5?個方面。

土地資源系統(tǒng)智能感知技術(shù)

我國已開展的?3?次全國性土地調(diào)查，特別是?2017?年以來開展的第三次全國土地調(diào)查，積累了大量的調(diào)查數(shù)據(jù)和技術(shù)手段，形成了全國土地資源調(diào)查、地理國情監(jiān)測、年度變更調(diào)查、土地督察/執(zhí)法等業(yè)務(wù)體系，為我國土地資源摸清家底、合理規(guī)劃利用，以及有效監(jiān)管起到了極大的作用。

但面向“智慧土地”建設(shè)需求，現(xiàn)有的調(diào)查監(jiān)測技術(shù)難以滿足，需要實(shí)現(xiàn)?2?個轉(zhuǎn)變： 從內(nèi)容維度上，要實(shí)現(xiàn)從土地資源自然屬性維度為主的調(diào)查監(jiān)測向自然、社會經(jīng)濟(jì)綜合維度的感知轉(zhuǎn)變，即從對土地資源的監(jiān)測向人-地系統(tǒng)感知轉(zhuǎn)變； 從時空粒度上，空間上要實(shí)現(xiàn)從權(quán)屬區(qū)圖斑為基本單元向利用地塊為單元的轉(zhuǎn)變，時間上要由年度/季度的調(diào)查監(jiān)測向?qū)崟r化監(jiān)控轉(zhuǎn)變。為此，在技術(shù)上，需要綜合運(yùn)用?5G?技術(shù)、人工智能技術(shù)，以及對地觀測網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)等觀測手段，構(gòu)建一體化、立體感知技術(shù)體系，解決對地觀測端對端直接對接的虛擬地面站服務(wù)技術(shù)、全國地塊身份編碼、海量數(shù)據(jù)搜索引擎、PB級數(shù)據(jù)流水線處理、圖斑變化智能提取、實(shí)時在線調(diào)查取證等系列關(guān)鍵技術(shù)，建立地塊信息變化驅(qū)動的主動式即時調(diào)查感知模式。

土地資源系統(tǒng)大數(shù)據(jù)聚合技術(shù)

數(shù)據(jù)化是信息化的基礎(chǔ)，聚合的土地系統(tǒng)數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)“智慧土地”的重要保障。如何聚合智能感知網(wǎng)絡(luò)獲取的多源、多模態(tài)、異質(zhì)的人地系統(tǒng)大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全局協(xié)同，并全方位映射土地系統(tǒng)整體特征，是“智慧土地”的建設(shè)前提。當(dāng)前，亟待研究解決國土空間系統(tǒng)全方位、全要素感知大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生機(jī)理、認(rèn)知方式與表現(xiàn)形式及其形式化表達(dá)模型、多元特征歸一化表達(dá)方法、聚合與協(xié)同增強(qiáng)，以及大規(guī)模土地大數(shù)據(jù)存儲與分布式管理等關(guān)鍵技術(shù)（圖?1）。

土地系統(tǒng)生命共同體人地協(xié)同建模技術(shù)

土地系統(tǒng)是一個人文與自然過程耦合的人地復(fù)合的生命共同體。現(xiàn)有的土地系統(tǒng)建模方法強(qiáng)調(diào)了土地系統(tǒng)的自然和經(jīng)濟(jì)屬性，對諸如土地利用決策主體的空間行為特征、土地市場、政策、法規(guī)、聚居人群等人文社會因素的關(guān)注嚴(yán)重缺乏，難以真實(shí)反映土地資源開發(fā)、利用與保護(hù)行為干預(yù)下的土地系統(tǒng)時空演變的規(guī)律，需要研究土地資源系統(tǒng)的自然與人文過程多尺度、多主體、多目標(biāo)協(xié)同建模的基礎(chǔ)理論和技術(shù)。理解人地復(fù)合的生命共同體運(yùn)行機(jī)制是通過技術(shù)賦能智慧土地的前提，需揭示人地協(xié)同驅(qū)動的機(jī)理（圖?2）。

傳統(tǒng)的以單一圖斑或柵格為計(jì)算載體，僅對土地資源利用空間進(jìn)行劃分和抽象，既難以服務(wù)土地資源系統(tǒng)演變過程的表達(dá)、分析、計(jì)算和調(diào)控決策全過程，也難以實(shí)現(xiàn)兼具自然與人文過程信息聚合單元和分析計(jì)算單元的任務(wù)需求。如何從自然與人文地理過程協(xié)同視角出發(fā)，改變這種現(xiàn)狀？圖?3?提出一種以位置為載體，進(jìn)行土地系統(tǒng)的自然/人文過程的協(xié)同表達(dá)與建模基元，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新的計(jì)算框架。

土地利用智能空間優(yōu)化技術(shù)

智能優(yōu)化技術(shù)是“智慧土地”實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控決策的核心，群智能優(yōu)化技術(shù)為“智慧土地”提供了技術(shù)支撐。然而，群智能優(yōu)化技術(shù)僅提供了優(yōu)化技術(shù)框架，難以直接解決顯式的空間優(yōu)化問題，還需要解決空間優(yōu)化問題到群智能計(jì)算的空間化映射、空間尋優(yōu)的領(lǐng)域知識化等關(guān)鍵問題。圖?4?提供了一種基于五元組的空間優(yōu)化問題形式化描述模型，并將其與群智能優(yōu)化問題映射的概念框架。

土地利用空間優(yōu)化是面向領(lǐng)域問題的復(fù)雜空間化決策問題，領(lǐng)域知識對空間優(yōu)化問題的求解至關(guān)重要。群智能優(yōu)化計(jì)算方法利用隨機(jī)的交叉變異/信息素?fù)]發(fā)/速度矢量等來實(shí)現(xiàn)解空間的逐步優(yōu)化，是一種隨機(jī)尋優(yōu)算法。這種算法缺乏領(lǐng)域知識的約束和指導(dǎo)，容易陷入局部最優(yōu)，導(dǎo)致優(yōu)化結(jié)果與實(shí)際需求不符。圖?5?提供了一種領(lǐng)域知識指導(dǎo)的智能空間優(yōu)化建模框架，以解決空間優(yōu)化建模由數(shù)據(jù)驅(qū)動建模向領(lǐng)域知識驅(qū)動建模方法的轉(zhuǎn)變。

土地資源網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同治理技術(shù)

我國由工業(yè)文明向生態(tài)文明的范式轉(zhuǎn)換過程中，面臨著低環(huán)境負(fù)荷和高品質(zhì)發(fā)展相平衡的挑戰(zhàn)。隨著“智慧社會”建設(shè)的加速，對于區(qū)域形態(tài)的影響加劇，交通等多領(lǐng)域的形態(tài)和模式都發(fā)生變化，未來區(qū)域空間形態(tài)主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)化和空間緊湊化。“智慧土地”時代的土地資源管理需借鑒多中心網(wǎng)絡(luò)化治理理論和方法，推進(jìn)傳統(tǒng)的行政層級式和分區(qū)管理向多中心網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同治理模式轉(zhuǎn)變。其核心是在多節(jié)點(diǎn)、扁平化、均衡性的空間結(jié)構(gòu)模式基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)化設(shè)施支撐發(fā)展區(qū)域間多向聯(lián)系、城鄉(xiāng)一體的聯(lián)動關(guān)系，搭建人與自然共生多重交互、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同治理框架，從而轉(zhuǎn)變土地資源的治理模式，創(chuàng)建“智慧土地”時代的土地資源網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同治理體系，提升土地資源治理能力。

數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命蓬勃發(fā)展，成為“智慧社會”發(fā)展的根本動力。智能成為企業(yè)、行業(yè)、地區(qū)乃至國家核心競爭力的關(guān)鍵構(gòu)成要素，這是“智慧社會”到來的重要特征。

當(dāng)前，我國大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，科技創(chuàng)新在對國土資源事業(yè)的支撐中發(fā)揮著引領(lǐng)作用。《國土資源部關(guān)于加快推進(jìn)科技創(chuàng)新的若干意見》指出，到?2050?年，我國在“三深一土”（深地探測、深海探測、深空對地觀測、土地工程技術(shù)）領(lǐng)域要進(jìn)入世界領(lǐng)先行列，為建設(shè)世界科技強(qiáng)國作出貢獻(xiàn)。

土地信息化走過了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展階段，正在步入“智慧土地”時代，“智慧土地”調(diào)查、評價以及“智慧國土”空間規(guī)劃等部分土地資源管理業(yè)務(wù)已開始了相關(guān)建設(shè)實(shí)踐探索。在此背景下，本文在梳理我國土地信息化建設(shè)歷程和“智慧地球”“智慧城市”到“智慧社會”發(fā)展軌跡的基礎(chǔ)上，總結(jié)了“智慧土地”的內(nèi)涵，提出了“智慧土地”建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)和需要解決的關(guān)鍵技術(shù)，為推進(jìn)土地資源治理的智慧化建設(shè)提供參考和借鑒。（作者：劉耀林、何建華，武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院。《中國科學(xué)院院刊》供稿 ）

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