全國園林綠化數字化管理體系及平臺建設研究

師衛華 鄭重玖 申濤 許士翔

1 全國園林綠化數字化建設的必要性

1.1 園林綠化數字化建設面臨新的機遇

黨的十九大報告提出，必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，形成綠色發展方式和生活方式，為人民創造良好的生產生活環境。城市園林綠化作為城市生態環境的重要組成部分，承擔著生態環保、休閑游憩、景觀營造、文化傳承、科普教育、防災避險等多種功能，是實現全面建成小康社會和建設美麗中國目標的重要載體。

隨著時代的發展，城市園林綠化也面臨3個方面的轉變，即從“重數量”向“量質并重”，從“單一功能”向“復合功能”，從“重建設”到“建管并重”轉變。面對城市園林綠化日益復雜的管理內容和工作，利用信息化手段提高園林綠化精細化和科學化管理水平，是園林綠化行業發展大勢所趨。2015年底召開的中央城市工作會議提出：“要加強城市智慧管理能力建設，促進大數據、物聯網、云計算等現代信息技術與城市管理服務融合，提升城市管理和服務水平?！?017年習近平總書記在中共中央政治局就實施國家大數據戰略第二次集體學習中提道：“要建立健全大數據輔助科學決策和社會治理的機制，推進政府管理和社會治理模式創新，實現政府決策科學化、社會治理精準化、公共服務高效化”。因此，推動全國城市園林綠化信息化體系建設是落實黨中央國務院關于智慧城市建設，提升城市管理水平的重要工作。

1.2 當前園林綠化數字化建設問題凸顯

1）園林綠化行業信息化程度不高。在信息技術快速發展的當今，信息化程度是反映一個行業管理效能和創新發展的重要指標，與農業、城管等行業相比，中國園林綠化行業的信息化程度相對落后，據不完全統計，僅有不到1/8的城市建立了園林綠化專項的數字化系統[1]。園林綠化數據、資料紙質化比率高、保存難度較大、部分信息缺失嚴重；城市綠地和綠化數據不準、信息更新不夠及時，主管部門對園林綠化真實情況難以實時掌握。

2）園林綠化管理對大數據輔助決策運用不充分。從中國已建成的園林綠化數字化系統來看，資料數字化的工作已普遍開展，城市已有的園林綠化建設成果、歷史資料檔案、苗木信息等已建立了數據庫[2]。但綠地量化統計、新建項目選址等還大多依靠從業人員的經驗，未能充分發揮已有大數據的科學輔助決策作用；日常管養工作中信息交流、交換隨意性強，未能通過數字化手段優化工作機制，提高工作效能；缺乏頂層設計，未能建立區域聯動、多層級管理的應用平臺，行業大數據無法得到更為深層的應用。

3）園林綠化數字化系統缺乏統一的建設標準。園林綠化行業目前還沒有統一的數字化建設標準，造成各地所建的數字化系統差異較大，系統間的數據共享和集成存在問題；同一區域內的不同管理部門間也未建立數據共享機制，存在重復建設現象[3]。此外，缺乏統一建設標準也給多層級間的行業垂直管理帶來不便，各層級間數據無法實現快速調用和共享，行業大數據的應用和行業管理的效能都受到很大限制。

由此可見，推進園林綠化數字化建設，構建中國園林綠化數字化管理體系，是落實綠色發展理念、建立健全大數據輔助決策機制的重要舉措，也是“十三五”期間，城市園林綠化行業管理方式更新、公共服務效率提升等的重要路徑。

2 全國園林綠化管理的數字化需求

在住房和城鄉建設部印發的《城市園林綠化評價標準》（GB/T 50563—2010）和《國家園林城市系列標準》中，明確將“城市園林綠化管理信息技術應用”作為等級考核指標[4]，其中《國家園林城市標準》中提道：1）建立城市園林綠化專項數字化信息管理系統、信息發布與社會服務信息共享平臺，并有效運行；2）城市園林綠化建設和管理實施動態監管；3）可供市民查詢，保障公眾參與和社會監督[5]。

在對中國40個城市園林綠化數字化建設情況調研和多次省級園林綠化管理部門座談的基礎上，結合部、省、市三級園林綠化管理的職能和特點，筆者認為全國園林綠化管理工作對數字化的需求主要體現在園林綠地動態監管、園林綠化數據統計、園林綠化資料歸檔和園林綠化輔助決策四大方面。

2.1 園林綠地動態監管

實現部、省、市三級自上而下的綠線保護監管、綠規實施監管和古樹名木保護監測。

2.1.1 綠線保護監管

綠線管理制度是當前城市綠地規劃管理的核心制度，《城市綠線管理辦法》目前已實施近20年，主要對城市綠線的劃定、管理和監督做出規定，提出了綠線內的建設管理要求，賦予了綠地相對剛性的管控要求，很多城市通過立法來保護城市綠線。從近年來住房城鄉建設部開展的103個城市利用遙感監測輔助城鄉規劃督察工作情況來看，綠地被侵占仍是當前規劃實施中的突出問題之一，因此綠線保護監管是園林綠化管理的首要工作[6]。利用數字化手段，省、部級園林綠化管理部門可將城市劃定綠線并與現狀影像進行對比，發現侵占綠線的違規地塊，從而對城市綠線進行動態監管，保障綠線的法定地位。

2.1.2 綠規實施監管

綠規是統籌安排各類城市綠地，確定各類綠地位置、性質、范圍和發展指標的重要手段，其實施程度直接決定了綠地建設的科學性和合理性。利用數字化手段，省、部級園林綠化管理部門可將城市報送的綠規與現狀影像進行對比，對城市綠規的實施率進行監管；城市則可對規劃綠地的可實施性和效能進行評估，指導下一次綠規的修編。

2.1.3 古樹名木保護監測

古樹名木是城市園林綠化中的寶貴資源，也是城市生態環境和歷史文化的重要載體。利用數字化手段，由城市將市域范圍內的古樹名木建檔定位，并采集其生長狀況和照片信息，省、部級園林綠化管理部門可隨時掌握古樹名木的分布和生長狀況，對重點古樹名木進行動態監測，并有針對性地制定保護政策。

2.2 園林綠化數據統計

目前全國園林綠化相關數據和指標的統計都是以城市上報為主，因各地區數據報送口徑和標準的不統一，數據的準確性和實效性都難以完全保證，甚至存在同一城市數據間相互矛盾的現象。通過數字化手段，建立自下而上的全國園林綠化數據庫，直接調用全國各城市、各省區的綠地空間和業務數據，實現全國園林綠化行業各類數據的匯總與統計分析。

2.3 園林綠化資料歸檔

園林綠化資料主要包括了日常管理的資料，創建工作、階段性工作的相關資料。傳統的資料收集主要依靠傳真、郵件和寄送光盤的形式，資料存儲形式不統一，經辦人員的更換，均造成很多資料難以系統性地保存和歸檔。通過數字化手段，建立標準化的報送格式和機制，規范城市園林綠化管理工作流程并建立長效工作機制。

2.4 園林綠化輔助決策

對于園林綠化數字化管理來講，僅僅建立數據庫是遠遠不夠的，獲取數據、分析數據、運用數據輔助科學決策，提高行政管理能力和服務效能才是園林綠化數字化管理的關鍵。各級園林綠化管理部門通過對園林綠化基礎數據的匯總和分析，可為綠地監管、綠地規劃、綠化管養等工作提供數據支撐和決策依據。

3 全國園林綠化數字化管理體系的內容

全國園林綠化數字化管理體系，應以全國統一的園林綠化數字化信息技術標準為指導，以城市園林綠化信息數據庫為基礎，以部、省、市三級園林綠化數字化業務應用系統為支撐，以園林綠化數字化相關配套制度為保障，形成數據自下而上逐級推送和上報的管理體系。全國園林綠化數字化管理體系基本架構如下（圖1）。

3.1 城市園林綠化數字化管理

城市園林綠化數字化管理應參照部、省兩級的園林綠化數字化相關標準和規范，制定城市園林綠化數字化建設的實施細則。根據城市園林綠化管理的特點和需求，城市園林綠化數字化管理宜包含園林綠化信息管理、園林綠化綜合監管、園林綠化協同辦公、園林綠化輔助決策、園林綠化公眾服務五大業務平臺，每個業務平臺可由若干業務應用模塊組成[7]。

1 全國園林綠化數字化管理體系基本架構Basic structure of national landscape greening digital management system

2 城市園林綠化信息管理Urban landscape greening information management

3 園林綠化綜合監管Comprehensive supervision of landscape greening

3.1.1 城市園林綠化信息管理

城市園林綠化信息管理是城市園林綠化數據庫的管理工具，是城市園林綠化數字化系統的基礎，也是部、省、市三級管理體系的基礎，省、部兩級管理部門主要依靠調用城市園林綠化數據庫的數據進行管理和應用。城市園林綠化信息管理主要以城市電子地圖和高分辨率遙感影像圖為基礎，實現城市基礎地理空間數據、綠規數據、各類綠地建設數據、綠化覆蓋數據等城市園林綠化管理基礎數據的采集、校核、入庫、編輯與管理等（圖2）。同時，還可實現國家（省級）園林城市系列的申報和資料上報。

3.1.2 園林綠化綜合監管

城市園林綠化綜合監管主要包括對城市綠線、綠規和古樹名木的動態監管，以及城市綠地建設、管理和養護的監督和管理。即劃定城市園林綠化監管網格（如巡查監督網格、園林養護網格等），通過遙感監測、移動巡查、視頻監控、物聯網監測等多種數據采集手段，全方位采集城市園林綠化事件（如侵占綠地、人管考勤、園林養護、植物保護、垃圾清理、設施維護等），匯集和分析園林綠化事件數據（圖3），并以此制定覆蓋城市園林綠化各級管理部門的事件監督、處置和考核流程，形成長效的數字化管理機制。

3.1.3 園林綠化協同辦公

城市園林綠化協同辦公主要用于城市園林綠化管理部門日常辦公的相關業務管理，以電腦辦公或手機移動辦公的方式，完成遠程信息瀏覽、公文流轉、文件審批、檔案管理、即時通信等工作，實現園林綠化信息的快速流轉和互聯互通，規范工作機制，提高工作效率。

3.1.4 園林綠化輔助決策

面向城市園林綠化管理部門決策層，通過大數據分析，提供城市園林綠化宏觀空間分析數據和業務分析數據，為綠地規劃、綠地監管、綠化管養等工作提供輔助決策支撐。即可以通過屬性關鍵詞對任意園林綠地進行快速查詢和定位，實現公園、居住區等各類綠地的類型和數量統計；基于空間數據自動測算城市綠化覆蓋面積、綠化覆蓋率、綠地率等量化數據；科學分析公園服務半徑覆蓋率、防災避險綠地可達性、公園智能選址推薦等；基于多期影像和數據進行城市園林綠化歷史數據對比分析等（圖4）。

3.1.5 園林綠化公眾服務

以城市園林綠化門戶網站、城市園林綠化信息推送（如微信公眾號、手機APP）、城市園林綠化互動展示（如植物二維碼標牌）、公園綠地娛樂互動裝置（如能量綠道、互動跳泉）等為載體，加強城市園林行業與社會公眾、園林企業、高等院校等群體的信息共享和互動，為公眾提供便捷高效的服務。

3.2 省級園林綠化數字化管理

省級園林綠化數字化管理主要是對省內各城市園林綠化大數據的綜合應用，應參照部級的園林綠化數字化相關標準和規范，制定本省的建設標準和管理辦法。省級園林綠化數字化管理應包含省內各城市綠線、綠規和古樹名木的動態監管，省內園林綠地的量化匯總統計，省內各城市的綠地分布和歷史變化情況分析，以及省內國家（省級）園林城市系列的創建申報和資料歸檔等。

4 園林綠化輔助決策（公園服務半徑覆蓋分析）Auxiliary decision-making of landscape greening（analysis of park service radius coverage）

5 平臺的技術架構及數據流轉模式Technical architecture and data flow model of the platform

表1 全國園林綠化數字化管理平臺的內容和功能Tab.1 Content and function of national landscape greening digital management platform

3.3 部級園林綠化數字化管理

部級園林綠化數字化管理主要是對全國各城市園林綠化大數據的綜合應用，應制定全國園林綠化數字化建設的指導意見和技術導則。部級園林綠化數字化管理應包含各城市綠線、綠規和古樹名木的動態監管，全國園林綠地的量化匯總統計，以及國家園林城市系列的創建申報、評審和資料歸檔等。

4 全國園林綠化數字化管理平臺建設

4.1 平臺建設的內容

根據部、省、市三級園林綠化管理的職能特點和對數字化的需求，研究組以城市園林綠化基礎信息數據庫為基礎，以部、省、市三級園林綠化業務應用系統為支撐信息平臺，研發了部、省、市三級園林綠化數字化管理平臺（表1），并將研究組所掌握的中國96個城市的空間數據和部分業務屬性數據導入平臺，開展了數據運轉使用。

4.2 平臺具備的功能

平臺由部、省、市三級的園林綠化數字化管理系統構成，城市需要建立獨立的數字化系統和園林綠化基礎數據庫，省、部級系統須根據省、部級管理的需要進行單獨開發，無須建立獨立數據庫，只須調用城市相關數據即可，此部分將重點介紹部、省兩級平臺的內容和功能。平臺的功能架構及數據流轉模式如（圖5）。

4.2.1 部級園林綠化數字化管理系統

主要包括園林綠化在線監管、園林綠化數據統計和園林城市系列檔案3個功能模塊。

1）園林綠化在線監管。通過調用全國各城市的綠線、綠規和古樹名木數據，并加載城市高分辨率影像進行疊加對比、監管綠線侵占、監督綠規實施、監測古樹名木生長狀況等，部級的數據由省級審核后推送（圖6）。

2）園林綠化數據統計。從各城市的園林綠化基礎數據庫中調取數據，自動匯總形成全國城市建成區總面積、人口總數、平均建成區園林綠化覆蓋率、平均建成區綠地率、人均公園綠地面積等指標。既可以按照區域（華北、華南、華中等地區）進行分類統計，也可以按照任意省份或城市進行自定義統計（圖7）。

3）園林城市系列檔案。展示截至最新數據時間的國家園林城市系列的匯總數據，包括國家生態園林城市、國家園林城市、國家園林縣城、國家園林城鎮各自的總數，以及各省分布的數量等?？刹榭匆褎摻ǔ晒Τ鞘械纳陥蟛牧稀⑦b感測評數據、城市專題圖、創建意見等資料（圖8）。

6 部級園林綠化在線監管Ministerial level online supervision of landscape greening

7 全國園林綠化數據統計National landscaping data statistics

8 園林城市系列檔案Garden city series files

9 城市園林綠地數據分析Analysis of urban landscaping data

4.2.2 省級園林綠化數字化管理系統

主要包括園林綠化在線監管、園林綠化數據統計、園林綠地數據分析和園林城市系列檔案4個功能模塊。研究組將所掌握的某省10個城市的空間數據和2個城市的業務屬性數據導入省級系統，開展了運轉使用。

1）園林綠化在線監管。通過調用省內各城市的綠線、綠規和古樹名木數據，并加載城市高分辨率影像進行疊加對比，監管綠線侵占，監督綠規實施，監測古樹名木生長狀況等，功能與部級管理系統一致。省級的數據由市級推送，審核通過后的數據再由省級推送部級。

2）園林綠化數據統計。從省內各城市的園林綠化基礎數據庫中調取數據，自動匯總形成全省城市建成區總面積、人口總數、平均建成區園林綠化覆蓋率、平均建成區綠地率、人均公園綠地面積等指標。

3）園林綠地數據分析。通過城市推送的綠地數據，可實現對省內各城市綠化覆蓋率、公園服務半徑覆蓋率、歷史數據變化（綠量變化、人均公園綠地面積變化、公園數量變化）等重點指標的分析（圖9）。

4）園林城市系列檔案。展示截至最新數據時間的國家園林城市系列的匯總數據，包括國家生態園林城市、國家園林城市、國家園林縣城、國家園林城鎮各自的總數，以及各省分布的數量等?？刹榭匆褎摻ǔ晒Τ鞘械纳陥蟛牧?、創建意見等資料。

5 結語

全國園林綠化數字化管理體系及平臺建設，是全面貫徹黨的十九大和中央城市工作會議精神，加強生態文明建設管理的重要舉措。運用現代信息技術，以統一的標準規范為指導，以園林綠化監督管理為核心，以園林綠化數據統計和分析為決策依據，以創新的體制機制和管理流程為保障，提高管理效率和管理質量，可有效推動城市園林綠化事業向精準、主動、智能和科學的方向發展，形成城市園林綠化智慧化管理的新模式。

圖表來源(Sources of Figures and Table)：

圖1～9由作者自繪；表1由作者自繪。