測繪地理信息技術對國土空間規劃工作的價值及應用途徑

羅德洪

（貴州省第一測繪院，貴州貴陽 550025）

0 引言

國土空間規劃是指對土地、海洋、礦產等自然資源及自然生態環境進行綜合統籌，為適應經濟、社會發展和人民生活需要進行空間開發與保護。國土空間規劃是國家發展的關鍵，是各類城市開發與建設的重要依據，是形成綠色生產、生活方式，推進生態文明的重要內容，對提高土地資源利用效率、優化產業結構、節約土地資源具有重要意義[1]。在國土空間規劃工作中要做好科學管控，整理、分析有關的規劃數據，測繪地理信息技術在國土空間規劃作業開展中起到良好的輔助效果。同時，測繪地理信息技術能夠準確反饋測繪地理信息的應用情況和實際需求，在技術使用過程中不斷提升和完善應用價值。新時期國土空間規劃，一方面要處理以往“多規”并存帶來的各種問題，承擔起相應的責任；另一方面，也面臨著全域、全要素、全流程空間管理的新需求，信息技術尤其是以數據采集和分析為主要特點的測繪地理信息技術對其提供了有力的支撐。在數據收集上，測繪地理信息技術具有可靠性、及時性、準確性等特點，在數據類型上表現出多樣性和互補性，是進行國土空間規劃的有效手段。通過對GIS 數據的收集、整理、分析，可以為我國土地資源的利用和分配提供科學的參考，從某種意義上說，也為國土資源的開發創造了條件。

1 測繪地理信息技術的發展

隨著現代信息技術的飛速發展，測繪地理信息技術也在不斷更新和發展，其價值得到了極大的提高，地球上的大部分信息都與地理空間有關。隨著測繪地理信息技術的迅速發展，信息技術、智能方法和大數據技術也在飛速發展，測繪地理信息技術逐漸走向數字化、智能化，新的測繪地理信息技術也隨之產生并被廣泛使用[2]。利用新的測繪地理信息技術建立完善的數字城市是國土空間規劃實施管理的重要內容。利用遙感、北斗導航衛星以及無人機等新技術建立國土空間規劃數據庫，是測繪地理信息技術應用于國土空間規劃實施管理的有效途徑。目前，測繪地理信息技術發展的主要表現為數據實時性、數據成果信息化、數據處理智能化、數據服務網絡化、成果社會化。這既可以為國土空間的規劃工作提供數據支撐和信息保障，又可以促進國土空間規劃的智能化發展。

2 測繪地理信息技術的概念和特點

2.1 測繪地理信息技術的概念

測繪地理信息技術的本質是利用各種測量儀器、傳感器、計算機軟件、硬件實現數據的采集、存儲、管理和分析。科學技術的進步極大地影響著測繪工作的開展，并在一定程度上實現了新的突破。

（1）GIS：地理信息系統，它是一種能夠采集、管理、計算、分析空間的信息系統,以挖掘出更多的信息，并將其用于土地利用、城市規劃等領域，從而加快測繪工作的進度。（2）RS：遙感技術，這種技術可以不與目標直接接觸，也不需要與目標保持一定的距離就可以判斷其屬性，不但檢測范圍廣，繪制速度快，而且所繪制的地圖精度高，為測繪工作提供了可靠的數據支持。（3）GPS：全球定位系統，這種技術可以使衛星在測量中進行高精度的定位和追蹤，既可以實時采集數據，又可以進行持續的工作，與傳統的測繪儀器相比，GPS 技術的使用更加方便、更加有效，極大地節省了人力資源[3]；由于其抗干擾能力強、適應性強、測繪時間短、使用方便等特點，該技術已經相當成熟，可以在任何地方進行實時定位，目前已經達到CM 級別，在國土空間規劃中得到了廣泛的應用。（4）其他技術：以RTK 技術為代表，它利用計算機技術、數字技術對測量設備進行控制、處理、分析，是目前應用最為廣泛的一項技術之一。

2.2 測繪地理信息技術的特點

（1）數據準確度高：傳統的測繪工作大多依賴于人工，受外部環境、人員專業素質等因素的制約，數據準確性難以得到有效的保障，工作效率較低，存在著一定的安全隱患。而測繪地理信息技術則可以徹底解決傳統的測繪難題，通過現代技術進行測繪，可以實現數據采集，運用計算機技術實現數據分析、處理，為國土空間規劃工作提供可靠的數據支撐。（2）高效：現代地理信息技術已經不需要過多依賴人力，以衛星等技術為基礎，能夠對多個監測點的數據進行實時、快速的收集和整理，并將數據實時、快捷地傳送給計算機進行分析，大大提高了數據的采集效率和處理效率。（3）抗干擾能力強：傳統的測繪方法容易受到交通、天氣、地形等因素的影響，在地形復雜的情況下，很容易受到外界的干擾，導致數據精確度下降。測繪GIS 技術是利用現代技術，比如衛星接收機等，在惡劣的天氣和復雜的地理環境下，依然可以有效地工作。

3 測繪地理信息技術對國土空間規劃工作的價值

3.1 提供實時的基礎數據

地理信息技術中的數據采集工作無時無刻不在進行，需要對其進行不斷的更新和改變，并將其歸類為實時數據。數據分析和處理能夠揭示區域的發展規律，充實資料庫的內涵，提升資料庫的品質。高質量的統計數據有助于理解地理發展的規律，特別是對環境承載能力的研究，對開發與利用國土空間有重要意義。同時，通過大量實時數據，對區域地質、地質災害、環境等問題進行了預測與分析，綜合評價了該區域的發展趨勢，為下一步工作做好充分的準備。對土地使用情況進行綜合評價，獲得詳細的土地使用情況及參考數據，可以為合理確定用地指標的權重提供參考，為今后的區域劃分和商業街區劃分、住宅位置分析、交通安全管理等方面的應用奠定基礎。通過對相關資料的分析，可以為今后的國土空間規劃提供依據。

3.2 分析數據源之間的空間關系

在測繪地理信息技術中，地理信息覆蓋的范圍非常廣泛，以平面和高度為代表。從地理信息的角度來看，地理信息包含地理、經濟、社會等方面的內容，反映出地理信息的多樣性。同時，大數據技術還能處理碎片化、非結構化、離散化的數據，將不同地區的地理信息進行有效的集成，使得不同地區的地理信息相互關聯，從而提高數據的使用效率和實效性。要使二者和諧發展，就必須把經濟發展與資源保護結合起來。我國國土資源的總量是有限的，在進行國土規劃時，要確保其科學性和合理性，以達到國土資源的最優配置。比如，要實現對礦山的治理，不僅要保證項目的質量，而且要保證項目的順利進行。同時，采用統計分析技術，合理利用城市土地資源，實現住宅小區與商業住宅區之間的協調，對改善城區環境、促進經濟發展都有積極作用。

3.3 對國土規劃工作進行可視化監測

通過對相關的規劃進行設計與約束，可以將獲得的規劃數據直觀地反映在客戶端計算機上。例如土地利用面積、日照分布等。地理信息可視化展示的功能非常強大，特別是三維圖形技術，可以充分體現國土空間規劃的內容[4]。實現國土空間規劃動態監控，需要海量的數據支持。海量的地理信息能夠對各種活動的發展規律進行歸納和分析，能夠對計劃的實施過程進行實時監控，為確定規劃工作的支撐體系和分區奠定基礎。在規劃中，運用空間分析工具，可以對空間進行可視化展示，直觀地展現各項資源分布情況，并對不同的區域進行數據統計及分析，更好地了解各個地區的經濟發展水平、土地利用情況、環境質量等數據信息，為政府決策者提供科學的依據。

3.4 對國土空間規劃的適用性進行評價

盡管我國擁有豐富的石油儲備，但是一些資源無法得到充分利用，而隨著經濟的發展，對資源的需求也會越來越大。因此，必須把國土空間規劃放在可以接受的范圍內。環境容量是制約土地開發與利用的重要因素，在開發和利用土地資源時，要綜合考慮地方的技術水平、經濟水平、環境承載力等因素，并通過統計數據判斷其合理性，以實現經濟與環境的協調發展。國土空間的開發與規劃工作，關系到自然環境、社會經濟的發展，因而必須從實際出發，對環境容量有關的各種因素進行分析。

4 測繪地理信息技術在國土空間規劃中的應用

4.1 規劃編制方面的應用

在規劃編制過程中，利用GIS 技術可以為編制工作提供大量的資料，促進空間數據處理技術的飛速發展，提高編制工作的效率，促進編制工作的智能化[5]。在國土空間規劃中，利用多源遙感圖像作為基礎資料，對土地要素覆蓋、空間資源利用進行了宏觀的描述；為了獲得更多的三維測繪資料，充分利用多時態、多尺度、多時態“一張圖”；推進“一張圖”、多網融合、鏈路貫通、云端互補工作，形成一套完整的空間規劃控制線系統；為了確保“一張圖”的真實性和完整性，利用衛星遙感、無人機、物聯網等技術全天候監測自然資源，使自然資源得到全面、科學的應用。

4.2 規劃管理方面的應用

在國土空間規劃中，需要大量的空間信息和圖形數據。因此，在測繪地理信息技術的基礎上，需要進一步完善城市空間數據庫的建設，為城市規劃的制定和實施提供了重要條件。空間數據庫需要支持大量數據存儲和管理，支持多種數據表達方式，并具備較強的數據維護與更新功能，為國土、監察、測繪、發改、環保等多個部門提供數據支持。

4.3 規劃實施方面的應用

測繪地理信息技術是空間分析技術，可以完成空間疊加分析、鄰域分析、數字地形分析等多種功能，確保空間規劃順利進行。運用地理分析的方法，可以對土地進行分類和選址；實時、快捷地測繪數據，進行空間規劃的調整[6-7]；利用測繪地理信息技術可以實時監控城市空間規劃的執行狀況，并對其進行及時的反饋，確保其科學性和準確性。

4.4 規劃監督方面的應用

運用地理信息技術實施國土空間規劃，可以起到很好的監測和預警效果。在信息技術快速發展的今天，可以利用大數據、人工智能、云計算等技術建立土地空間規劃指標，利用智能分析模式，對土地資源的開發利用進行科學、合理的評價；利用地理信息技術的實時數據采集功能，對重點控制線、剛性目標、重點地區等進行監測，建立相應的風險閾值，進行動態監控與預警。同時，通過對比分析，適時地調整規劃的方向與進度，促進區域發展目標的實現。

5 結語

地理信息測繪技術具有采集、整合、分析等功能，是實施土地管理的關鍵技術。為保證土地管理的科學性和合理性，應在國土空間規劃中充分應用GIS 技術。以國土變更調查數據為基礎，分析評價土地利用變化情況，嚴格保護耕地，特別是基本農田保護，加強建設用地管理。目前，我國國土空間規劃體系應當逐步向數據的基礎服務和數據的個人化服務轉變，對全時段、全過程的地理信息進行采集，實時提供全方位的服務。在推進GIS 應用與數據成果服務項目的同時，也要為新技術的開發與利用提供充足的物質基礎，充分利用測繪地理信息技術促進國土空間的保護、開發和利用。