GIS在國土空間規(guī)劃中的應用分析

韓東瑾

（廊坊市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院， 河北 廊坊 065000）

在20世紀90年代，GIS（Geographic Information System，地理信息系統(tǒng)）作為“數(shù)字地球”的核心技術(shù)被廣泛關(guān)注和應用。經(jīng)過多年的發(fā)展，在空間信息的采集、存儲、管理、分析和表達等方面成為規(guī)劃的重要輔助工具。在新時期，國土空間規(guī)劃是國家生態(tài)文明體制改革中的重要組成部分，加強工作科學性是國土空間規(guī)劃編制的必要手段。GIS能夠應用到哪些方面，以及如何在國土空間規(guī)劃中運用好GIS這門工具，是需要梳理和討論的問題。

1 GIS的作用

在國土空間規(guī)劃過程中，各種社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)和地理空間數(shù)據(jù)龐雜，GIS可以管理大容量的數(shù)據(jù)，支持多種表現(xiàn)形式的空間數(shù)據(jù)，具有良好的數(shù)據(jù)維護更新能力，以及空間信息的查詢和分析能力，對城市規(guī)劃空間分析的理性化具有重要的意義[1]，可為規(guī)劃設(shè)計和管理提供有力幫助。

2 GIS在基礎(chǔ)研究中的應用

在國土空間規(guī)劃中，做好現(xiàn)狀的調(diào)查和研究非常必要。GIS可以分析處理社會、經(jīng)濟和地理空間數(shù)據(jù)等要素，對基礎(chǔ)資料進行理性分析和圖紙表現(xiàn)。

利用 GIS平臺，基于經(jīng)濟、人口、交通、地形等數(shù)據(jù)可分析城市空間聯(lián)系強度，包括城市內(nèi)城鎮(zhèn)之間的聯(lián)系和城市與周邊大區(qū)域的聯(lián)系，主要用于研究城鎮(zhèn)等級和城市區(qū)位優(yōu)勢。

通過 GIS了解城鄉(xiāng)建設(shè)和人口分布情況。分析多年土地利用變化數(shù)據(jù)，研究土地利用變化趨勢和城市發(fā)展方向。將人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化，可分析歷年人口密度和人口集聚度，發(fā)現(xiàn)人口變化空間趨勢[2]。

在土地緊約束環(huán)境下，存量規(guī)劃日趨重要，GIS能夠幫助識別低效用地。以工業(yè)用地為例，在 GIS中以用地權(quán)屬為單位劃分地塊，選取容積率、地均收入、地均稅收等指標進行賦值和分級，評估各塊用地的單項指標價值和綜合價值，研究其分布規(guī)律，并提出轉(zhuǎn)型要求[3]。

3 GIS在規(guī)劃管控中的應用

國土空間規(guī)劃管控基礎(chǔ)是“雙評價”，即資源環(huán)境承載力評價和國土開發(fā)適宜性評價。通過 GIS的運用，可對規(guī)劃范圍內(nèi)土地資源、水資源、生態(tài)、環(huán)境等要素進行單項評價或多要素疊加集成評價，為評價資源環(huán)境本底狀況和行使國土空間用途管制提供基礎(chǔ)支撐。

在“雙評價”的基礎(chǔ)上，還要劃定好“三區(qū)三線”，“三區(qū)”指生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間和城鎮(zhèn)空間，“三線”為生態(tài)保護紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界。“三區(qū)三線”是國土空間規(guī)劃的統(tǒng)一管控的核心工具。“雙評價”主要是基于GIS的定量分析，“三區(qū)三線”則更為復雜，需在GIS中科學處理細碎斑塊，并結(jié)合空間發(fā)展方向和發(fā)展落地的需求進行定性分析和考量，定量和定性相結(jié)合的方法劃定“三區(qū)三線”。

4 GIS在生態(tài)建設(shè)中的應用

國土空間規(guī)劃關(guān)注生態(tài)文明建設(shè)。生態(tài)安全格局劃定是實施生態(tài)空間分級管控的基礎(chǔ)，運用GIS 空間分析功能，對水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性等方面要素進行疊加分析，構(gòu)建單項生態(tài)安全格局和綜合生態(tài)安全格局，明確不同安全水平下的保護措施。另外通過GIS技術(shù)，可以分析生態(tài)環(huán)境動態(tài)變化[4],及時做出補救措施。

山水林田湖草是城市重要的生態(tài)特色。在 GIS技術(shù)支持下，開展城市綠道網(wǎng)絡設(shè)計[5]，構(gòu)建區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡或生態(tài)廊道，有利于打造生態(tài)休閑空間體系，符合人與自然和諧相處的生態(tài)理念。

5 GIS在規(guī)劃布局中的應用

國土空間規(guī)劃強調(diào)底線思維，如何處理好保護和發(fā)展之間的矛盾，在有限的城鎮(zhèn)空間內(nèi)完成高質(zhì)量建設(shè)是需要研究的問題。

空間分析是 GIS的核心，經(jīng)過多年的發(fā)展，積累了比較成熟的模型方法，不僅能用于資源利用和分配，而且對研究城市空間特征和規(guī)律、分析空間分布格局、評估和優(yōu)化設(shè)施配置等方面具有支持作用，在優(yōu)化城鎮(zhèn)空間布局和提高城市空間發(fā)展決策的科學性方面發(fā)揮著重要作用。

通過 GIS可以對城市中心區(qū)空間形態(tài)最基本的高度、密度及強度的空間分布規(guī)律和特征進行研究，使用的技術(shù)方法主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析、等值線分析、空間高度擬合分析、空間波動分析、聚類分析及核密度分析等[6]。引入空間句法分析方法，對城市空間整合度等因子進行分析，可以總結(jié)城市空間發(fā)展特征和未來城市空間發(fā)展模式，并指導用地調(diào)整[7]。

對于單一功能的用地，以商業(yè)用地為例，結(jié)合 POI數(shù)據(jù)，運用核密度分析、統(tǒng)計分析、最鄰近距離分析等方法進行空間分析，探索商業(yè)空間結(jié)構(gòu)與模式[8]。

另外通過交通網(wǎng)絡構(gòu)建拓撲關(guān)系，可對公交站、學校、公園等設(shè)施進行服務區(qū)分析和選址優(yōu)化模擬，對基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務設(shè)施評估和規(guī)劃有很大幫助。

5 結(jié)語

國土空間規(guī)劃中基礎(chǔ)研究、規(guī)劃管控、生態(tài)建設(shè)和規(guī)劃布局都是比較重要的工作內(nèi)容，本文列舉了 GIS在這些工作中的一些應用方向和案例，發(fā)現(xiàn)在很多應用場景中，都需要主觀進行指標、權(quán)重的選取，而在“三區(qū)三線”劃定過程中，還需要定性分析來完善成果。因此，要想運用好 GIS這門工具，需要主觀和客觀相結(jié)合，才能發(fā)揮GIS的最大價值。

習近平總書記曾在北京視察工作時指出，規(guī)劃的科學是最大的效益，規(guī)劃的失誤是最大的浪費。在國土空間規(guī)劃中，應該結(jié)合實際情況，充分利用 GIS管理和分析數(shù)據(jù)，為國土空間規(guī)劃提供有效的技術(shù)支持，提升國土空間規(guī)劃中決策的科學性，實現(xiàn)城鄉(xiāng)高質(zhì)量發(fā)展、高品質(zhì)生活、高水平治理。