中国自然资源报| TIM的空间迭代、空间赋能和空间增效
发布时间：
2025-03-25
在构建美丽中国数字化治理体系，建设绿色智慧的数字生态文明的要求下，国土空间信息模型（TIM）成为完善以国土空间规划实施监测网络（CSPON）为核⼼的智慧国⼟建设体系的重要基石。
日前，中国自然资源报官微“CSPON建设”栏目收录并刊载了国地科技原创文章《TIM的空间迭代、空间赋能和空间增效》，以下为全文。
习近平总书记在2023年7月召开的全国生态环境保护大会上提出，“构建美丽中国数字化治理体系，建设绿色智慧的数字生态文明”。2024年8月，工业和信息化部等十一部门《关于推动新型信息基础设施协调发展有关事项的通知》明确要求“全面建设实景三维中国，搭建数字中国时空基座和数据融合平台。完善国土空间基础信息、时空大数据、城市信息模型等基础平台，推进平台功能整合，为城市数字化转型提供统一的时空框架” 。
近年来，实景三维中国、城市信息模型（City Information Modeling，简称CIM）等数字生态新型基础设施建设取得一定成效。其中，实景三维中国以全域空间为视角，构建了人机兼容、依需表达的空间数字底座；CIM则聚焦城市，构建了涵盖动态感知、精细计算与智能应用的服务框架和数字生态。
但是，在全域、全要素一体化协同治理的国家治理现代化要求下，实景三维中国、CIM等数字生态新型基础设施建设仍有不足：一是时空框架不统一，实景三维中国等多类型空间数字模型需进一步兼容和统一；二是智慧能力需协同，二三维空间分析能力、业务和空间联动能力、模拟推演和分析决策能力等需进一步融合和发展；三是空间价值待激发，场景化、专题化、链条化、智能化应用支撑能力待增强，需进一步激发空间数据和场景核心价值。
为更好地支撑国家治理体系和治理能力现代化，服务高质量发展，当前亟需构建一个动态更新、三维立体、时空融合、精度适宜、智能服务的统一时空框架，以实景三维中国、CIM等为基础，整合全域、全要素、全周期信息，并集成生成式人工智能和模型群协同联动能力，形成国土空间信息模型（Territory Information Model，简称TIM），实现数字生态新型基础设施的集成性、拓展性、智慧性全面升维。
我们认为，TIM的建设包括三大发展阶段：第一阶段，升维数字框架，加速空间迭代，奠定统一时空基础；第二阶段，重塑技术体系，通过空间赋能进一步增强模型能力；第三阶段，共建应用生态，加速空间增效，进一步加强应用场景的智慧化决策。
TIM1.0：升维数字框架，加快空间迭代
在TIM1.0阶段，基于现有实景三维中国和CIM的基础，通过开展空间扩展、时空融合、感知升级和知识挖掘，以实现空间数字底座的迭代优化。
空间扩展。在实景三维中国和CIM现有空间数字模型的基础上，通过深化全域自然与人工空间环境的语义化和实体化建模，扩宽空间数字建模的覆盖范围并丰富模型内涵。例如，引入具备三维空间参数化、规则化建模能力，以及模型自动化处理切割能力的三维空间高效建模工具。在少量人工干预下，该工具1小时内就可完成10平方公里城市三维模型（LOD1.3级）的快速构建，实现大规模空间复杂场景的实时化、智能化和自动化构建。
时空融合。通过构建基于空间网格的统一时空框架，深入分析挖掘不同数据之间的关联模式和方法，制定基于空间网格、空间位置、业务关系、实践维度的数据关联规则，以开展数据融合治理。这将形成一个时空融合、要素关联、一动皆动的信息底座。例如，通过搭建大数据治理平台，能够提供多源异构数据接入、治理规则自定义配置、在线数据建模与处理、数据成果管理与服务推送等全链路数据融合工具，强化数据融合衔接，实现灵活的组织与赋能。
感知升级。充分利用社会大数据覆盖范围广、信息维度多、数据样本大、更新频率高等优势，搭建空间实体与众源信息、手机信令相互融合的数据体系，以开展人地耦合的空间治理感知监测，这将极大增强对空间体征与态势的精细化、动态化监测感知能力。
知识挖掘。面向复杂空间场景下的要素系统和人地关系，通过知识图谱建立地理实体、空间单元、自然环境、人口企业、道路交通、社会事件之间的内在关联与作用关系，实现对复杂系统全要素、全信息、全内容、全视角的描述、表达、分析，支撑知识辅助下的数据智能与计算智能，实现复杂系统的显性知识表达与隐性知识挖掘，提升对空间上人、地、物、事件的现象分布、演变过程和相互作用规律的认知。
TIM2.0：重塑技术体系，加强空间赋能
在TIM2.0阶段，重塑空间智能技术体系，赋能空间数智治理，提升空间感知、推理、交互、决策能力将成为TIM建设的核心工作。TIM1.0阶段形成的数字底座，将对本阶段的智能模型构建、升级、优化与协同方面发挥重要支撑作用。
模型构建。在专业算法模型构建过程中，基于TIM1.0阶段所形成的主题数据集和知识图谱，能够提供丰富的数据集、确定的数据关系集以及标准化的业务目标、业务信息、业务关系等支撑。这将进一步提高基础算法模型选择和数据资源配置的自由度，以提升行业算法模型构建的目标准确性及路径科学性。例如，在行业大模型构建过程中，通过结构化的行业知识支撑和多模态样本数据支撑，促进现有通用的自然语言、科学计算、视觉分析和其他多模态大模型的行业化改造与训练，实现从“通用大模型”到“领域大模型”转变。
优化升级。基于TIM1.0形成的主题数据集和知识库，能够为智能模型语料库和样本库建设提供结构化和专业化的知识基础，以及动态更新的多模数据样本。例如，在模型训练阶段，通过提供结构化语料投喂和多模态样本数据，并辅以知识化的数据关系支撑，能够显著增强智能模型预训练能力。同时，所形成的明确实体关系和逻辑路径，能够提升模型在执行复杂推理任务时的准确性，并确保决策过程的可解释性。
模型协同。通过将专业模型与AI Agent耦合，形成N个⼩专题应⽤，并建⽴“⼤-⼩模型协同”的模型集市。这可为自然资源和空间治理全流程搭建AI+业务场景，使其成为业务应⽤流程中的⼀环，实现“模型-场景嵌⼊”的目标。
TIM3.0：共建应用生态，加速空间增效
在TIM3.0阶段，通过充分发挥TIM关联化、知识化、智能化的作用和能力，支撑安全底线守护、空间格局优化、绿色低碳监管、资产权益维护等领域的应用场景探索，建立并完善基于TIM的空间治理应用生态，以提升全域、全要素、全周期空间治理的精细化、协同化、科学化水平。
安全底线守护。一是基于TIM的耕地保护应用，搭建耕地保护业务链图谱，串联规划、用地审批、占补平衡、进出平衡、土地开发、土地整治业务全流程，通过知识图谱实现耕地管控全要素的快速提取，保障耕地保护规划管控要素在全规划体系的有效传导，通过耕地保护业务全流程的逻辑关联，实现耕地保护数据的一动皆动，提升耕地保护管理业务的全流程协同水平，以及耕地保护监测的动态化与实时性。
二是基于TIM的历史文化保护应用，建立历史文化保护知识图谱，关联融合历史文化保护规划要素、现状要素、社会经济要素，实现历史文化保护管控要素穿透查询与高效提取，保障历史文化管控要素的有效传导，支撑历史文化保护建设项目精准化、智能化审查，实现历史文化保护动态监测、文旅融合发展科学评估。
空间格局优化。一方面，基于TIM的规划方案智能生成应用，融合知识图谱、人工智能等技术，搭建包含规划方案、规划政策、规划标准、各类管控要素的规划知识库，构建生成式规划智能体，提供交互式的规划方案智能生成服务。另一方面，基于TIM的空间品质监测评估应用，通过TIM实现空间实体数据与人口、交通等流数据，支撑人地耦合的人口活力、15分钟社区生活圈、公共设施服务水平等动态化监测评估，提升空间品质监测评估的科学水平。
绿色低碳监管。通过建设基于TIM的用地绩效监管应用，基于TIM关联化、动态化、知识化的用地绩效信息支撑，构建并完善用地绩效评估智能算法模型，支撑土地利用绩效的动态监测与科学评估，为低效用地全流程管理和空间资源优化配置提供实时、科学的信息支撑。
资产权益维护。通过建设基于TIM的生态产品价值核算应用，融合生态产品价值核算标准、政策、生态产品调查监测等信息，为生态产品价值核算模型的构建提供确定的业务知识、关系路径和样本数据支撑，提升生态产品价值核算的科学水平。同时，可搭建生态产品监管应用，支持分年度、分区域浏览查看生态产品的类型、数量、空间分布、价值量等信息，为生态产品价值实现提供有力保障。
随着物联感知、大数据、模拟推演、生成式人工智能等关键技术的深度融合与集成，TIM将加速向⾃⽣⻓、⾃循环、⾃适应、可学习的“智能体”方向演化。在构建美丽中国数字化治理体系，建设绿色智慧的数字生态文明的要求下，TIM将成为完善以国土空间规划实施监测网络（CSPON）为核⼼的智慧国⼟建设体系的重要基石，进一步提升全域、全要素、全⽣命周期管理⽔平，为国土空间治理的数字化转型和数字生态文明建设注入更强动力。
来源：i自然全媒体
原标题：CSPON建设 | TIM的空间迭代、空间赋能和空间增效
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