地理信息系統（GIS）在國土空間規劃中的應用

李勁柏 鄒琳

（西安市自然資源和規劃信息中心，陜西西安 710082）

0.引言

國土空間規劃的質量和成果，直接關系到一個區域，乃至一個國家社會經濟發展水平，科學國土空間規劃提升國土空間開發和利用效率，還能促使我國農業、生態、交通、水利等行業持續健康的發展。在科學技術飛速發展的背景下，GIS技術愈發先進，將其應用到國土空間規劃中，可大幅度提升國土空間規劃的質量和科學性，提升國土空間的綜合利用效率，而且還能對目前生態環境的保護和改善，提供數據支持，有助于打造一個更加安全、舒適、宜居的生活空間和生態環境。基于此，開展GIS在國土空間規劃中的應用分析就顯得尤為必要。

1.GIS的相關內容

GIS是一種能夠自動化采集、存儲、管理地球表面和空間、地理分布數據的，用于輸入、查詢、分析和顯示地理空間信息數據的計算機系統，融合了地理學、地圖學、計算機技術、軟件技術等先進技術，在很多領域都有良好的應用。能夠通過現有的地理數據、空間信息等，通過復雜的空間分析和三維立體可視化技術的處理，就能實現地理空間分析和空間數據的充分挖掘。如果結合區域氣候氣象信息、人力地理數據、社會經濟發展現狀等，可實現對地理空間信息的演變和地理價值全面分析及充分挖掘，可為國土空間規劃提供真實、直觀、可靠的數據支持和理論指導，GIS技術應用得當，可大幅度提升國土空間規劃的科學性和合理性。目前我國GIS已經相對成熟，可在提供基礎服務的基礎上，提供更加強大的二次開發能力，從而更好的滿足國土空間規劃二次開發的需求，還能豐富數據展示形式，具有良好的發展前景。

2.GIS在國土空間規劃中作用

在國土空間規劃中應用GIS技術，具有的作用主要體現在以下幾個方面：

一是在國土空間規劃前期工作調研中，經會遇到復雜、多變的地塊，利用GIS自動的空間分析功能和規劃范圍內的DEM可對國土空間規劃地塊中的坡度、坡向、等高線、流域等進行全面系統分析。從而為用地適宜性評價提供可靠的數據支持。利用GIS中的空間分析公路，可精確的計算出國土空間規劃范圍的面積，再結合坡向、等高線、流域分析結果，就可以為確定用地范圍和結構布局提供真實的數據。

二是在國土空間規劃中，需要詳細計算各地塊的開發強度、建筑密度、綠化率、人口密度等。如果采用早期CAD技術，效率太低，而且錯誤率比較高，不利于保證國土空間規劃的質量[1]。而采用GSI則能有效解決這一問題。可立足數據庫技術，在建庫之初就進行分層處理，形成一個專門的數據層，可對圖形數據、屬性數據等進行性系統化的分析和指標量算，減輕國土空間規劃中的人力勞動強度。

三是早期國土空間規劃方法，多為在平面上完成，無法為國土空間規劃設計人員提供真實、立體的場景，不利于全方位展示地塊實際情況。而且在設計方案中可能也存在很多不易發現的設計缺陷，埋下規劃風險，不利于保證國土空間規劃的合理性和質量。而GIS是一種三維立體化的系統，國土空間規劃設計和管理人員，可在GIS上實時、交互的觀察不同規劃方案在城市環境中的效果，提升國土空間規劃效果，這一點是傳統技術難以達到。

四是從早期的的CAD圖紙設計轉向GIS數據布局。在國土空間規劃中對數據的真實性、合理性有很高的要求，早期CAD技術具有很大的局限性，難以真實有效的展示國土空間的真實情況。而采用GIS則能有效解決這一問題。以GIS數據庫為載體，可將國土空間規劃信息落實到可推演的實際空間之上，再按照相關規范和標準，就能繪制“一張藍圖”，提升國土空間數據布局的精細化水平，實現高效制圖和精準分析的有機結合。

3.GIS在國土空間規劃中的應用思路

3.1 在完善基礎設施中的應用

在現代化國土空間規劃，涉及到的內容比較多，影響因素比較多，為保證各項工作能夠高效、安全、有序開展，必須保證各項工作布置的完善性、合理性、科學性[2]。應用GIS能夠促使國土空間規劃更加合理，為國土空間規劃設計方案的制定提供更加的決策支持，尤其是復雜的地形地貌及建筑密度比較大的城市規劃中，通過應用GIS能夠促使基礎設施更加完善，促使現代化城市持續健康的發展。此外，全面運用二維平面圖信息管理技術，能夠建設出更加完善的信息數據整合平臺，從而最大限度上發揮出GIS的功能和價值，實現國土空間規劃的整體布局，促使現代化城市規劃建設各項工作能夠高效、有序的開展。在不影響城市正常運行和發展的基礎上，提升城市現有國土空間資源的利用率。

3.2 在土地適宜性評價中的應用

利用GIS能夠建立起土地利用總體規劃數據庫系統，從而實現對土地適宜性全過程、全方位的評價，土地適宜性的評價內容包括：地形坡度、裸地比例、農作物灌溉條件、侵蝕率、有機物含量百分比等。通過分析和評價這些指標，而對土地資源的適用性進行評價，確定合理的農業用地、植樹造林用地、生產用等[3]。GIS在土地適宜性評價中，主要是利用神經網絡系統，對各種評價標準及數據進行全方位的處理、查詢，并清楚直觀的展示在國土空間規劃設計人員眼前，幫助國土空間規劃設計人員，編制出更加科學合理的國土空間規劃方案。

3.3 在國土空間規劃管控中的應用

在國土空間規劃中應用GIS，可對規劃地塊中的土地資源、水系、生態環境等進行單一獨立的評價，或者多要素綜合評價，其評價結果，可作為國土空間用途管制的基。比如：在“雙評價”的基礎上，還能準確劃定“三區三線”，所謂“三取”指的是生態空間、農業空間、城鎮空間；“三線”指的永久性基本農田、生態保護紅線、城鎮開發邊界線等。“三區三線”也是國土空間規劃管控的核心內容，但其內容非常復雜，影響因素眾多，任何一個細節處理不當，都會影響總體國土空間規劃效果，甚至會造成大量國土空間資源被破壞，不利于可持續發展。在國土空間規劃管控中科學合理的應用GIS，能夠對規劃區域的細碎斑塊進行全面系統的處理，然后再結合區域國土空間發展方向及發展的實際需求，開展全方位的定性分析和細致化的考量，保證國土空間規劃的科學性和可行性。

3.4 在完善國土空間基礎信息平臺中的應用

在時代持續發展的背景下，早期國土空間規劃方法和技術，已經那以滿足現代化國土空間規劃的要求。新的國土空間規劃需要新技術和新體系的保障，以免發生重復開發問題。目前我國國土空間規劃已經基本實現了“一張圖”和省級國土空間基礎信息平臺[4]。全新的國土空間規劃，就以此為基礎，逐步完善國土空間基礎信息平臺，建立起縣級以上的國土空間基礎信息平臺，在遠期還將打造國土空間規劃動態監測評估預警和資源環境承載能力監測預警平臺，這些平臺的建設都需要GIS技術的支持，GIS能夠隨著科學技術的發展逐步更新、完善，可為國土空間規劃的審批、監測、評估、預警等提供先進的技術支持和系統保證[5]。

4.結語

本文采用理論結合實踐的方法，分析了地理信息系統（GIS）在國土空間規劃中的應用，分析結果表明，國土空間規劃的一個國家持續發展的主要內容，將GIS運用到國土空間規劃中，可大幅度提升國土空間規劃的有效性、科學性，提升現有國土空間資源的利用率，實現健康發展。