全国国土空间规划实施监测网络（China Spatial Planning Observation Network，CSPON）建设，对于落实数字中国战略、顺应新技术革命趋势，以数字化转型驱动治理方式变革、推进国土空间治理体系和治理能力现代化具有重要意义。作为一项长期、动态、复杂的系统性建设工程，CSPON构建需深度融合大数据、大算力、大模型构筑智慧底座，引领国土空间治理数字化转型。本文重点围绕CSPON系统建设的总体架构思路、数字底座建设、算法模型构建开展实践与探索，并通过具体建设案例介绍面向多场景的CSPON全周期管理应用体系，以期为进一步建设“智慧国土”、提升国土空间治理能力现代化水平提供科学决策支撑和思路。

1 CSPON系统总体架构

作为新时代国土空间规划未来发展的重要方向，CSPON肩负着重构国土空间规划数字化生态网络的重大使命，既要夯实国土空间数字化治理体系的基础框架，更要充当数字生态文明建设的动力引擎。CSPON的建设，尤其需要充分把握从增量规划到存量规划的时代要求，顺应生成式人工智能等新技术发展趋势，面向规划实施监督业务现实需求，加强“政产研学用”协同，不断探索规划理论、技术、制度创新突破，加快推动国土空间从“数字化”到“数智化”治理转型。

CSPON既是一套工作体系，也是一项智慧工程。但绝不仅是一项单纯的信息化工程，而是以服务于规划管理业务为根本、由诸多国土空间规划相关要素耦合链接形成的复杂网络系统。CSPON囊括基础保障支撑网、多源融通数据网、规划决策知识网、智慧监管应用网及“政产研学”生态网五大核心要素，其系统总体架构如图1所示。

图1 CSPON系统总体设计

TIM作为CSPON的数字基础，以TIM建设思路为导向，贯穿数字化治理转型的底板数字化、管理数治化、决策数智化三个阶段。基于TIM的国土空间数字底座和面向业务管理的孪生互动，支撑国土空间规划实施监测预警体系建设，实现监测数据实时采集、分析和预警，串联调查监测、空间规划、用途管制和监督督察等自然资源和规划管理全环节，是新时期循序渐进、积极稳妥推动国土空间治理数字化转型的关键支撑。

TIM建设实践路径如图2所示。一是建立统一时空框架和载体，实现底板数字化。采用时空位置编码技术，对全域二维数字空间进行网格空间编码，实现空间定位和框架底板全域统一，同时融合补充空间编码体系下实景三维等数据成果，提升地上地下、室内室外实景三维表达，形成统一标识的“数字国土”和承载各类管理信息的时空框架。二是梳理整合业务规则和数字内涵，促进管理数治化。立足业务管理逻辑，抽象各类业务条线涉及的管理对象及对象之间的关系，构建形成结构稳定、关系完整的业务模型，挂接注入空间化、标准化治理后的业务数据成果，以统一空间标识为连接点，实现同一空间位置、不同条线业务数据的关联与融合。三是探索基于知识图谱的分析推理，推进决策数智化。依托知识图谱图形化、网络化关系呈现的优势，将TIM所包含的对象、关系、属性以图谱方式进行直观表达并构建可视化网络。同时，以时间、空间、业务等关系为导向进行关联计算，释放TIM数据价值和潜力，实现多关系业务知识组织检索、归纳挖掘及演进决断，实现国土空间发展历史成因解释与发展规律推理，进一步提升TIM的“自学习、自生长”能力。

图2 CSPON系统总体设计

CSPON算法模型体系作为国土空间规划实施监测的核心技术支撑，其核心目标是提升国土空间规划实施监测网络的智慧化能力，实现国土空间变化的动态监测、精准评估和及时预警。以国土空间规划编制、审查、管控、监测相关业务需求为牵引，将涵盖云计算、分布式并行计算、边缘计算等的大算力作为国土空间规划信息感知融合、分析评估、决策判断活动的能源基础。基于此，通过各种国土空间监测技术方法融合行业、开放等多源时空数据并构建大数据底板；构建时空分析、知识发现等基础工具支撑；搭建聚合安全底线监测、规划传导管控、空间格局推演等多维场景，具备感知、认知、判断、决策能力的智慧算法模型体系，如图3所示。

图3 CSPON算法模型体系

自然资源数字化治理明确提出构建多维数字化应用场景，驱动自然资源管理和国土空间治理的数字化转型。以“业务联动、系统联通、开放共治”为主线推进CSPON建设，基于串联自然资源和规划管理全环节的TIM模型和面向专题场景的CSPON算法模型体系，遵循“规划引领、场景驱动”理念，着力提升场景化、开放性、智能化、科学性、时效性、连通性六大方面能力，结合地方需求，挖掘极具地方特色的精细测度应用场景，围绕安全底线管控、空间规划传导、空间格局优化、绿色低碳发展、重点战略区域等国土空间治理需求构建区域特色场景。以此构建CSPON全周期管理应用体系，如图4所示。

图4 CSPON全周期管理应用体系