農用設施監管系統的設計與應用

王賀朋，劉鵬超，馬翱慧

(1.天津市勘察院，天津 300191； 2.星際空間(天津)科技發展有限公司，天津 300384；3.青島市勘察測繪研究院，山東 青島 266000)

1 引 言

我國是傳統農業大國，農業經濟對我國社會經濟持續發展具有不可替代的作用。近年來，隨著國民經濟發展和科技水平不斷提高，以設施農業為代表的現代都市型農業不斷涌現，對提高農業生產效率、促進農業增效和農民增收發揮了重要作用。然而，隨著農業設施形式的多樣化，一些不法企業和人員假冒農業設施之名，擅自改變農業用途，在耕地甚至基本農田上違法違規建設“大棚房”等非農設施，造成農用地非農化亂象。

2018年8月，自然資源部、農業農村部聯合啟動開展全國“大棚房”問題專項整治行動。在動員部署會議上，強調要嚴厲打擊、堅決遏制“大棚房”問題蔓延勢頭，切實落實最嚴格的耕地保護制度。在實際開展工作中，如何對眾多農業設施一一甄別、如何協同市、區、鄉鎮相關責任部門綜合整治、如何持續跟蹤非農設施拆除清理、耕地恢復種植等問題，成為各級政府主管部門迫切需要解決的難題。本將以天津市為例，從信息化視角，闡述農業設施監管系統在“大棚房”問題專項整治和農業設施動態監管工作中的支撐作用。

2 工作目標

2018年6月，天津市人民政府辦公廳發布《關于以治理“大棚房”為重點進一步加強農業設施及用地監管工作的通知》，明確提出“一鎮一村一冊，一棚一戶一檔”工作原則，全市農業設施以村為單位登記造冊，逐棚逐戶建立檔案臺賬，全市農業設施信息實施動態更新，將監管責任壓實到村，監管任務壓實到人。面對高標準、高強度的監管任務，傳統巡查整治方法和統計手段明顯無法滿足工作要求。如：市規劃和自然資源局、市農委作為市級牽頭負責部門，缺少統一便捷的監管平臺，既不能第一時間了解全市農業設施使用情況，也無法及時高效地指導、監督、檢查全市整治工作；區規劃和自然資源、農業部門，作為監管工作日常管理機構，缺少統一審批管理工具，對非農設施的拆、停、清、改，耕地恢復種植，日常巡查登記進行集中管理；鄉鎮人民政府、村民委員會，作為前線執行者，缺少便攜的移動設備，實現農業設施信息快速錄入，野外現場非農設施違法違規責任判定、材料收集。

針對上述情況，在遙感衛片、天地圖、土地利用規劃、土地利用現狀、基本農田等現有信息化建設成果基礎上，利用地理信息系統、全球定位系統、數據加密等技術，圍繞以治理大棚房為重點的農業設施監管工作，構建全市統一的農業設施監管系統，輔助各級部門協同開展整治工作，精準高效監管農業設施建設、運行情況，杜絕遏制農用地非農化亂象，嚴格落實合理利用土地和切實保護耕地的基本國策。

農業設施監管，涉及農業設施登記備案、問題農業設施整改、非農設施立案拆除、定期巡查、臺賬動態更新、指標分析匯總等一系列工作。針對農業設施監管的業務特點和日常整治行動中實際工作需求，可以明確構建農業設施監管系統的工作目標有：

(1)構建市級、區級、鄉鎮村級三個層面整治行動協同聯動平臺，鏈接全市農業設施監管各項工作。農業設施監管工作涉及全市各級自然資源、農業、發展改革、財政、市場監管等諸多部門機構，其監管責任壓實到村，監管任務壓實到人，因此建立一個協同工作平臺是十分必要的。

(2)建設覆蓋種植、畜牧、水產等各類農業設施的專題數據倉庫，集中管理全市農業設施數據資源。按照“一鎮一村一冊，一棚一戶一檔”的工作原則，監管工作須拉網式、臺賬式逐棚逐戶登記農業設施信息，并實施動態更新。建設農業設施專題數據倉庫能很好滿足監管工作要求。

(3)提供準確、便捷的監督檢查工具，提升農業設施監管質量和管理水平。大棚房治理、農業設施監管是國家部委開展的全國性專項整治行動，市級、區級責任部門都負有監督檢查責任。相對于傳統的巡查走訪的檢查手段，信息化在線監督檢查工具更高效、精準。

3 系統架構

農業設施監管系統穩定可靠地運行，離不開科學合理的架構設計。系統緊密結合農業設施監管工作業務特點，遵循高可用、高性能、安全可靠的設計原則，將系統邏輯架構劃分為設施層、數據層、平臺層、應用層、展示層5個層面，如圖1所示。

圖1 系統總體架構

設施層：是整個系統運行的基礎設施環境，它包括了服務器、磁盤存儲、安全防護設備等硬件資源、負責信號通訊的網絡鏈路以及操作系統、數據庫管理系統等基礎軟件環境。

數據層：是系統數據資源的倉儲中心。它存放了遙感衛片、天地圖、土地利用規劃、土地利用現狀、地名等基礎空間數據，基本農田、農用地質量評價、農業項目、農業設施等管理數據以及法律法規文件、責任書文檔、設施圖片等非結構化數據。

平臺層：是系統運行的基礎軟件平臺，其中地理信息平臺，用于支撐本系統中大量空間數據管理、移動位置信息定位、空間數據分析等復雜地理功能的快速實現；業務管理平臺，包括工作流引擎和頁面表單引擎，用于支撐系統工作審批流程設計、執行以及業務表單快速構建、表達。

應用層：是系統實現農業設施監管業務的具體應用實現。設施管理模塊主要實現農業項目、農業設施、承諾責任書等數據的登記、維護；巡查整治模塊主要輔助外業巡查、現場數據采集、非農設施拆除、耕地復種等整治工作；督查分析模塊主要實現重點工作督查督辦、監管工作相關指標分析匯總。

展示層：是系統給用戶最終的呈現方式。其中PC桌面端主要應用在電子政務外網，為管理人員、內業作業人員提供交互操作；PAD移動端應用在VPN加密的移動互聯網上，為外業巡查人員在農業項目現場提供高效、便捷巡查工具。

4 功能設計與應用

基于系統總體架構設計，將整個系統功能按照業務應用場景分為設施管理、巡查整治和督查分析三大功能模塊。

4.1 設施管理模塊

設施管理模塊用于實現農業設施相關基礎數據的管理，將一二三產業融合、田園綜合體、產業園區、溫室大棚等農業項目進行備案登記；在農業項目上關聯登記涉及種植、畜牧、水產等各類農業設施；在農業設施上關聯該設施負責人、不改變農業用途承諾責任書。同時，系統支持對農業項目、農業設施進行空間位置的在線標繪，實現農業項目及設施的空間落圖管理。

設施管理模塊為全市農業設施登記備案提供統一的信息錄入規范，為農業設施標準化管理提供了便捷工具，高質量落實了“一鎮一村一冊，一棚一戶一檔”的工作要求。同時結合最新遙感衛片、農業項目及設施空間落圖數據進行內業核查，確保農業設施登記工作全覆蓋，滿足“逐棚逐戶建立檔案臺賬”工作要求，設施管理如圖2所示。

圖2 設施管理

4.2 巡查整治模塊

巡查整治模塊主要部署在移動設備端，能夠輔助外業巡查人員，查看農業項目及設施登記備案信息、采集現場設施運行狀況數據、查閱相關法律法規條文、違法違規材料收集以及追蹤非農設施拆遷、耕地復種等工作進度，農業設施現場數據采集如圖3所示。

圖3 農業設施現場數據采集

巡查整治模塊能夠大幅提升外業巡查和整治處置工作的效率。在外業巡查方面，傳統工作方式需提前明確巡查目標、熟悉目標農業設施相關資料、現場巡查數據采集、內業資料核查及歸檔等多項工作步驟，存在整體作業流程繁多、巡查目標需提前確定，隨時性、隨機性較低等諸多不足。使用本系統，外業巡查人員，在出行前可隨機選定巡查目標，巡查出行途中即可在線熟悉項目相關資料，現場直接查閱相關法律法規、專項技術規范、土地審批用途以及農業設施備案資料等輔助信息，現場即可初步判定是否存在違法違規情況，并快速采集現場照片、視頻材料，充分發揮信息化技術優勢，優化作業流程，提升工作效能。

4.3 督查分析模塊

督查分析模塊能夠實現對重點違法違規非農設施的立案、處罰、拆除、復種等工作進行督查，關注追蹤其整改進度；同時，利用翔實的農業設施登記信息、外業巡查采集數據、非農設施情況等各類數據資源，分析外業巡查覆蓋率、違法違規設施空間分布以及拆除整改進度等各項整治工作指標。

圖4 巡查分析

如圖4所示，巡查分析模塊更多體現了上級部門監管檢查的管理需求。巡查覆蓋分析功能是在農業項目空間分布數據、外業巡查區域數據基礎上，運用空間地理算法，提供全市域農業項目巡查覆蓋情況分析，避免出現巡查盲區，做到拉網式全覆蓋。系統內記錄了農業項目的備案登記信息、非農設施情況、立案拆除處罰判決書等不同階段整治數據，能夠持續追蹤整改進度，避免部分整改、拒不整改現象，為后期整改驗收提供準確參考數據。

5 結 語

農業設施監管系統已經在天津市推廣應用，并在專項整治行動中取得良好成效。系統構建了全市權威的、動態的農業設施專題地理空間數據庫，實現了農業設施在線動態管理、外業巡查數據采集、監督檢查分析等功能，極大地提高了農業設施管理工作效率，提升了巡查整治工作質量和水平。根據業務應用的不斷成熟，系統下步研究目標是與發改部門、財政部門對接，將農業設施監管與農業設施財政扶持資金發放建立工作聯動機制，實現對農業設施的建設內容、資金使用情況協同追蹤檢查，杜絕農業設施非農化問題，確保農地農用，促進農業設施健康有序發展。