測(cè)繪地理信息在國(guó)土空間規(guī)劃的運(yùn)用

朱愛(ài)林

摘要：國(guó)內(nèi)近年來(lái)在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、VR、AR、BIM等技術(shù)領(lǐng)域的研究取得了較多成果，逐漸將各類技術(shù)融入到各行業(yè)之中，實(shí)現(xiàn)了發(fā)展增效。本文基于各類技術(shù)探討了國(guó)土空間規(guī)劃期間測(cè)繪地理信息的運(yùn)用思路，認(rèn)為云計(jì)算技術(shù)可以輔助完成各種信息的整合處理，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠通過(guò)嚴(yán)密精確的數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪地理信息的高效應(yīng)用，傾斜攝影技術(shù)、BIM技術(shù)以及VR、AR技術(shù)能夠?qū)⒃境橄蟮臏y(cè)繪地理信息轉(zhuǎn)化為更加直觀的模型。國(guó)家需要加快技術(shù)研發(fā)的腳步，不斷探索新技術(shù)與測(cè)繪地理信息融合應(yīng)用的模式，為國(guó)土空間規(guī)劃提供助力，推動(dòng)城市化建設(shè)水平的不斷提升。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪;地理信息;國(guó)土空間規(guī)劃;前沿技術(shù)

國(guó)家針對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃工作指出，需要將測(cè)繪系統(tǒng)和相關(guān)基準(zhǔn)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)統(tǒng)合，依靠一個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)各類測(cè)繪地理信息等空間規(guī)劃基礎(chǔ)信息的統(tǒng)一管理，通過(guò)各級(jí)規(guī)劃平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)國(guó)土空間的高效管理。相關(guān)研究表明，將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、VR、AR、BIM等各類尖端技術(shù)與測(cè)繪地理信息相互融合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)繪地理信息的高效應(yīng)用，對(duì)于國(guó)土空間的合理規(guī)劃具有重要意義。

1? ? 依托云計(jì)算技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中運(yùn)用測(cè)繪地理信息

在發(fā)展過(guò)程中，地理信息對(duì)于各行業(yè)領(lǐng)域的作用日益凸顯，用戶迫切需要更及時(shí)、準(zhǔn)確的空間信息共享，原本的測(cè)繪地理信息服務(wù)僅僅是單純的底圖供給，而現(xiàn)階段已經(jīng)依靠互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成綜合性的地理信息服務(wù)[1]。例如，在規(guī)劃各級(jí)城市的國(guó)土空間時(shí)，需要進(jìn)行強(qiáng)度、開(kāi)發(fā)可行性等多方面內(nèi)容的評(píng)估判定，還需要考慮農(nóng)田、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)以及生態(tài)保護(hù)方面的紅線邊界，這些工作的開(kāi)展都離不開(kāi)測(cè)繪地理信息平臺(tái)提供的信息處理、異構(gòu)數(shù)據(jù)提供、空間多元化分析等服務(wù)內(nèi)容。同時(shí)，現(xiàn)階段的測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)，甚至已經(jīng)達(dá)到PB級(jí)別的龐大數(shù)據(jù)信息量。為了確保國(guó)土空間規(guī)劃工作的順利開(kāi)展，相關(guān)單位需要依靠云計(jì)算技術(shù)為規(guī)劃工作提供數(shù)據(jù)處理等技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪空間信息的高效應(yīng)用。當(dāng)前，中地?cái)?shù)碼、超圖公司等眾多企業(yè)紛紛依靠云計(jì)算技術(shù)為用戶提供多樣化的空間地理信息服務(wù)，用戶可以依靠私有云、公有云等獲取各種技術(shù)服務(wù)，工作效率也因此得到了大幅度提升。

2? ? 依托大數(shù)據(jù)技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中運(yùn)用測(cè)繪地理信息

云計(jì)算構(gòu)建的云端服務(wù)平臺(tái)也需要依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)為用戶提供更精準(zhǔn)、更高效的信息服務(wù)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)與測(cè)繪地理信息相互結(jié)合，能夠大幅度提升國(guó)土空間規(guī)劃工作人員在決策、流程優(yōu)化方面的效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)多樣化信息資源的高效應(yīng)用[2]。依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，國(guó)土空間規(guī)劃人員能夠?qū)⑽恢眯畔?、地理屬性等相關(guān)資源信息的關(guān)聯(lián)性挖掘出來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)地理信息與數(shù)據(jù)的高度融合。在編制規(guī)劃的過(guò)程中，各級(jí)工作人員需要充分考慮都市圈結(jié)構(gòu)、智慧城市發(fā)展規(guī)劃、生態(tài)保護(hù)布局、交通建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)體系優(yōu)化、地下空間應(yīng)用、發(fā)展要素評(píng)估等多方面內(nèi)容，相關(guān)工作的開(kāi)展離不開(kāi)數(shù)據(jù)的支持，也會(huì)因此形成大量的數(shù)據(jù)信息。例如，編制城市國(guó)土空間規(guī)劃時(shí)，相關(guān)部門(mén)需要獲取社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展資料、人口普查資料、國(guó)情資料、土地普查資料、設(shè)施布局圖、產(chǎn)業(yè)空間布局圖、交通工程圖、電力工程圖、給排水工程圖等，大量地理信息相關(guān)資料的獲取往往也需要依靠遙感、衛(wèi)星等獲取大量多格式、多數(shù)據(jù)語(yǔ)言、多時(shí)相、多空間分辨率的地理信息數(shù)據(jù)，為了高效完成各種數(shù)據(jù)的處理工作，為國(guó)土空間規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持，相關(guān)單位需要積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，并將其與云計(jì)算等尖端技術(shù)相結(jié)合。

3? ? 依托人工智能在國(guó)土空間規(guī)劃中運(yùn)用測(cè)繪地理信息

人工智能作為模擬人工思維的新技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到各行業(yè)領(lǐng)域之中，持續(xù)為世界的改變和生活方式的改變作貢獻(xiàn)，也是推動(dòng)國(guó)土空間規(guī)劃工作開(kāi)展的重要技術(shù)手段[3]。在編制規(guī)劃過(guò)程中，機(jī)器學(xué)習(xí)這一人工智能中的常用算法可以幫助工作人員做好各類特征信息的高效提取和相關(guān)信息數(shù)據(jù)的分類處理，能夠通過(guò)智能化、自動(dòng)化的處理方式將遙感影像、傾斜攝影測(cè)量獲取的關(guān)鍵地理信息提取處理，有效解決人工處理面臨的諸多難題。在國(guó)土空間生態(tài)規(guī)劃、文化保護(hù)、空間開(kāi)發(fā)等各方面工作規(guī)劃開(kāi)展過(guò)程中，人工智能技術(shù)能夠自動(dòng)完成影像建模、三維激光點(diǎn)云輸出等各項(xiàng)工作，快速、高效地應(yīng)用測(cè)繪地理信息為規(guī)劃人員提供各種幫助，提升了國(guó)土空間規(guī)劃的效率和精度。

4? ? 依托傾斜攝影技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中運(yùn)用測(cè)繪地理信息

國(guó)土空間規(guī)劃需要依托測(cè)繪地理信息開(kāi)展，傾斜攝影技術(shù)在航空攝影、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)影像學(xué)、圖形學(xué)以及計(jì)算機(jī)視覺(jué)的高度融合，能夠依靠眾多傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)海量地理信息數(shù)據(jù)的快速收集，還可以對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃建設(shè)情況進(jìn)行可靠的監(jiān)督管控[4]。例如，規(guī)劃管理人員在安排企業(yè)單位修復(fù)礦山生態(tài)的過(guò)程中，傾斜攝影技術(shù)可以輔助完成多視角、高精度影像信息的獲取，能夠真實(shí)地反饋礦山生態(tài)的修復(fù)情況，為國(guó)土空間規(guī)劃人員提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)信息;基于宜居城市的規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)，在對(duì)開(kāi)敞空間以及藍(lán)綠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中，傾斜攝影技術(shù)可以輔助規(guī)劃人員實(shí)現(xiàn)對(duì)水體、綠地等藍(lán)綠線的精準(zhǔn)控制。傾斜攝影技術(shù)構(gòu)建的三維模型完美地還原了真實(shí)場(chǎng)景的視覺(jué)感受，能夠?yàn)橐?guī)劃編制人員提供準(zhǔn)確的坐標(biāo)信息和精準(zhǔn)的地物特征，還可以進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量計(jì)算工作，對(duì)于國(guó)土空間規(guī)劃中測(cè)繪地理信息的運(yùn)用具有重要意義。

5? ? 依托VR/AR技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中運(yùn)用測(cè)繪地理信息

VR技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的模擬，AR技術(shù)能夠建立虛擬與現(xiàn)實(shí)的互動(dòng)聯(lián)系，國(guó)土空間規(guī)劃人員能夠依靠?jī)煞N技術(shù)將原本抽象化的地理信息轉(zhuǎn)化為新型、可視化的信息內(nèi)容，降低了工作人員對(duì)地圖相關(guān)信息的理解難度[5]。城市規(guī)劃人員在對(duì)市內(nèi)產(chǎn)業(yè)空間以及城市建設(shè)進(jìn)行布局規(guī)劃的過(guò)程中，可以通過(guò)VR技術(shù)以及AR技術(shù)將原本抽象的測(cè)繪地理信息轉(zhuǎn)化為貼近現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景，將所編制的規(guī)劃轉(zhuǎn)化為后續(xù)發(fā)展的真實(shí)景象，通過(guò)可視化的模型強(qiáng)化未來(lái)場(chǎng)景與當(dāng)前場(chǎng)景的交互性，從而快速發(fā)現(xiàn)規(guī)劃中可能存在的隱患點(diǎn)。例如，在建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)體系的過(guò)程中，規(guī)劃人員可以利用傾斜攝影技術(shù)生成的三維地理信息將城市的樣貌真實(shí)地還原，在此基礎(chǔ)上通過(guò)AR技術(shù)以及VR技術(shù)將災(zāi)后場(chǎng)景模擬處理，為防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃建設(shè)工作提供指引。

6? ? 依托BIM技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中運(yùn)用測(cè)繪地理信息

BIM技術(shù)能夠解決建筑工程設(shè)計(jì)和施工方面的各項(xiàng)管理難題，構(gòu)建反饋工程數(shù)據(jù)相關(guān)信息的三維模型，輔助完成項(xiàng)目管理的各種工作。相對(duì)而言，BIM技術(shù)能夠?qū)㈨?xiàng)目全周期的各種資源、信息和狀態(tài)從抽象轉(zhuǎn)化為具體模型，能夠通過(guò)對(duì)建筑三維模型的建立，為施工、設(shè)計(jì)工作提供支持。

在國(guó)土空間規(guī)劃的過(guò)程中，規(guī)劃人員也需要充分考慮各項(xiàng)建筑工程的建設(shè)工作，為復(fù)雜化的城市工程體系進(jìn)行方向上的合理安排。規(guī)劃人員需要對(duì)城市各區(qū)域的發(fā)展現(xiàn)狀及潛力進(jìn)行充分評(píng)估，對(duì)后續(xù)的城鄉(xiāng)發(fā)展布局等進(jìn)行更新和優(yōu)化，然而單純的測(cè)繪地理信息無(wú)法為規(guī)劃工作提供有效的幫助，尤其是各種地形工程的交錯(cuò)復(fù)雜極大地增加了規(guī)劃難度，而B(niǎo)IM技術(shù)則可以幫助規(guī)劃人員充分利用測(cè)繪地理信息，通過(guò)三維建模的方式將測(cè)繪地理信息中反饋的城市建設(shè)情況還原，模擬后續(xù)的規(guī)劃發(fā)展思路，有效提升規(guī)劃效率。在城市規(guī)劃過(guò)程中，規(guī)劃人員通常需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)城市的密度、容積率以及開(kāi)發(fā)強(qiáng)度等進(jìn)行設(shè)計(jì)和監(jiān)督實(shí)施，BIM技術(shù)可以依靠測(cè)繪地理信息中的各種地形設(shè)施建設(shè)分布信息，建立數(shù)字化的三維模型，真實(shí)地反饋全生命周期內(nèi)的設(shè)備功能特性以及物理狀態(tài)，設(shè)計(jì)出更具前瞻性的建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)監(jiān)督管控國(guó)土空間規(guī)劃落實(shí)情況具有重要意義。

7? ? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，測(cè)繪地理信息的合理應(yīng)用是國(guó)土空間規(guī)劃的重要基礎(chǔ)，規(guī)劃人員需要積極將當(dāng)前的信息化、數(shù)字化技術(shù)與規(guī)劃工作相互融合，提升地理信息測(cè)繪效率和應(yīng)用效果。在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能技術(shù)的支持下，規(guī)劃人員能夠通過(guò)私有云、公有云等獲取更多信息服務(wù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪地理信息的快速收集，通過(guò)人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的自動(dòng)化、智能化高效處理。規(guī)劃人員能夠利用VR/AR技術(shù)將測(cè)繪地理信息模擬為現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，也可以通過(guò)傾斜攝影技術(shù)將原本抽象的地理信息轉(zhuǎn)化為三維立體的全景影像，還可以利用BIM技術(shù)為規(guī)劃設(shè)計(jì)工作建立各種工程的可視化模型。國(guó)土空間規(guī)劃人員需要重視各種尖端技術(shù)的合理運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪地理信息的支持，加深技術(shù)的研發(fā)和實(shí)踐應(yīng)用，推動(dòng)規(guī)劃工作的高效開(kāi)展。

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