GIS在国土空间规划中的应用分析

韩东瑾

（廊坊市城乡规划设计院， 河北 廊坊 065000）

在20世纪90年代，GIS（Geographic Information System，地理信息系统）作为“数字地球”的核心技术被广泛关注和应用。经过多年的发展，在空间信息的采集、存储、管理、分析和表达等方面成为规划的重要辅助工具。在新时期，国土空间规划是国家生态文明体制改革中的重要组成部分，加强工作科学性是国土空间规划编制的必要手段。GIS能够应用到哪些方面，以及如何在国土空间规划中运用好GIS这门工具，是需要梳理和讨论的问题。

1 GIS的作用

在国土空间规划过程中，各种社会经济数据和地理空间数据庞杂，GIS可以管理大容量的数据，支持多种表现形式的空间数据，具有良好的数据维护更新能力，以及空间信息的查询和分析能力，对城市规划空间分析的理性化具有重要的意义[1]，可为规划设计和管理提供有力帮助。

2 GIS在基础研究中的应用

在国土空间规划中，做好现状的调查和研究非常必要。GIS可以分析处理社会、经济和地理空间数据等要素，对基础资料进行理性分析和图纸表现。

利用 GIS平台，基于经济、人口、交通、地形等数据可分析城市空间联系强度，包括城市内城镇之间的联系和城市与周边大区域的联系，主要用于研究城镇等级和城市区位优势。

通过 GIS了解城乡建设和人口分布情况。分析多年土地利用变化数据，研究土地利用变化趋势和城市发展方向。将人口统计数据空间化，可分析历年人口密度和人口集聚度，发现人口变化空间趋势[2]。

在土地紧约束环境下，存量规划日趋重要，GIS能够帮助识别低效用地。以工业用地为例，在 GIS中以用地权属为单位划分地块，选取容积率、地均收入、地均税收等指标进行赋值和分级，评估各块用地的单项指标价值和综合价值，研究其分布规律，并提出转型要求[3]。

3 GIS在规划管控中的应用

国土空间规划管控基础是“双评价”，即资源环境承载力评价和国土开发适宜性评价。通过 GIS的运用，可对规划范围内土地资源、水资源、生态、环境等要素进行单项评价或多要素叠加集成评价，为评价资源环境本底状况和行使国土空间用途管制提供基础支撑。

在“双评价”的基础上，还要划定好“三区三线”，“三区”指生态空间、农业空间和城镇空间，“三线”为生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界。“三区三线”是国土空间规划的统一管控的核心工具。“双评价”主要是基于GIS的定量分析，“三区三线”则更为复杂，需在GIS中科学处理细碎斑块，并结合空间发展方向和发展落地的需求进行定性分析和考量，定量和定性相结合的方法划定“三区三线”。

4 GIS在生态建设中的应用

国土空间规划关注生态文明建设。生态安全格局划定是实施生态空间分级管控的基础，运用GIS 空间分析功能，对水源涵养、水土保持、生物多样性等方面要素进行叠加分析，构建单项生态安全格局和综合生态安全格局，明确不同安全水平下的保护措施。另外通过GIS技术，可以分析生态环境动态变化[4],及时做出补救措施。

山水林田湖草是城市重要的生态特色。在 GIS技术支持下，开展城市绿道网络设计[5]，构建区域生态网络或生态廊道，有利于打造生态休闲空间体系，符合人与自然和谐相处的生态理念。

5 GIS在规划布局中的应用

国土空间规划强调底线思维，如何处理好保护和发展之间的矛盾，在有限的城镇空间内完成高质量建设是需要研究的问题。

空间分析是 GIS的核心，经过多年的发展，积累了比较成熟的模型方法，不仅能用于资源利用和分配，而且对研究城市空间特征和规律、分析空间分布格局、评估和优化设施配置等方面具有支持作用，在优化城镇空间布局和提高城市空间发展决策的科学性方面发挥着重要作用。

通过 GIS可以对城市中心区空间形态最基本的高度、密度及强度的空间分布规律和特征进行研究，使用的技术方法主要包括基础数据分析、等值线分析、空间高度拟合分析、空间波动分析、聚类分析及核密度分析等[6]。引入空间句法分析方法，对城市空间整合度等因子进行分析，可以总结城市空间发展特征和未来城市空间发展模式，并指导用地调整[7]。

对于单一功能的用地，以商业用地为例，结合 POI数据，运用核密度分析、统计分析、最邻近距离分析等方法进行空间分析，探索商业空间结构与模式[8]。

另外通过交通网络构建拓扑关系，可对公交站、学校、公园等设施进行服务区分析和选址优化模拟，对基础设施和公共服务设施评估和规划有很大帮助。

5 结语

国土空间规划中基础研究、规划管控、生态建设和规划布局都是比较重要的工作内容，本文列举了 GIS在这些工作中的一些应用方向和案例，发现在很多应用场景中，都需要主观进行指标、权重的选取，而在“三区三线”划定过程中，还需要定性分析来完善成果。因此，要想运用好 GIS这门工具，需要主观和客观相结合，才能发挥GIS的最大价值。

习近平总书记曾在北京视察工作时指出，规划的科学是最大的效益，规划的失误是最大的浪费。在国土空间规划中，应该结合实际情况，充分利用 GIS管理和分析数据，为国土空间规划提供有效的技术支持，提升国土空间规划中决策的科学性，实现城乡高质量发展、高品质生活、高水平治理。