地理空間大數據在國土空間規劃中的應用研究

郭世雄

（山西省測繪地理信息院，山西 太原 030001）

0.引言

近年來，隨著我國經濟社會的飛速發展，對國土空間規劃有了更高的要求，而迅速發展的地理空間大數據技術，為我國國土空間規劃提供了更為科學的空間數據支撐。地理空間大數據可以借助大數據平臺技術優勢實現對海量地理信息的高效分析和綜合統計，從而快速提取所需有效信息，為各級政府部門決策提供重要參考依據。國土空間規劃是地理空間大數據的重要應用領域，研究如何利用地理空間大數據來更好地指導國土空間規劃具有重要的現實意義。

1.地理空間大數據概述

地理空間大數據作為統一的空間定位和空間分析的數據集，已經成為通用性最強、使用頻率最高、共享需求最大的一類數據。通過在傳統的地理空間數據基礎上進行規范性操作，使得地理數據信息覆蓋面積更強，數據類型更加豐富，并具備更強的靈活性和準確性，隨著規范性操作的增強使得地理信息數據系統能夠反映出地理地貌的精確數據參數，甚至還能夠對人口流動、交通狀況以及生態環境的變化進行清晰地展示，當傳統地理信息數據能夠反映出以上內容是可以將其稱之為地理空間大數據系統，該系統具備海量的數據以及豐富的數據來源，并且在數據類型的分布上具備碎片化特征，能夠為社會生產生活服務提供更多有價值的信息。所以在地理空間大數據的運行過程中，應當不斷地完善和加強該系統對數據的分析篩選提取工作，并將該結果服務于社會，形成功能完善的地理空間大數據平臺，該平臺通過對兩類不同信息和數據的采集和管理流程，實現了各行業能夠利用該系統進行信息數據檢索的功能，使得信息的使用效率得到了有效地提升，降低了重復浪費，同時能夠保證數據的安全性，最終各平臺所產生的各類數據以及針對數據所提供的各類服務能夠幫助和加強國土空間規劃的使用效率。

2.國土空間規劃面臨的問題

國土空間規劃是依據所處的地理環境、歷史條件和社會實際發展的情況，對國土空間進行合理地規劃和適當地調整，并保障其開發和合理利用。國土空間規劃包含但不限于城鄉規劃、社會發展規劃、環境保護規劃等等，這些空間規劃內容所涉及的單位和機構包含發展和改革委員會、城鄉建設部門以及環境保護部門利用這些空間規劃標準來進行管理和指導日常工作，在具體的管理過程中，這些不同的規劃方式因為規劃設置標準沒有得到有效地建立使得在執行的過程中存在空間疊加以及互相沖突等問題，并且在具體的實際應用過程中與空間規劃內容存在諸多的矛盾，無法實現標準和實際情況的有效對接。

我國的國土空間規劃在執行和管理的過程中大多依據上層指令逐級傳遞的運行機制來開展工作，但現實的情況是當各類資源或者經濟發展狀況無法對管理內容進行有效地約束，就會產生上級和下級在執行過程中的沖突和矛盾，無法將上級所提出的執行策略有效地傳導至下級，對下級形成積極的約束作用。

由于各級機構和管理者本身具備職能劃分不清晰的情況，在國土空間規劃過程中所涉及到的機構和部門過于龐雜，這些機構和部門又具備其自身的規劃設計內容，使得國土空間規劃體系較為混亂。

3.地理空間大數據在國土空間規劃中的具體應用

為了解決國土規劃工作的各種不協調、沖突、約束力不足的問題，應積極將地理空間大數據系統融入國土空間規劃，其具體應用（如圖1所示）：

圖1 地理空間大數據系統在國土空間規劃中的具體應用

3.1 完善大數據類型

要想將地理空間大數據系統的功能得到最大程度地發揮，首先要將基礎硬件技術和水平得到有效地提升，這是對地理空間大數據系統進行優化的前提條件，地理空間大數據系統及核心服務功能即使對內部數據庫進行有效地分類和索引，因此能夠更好地為各行各業提供區域性的土地信息服務，在對大數據系統進行優化的過程中應當積極地引進先進的技術或設備，并建立和形成來自使用大數據服務用戶的反饋系統，使得國土空間規劃工作者在利用地理空間大數據系統的過程中提供了更好地反饋，并依據反饋來不斷完善地理大數據平臺的功能和體驗。

3.2 為國土空間規劃提供統一信息依據，提升規劃協同性

隨著地理空間大數據平臺的不斷深入發展，不同地區的地理空間數據得到了有效地匯總，在這種狀態下地理信息的完整性得到了有效地體現，并且能夠客觀地反映地理信息的實際情況，地理信息數據的收集和維護工作是一項長期的工作，數據收集可以通過地理數據的變化進行不斷地更新，良好的時效性是保證地理信息數據實現其根本價值的前提條件，地理信息收集人員的主要工作除了信息收集之外還應當對信息數據的真實性加以鑒別，通過將不同地區的地理信息以種類豐富的圖表來進行反映，能夠有效地將不同地區的地理形態進行展現，再進行地理信息數據處理的過程中能夠找到地理形態發生變化的自然規律，這使得地理信息的價值得到了提升，在進行國土空間規劃時，應用地理空間大數據平臺可以提供更加客觀的信息，使得國土空間規劃人員能夠依據真實度較高的信息數據來開展與地質相關的各類災害和環境的預報工作，這能夠從一個側面反映地區性的經濟發展，通過對區域性經濟發展的評估來促進國土空間規劃的科學性以及合理性。因此要在國土空間規劃的過程中增加地理空間大數據平臺的應用頻率，保障不同的機構和部門在開展國土空間規劃時能夠將各自的職責范圍進行有效地體現，能將各自的工作價值發揮出來，有效地避免了工作內容雷同或重復的情況。

3.3 實現空間位置關系的科學展示，減少沖突

要保證國土空間規劃的精確性，首先要做到的是將實際規劃區域和國土空間規劃進行有效地對接，要實現這個目標就需要對實際規劃區域的地理信息進行清晰地掌握，此時可以通過地理空間大數據系統所收集的地區性地理信息，包括高程、環境等不同的信息類型進行分析，通過分析結果，能夠對規劃區域的地理信息進行全面地掌握，在這個基礎上，負責規劃的工作人員可利用這些大數據平臺的信息來對規劃區域的地理信息狀態以及地理信息發展規律有著清晰地認識。與此同時通過使用地理空間大數據系統，能夠將在開展國土空間規劃中所遇見的孤立的、碎片化的信息進行有效地整合，通過整合后的國土空間規劃信息，使得在開展國土規劃的過程中更好地體現出完整性和系統性，將地理信息以圖表的形式進行清晰地展示，也能夠促進國土空間規劃過程中的規劃質量和效率。科學系統的國土空間規劃能夠有效地指導地區的經濟發展，并能夠對區域性的環境保護工作提供更加豐富的數據信息，使得地區性的土地資源能夠得到合理地利用。

3.4 為國土空間規劃提供正確的信息依據，為上級約束下級規劃提供保障

在完善地理空間大數據平臺的建設過程中，大數據平臺應當囊括地區社會發展所涉及的各類交通情況、建設狀態、生態環保，以及國土資源等不同類型的規劃信息，通過地理空間大數據平臺對這些不同信息進行整合，實現在單一平臺上開展科學檢索以及在開展國土空間規劃過程中所涉及到的各類地理信息通過不斷地驗證和篩選過程來保證數據庫中所包含的各類信息的有效性和準確性，不同企業和單位的管理人員能夠通過地理空間大數據平臺來檢索相關數據，也可以通過平臺將最新的國土空間規劃信息進行有效地更新。企業或單位可以通過地理空間大數據平臺所提供的內容與國土空間規劃過程中的各類信息進行比對，并進行修正，使得國土空間規劃決策過程中乃至最終的結果都具備較高的真實性科學性和有效性。

3.5 耕地的規劃優化

對于耕地管理的政策方針是基于我國當前的土地資源狀況來決定的，我國是一個人口眾多，耕地資源有限的國家，針對這個現狀如何合理地利用土地和保護耕地資源便成了我國當前的基本國策，農業經濟也是我國當前社會經濟發展的重要組成部分，如何保證村民在經濟發展中與耕地在社會經濟發展中的地位具備相同的重要性，是當前我國要解決的問題，這也是我國開展振興鄉村的重要原因，而要實現振興鄉村的目標就需要縮小城鎮發展的差距，通過積極地開展耕地保護工作，來提升村民的生活水平，地理信息大數據平臺的出現能夠為耕地保護工作提供完善的和全面的基礎保障，控制土地過渡開發等的有效監測手段。

3.6 加強公眾參與度

要想實現國土規劃工作的真實性以及科學性，除了專業人士的專業工作內容之外還需要廣大公眾的參與，畢竟國土規劃的最終目標是為了滿足公眾日常生產生活中的各類需求，所以從某種角度上講，公眾與國土空間規劃有著更直接的利益關系，應當增強公眾在國土空間規劃過程中的參與渠道，能夠及時地將國土規劃與自身生產生活過程中相關的問題給予反饋，地區性的國土規劃人員也應當在日常工作中主動與公眾進行溝通和交流，這能夠使得國土規劃工作更加精準和全面。基于公眾參與的GIS國土規劃系統流程（如圖2所示）：

圖2 基于公眾參與的GIS系統流程

3.7 地理空間大數據的應用和推廣

地理空間大數據系統其主要功能是輔助國土空間規劃幫助單位和企業在具體工作中得到全方位的實際應用，然而在具體的使用過程中如何通過地理空間大數據系統來制定全面和詳細的規劃內容仍然存在較大的難度，當前我國的地理空間大數據能夠幫助國土空間規劃的各個流程以及領域提供決策基礎，提到區域性的土地流轉和土地利用率都可以依據地理空間大數據系統提供相應的數據來幫助完成規劃建立的過程，在傳統的土地規劃流程中，缺乏在土地規劃完成后的評價機制，正是因為缺乏地理信息數據作為支撐，隨著地理空間大數據系統的不斷完善，有效地解決了數據缺失問題，隨著評價機制的不斷建立，極大地促進了國土空間規劃工作的質量和效率。

4.結束語

通過對我國國土空間規劃的總體分析得出：我國國土空間規劃仍然面臨一些尚未解決的問題，而地理空間大數據技術以其特有的海量空間數據多源整合、統計分析和快速提取等優勢可為國土空間規劃提供科學的空間信息支撐，可以極大地促進土地資源的有效保護和高效開發利用。通過不斷完善大數據類型、優化大數據服務、強化專業技術人才隊伍建設等措施，可進一步促進地理空間大數據在國土空間規劃中的應用。