地理信息大數(shù)據(jù)在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用研究

（廣州市番禺城市規(guī)劃設(shè)計院，廣東廣州 440113）

國土空間規(guī)劃工作直接關(guān)系國土空間發(fā)展格局，為了維護國土空間規(guī)劃的規(guī)范性及安全性，應(yīng)確保國土空間規(guī)劃工作秩序，通過科學(xué)的空間規(guī)劃建設(shè)發(fā)展格局，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和社會建設(shè)提供幫助，為區(qū)域生態(tài)保護、交通軌道等事業(yè)發(fā)展提供動力。由于地理信息大數(shù)據(jù)的普及應(yīng)用，在開發(fā)和利用國土空間時，地理信息數(shù)據(jù)可以提供數(shù)據(jù)依據(jù)，促使國土空間規(guī)劃工作獲得較多新支持，提升了國土空間規(guī)劃的質(zhì)量和水平，促進社會與經(jīng)濟發(fā)展。

1 進行國土空間規(guī)劃的必要性

1.1 國土空間規(guī)劃的作用及任務(wù)

國土空間直接影響國民生存與發(fā)展。從宏觀角度來講，國土空間規(guī)劃的作用如下：第一，大尺度規(guī)劃對象；第二，持續(xù)規(guī)劃性影響；第三，綜合性國土空間功能。策略性發(fā)展空間主要是指導(dǎo)國土空間平衡發(fā)展，如國土利用、國民經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境等。在開展國土空間規(guī)劃時，應(yīng)綜合考慮國土空間的地理環(huán)境、歷史條件與遵循社會經(jīng)濟發(fā)展的方向進行，確保國土空間布局的合理性。從開發(fā)、保護、利用入手，實行國土空間的綜合化規(guī)劃。

國土空間規(guī)劃的主要任務(wù)如下：第一，對傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式進行轉(zhuǎn)變；第二，按照宏觀調(diào)控，利用科學(xué)技術(shù)高度集成資源，實現(xiàn)合理化應(yīng)用；第三，確保空間資源分配的合理性，對產(chǎn)業(yè)布局進行優(yōu)化，科學(xué)調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)；第四，確保資源優(yōu)化配置，確保整個產(chǎn)業(yè)布局的科學(xué)性、國土空間的協(xié)調(diào)性，避免出現(xiàn)錯誤道路，建設(shè)環(huán)境友好型社會；第五，基于指導(dǎo)者角色，對社會、政治、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境的發(fā)展進行協(xié)調(diào)，以確保生產(chǎn)空間的高效性與集約化。

1.2 國土空間規(guī)劃存在的問題

多數(shù)國家地區(qū)均高度關(guān)注國土空間規(guī)劃工作，合理規(guī)劃國土空間，積極處理經(jīng)濟發(fā)展中出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境退化、資源不足和區(qū)域發(fā)展不平衡等問題。目前，我國的國土空間開發(fā)和資源環(huán)境承載力間的差距較大，極易引發(fā)環(huán)境污染惡化、資源緊張等一系列問題。對于國土規(guī)劃存在的問題，應(yīng)與國土空間規(guī)劃與開發(fā)加強聯(lián)系，處理區(qū)域發(fā)展不均衡、土地資源匱乏問題。規(guī)劃國土空間時，應(yīng)全面分析資源環(huán)境問題、資源開發(fā)潛力，以整治和保護角度，實行科學(xué)評估，確保國土空間規(guī)劃的科學(xué)性。為了使社會處于安穩(wěn)運行狀態(tài)，須合理規(guī)劃國土空間。在進行規(guī)劃和分區(qū)時，能夠?qū)量臻g布局進行優(yōu)化，全面維護空間平衡性。

2 地理信息大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)

2.1 地理信息大數(shù)據(jù)

常規(guī)地理數(shù)據(jù)的格式與內(nèi)容比較規(guī)范，應(yīng)高度關(guān)注精確性問題。地理信息大數(shù)據(jù)采集方式比較自由，個體出行過程、傳感器、消費記錄、網(wǎng)絡(luò)行為等，均屬于大數(shù)據(jù)的信息搜集方法，對實時性、全面性、非專業(yè)性進行分析。數(shù)據(jù)內(nèi)容涉及生態(tài)環(huán)境、政務(wù)信息、人口流動信息、商業(yè)信息等。在地理信息大數(shù)據(jù)內(nèi)，包含較多數(shù)據(jù)，且不同數(shù)據(jù)具備精確位置和豐富來源。不同數(shù)據(jù)信息的格式多樣，準確性不足，地理信息大數(shù)據(jù)內(nèi)包含較多高價值信息，為了快速準確地提取數(shù)據(jù)，應(yīng)統(tǒng)一、集中管理地理信息大數(shù)據(jù)，建立地理信息大數(shù)據(jù)平臺。

2.2 地理信息大數(shù)據(jù)平臺

為了確保海量地理信息存儲、分析和科學(xué)應(yīng)用，首先應(yīng)當(dāng)建立地理信息大數(shù)據(jù)平臺。對地理信息大數(shù)據(jù)進行分類存儲，采用統(tǒng)一規(guī)格，實行科學(xué)化管理。建立數(shù)據(jù)查詢體系，確保體系具備優(yōu)化配置功能、靈活性等功能，能夠?qū)?shù)據(jù)進行科學(xué)化查詢與統(tǒng)計，以免多次建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺。按照實際建設(shè)需求，實行快速同步機制，通過迭代方式對區(qū)域數(shù)據(jù)進行更新，還可以一同更新地理信息大數(shù)據(jù)。

3 地理信息大數(shù)據(jù)在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1 提供可視化方案

由于地理信息數(shù)據(jù)具備較強的可視化能力，且具有三維視圖功能。利用該可視化方式，可實現(xiàn)國土空間規(guī)劃的直觀性表達。在規(guī)劃和監(jiān)測國土空間時，應(yīng)用實時數(shù)據(jù)支持，可實現(xiàn)動態(tài)化監(jiān)測與預(yù)警。采用海量地理信息大數(shù)據(jù)，可提供數(shù)據(jù)依據(jù)、實物變化規(guī)律等信息，為國土空間規(guī)劃與評價機制建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可為規(guī)劃分區(qū)、支撐體系提供預(yù)警數(shù)據(jù)，為規(guī)劃的具體實施提供在線監(jiān)測功能。

3.2 提供空間數(shù)據(jù)

國土空間規(guī)劃對象為具體區(qū)域，地理信息大數(shù)據(jù)涉及準確位置信息、平面位置與高層信息。在空間數(shù)據(jù)中，牽扯到較多經(jīng)濟屬性、社會屬性，且不同信息均存在碎片化、離散狀態(tài)。對于非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)源，需要應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺，聯(lián)合空間位置關(guān)系進行整理收集。通過地理信息大數(shù)據(jù)，能夠擴展空間位置信息，涉及交通運行軌跡、商業(yè)聚集信息、公共基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋信息，確保國土空間規(guī)劃可以獲得高準確度的數(shù)據(jù)源。進行國土空間規(guī)劃時，必須保證總體規(guī)模不變，優(yōu)化空間位置，對布局進行調(diào)整。

3.3 提供實時數(shù)據(jù)

國土空間規(guī)劃須得到復(fù)雜數(shù)據(jù)支撐。地理信息大數(shù)據(jù)平臺上，包含大量地理信息數(shù)據(jù)，通過分析地理信息大數(shù)據(jù)，能夠探索事物內(nèi)在規(guī)律，尤其是資源承載力評價、國土空間開發(fā)、適宜性評價等。在實時大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，明確區(qū)域發(fā)生的事物，且了解發(fā)生事物的自身規(guī)律、具體發(fā)展方向與趨勢等。在實施綜合化評價中，可以為權(quán)重選擇提供參考依據(jù)，并為國土空間規(guī)劃與設(shè)計提供具體措施。在規(guī)劃分區(qū)中，大數(shù)據(jù)可以為規(guī)劃分區(qū)提供直觀依據(jù)，每日的交通出行數(shù)據(jù)可以為商業(yè)住宅規(guī)劃提供參考數(shù)據(jù)。交通數(shù)據(jù)可以為基礎(chǔ)設(shè)施保障系統(tǒng)提供支持，燈光數(shù)據(jù)可以為分區(qū)配比提供數(shù)據(jù)支持。在該類規(guī)律下，能夠明確日常出行信息和生活信息，可以為國土空間規(guī)劃分析提供實時性、動態(tài)化數(shù)據(jù)源。因此，在使用大數(shù)據(jù)時，須采用合理的方法做好大數(shù)據(jù)分析，通過大數(shù)據(jù)清洗可找尋數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律。數(shù)據(jù)處理的基本流程在于統(tǒng)一清洗數(shù)據(jù)規(guī)格，在預(yù)處理后明確具體的方法，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)算法，再利用數(shù)據(jù)挖掘，全面檢查數(shù)據(jù)體系。

3.4 轉(zhuǎn)變國土空間規(guī)劃編制方法

在國土空間規(guī)劃的長時間發(fā)展中，社會公眾開始參與國土空間規(guī)劃。規(guī)劃人員需要通過大量宣傳活動和調(diào)查問卷等形式，了解群眾對于國土空間規(guī)劃的滿意度評價。傳統(tǒng)調(diào)查方式的回饋速度慢，且效果不理想。應(yīng)用地理信息大數(shù)據(jù)，可有效提升數(shù)據(jù)傳播效率和處理效率，采用社交媒體工具對數(shù)據(jù)與傳播目標進行分析，將國土空間規(guī)劃草案向社會公布，征求群眾意見，保證整個規(guī)劃工作的科學(xué)性，提升了規(guī)劃的工作效率。如某些地區(qū)為了促進國土見規(guī)劃工作的進展，會以拍攝宣傳片的方式，積極宣傳國土空間規(guī)劃的相關(guān)工作，向公眾公布技術(shù)路線、成果體系、實施效果等內(nèi)容。

3.5 擴展應(yīng)用領(lǐng)域，加強理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化

針對傳統(tǒng)土地利用、空間規(guī)劃而言，在檢測和評價工作中，應(yīng)用的技術(shù)手段落后，會弱化數(shù)據(jù)捕獲測量、信息傳遞的能力。在傳統(tǒng)的國土空間規(guī)劃中，由于過多關(guān)注學(xué)術(shù)理論，雖然有應(yīng)用地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)，但導(dǎo)致了在地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用期間，產(chǎn)生大量規(guī)劃問題，無法確保規(guī)劃方案的完整性及系統(tǒng)性，且規(guī)劃應(yīng)用方案不典型。因此，需要擴張地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，加強理論向?qū)嵺`方面的轉(zhuǎn)化。首先，從橫向角度分析，地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)可以應(yīng)用到國土空間規(guī)劃的各領(lǐng)域部門，深入研究土地利用效益、入地功能流轉(zhuǎn)。在總體規(guī)劃研究中，通過應(yīng)用地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以評估地區(qū)人口規(guī)模，準確識別用地，規(guī)劃空間結(jié)構(gòu)、評價總體目標等。在土地利用控制規(guī)劃領(lǐng)域，應(yīng)科學(xué)評價地塊業(yè)態(tài)，以確?？臻g體系的可達性，分析專項規(guī)劃領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)，可應(yīng)用到醫(yī)療、休閑娛樂、商業(yè)與產(chǎn)業(yè)布局上，高效評價使用效果。最后，針對空間系統(tǒng)，可對國土空間要素、行為及模式進行全面感知。

4 結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展速度日益加快，特別是空間媒體數(shù)據(jù)、軌跡數(shù)據(jù)等。我國的國土空間規(guī)劃開始關(guān)注民生問題、生態(tài)文明問題，加速了地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用。采用地理信息的海量數(shù)據(jù)和空間媒體數(shù)據(jù)，可以為決策者提供社會行為的參考依據(jù)，可充分發(fā)揮海量地理數(shù)據(jù)支持作用，利用地理信息大數(shù)據(jù)為國土空間規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐，維護國土空間規(guī)劃的實時性和有效性，促進我國國土空間規(guī)劃的發(fā)展。