基于知识图谱的
自然资源监测图斑
业务关联方法

Knowledge Graph-based Business Association for Natural Resource Monitoring

研究背景与挑战

核心目标

实现"1次监测、服务支撑N项自然资源管理业务"的目标。通过构建面向管理需求的监测图斑业务关联方法,提升自然资源监测与管理的效率和精准度,推动精细化监管与智能化管控

主要挑战

  • 监测图斑数据与业务管理需求难以精准对接
  • 业务规则复杂、监测对象庞杂(100余项业务、1700余个监测对象)
  • 监测数据冗余与支撑信息不足问题并存

案例研究:广东省常态化监测

监测体系建设

  • 全域覆盖、全要素监测的常态化监测机制
  • 实时监测、月清季核、年度总结三级时序管控体系
  • 省市县三级联动协同监测新模式

数据规模

2022-2024年

累计提取监测图斑 100万+

业务覆盖

100+
业务项
1700+
监测对象

历史调查监测基础

从20世纪50年代以来,广东省相继开展了一系列自然资源调查工作:

土地资源

沙田调查、荒地勘测、三次国土调查、年度变更调查等

森林资源

九次全国森林资源清查、四次规划设计调查等

水资源

三次全国水资源调查评价、年度水资源公报等

三维研究框架

Three-Dimensional Research Framework

1

概念体系认知

Conceptual System

  • 自然资源概念认知模型
  • 监测对象系统化梳理
  • 业务规则关联化分析
  • 科学分类理论基础
2

知识图谱构建

Knowledge Graph

  • 业务知识图谱表达
  • 多维度动态关联
  • 可视化映射分析
  • 图谱化决策支撑
3

智能推送模型

Intelligent Push

  • 自动推送模型构建
  • 图斑知识映射机制
  • 分级分类推送体系
  • 精准对接业务需求

业务知识图谱核心要素

实体与关系

核心实体

监测对象、业务规则、管理需求、图斑属性

关系类型

包含关系、关联关系、约束关系、推送关系

属性特征

空间属性、时间属性、语义属性、业务属性

构建方法

① 本体建模

定义实体类、属性、关系的语义框架

② 知识抽取

从业务文档、规则中提取结构化知识

③ 图谱融合

整合多源数据,构建统一知识图谱

核心功能

知识表示

结构化表达复杂业务规则与监测对象关系

关联推理

基于图谱推理图斑与业务的关联关系

智能查询

支持复杂语义查询和路径分析

应用价值

精准推送

实现监测图斑向业务部门的精准推送

决策支持

为自然资源精细化治理提供决策依据

效率提升

大幅提升监测成果的应用效率和价值

监测图斑自动推送模型

基于业务知识图谱构建的自动推送模型,通过图斑知识与管理需求的映射机制,建立了分级分类的智能推送体系,实现了"1次监测、服务支撑N项自然资源管理业务"的核心目标。

规则匹配

基于业务规则对监测图斑进行智能筛选和分类

关联推理

通过知识图谱推理图斑与业务的多维关联关系

分级推送

按照业务优先级和管理层级进行差异化推送

精准对接

实现监测信息与业务需求的精准匹配和对接

研究成果与创新点

Research Achievements & Innovations

理论创新

概念体系认知方法

系统化梳理复杂业务规则与庞杂监测对象间的隐含逻辑

理论基础

为自然资源分类管理与监测应用提供理论基础

技术创新

业务知识图谱

实现监测图斑属性、业务规则与管理需求的多维度动态关联

可视化决策

通过可视化映射与交互式分析提供图谱化决策支撑

应用创新

智能推送体系

构建分级分类的智能推送体系,实现精准对接

1→N服务模式

达到"1"次监测服务支撑"N"项管理业务的目标

核心优势对比

传统方法局限

  • • 协同机制不健全
  • • 精准推送效率不足
  • • 业务对接困难
  • • 数据冗余与不足并存

本文方法优势

  • • 系统化业务关联机制
  • • 智能化精准推送
  • • 多维度动态对接
  • • 高效支撑多业务需求

应用示范:耕地"非农化""非粮化"监测

以耕地"非农化""非粮化"监测业务为例,展示了基于知识图谱的监测图斑业务关联方法的实际应用效果。通过构建耕地监测业务知识图谱,实现了对耕地变化图斑的智能识别、精准分类和自动推送,有效支撑了耕地保护监管工作。

智能识别

基于知识图谱自动识别耕地变化类型,区分"非农化"和"非粮化"情况

精准分类

按照业务规则对变化图斑进行精细分类,匹配相应的管理措施

自动推送

向相关业务部门自动推送预警信息,提升监管响应速度