基于地理信息技术的自然资源资产审计实践

胡海燕

（1. 福建省基础地理信息中心，福建 福州 350003）

自然资源的利用与保护是我国经济社会可持续发展的重要基础[1]。探索开展领导干部自然资源资产离任审计，是将生态文明建设顶层设计落到实处的重要举措[2]。审计通过对领导干部任职期间所在地自然资源的数量、质量进行统计和分析，对变动和使用效率进行监督和追责，以推动领导干部在自然资源进行开发利用时更加重视经济、社会、生态效益协调统一。

生态“高颜值”，发展“高素质”是福建的发展战略。利用自然资源资产数据空间分布特征[3]发挥审计的“免疫系统”作用[4]，本文探索以“资源数据共建共享、审计分析精准及时、业务管理协同高效、移动取证随时随地”为核心思路，构建基于地理信息技术的福建省自然资源资产审计数据汇聚、处理、分析与业务工作体系，形成自然资源审计长效服务能力，为生态文明建设保驾护航。

1 工作路线与方法

自然资源资产审计需基于海量自然资源资产数据、监测感知数据、管理数据等挖掘隐含的、潜在的信息，对自然资源资产实物量和生态环境质量状况变化情况进行审计测算和核实，实现“审资源”“审环境”“审生态”的工作目标。但审计面临的问题有：①相关数据数多源、标准各异，难以集成分析；②审计指标多元，分析模型缺乏，审计效率与科学性有待提升；③业务流程复杂，规范化的工作机制与流程化的信息化平台尚未建立。因此，有必要将分散的数据资源进行一体化统筹管理，建立规范化的审计数学模型，研发支持全流程管理的平台系统，全面提升审计能力、质量与效率。

福建省通过数据中心、分析模型、平台系统的同步建设、协同服务（见图1），实现基于自然资源资产数据汇聚、融合、计算与分析的审计评价，全面支撑自然资源资产审计需要。首先充分采集和整合分散在自然资源、林业、农业、水利、环保、发改等部门的专业数据，进行数据整理、转换、处理、集成、存储，建立自然资源资产审计数据中心；其次分析自然资源资产审计工作评价指标体系，明确审计和评价事项的数据来源与审计方法，将审计业务执行中的要点、规则、指标、策略用数据模型进行表述，构建基于地理信息技术的审计分析模型[5]，建立自然资源资产和生态环境保护责任综合评价规则库、模型库；三是梳理审计业务流程，建设集业务流转、数据管理、内业分析、外业验证为一体的自然资源资产审计分析平台[6]，实现从项目生成到疑点确认的全过程管理。

图1 基于地理信息技术的自然资源资产审计工作路线

2 数据中心建设

全面、准确、规范的数据资源是自然资源资产审计工作开展的基础与先决条件。通过数据归集、数据治理和数据入库，基本形成了组织有序的数据资源体系。

2.1 数据归集

本文通过对审计评价指标定义、计算公式以及数据管理现状的分析，确定了数据归集内容与方式（见表1）：①基础地理信息数据、地理国情监测数据、遥感影像数据等客观描述现实世界的测绘地理信息数据，该类数据已规范化处理，以数据接入方式归集；②自然资源资产专题数据分散存储于相关业务厅局，部分数据通过业务系统共享，选择线下汇交与平台汇聚相结合的方式归集；③空气、水、污染源、水环境等监测感知数据，实时更新在线运行，以平台汇聚方式归集；④审计项目信息、审计方法、相关法律法规等审计业务数据，运行于审计专网，数据不定期更新，采用系统交换方式获取。

表1 数据归集内容

平台汇聚是主要且独特的归集方式，依托福建省政务数据汇聚共享平台[7]实现。汇聚共享平台全面汇聚了省市部门业务系统的人口、法人、社会信用、自然资源和空间地理、传感监测等多源异构数据，通过接入前验证、接入后对比清洗等步骤进行了数据治理，再以接口方式面向应用提供数据服务，具有数据全面、标准清晰、实时动态等特点。本项目根据自然资源资产审计业务梳理数据需求，设计库表结构，调用汇聚平台数据接口配置数据库连接参数、抽取图层、抽取字段名称、更新周期等，利用ETL技术[8]将数据由数据源向目标数据库抽取、转换与加载。

2.2 数据治理

来源于多个部门的数据呈异构特征，需通过数据分类治理实现统一。

以矢栅数据为主体的空间数据首先进行数据格式与坐标系统的转换，再通过构建源数据集与目标数据集间的要素分类分级映射规则、属性特征项转换规则实现转换，消除因分类体系和定义不同形成的图层划分、属性字段、属性内容等差异问题，最后统一添加要素唯一标识码（UniqueID）、数据源（Source）字段增强数据溯源能力。栅格数据通过构建金字塔、计算统计数据提高数据访问效率。

非空间数据具体指表格、文本、图件等，需分析其是否包含空间信息。蕴含空间信息的表格或文本通过坐标展点实现落图，图件通过坐标配准、矢量化等实现空间化，不具有空间信息的主要进行数据格式、文件命名等规范化处理。采集元数据也是数据治理的关键点。本文通过采集数据的业务管理部门、生产部门、更新部门、获取来源、数据格式、数据年份、数据类型、使用权限等信息明确数据归属、所属业务域、业务规则、使用方法等，增强数据的分析、清理、连接能力。

2.3 数据管理

根据数据类型及计算应用需求，采用“分库设计”理念将自然资源资产审计数据库逻辑分为成果数据库、专题数据库、文件数据库。成果数据库和专题数据库采用Oracle 数据库，文件系统采用HDFS 分布式文件系统。

成果数据库存储数据归集的各类原始数据，支撑数据追溯需求。专题数据库存储数据治理成果，支撑高效的查询统计和应用分析，按自然资源行业类别组织，存储在Oracle同一实例下的不同用户中。文件数据库存储法律法规、台账报表、多媒体文件等，数据按照行业、年度两级结构存储，并在数据库中建立文件路径的映射关系。

为保证平台成果数据库的数据安全，系统定期进行数据库备份，当数据发生丢失时可以从备份数据库中恢复。

3 分析模型构建

分析模型是从数据视角对自然资源资产审计工作的模拟和抽象。基于地理信息分析方法抽取信息的主要特征，建立对象间的关联，构建可重复使用的基于GIS 空间分析的审计分析模型，可以固化成熟的数据分析思路，提升审计精准度与工作效率。

3.1 思路提取

审计思路是数据分析模型的基础。审计人员的数据分析思路主要包括问题名称、问题所属方面、问题所属领域、涉及数据、数据来源、相关法律法规政策以及分析步骤等。

基于既往实践，立足同种资源“层级”间的纵向比较、不同资源“状态”间的横向比较、资源环境与经济社会的关联性等视角，全面梳理了土地资源、水资源、森林资源、海洋资源、矿山生态环境治理、水环境保护、土壤环境保护和大气环境保护等8个自然资源资产审计领域的93个可利用“空间”视角进行分析的审计事项和评价指标，明确了审计事项和评价指标的定义、计算公式、涉及部门、数据清单、常见问题以及审计步骤与方法，为审计分析模型的构建提供了思路。

3.2 模型构建

审计分析模型按照审计指标或事项的核查分析步骤，利用ArcGIS 的Model Builder[9]构建，主要配置分析模型的数据源类型、采用的分析方法以及模型附属信息。分析方法主要包括查询统计、连接关联、空间分析、筛选测算等。模型附属信息包括所属行业、审计过程、审计思路等。模型创建后，测试模型的可用性和复用性，经审核后进行保存发布，实现一次创建多次使用。

3.3 模型存储

审计分析模型（见图2）以模型工具的方式存储在File GDB的Toolbox里，模型的基本信息采用Oracle数据库存储在业务库中，保存模型名称、创建者、描述信息等Geodatabase不能存储的模型信息。审计人员在相关指标的审计分析中，系统会“向导式”提示审计人员选择模型、配置参数，进行快速精准的分析。

图2 审计模型存储与应用设计

4 审计平台研发

信息化是提升审计能力的重要手段。立足审计需求，构建流程全面覆盖、数据高度共享、业务高度耦合面向应用的审计平台，推进数据分析应用、审计工作协同高效开展十分必要。

4.1 业务分析

审计人员按照角色可分为项目管理人员、审计分析人员、现场审计人员等，业务需求各有不同，主要工作流程如下：①项目管理人员创建审计项目，根据项目需求配置审计事项、审计问题，下发给审计分析人员；②审计分析人员依项目要求开展审计分析，筛选初步结果后形成疑点，再将疑点数据报送给项目管理人员；③项目管理人员审核疑点数据，确认明确的疑点，并将需要勘查确认的疑点以任务形式下发；④现场审计人员勘查取证，报送采集数据；⑤项目管理人员再次确认疑点数据、编制审计报告，并依托丰富的审计成果进行数据挖掘应用，如共性问题归纳、典型案例知识库建设、预警分析等。

因此，业务需求可归纳为审计项目管理、审计内业分析、疑点勘查取证、审计报告编制、成果挖掘利用等应用需求，并有数据管理、运维管理等功能需求。

4.2 系统设计

基于业务需求，设计开发福建省自然资源资产审计分析平台（见图3）。平台设计利用关系型数据库实现空间数据和业务数据的统一管理，采用组件技术实现GIS功能与业务系统的集成，实现图形处理与审计业务的一体化，包括决策支持系统、审计服务系统、现场勘查系统、数据库管理系统以及运维管理系统等5个子系统。各子系统协同工作，共同支撑审计工作开展。

图3 审计分析平台子系统设计

4.3 功能实现

平台采用面向服务（SOA）的体系架构，基于对象/组件模型的分布式计算技术，遵循松耦合体系结构，通过使用Rest 接口和组合不同的Web 组件构建。

决策支持系统是审计服务的总窗口、总驱动，主要包括：①数字资源浏览、审计项目管理等总览性功能；②审计项管理、审计项分析、审计成果展示等流程管理功能；③预警分析、典型案例、共性问题等成果分析挖掘功能；④数据同步、任务下发等驱动审计服务系统、现场勘查系统开展相关工作的功能。系统将工作流技术与GIS系统有机结合，实现了图文一体。

审计服务系统是以空间数据分析技术、数据建模技术为支撑的面向专业技术人员的子系统，是审计分析的核心，其以ArcGIS Addin方式开发，具有审计项目导入、审计项管理、数据资源查询与调用、模型创建与测试、审计分析、数据编辑以及疑点导出等功能。审计服务系统根据决策支持系统的任务指令获得项目名称、审计项等信息，通过分析审计项目所属行业检索并列出相关的审计模型；审计人员选取适用的审计模型后，按需配置参数与指定分析数据，系统即可基于海量数据与审计模型进行快速分析；分析结果（审计疑点）以列表与地图结合方式展示，审计人员可以根据影像、政策等进行增删改等处理，也可按需安排外业核查，从而提升工作效率。此外，审计服务系统还可根据审计模型，初步编制审计过程、审计依据与审计结果。

现场勘查系统包括两部分：基于浏览器的任务监管系统实现任务的打包、派发、监管等；基于移动终端的采集系统，实现勘查任务的接收以及现场空间位置、影像信息、属性信息的采集回传。

数据库管理系统实现自然资源数据与业务数据的统一集中管理与服务，为审计服务系统、决策支持系统提供数据支撑。运维管理系统则是保证平台安全正常运行的重要保障。

5 结 语

本文以数据中心、分析模型、审计平台架构和功能设计为主要内容，对GIS 与自然资源审计的结合应用进行了讨论，成果在福建省政务外网互联网区、政务外网审计专网进行了部署应用，形成了成熟的审计分析模型与审计业务流程。2021年，辅助省审计厅开展了1个地市、17个区县的领导干部自然资源资产离任（任中）审计、乡村振兴审计，通过线下汇交方式获取行业专题数据116项逾108 GB；以平台汇聚方式获取权属单位数据3.2 亿余条约105 GB；通过整合标准化后形成标准数据表121 张；对土地资源、森林资源、水资源、矿产生态环境治理、高标准农田建设和水稻生产功能区划定与执行等30 个审计专题进行分析，发现了无规划或超规划开发建设、围湖造田、违法占用基本农田、荒芜农田、未批先占等问题，辅助审计分析人员生成核查分析报告102 份，从空间维度破解了自然资源审计分析难题。

2021 年新修订的《审计法》将自然资源资产审计上升到法律层面，为确保审计结果的全面、真实、准确、客观和公允，我们还需要继续创新“地理信息+”自然资源资产审计技术，将空间遥感、无人机观测和大数据分析等新科技手段运用到审计工作中，在推进经济社会发展的同时加强生态环境监管和自然资源保护，打造生产发达、生活美好、生态平衡的发展格局。