国土空间规划实施监测网络（CSPON）是国家落实“数字中国”“智慧国土”建设的重要部署。国土空间信息模型（TIM）作为其数字基础，串联起调查监测、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数字化治理转型的关键支撑。

当前，面向国土空间规划实施监测需求，如何统一数字底座、支撑规划实施监测，是一项具有重要理论和实践意义的研究课题。笔者聚焦TIM建设必要性、思路和技术方法，逐层剖析数字化治理背景下TIM的建设内容及路径，回答“为什么”“是什么”“怎么做”三个核心问题，旨在为各地TIM建设提供借鉴和参考。

基于TIM的国土空间治理转型

近年来，自然资源部门已先后开展实景三维中国、自然资源三维立体“一张图”等数据建设工作，实现了大量基础数据及业务数据成果的归集和管理，为构建业务关联、时空演变的孪生数据模型奠定了良好基础。但由于部分区域或者部分管理部门存在数据标准不一、系统之间缺乏关联等问题，尚未形成全域覆盖、关联融合的数字底板，导致业务协同管理难、数据潜力释放有限。具体表现在，调查监测、空间规划、用途管制等业务系统运行相对独立，同一对象在不同业务中以不同尺度进行采集、维护与管理，不同业务下的空间管理单元间缺少关联映射，导致数据底板难以衔接统一，这也进一步引发了业务间的协同联动不畅，如业务属性不一致、业务问题追溯不完整、不同业务条线间的关联分析和影响识别不足等。

针对上述问题，需在推进全域数字底板逐步完善的同时，加速业务数据进一步协同衔接。随着TIM理念的提出，一种从“数据汇聚”到“知识提取”再到“智慧决策”的数字化治理新框架、新模式、新形态正逐步形成，依托其统筹陆地海洋、地上地下全域国土空间，兼顾全业务、全链条核心管理数据成果的能力，将为规划实施监测过程中的指标计算、模型推演和问题挖掘等提供更强有力的数据支持，有效满足新时期城乡差异化管理、精细化治理的需求。

数字化治理背景下TIM的建设思路

通过对新时期全空间、全要素、全环节综合治理转型需求的充分解读，我们认为，TIM既是刻画描述国土空间的数字载体、又是服务空间治理的智慧生命体，其具备一定的“动态生长”特性，通过与国土空间治理业务关联，能够随着国土空间发展过程不断进行信息迭代、模型演化，又具备“主动学习”能力，能够依托AI等技术，在海量数据信息中形成规律挖掘与决策推演能力。基于上述对TIM的理解，笔者进一步研究提出TIM建设方法和路径。提出以TIM为抓手，建立统一的国土空间数字底座和孪生的空间治理模型，推进与国土空间相关的全域空间表达融合统一、全要素及全过程的数字化管理支撑，全面提升“智慧国土”建设。

完善国土空间底板和框架，实现全域空间表达。运用时空位置编码技术，构建统一的时空数据组织框架，对实景三维、BIM/CIM数据等建设成果进行统一空间标识，通过时空编码的体系化组织，形成面向五级三类国土空间规划实施监测的统一时空数据框架模型，实现同一空间位置上二维、三维图元数据的集成融合。例如，针对某一建筑物，可实现三维精模、三维白模、二维建筑底面、建筑点位等数据间的衔接展示，同时可关联该建筑所属行政单元、内部户室及相邻建筑。

构建国土空间数字镜像, 支撑全要素数字管理。立足自然资源要素动态管理需求，数字化“山水林田湖草沙冰”全要素，并赋予唯一的空间定位标识，实现基于空间网格的要素资源数量、质量、生态价值等信息的多元链接，满足同一空间位置地上、地表、地下资源要素的关联管理。例如，在山体隧道工程中，可关联查阅山体岩层结构、地表土质、地下地质等信息，为工程多领域综合分析提供数据支持。

打造国土空间数字孪生，提升全环节空间治理。梳理国土空间治理全周期业务关联规则，通过业务规则的数字化，推进以业务为导向、以全量关联数据为依托的孪生空间构建，实现业务领域间管理信息链的关联统一、动态更新，高效支撑国土空间数字化运营。例如，在工程建设项目中，基于TIM可查看各级各类空间规划对项目所在区域的发展要求和制约条件，综合分析现状调查、开发利用等业务对其的影响，同时也可以通过跟踪监测项目建设情况，反馈指导详规调整、土地利用计划编制等业务开展。

场景导向下的TIM的实践路径

以国土空间规划实施监测场景搭建为导向，明确监测指标、模型牵引下的TIM建设内容，通过底板“数字化”、管理“数治化”、决策“数智化”三个阶段，落地基于TIM的国土空间数字底座和业务管理的孪生互动。

建立统一的时空框架和载体，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的全域统一；同时，融合补充空间编码体系下的实景三维、BIM/CIM成果，提升地上地下、室内室外实景的三维表达，形成统一标识的“数字国土”，以此作为后续承载各类管理信息的时空框架。

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，构建形成一个结构稳定、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，实现同一空间位置上，不同条线业务数据的关联融合。

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、网络化呈现关系的优势，将TIM所包含的对象、关系、属性以图谱的方式进行直观表达，铺开成一张巨大的信息网络。同时，以时间、空间、业务等关系为导向进行关联计算，进一步释放TIM数据价值和潜力，实现多关系业务知识的组织检索、归纳挖掘及演进决断，实现对国土空间发展的历史成因解释、未来规律推理，提升TIM的“自学习、自生长”能力。例如，面向如何提高规划实施的弹性、灵活性和可持续性，以详规单元为核心构建起“上下传导、横向协同”的规划图谱，支撑“规划传导-规划实施-监测评估-规划调整”的规划管理全周期闭环应用，提高对国土空间的系统认知、科学分析及智慧管控。

结合TIM的知识挖掘和监测预警，实现治理“智能化”：基于视觉大模型、语言大模型等通用人工智能技术，以TIM为基础构建行业语料库，深度挖掘数据要素的语义关系，对国土空间及其管理要素的演变机理、趋势和特征，提前识别并预警潜在风险，通过大模型提升空间管理决策效率和效能，创新空间治理智能化方法。

TIM的建设意义深远，随着TIM研究和建设工作的不断推进，国土空间数字孪生底座将逐步成型，进一步发挥TIM全量汇聚、全面互联的数据优势，聚焦空间规划实施优化、空间利用潜力挖掘、空间品质保护提升等领域，推进TIM与通用人工智能模型算法的结合，建立面向规划实施监测网络的基础模型、专业大模型，是TIM建设下一阶段的重要目标和使命。

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