新基建条件下国土空间规划系统建设存在的问题与对策

赵东升，何宗耀，杨 斌

(河南城建学院 河南省城乡规划大数据应用技术工程研究中心，河南 平顶山 467036)

国土空间规划是国家空间发展的指南和可持续发展的空间蓝图，是各类开发保护建设活动的基本依据，是党中央、国务院的重大部署。2014年2月，习近平总书记在北京市规划展览馆考察时提出：“规划科学是最大的效益，规划失误是最大的浪费，规划折腾是最大的忌讳”。2019年5月《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》(后称《意见》)发布标志着国土空间规划体系顶层设计和“四梁八柱”基本形成，目标是通过建立“多规合一”的规划编制审批体系、实施监督体系、法规政策体系和技术标准体系，形成全国国土空间开发保护“一张图”。

随着以人工智能(AI,Artificial Intelligence)、区块链(Block Chains)、云计算/雾计算/边缘计算(CC,Cloud Computing/ Fog Computing/Edge Computing)、大数据(Big Data)、数字孪生体(Digital Twin)、5G等ABCD技术的快速发展，新型基础设施建设(新基建)被提到了新的高度和速度。在新基建的加持下，国土空间规划系统的建设成为当前研究的热点、关注的重点和智慧城市建设的发力点。

1 发展现状

1.1 政策发展

2013年11月，十八届三中全会在《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中指出：“通过建立空间规划体系，划定生产、生活、生态空间开发管制界限，落实用途管制”。

2013 年12月，中央城镇化工作会议提出：“建立空间规划体系，推进规划体制改革”。

2015年9 月，国家《生态文明改革总体方案》强调：“编制统一的空间规划，实现规划全覆盖”。

2019年5月，《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》发布。

相关政策、文件的出台，标志着“多规合一”的国土空间规划进入了新时代。

1.2 学术研究

根据知网中文数据库以“国土空间规划”为关键词查询，文献共计793篇，其中2019年开始趋于高位，如图1所示，与政策发布同步。

图1 知网中文数据库“国土空间规划”关键字查询分布图

在万方数据库统计中，以“国土空间规划”为关键词，查询关联关键词以“多规合一”、“大数据”等关联度较高，关键词频次和词云如图2所示。

图2 万方数据库“国土空间规划”关键字词频和词云图

由图2可知：“国土空间规划”在2019年成为研究的热点，众多学者在体系建设、规划编制、技术体系等方面进行了大量的探索和研究，同时2020年会出现更多的研究成果。

1.3 标准与规范

统一的标准是各项规划建设活动必须遵循的依据，技术标准体系不仅为规划的编制审批和管理实施提供强有力的技术支持，还为行政部门和社会公众对规划制定和监督实施提供清晰的参考依据[1]，结合现状国情的“四梁八柱”、“多规合一”国土空间规划体系，编制与之相协调的技术标准体系成了当务之急。经梳理，现有涉及国土空间规划的国家标准共513项，其中，土地、地矿国家标准169项，海洋国家标准127项，测绘国家标准165项，环境保护和工程建设方面的规划标准32项，基于智慧城市的标准20项。同时，国土空间规划的实施作为国家战略有效实施的必然要求(见《意见》)，需要以大数据作为支撑、形成数据资产，为此数据安全成为国土空间规划的基本要求。现有的国家标准信息技术安全类标准共计253项，涵盖了技术、管理、工程和设备等。

2 存在问题

2.1 治理体系

国土空间规划与国家或地区政治、行政体制联系紧密，包括空间发展、空间布局两层内容，具备纲领性和法定性的特征[2]。现有的各类各级法律法规、部门规章、技术规范等与建设“五级三类四体系”的国土空间规划体系相矛盾，同时缺少统领国土空间规划的主干法律、存在现有法律法规的要素不全、可操作性差等现象。参与国土空间规划的自然资源、农业、林业、环境、住建等部门存在“以我为主”、标注不统一、期限不一致等，导致全局性的国土空间规划落实不到位。规划编制过程中存在编制、实施和监督三位一体[3]，管理体制和评价机制不够健全等问题。

2.2 技术应用

新型基础设施建设的发展为国土空间规划的编制和实施带来新的契机，国土空间规划体系建设无疑将成为智慧城市建设的基础性智慧项目，是一个全局性的自组织与他组织共存的巨型系统工程和改革工作过程[4]，需要成熟、规范的技术支撑。

数字孪生体、数据中台等架构和技术尚处于技术成熟度曲线的过高期望的峰值(Peak of Inflated Expectations)，还需不断沉淀和积累；5G通信的应用正处于推广阶段，二、三线城市的建设还需一定的时间；国土空间时空大数据平台的主要支撑软件GIS系统，国外软件占据了较大市场份额。当前，国产替代化的需求对系统和平台建设需要的计算、存储、数据库、中间件技术和设备提出更为迫切的要求。

2.3 标准和规范

按照《中华人民共和国标准化法》的要求，标准分为国家标准(GB和GB/T)、地方标准(DB)和企业标准(QB)等，上文所统计均为国家标准，在国土空间规划编制汇总领域存在很多的地方标准，在系统实施过程中还有很多企业标准，造成标准不够统一，数据孤岛大量存在。

从系统实施的规范上来看，国家层面有《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲2019》、《城市综合管理平台国家标准》、《城市三维建模技术规范》、《“多规合一”业务协同平台技术标准(征求意见稿)》、《海洋信息云计算服务平台安全规范》、《电子政务标准化指南》等相关规范，虽然拥有众多的规范标准，但规范类型的多样化、条块化造成规划编制体系和主体的多元和冲突。

2.4 数据共享与数据安全

新时期基于数据驱动的国土空间规划的编制和实施依赖于地理信息、测绘、规划、交通、社会经济等相关领域的数据，数据的集成和共享也是智慧城市建设的关键基础。从统计来看，国土空间规划项目是智慧城市建设的一个智慧项目，但从政府开放数据统计来看，有11个省或自治区、3个直辖市建立了自己的省级行政大数据平台，共有65个市建立了自己的市级行政大数据平台[5],这种现状与国家要求建立“多规合一”的规划编制审批体系、实施监督体系、法规政策体系和技术标准体系(见《意见》)还有较大的差距。

由于国土资源数据大多属于保密数据，在系统数据共享的同时，还要充分加强数据安全、隐私保护、数据主权、数据伦理等方面的研究和建设。

3 对策与思考

3.1 健全与完善国土空间规划法律体系、法制能力

3.1.1 立法本质上，以提高现代化治理能力为目标，推动国土空间规划高质量发展

运用法律法规去完善国土空间规划管理和治理能力，是国土空间规划立法的根本出发点，相关的法律法规制度是国家法治体系现代化建设不可或缺的一环，是国土空间规划高质量发展、治理能力全面提高、多部门参与、充分发挥国土空间治理效益的有力保障。因此，制定横向全面兼顾，纵向上下衔接的《国土空间规划法》是健全国土空间规划法律体系的首要任务。

3.1.2 法律关系上，强调《国土空间规划法》与配套法律的无缝对接

从规划管理体系的顶层设计来看，合理划分层级进行规划管控是落实法律保障的重要手段。将许可事项和土地处置权力过于集中的下放给地方，容易使城市发展边界无序扩张、国有土地资源浪费、环境治理效果不佳、农田总量难以保证等问题。而将规划的权力统一收至中央，又会造成审批程序繁杂，办事效率低下、管理手段单一等问题。

3.1.3 法律体系上，形成以《国土空间规划法》为先导，部门及地方配套实施条例有效配合的体系

国土空间规划法律制度构成体系是影响社会发展的制度基础之一，与国家其他法律、行政、经济制度以及各种约定的乡约民规一起，共同影响着国民经济和国家建设的发展。这就要求即将出台的《国土空间规划法》在实施过程中，制定多项配套的条例进行细节完善，确保《国土空间规划法》的落地实施。

3.1.4 执法程序上，从依据政策法规走向依法行政轨道

2007年国家颁布《城乡规划法》，首次明确了城乡建设过程中各类规划的法定地位、编制程序、“一书三证”制度以及规划核实、验收等涉及规划层面的定义。但《城乡规划法》主要是针对项目实施过程中涉及城乡规划的法律问题，并没有对土地征收、补偿、划拨、协议出让与收益等公共利益问题做出约定。因此在制定《国土空间规划法》过程中，重点是使项目从进行规划编制、获得建设用地到落地实施的全过程走向依法行政的道路，统筹考虑国土空间规划的编制、监督和实施管理，对土地、建设等活动进行规范化、一体化管理，确保公共利益不受损失。未来《空间规划法》需要进一步探索如何在满足城乡规划发展需求与保护私权之间寻找利益平衡点[6]。

3.2 优化提升国土空间规划新技术应用

3.2.1 以新技术加强国土空间规划现代化建设

“科学技术是第一生产力”，这一科学论断充分表明了现代科学技术发展的重要特点，也指出了科学技术发展最终结果。在智慧城市建设和发展的过程中，科学技术无疑会发挥重要作用，例如人工智能、数字孪生、云计算以及物联网等技术。建立智慧城市，首先要做好数字城市，利用先进的云计算功能处理和城市有关的各类数据，将处理结果反馈给国土空间规划系统，最后利用物联网的强大功能，有效的控制城市机器的每个零部件，同时应用数字孪生技术，搭建以 3DGIS、BIM 等图形引擎为核心的 “城市时空信息云平台”，基于统一的标准与规范，集成并建立集基础地理数据、各类规划数据、多规融合成果数据、项目建设数据等“城市时空信息模型数据库”，实现城市规划、建设、管理、监督全过程的数字资源集中管理与应用、信息互通与共享。

3.2.2 多学科融合保证国土空间规划“一张蓝图”的落实

以往城乡规划编制机构大多使用Autodesk公司软件制作规划成果，而原国土部门的土地利用规划习惯把GIS作为成果制作和管理平台。国家行政机构改革后，新成立的自然资源管理部门在国土空间规划时使用GIS平台，在该平台上构建时空大数据平台和实施监督系统实现对不同类型规划的管控。时空大数据平台集成了国土空间规划方面的各项详细规划数据、管理文件资料、地区发展数据、“双评价”指标要求的数据，实现了“多规合一”，用一张蓝图管理不同部门的规划，还通过城市三维模拟仿真、辅助决策支持、三区三线预警等智能化应用，为城市建设提供了扎实的服务支撑，极大改善了传统规划的管理方式和技术含量。

3.2.3 运用大数据和地理信息系统助力规划体系编制

自然资源管理部门成立后，要求全面整合国土和规划方面的业务与数据，大数据技术的发展为这种新业务的重构提供了可能。一方面，大数据分析由于能够提供相对准确及时的规划基础信息，如对自然环境的变迁、人口迁移规模去处、经济发展的带动力、道路交通状况、公共基础设施配套完好率、土地开发强度等方面都提供了强有力的支撑，使国土空间规划的相关需求、编制、监督管理更为科学和理性；另一方面，地理信息系统技术的升级为国土空间规划的空间尺度分析、坡度坡向分析、水文地质分析、公共设施服务范围分析等问题研究提供更为准确、可视化的分析工具，很大程度提升了规划基础资料的准确性和成果的合理性。

3.3 建立标准规范的国土空间信息平台联动工作体系

3.3.1 标准规范设计

为了保证国土空间信息平台实施和运行维护中始终处于稳定有序、科学合理的状态，保证成果的衔接和数据共享，提高数据质量，保障数据精度，有效地实现数据建库和管理应用，发挥信息化建设成果的整体和集成效应，需要制定国家层面的相关规范和标准化体系，形成指导国土空间规划系统平台建设管理的基本规则。为了提高国土空间规划内容的适用性，需要对各类空间规划加以分析，充分了解不同空间规划的内涵，并找出不同规划的共同点及基本标准，对各类规划的规则进行调整，从而有效促进规划内容的融合[7]。

3.3.2 标准规范实施路线

作为国土空间规划系统建设保障基础，标准规范的编写和管理办法的制定使系统平台在技术上能够有法可依。在标准制定的程序上，首先要对国内外已经发布实施的标准规范和管理办法做一个深入的研究，分析哪些部分适合我国国情，对于已经成熟并成功应用的标准规范，可直接引用；在标准制定的范围上，充分考虑地理信息行业、测绘行业、城乡规划行业等相关行业标准，充分考虑不同标准在现行制度条件下的可行性，群策群力，制定出一套涉及面广，技术先进、切实可行、中国特色鲜明的标准体系，满足国土空间数据的生产、管理与服务的要求，用以保障国土空间规划系统的顺利建设。配合各类管理条例，以期形成“职责体系健全、事权清晰、程序协调”的管理机制，使我国空间治理能力不断提升[8]。

3.3.3 国土空间信息平台的基本功能研究

基于国土空间规划管理体制和业务流程搭建的国土信息管理平台，应包括以下基本功能模块：数据库建设方面，包含各类国土空间数据的集成和政府网多部门共享功能；业务重构方面,面向公建审批制度改革,建设项目审批部门的一站式联审联批功能，面向公众的查询和浏览功能。另外，还将实现多部门规划“一张图”和城市三维空间辅助决策功能。通过建设国土空间信息平台，实现建设项目审批、管理工作信息化、透明化，全面提升行政效能，助推智慧中国建设[9]。

3.4 数据安全为前提的数据共享策略

3.4.1 数据安全保障

安全是一切工作的基础。结合我国目前的网络安全现状，按照国土空间规划信息的保密要求和工作需要，国土空间规划系统建设要符合国家涉密网建设和软件系统、运行网络安全的文件要求，本着可实施性、可管理性、安全完备性、可扩展性和专业性原则，参考国内、外的计算机软、硬件和网络安全标准，满足“全方位、多层次、系统化”构架要求，建立牢固的安全控制体系，如图3所示。

图3 安全控制体系

国土空间规划系统建设安全所需的控制体系具体包含物理安全、系统安全、网络安全、应用安全、安全管理五个层次，为系统提供完善的保障，并包含数字签名、密钥管理、信息过滤、安全检测，数据存储管理等相关安全管控机制。

3.4.2 加强数据共享，提高数据使用效率

通过制定统一的标准规范，明确共享范围，使得数据共享成为可能。数据共享是数据生态的核心，能够有效促进系统对于数据挖掘、更新、使用的效率。数据的开放共享，需要有制度的约束，是建立在一系列法律、法规、标准规范的基础上实施的。从立法层面上制定好数据开放规则，数据的生产、使用者在进行操作时才能够各取所需，使数据发挥最大经济效益和社会效益。

对数据的需求往往不是数据本身，而是通过数据运算带来的结果，例如某项统计数据以及由统计数据折射出的社会现象等，可以考虑不共享原始数据，只共享数据产品或经过脱敏后的数据。以国土空间信息共享为例，如果使用者想要了解的只是项目进展的情况和基本信息，那么只需要通过平台上运算出这些信息结果，然后将最终数据提交给平台进行共享。

3.4.3 积极采用新技术破解共享难题

从本质上讲，要解决数据共享遇到的主要问题，最终还要依靠技术的发展。采用联合学习算法和区块链技术，可以有效解决面临的问题。之所以需要大数据，是因为将大量数据集合后，就可以发掘出更多数据和数据以外的信息。换个思路，如果可以通过其他方法达到同样目的，就没有必要采用这种大批量数据整合的构思了。利用分散在世界各地的微型计算机及终端设备，通过协同训练，让个人电脑学习事先搭建的模型，而不需要将训练数据集中到统一的设备上，这就是常说的联合学习算法。如果这种算法能有效解决数据集合的问题，以后数据所有者在不需要将自己的数据开放共享的前提下，就可以享受到与开放数据相同的便利。

4 结论

在当今新基建条件下，国家宏观政策和技术发展为国土空间规划系统建设带来了新机遇，而国土空间规划系统建设对于规划的编制、实施和监督起着举足轻重的作用。通过分析建设国土空间规划系统过程中存在的问题，提出在完善治理法律法规体系的基础上，制定出各部门统一的建设管理标准，运用人工智能、数字孪生、云计算等新技术手段，借助大数据分析和地理信息系统的海量数据支撑，实现多规合一，用一张蓝图管理国土空间规划，以期实现规划的最大效益。