测绘地理信息技术对国土空间规划工作的价值及应用途径

罗德洪

（贵州省第一测绘院，贵州贵阳 550025）

0 引言

国土空间规划是指对土地、海洋、矿产等自然资源及自然生态环境进行综合统筹，为适应经济、社会发展和人民生活需要进行空间开发与保护。国土空间规划是国家发展的关键，是各类城市开发与建设的重要依据，是形成绿色生产、生活方式，推进生态文明的重要内容，对提高土地资源利用效率、优化产业结构、节约土地资源具有重要意义[1]。在国土空间规划工作中要做好科学管控，整理、分析有关的规划数据，测绘地理信息技术在国土空间规划作业开展中起到良好的辅助效果。同时，测绘地理信息技术能够准确反馈测绘地理信息的应用情况和实际需求，在技术使用过程中不断提升和完善应用价值。新时期国土空间规划，一方面要处理以往“多规”并存带来的各种问题，承担起相应的责任；另一方面，也面临着全域、全要素、全流程空间管理的新需求，信息技术尤其是以数据采集和分析为主要特点的测绘地理信息技术对其提供了有力的支撑。在数据收集上，测绘地理信息技术具有可靠性、及时性、准确性等特点，在数据类型上表现出多样性和互补性，是进行国土空间规划的有效手段。通过对GIS 数据的收集、整理、分析，可以为我国土地资源的利用和分配提供科学的参考，从某种意义上说，也为国土资源的开发创造了条件。

1 测绘地理信息技术的发展

随着现代信息技术的飞速发展，测绘地理信息技术也在不断更新和发展，其价值得到了极大的提高，地球上的大部分信息都与地理空间有关。随着测绘地理信息技术的迅速发展，信息技术、智能方法和大数据技术也在飞速发展，测绘地理信息技术逐渐走向数字化、智能化，新的测绘地理信息技术也随之产生并被广泛使用[2]。利用新的测绘地理信息技术建立完善的数字城市是国土空间规划实施管理的重要内容。利用遥感、北斗导航卫星以及无人机等新技术建立国土空间规划数据库，是测绘地理信息技术应用于国土空间规划实施管理的有效途径。目前，测绘地理信息技术发展的主要表现为数据实时性、数据成果信息化、数据处理智能化、数据服务网络化、成果社会化。这既可以为国土空间的规划工作提供数据支撑和信息保障，又可以促进国土空间规划的智能化发展。

2 测绘地理信息技术的概念和特点

2.1 测绘地理信息技术的概念

测绘地理信息技术的本质是利用各种测量仪器、传感器、计算机软件、硬件实现数据的采集、存储、管理和分析。科学技术的进步极大地影响着测绘工作的开展，并在一定程度上实现了新的突破。

（1）GIS：地理信息系统，它是一种能够采集、管理、计算、分析空间的信息系统,以挖掘出更多的信息，并将其用于土地利用、城市规划等领域，从而加快测绘工作的进度。（2）RS：遥感技术，这种技术可以不与目标直接接触，也不需要与目标保持一定的距离就可以判断其属性，不但检测范围广，绘制速度快，而且所绘制的地图精度高，为测绘工作提供了可靠的数据支持。（3）GPS：全球定位系统，这种技术可以使卫星在测量中进行高精度的定位和追踪，既可以实时采集数据，又可以进行持续的工作，与传统的测绘仪器相比，GPS 技术的使用更加方便、更加有效，极大地节省了人力资源[3]；由于其抗干扰能力强、适应性强、测绘时间短、使用方便等特点，该技术已经相当成熟，可以在任何地方进行实时定位，目前已经达到CM 级别，在国土空间规划中得到了广泛的应用。（4）其他技术：以RTK 技术为代表，它利用计算机技术、数字技术对测量设备进行控制、处理、分析，是目前应用最为广泛的一项技术之一。

2.2 测绘地理信息技术的特点

（1）数据准确度高：传统的测绘工作大多依赖于人工，受外部环境、人员专业素质等因素的制约，数据准确性难以得到有效的保障，工作效率较低，存在着一定的安全隐患。而测绘地理信息技术则可以彻底解决传统的测绘难题，通过现代技术进行测绘，可以实现数据采集，运用计算机技术实现数据分析、处理，为国土空间规划工作提供可靠的数据支撑。（2）高效：现代地理信息技术已经不需要过多依赖人力，以卫星等技术为基础，能够对多个监测点的数据进行实时、快速的收集和整理，并将数据实时、快捷地传送给计算机进行分析，大大提高了数据的采集效率和处理效率。（3）抗干扰能力强：传统的测绘方法容易受到交通、天气、地形等因素的影响，在地形复杂的情况下，很容易受到外界的干扰，导致数据精确度下降。测绘GIS 技术是利用现代技术，比如卫星接收机等，在恶劣的天气和复杂的地理环境下，依然可以有效地工作。

3 测绘地理信息技术对国土空间规划工作的价值

3.1 提供实时的基础数据

地理信息技术中的数据采集工作无时无刻不在进行，需要对其进行不断的更新和改变，并将其归类为实时数据。数据分析和处理能够揭示区域的发展规律，充实资料库的内涵，提升资料库的品质。高质量的统计数据有助于理解地理发展的规律，特别是对环境承载能力的研究，对开发与利用国土空间有重要意义。同时，通过大量实时数据，对区域地质、地质灾害、环境等问题进行了预测与分析，综合评价了该区域的发展趋势，为下一步工作做好充分的准备。对土地使用情况进行综合评价，获得详细的土地使用情况及参考数据，可以为合理确定用地指标的权重提供参考，为今后的区域划分和商业街区划分、住宅位置分析、交通安全管理等方面的应用奠定基础。通过对相关资料的分析，可以为今后的国土空间规划提供依据。

3.2 分析数据源之间的空间关系

在测绘地理信息技术中，地理信息覆盖的范围非常广泛，以平面和高度为代表。从地理信息的角度来看，地理信息包含地理、经济、社会等方面的内容，反映出地理信息的多样性。同时，大数据技术还能处理碎片化、非结构化、离散化的数据，将不同地区的地理信息进行有效的集成，使得不同地区的地理信息相互关联，从而提高数据的使用效率和实效性。要使二者和谐发展，就必须把经济发展与资源保护结合起来。我国国土资源的总量是有限的，在进行国土规划时，要确保其科学性和合理性，以达到国土资源的最优配置。比如，要实现对矿山的治理，不仅要保证项目的质量，而且要保证项目的顺利进行。同时，采用统计分析技术，合理利用城市土地资源，实现住宅小区与商业住宅区之间的协调，对改善城区环境、促进经济发展都有积极作用。

3.3 对国土规划工作进行可视化监测

通过对相关的规划进行设计与约束，可以将获得的规划数据直观地反映在客户端计算机上。例如土地利用面积、日照分布等。地理信息可视化展示的功能非常强大，特别是三维图形技术，可以充分体现国土空间规划的内容[4]。实现国土空间规划动态监控，需要海量的数据支持。海量的地理信息能够对各种活动的发展规律进行归纳和分析，能够对计划的实施过程进行实时监控，为确定规划工作的支撑体系和分区奠定基础。在规划中，运用空间分析工具，可以对空间进行可视化展示，直观地展现各项资源分布情况，并对不同的区域进行数据统计及分析，更好地了解各个地区的经济发展水平、土地利用情况、环境质量等数据信息，为政府决策者提供科学的依据。

3.4 对国土空间规划的适用性进行评价

尽管我国拥有丰富的石油储备，但是一些资源无法得到充分利用，而随着经济的发展，对资源的需求也会越来越大。因此，必须把国土空间规划放在可以接受的范围内。环境容量是制约土地开发与利用的重要因素，在开发和利用土地资源时，要综合考虑地方的技术水平、经济水平、环境承载力等因素，并通过统计数据判断其合理性，以实现经济与环境的协调发展。国土空间的开发与规划工作，关系到自然环境、社会经济的发展，因而必须从实际出发，对环境容量有关的各种因素进行分析。

4 测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用

4.1 规划编制方面的应用

在规划编制过程中，利用GIS 技术可以为编制工作提供大量的资料，促进空间数据处理技术的飞速发展，提高编制工作的效率，促进编制工作的智能化[5]。在国土空间规划中，利用多源遥感图像作为基础资料，对土地要素覆盖、空间资源利用进行了宏观的描述；为了获得更多的三维测绘资料，充分利用多时态、多尺度、多时态“一张图”；推进“一张图”、多网融合、链路贯通、云端互补工作，形成一套完整的空间规划控制线系统；为了确保“一张图”的真实性和完整性，利用卫星遥感、无人机、物联网等技术全天候监测自然资源，使自然资源得到全面、科学的应用。

4.2 规划管理方面的应用

在国土空间规划中，需要大量的空间信息和图形数据。因此，在测绘地理信息技术的基础上，需要进一步完善城市空间数据库的建设，为城市规划的制定和实施提供了重要条件。空间数据库需要支持大量数据存储和管理，支持多种数据表达方式，并具备较强的数据维护与更新功能，为国土、监察、测绘、发改、环保等多个部门提供数据支持。

4.3 规划实施方面的应用

测绘地理信息技术是空间分析技术，可以完成空间叠加分析、邻域分析、数字地形分析等多种功能，确保空间规划顺利进行。运用地理分析的方法，可以对土地进行分类和选址；实时、快捷地测绘数据，进行空间规划的调整[6-7]；利用测绘地理信息技术可以实时监控城市空间规划的执行状况，并对其进行及时的反馈，确保其科学性和准确性。

4.4 规划监督方面的应用

运用地理信息技术实施国土空间规划，可以起到很好的监测和预警效果。在信息技术快速发展的今天，可以利用大数据、人工智能、云计算等技术建立土地空间规划指标，利用智能分析模式，对土地资源的开发利用进行科学、合理的评价；利用地理信息技术的实时数据采集功能，对重点控制线、刚性目标、重点地区等进行监测，建立相应的风险阈值，进行动态监控与预警。同时，通过对比分析，适时地调整规划的方向与进度，促进区域发展目标的实现。

5 结语

地理信息测绘技术具有采集、整合、分析等功能，是实施土地管理的关键技术。为保证土地管理的科学性和合理性，应在国土空间规划中充分应用GIS 技术。以国土变更调查数据为基础，分析评价土地利用变化情况，严格保护耕地，特别是基本农田保护，加强建设用地管理。目前，我国国土空间规划体系应当逐步向数据的基础服务和数据的个人化服务转变，对全时段、全过程的地理信息进行采集，实时提供全方位的服务。在推进GIS 应用与数据成果服务项目的同时，也要为新技术的开发与利用提供充足的物质基础，充分利用测绘地理信息技术促进国土空间的保护、开发和利用。