空間規(guī)劃底圖數(shù)據(jù)編制與數(shù)據(jù)庫建設(shè)探討

鄭志宏

(泉州市規(guī)劃勘測(cè)研究院，福建 泉州 362000)

為貫徹落實(shí)黨的十八屆五中全會(huì)關(guān)于以主體功能區(qū)規(guī)劃為基礎(chǔ)統(tǒng)籌各類空間性規(guī)劃、推進(jìn)“多規(guī)合一”的戰(zhàn)略部署，深化規(guī)劃體制改革創(chuàng)新，建立健全統(tǒng)一銜接的空間規(guī)劃體系，提升國家國土空間治理能力和效率，在市縣“多規(guī)合一”試點(diǎn)工作總結(jié)的基礎(chǔ)上，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳于2017年1月上旬印發(fā)了《省級(jí)空間規(guī)劃試點(diǎn)方案》，并通知要求各地區(qū)各部門結(jié)合實(shí)際認(rèn)真貫徹落實(shí)。其中空間規(guī)劃底圖編制是按照《市縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃技術(shù)規(guī)范與編制導(dǎo)則(試行)》要求，建立的支撐市縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃編制的地理信息數(shù)據(jù)庫，是劃分城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)三類空間的基礎(chǔ)底圖，也是未來編制空間規(guī)劃的基礎(chǔ)底圖[1-2]。本文將對(duì)規(guī)劃空間底圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)及數(shù)據(jù)庫建設(shè)相關(guān)思路進(jìn)行探討。

1 空間規(guī)劃底圖編制相關(guān)技術(shù)探討

空間規(guī)劃底圖數(shù)據(jù)編制主要包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、空間開發(fā)負(fù)面清單數(shù)據(jù)提取、地表覆蓋數(shù)據(jù)歸類、現(xiàn)狀建成區(qū)數(shù)據(jù)提取、過渡區(qū)數(shù)據(jù)提取，以及各空間開發(fā)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)生產(chǎn)等工作內(nèi)容。

1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

主要工作包括資料整理、圖像糾正與采集、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)拼接與裁切、區(qū)域單元地名點(diǎn)提取、坡度高程分級(jí)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理。

1.2 空間開發(fā)負(fù)面清單數(shù)據(jù)提取

利用負(fù)面清單界線數(shù)據(jù)對(duì)三類空間地表覆蓋數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，最終形成區(qū)域空間開發(fā)負(fù)面清單現(xiàn)狀地表數(shù)據(jù)提取。提取時(shí)各類界線資料精度應(yīng)優(yōu)于地理國情普查成果，二者精度相近時(shí)，按各類界線資料提取[3]。各類界線資料低于地理國情普查數(shù)據(jù)精度時(shí)，在依據(jù)各類界線資料進(jìn)行數(shù)據(jù)提取時(shí)，要用地理國情普查成果進(jìn)行數(shù)據(jù)修正。各類界線資料為紙質(zhì)示意圖時(shí)，僅作為參考資料，根據(jù)示意圖提供的范圍或界址點(diǎn)信息，依據(jù)影像重新采集界線并進(jìn)行外業(yè)核查，最終成果由當(dāng)?shù)匾?guī)劃編制部門裁定。

1.3 地表覆蓋數(shù)據(jù)歸類

地表覆蓋數(shù)據(jù)歸類主要使用和參考的數(shù)據(jù)包括地理國情地表覆蓋數(shù)據(jù)、重要地理國情要素、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)及各類保護(hù)禁止開發(fā)區(qū)界線、規(guī)劃資料、行政界線等。一是根據(jù)自然、文化保護(hù)區(qū)，森林公園等保護(hù)、禁止(限制)開發(fā)區(qū)等界線范圍，將界線內(nèi)部地表覆蓋歸類至生態(tài)區(qū)中；根據(jù)基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)界線數(shù)據(jù)，將范圍內(nèi)的地表覆蓋數(shù)據(jù)歸類至農(nóng)業(yè)區(qū)中。二是將完全位于基本農(nóng)田范圍線內(nèi)的建筑、林地、草地等歸類至農(nóng)業(yè)區(qū)，將部分包含于基本農(nóng)田范圍內(nèi)建筑、林地、草地等根據(jù)面積所占比例歸入相應(yīng)分區(qū)，在此分區(qū)所占比例大的歸入該分區(qū)。三是參考基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)中的地名點(diǎn)、街區(qū)面及國情普查地名點(diǎn)數(shù)據(jù)中的行政地名點(diǎn)、單位院落地名點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合土地利用總體規(guī)劃及影像提取城鎮(zhèn)區(qū)建成線，將建成區(qū)范圍線內(nèi)的地表覆蓋數(shù)據(jù)歸類至城鎮(zhèn)區(qū)中。針對(duì)一些單位院落、工礦企業(yè)等距離城市中心區(qū)或城鎮(zhèn)地區(qū)較遠(yuǎn)，而又不在土規(guī)數(shù)據(jù)范圍內(nèi)時(shí)，此時(shí)構(gòu)成連片原則，還應(yīng)歸類到城鎮(zhèn)區(qū)中。

地表覆蓋數(shù)據(jù)歸類原則上不對(duì)地理國情普查成果進(jìn)行檢查和改動(dòng)，主要針對(duì)地理國情地表覆蓋分類數(shù)據(jù)中部分三級(jí)類的明顯分類錯(cuò)誤進(jìn)行更正，改正時(shí)只修正其三類空間的類別，對(duì)其原地表覆蓋分類不作修改。

1.4 現(xiàn)狀建成區(qū)數(shù)據(jù)提取

從地理國情普查數(shù)據(jù)中提取房屋建筑區(qū)(區(qū))、綠化林地、綠化草地、硬化地表、水工設(shè)施、固化池(除曬鹽池)、工業(yè)設(shè)施、其他構(gòu)筑物、建筑工地等，生產(chǎn)現(xiàn)狀建成區(qū)數(shù)據(jù)。

1.5 過渡區(qū)數(shù)據(jù)提取

以地表覆蓋歸類數(shù)據(jù)成果為基礎(chǔ)，結(jié)合坡度數(shù)據(jù)，提取Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型過渡區(qū)數(shù)據(jù)。一是提取除基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)外坡度小于25°的水田、旱地、果園、茶園、桑園、橡膠園、苗圃、花圃、其他園地、溫室、大棚、場(chǎng)院、曬鹽池等要素，生產(chǎn)以農(nóng)業(yè)為主的Ⅰ型過渡區(qū)數(shù)據(jù)；二是提取喬木林、灌木林、喬灌混合林、竹林、疏林、人工幼林、稀疏灌叢、天然草地、人工草地(除綠化草地)、沙障、堆放物、其他人工堆掘地、鹽堿地表、泥土地表、沙質(zhì)地表、礫石地表、巖石地表，以及坡度在25°以上的除基本農(nóng)田外的水田和旱地等要素，生產(chǎn)以天然生態(tài)為主的Ⅱ型過渡區(qū)數(shù)據(jù)；三是提取地表破壞較大的露天采掘場(chǎng)，生產(chǎn)Ⅲ型過渡區(qū)數(shù)據(jù)。

1.6 空間開發(fā)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)生產(chǎn)

空間開發(fā)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)生產(chǎn)首先應(yīng)對(duì)行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)(含交通干線數(shù)據(jù)、交通點(diǎn)狀要素?cái)?shù)據(jù))、水域數(shù)據(jù)、區(qū)位點(diǎn)數(shù)據(jù)、道路路面覆蓋數(shù)據(jù)等進(jìn)行提取。

提取后要求對(duì)數(shù)據(jù)的一致性進(jìn)行處理，處理主要按照以下4個(gè)原則：①當(dāng)所收集的空間數(shù)據(jù)與國情普查數(shù)據(jù)間存在矛盾時(shí)，以比例尺精度高的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)；②當(dāng)所收集的各類空間數(shù)據(jù)間存在矛盾時(shí)，依據(jù)正射影像數(shù)據(jù)，對(duì)與影像不一致的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；③當(dāng)各類間矛盾是由于比例尺精度不同而產(chǎn)生的，則依據(jù)大比例尺數(shù)據(jù)重新對(duì)比例尺較低的數(shù)據(jù)進(jìn)行范圍劃定；④負(fù)面清單界線與實(shí)際不符且依據(jù)影像無法調(diào)整時(shí)，將數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)到普查成果與基礎(chǔ)測(cè)繪成果上，最終界線由主管部門確認(rèn)。

對(duì)經(jīng)數(shù)據(jù)提取采集、一致性處理、外業(yè)核查、數(shù)據(jù)整合等處理后形成的地表覆蓋歸類數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀地表分區(qū)數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃單元數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、水域數(shù)據(jù)、地名數(shù)據(jù)、人口與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、城鎮(zhèn)建成區(qū)數(shù)據(jù)、高程與坡度數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、正射影像數(shù)據(jù)，按照規(guī)定進(jìn)行整理，分層加載至數(shù)據(jù)庫文件中，形成規(guī)劃編制單元的空間規(guī)劃工作底圖數(shù)據(jù)集。

2 空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)相關(guān)思路

空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫主要應(yīng)包含基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、空間規(guī)劃底圖數(shù)據(jù)、空間評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)、行業(yè)專題數(shù)據(jù)、行業(yè)規(guī)劃數(shù)據(jù)，并要針對(duì)庫體內(nèi)每個(gè)要素對(duì)象的時(shí)空維度展開屬性信息、可視化級(jí)別、專題歸類、公開化特性服務(wù)信息、元數(shù)據(jù)信息等的設(shè)計(jì)，建立真正要素級(jí)數(shù)據(jù)庫管理模式[4]。數(shù)據(jù)庫所支持的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型應(yīng)包括矢量、柵格、瓦片、網(wǎng)絡(luò)、多維數(shù)據(jù)模型、表格、文件集等，是一個(gè)混合架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[5]。空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫應(yīng)在同一坐標(biāo)系統(tǒng)下打破傳統(tǒng)基于文件式數(shù)據(jù)庫的概念[6-7]，數(shù)據(jù)庫應(yīng)提供從多維地理要素?cái)?shù)據(jù)中動(dòng)態(tài)抽取、快速整合，以及派生形成可供行業(yè)需求與領(lǐng)導(dǎo)輔助決策所需的數(shù)據(jù)集，并可通過素材組裝和產(chǎn)品制作來快速生成主題產(chǎn)品，即要求空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫應(yīng)由傳統(tǒng)管理型向統(tǒng)計(jì)分析型轉(zhuǎn)變，可更好提供規(guī)劃使用。為此筆者認(rèn)為要科學(xué)搭建空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫，可以從數(shù)據(jù)的空間高維度進(jìn)行考慮，以下對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)高維度的分類。

(1) 二維空間數(shù)據(jù)：由點(diǎn)、線、面構(gòu)成的數(shù)據(jù)，有長度和寬度，但是沒有高度。傳統(tǒng)基于圖件式管理的數(shù)據(jù)大部分是二維數(shù)據(jù)，高度也往往用注記來表示，目前傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)的建設(shè)和應(yīng)用已相當(dāng)成熟。

(2) 三維空間數(shù)據(jù)：在二維數(shù)據(jù)增加了高度信息。近幾年，也有很多人在致力于三維數(shù)據(jù)模型的研究，雖然有三維GIS系統(tǒng)問世，但其功能還不能滿足人們分析問題的需要。原因主要是三維GIS理論不成熟，其拓?fù)潢P(guān)系模型一直沒有解決，另外三維基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)量很大，很難建立一個(gè)有效的、易于編程實(shí)現(xiàn)的三維數(shù)據(jù)模型。但目前三維數(shù)據(jù)的技術(shù)發(fā)展水平較快，在各行各業(yè)都有應(yīng)用，如傾斜攝影、實(shí)景三維、三維點(diǎn)云等，并且隨著VR與AR技術(shù)的發(fā)展，未來三維數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景將更加廣闊。

(3) 四維空間數(shù)據(jù)：在三維空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)時(shí)間維度。目前也有很多部門在云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上搭建時(shí)空數(shù)據(jù)云平臺(tái)，集成了不同歷史時(shí)期的二三維空間數(shù)據(jù)。

(4) 五維空間數(shù)據(jù)：在四維空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，面向統(tǒng)計(jì)分析和科學(xué)預(yù)測(cè)的需求，合理設(shè)置數(shù)據(jù)的相關(guān)屬性和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)未來各要素發(fā)展規(guī)律和結(jié)果的空間數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)。如現(xiàn)在測(cè)繪部門正在開展的地理國情監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，隨著項(xiàng)目的長期開展和數(shù)據(jù)積累，國情監(jiān)測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)必須實(shí)現(xiàn)科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析及各要素的發(fā)展預(yù)測(cè)。

(5) 六維空間數(shù)據(jù)：在五維空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上融合其他行業(yè)的專題數(shù)據(jù)。

(6) 七維空間數(shù)據(jù)：在六維空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上融合其他行業(yè)專題的不同歷史時(shí)期的時(shí)空數(shù)據(jù)。

(7) 八維空間數(shù)據(jù)：應(yīng)該是在七維空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上融合自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多行業(yè)的時(shí)空數(shù)據(jù)。

(8) 九維空間數(shù)據(jù)：應(yīng)該是在八維空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上疊加規(guī)劃等未來時(shí)空數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)。

因此空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫最終是建立一個(gè)具有九維空間特征的空間數(shù)據(jù)庫，將統(tǒng)計(jì)分析和變化監(jiān)測(cè)，以及各行業(yè)歷史和現(xiàn)狀時(shí)空數(shù)據(jù)與空間規(guī)劃等未來時(shí)空數(shù)據(jù)作為重要指標(biāo)，并需要數(shù)據(jù)庫具有更多的聯(lián)機(jī)事務(wù)分析能力，通過動(dòng)態(tài)抽取和派生生成面向分析的數(shù)據(jù)集。同時(shí)針對(duì)不同信息需求情況，根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)按需開展內(nèi)容精細(xì)度和更新頻度設(shè)計(jì)，建立測(cè)繪地理信息部門和專業(yè)部門的協(xié)同更新機(jī)制，并建立數(shù)據(jù)會(huì)商渠道，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的融合后，統(tǒng)一對(duì)外發(fā)布和使用。

3 空間規(guī)劃推進(jìn)過程中還應(yīng)注意的相關(guān)問題

在推進(jìn)“多規(guī)合一”過程中，還應(yīng)注意協(xié)調(diào)統(tǒng)一各行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)的規(guī)程規(guī)范。對(duì)于市縣建設(shè)用地、永久基本農(nóng)田、耕地保有量等重要指標(biāo)予以科學(xué)合理的調(diào)整[7-8]。對(duì)于各部門管轄區(qū)域重疊，基本農(nóng)田、耕地和林地等劃定區(qū)域重疊，生態(tài)紅線重疊等問題，應(yīng)及時(shí)出臺(tái)政策給予盡快落實(shí)協(xié)調(diào)，并在適宜時(shí)間對(duì)相關(guān)的法律法規(guī)予以修訂。

(1) 同時(shí)推進(jìn)“多規(guī)合一”必須按照黨的十八屆三中全會(huì)的精神，深化改革建立符合優(yōu)化國土空間開發(fā)格局，提升空間治理能力和效率的政府管理部門[4]。

(2) 推進(jìn)“多規(guī)合一”也是黨的十八屆五中全會(huì)確定的重大戰(zhàn)略任務(wù)[9]，對(duì)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，強(qiáng)化政府空間管控能力，實(shí)現(xiàn)國土空間集約、高效、可持續(xù)利用具有重大意義。

4 結(jié) 語

本文結(jié)合國家發(fā)改委和國家測(cè)繪地理信息局聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)市縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃技術(shù)規(guī)范與編制導(dǎo)則的通知》(發(fā)改規(guī)劃〔2015〕2084號(hào))文件，依據(jù)《市縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃技術(shù)規(guī)范與編制導(dǎo)則(試行)》，重點(diǎn)圍繞空間規(guī)劃底圖編制、空間規(guī)劃數(shù)據(jù)建設(shè)等開展探索工作，為深入推進(jìn)市縣“多規(guī)合一”工作提供參考。