地理信息数据档案在国土空间规划中的应用探讨

文/福建省晋江市自然资源局 柯燕萍

随着信息技术的快速发展，大数据技术已经逐步渗透到各个技术领域中，并成为多学科竞相研究的热门话题。本文以某省国土空间规划为研究对象，论述了地理信息大数据技术的基础应用环节，并依据现有国土空间规划体系、规划理论等，为促进和保障国土空间资源的档案开发奠定坚实的理论支撑。某省在近几年的信息技术创新发展过程中，将地理、人文、自然和经济等地理测绘信息资源进行搜集，形成了庞大的档案信息数据库，并在原有数据资源的支撑下，不断满足数据集成及叠加的需求，实现大数据云计算、档案信息数据挖掘等技术的科学应用。通过地理档案信息大数据之间的对比关联分析，可实现国土空间档案数据资源及要素信息的整合，如按照国土空间分布的基本特征，实现三维仿真及可视化技术的应用，对形成开放形式的国土空间布局提供技术支撑。

一、地理档案信息大数据

（一）大数据及其相关技术。从大数据技术本身的理论和实践特征分析，“大数据”（Big Data）作为具备海量化、多样复杂化、结构形式丰富化的数据类型，可通过云计算、物联网技术，实现信息数据的整合与交叉重复利用，并促进数据信息的共享。从实际应用看，大数据技术具备多维性、可视化、高效高增长率等丰富特征，不仅促进社会经济的增长，同时也提高人们生活水平。在大数据处理的过程中，应紧密结合适应性扩展技术，对数据储存系统进行应用管理，并实现数据的挖掘与分析，如大规模的并行数据库处理、分布式文件系统处理及云平台计算处理等。按照大数据技术的处理环节，主要包含有数据有效采集、数据存储与处理、数据分析与挖掘等可展示计算过程的环节，在信息行业的数据产生于应用服务的过程中，具备一体化发展特征。

（二）某省地理档案信息大数据。在近几年的国土资源规划过程中，某地区以信息大数据技术为主，如各种比例尺地形图，将比例尺地图进行比例的放大或者缩小；地理信息单杠影像数据获取中，主要包含了2003～2018年的多尺度、多时效的卫星监测影像数据信息，在城乡区域，主要通过地籍调查，得出了各个中心区域地籍调查准确数据，并实现了国土资源管理中的“征、补、登、查”等各类审批信息的统一化管理，主要统计和分析了2003年以后的土地总体利用现状数据，尤其是在第二次农村土地调查成果的基础上，实现了国土空间信息的有效编制，将所辖区域内的各级地市土地利用及规划信息统一建立，对管理用图、土地利用规划图及其规划管理信息等进行统筹分析，此外，结合某省市地区组建的有关三维城市立体化模型结构，针对电子政务系统的专题信息数据模型开发，如海量自然、人文及经济化信息，实现对测绘地理数据资源库的有效构建，并形成了某省地理信息大数据处理系统。如“图1”所示。

图1 某省测绘地理档案信息大数据分析体系

二、典型案例分析

（一）国土空间基础地理档案信息大数据平台。以基础地理信息档案平台的搭建为基础，国土空间规划信息平台充分运用计算机信息处理技术、互联网通信、物联网通信及“3S”等先进技术，依据国家规范及标准，将此省的基础地理档案信息数据、遥感土地信息及地质、环境、水利、交通等部门关于地理档案信息整合在一起，并将此类档案数据信息与环保、发改、住建、教育、交通等各个职能部门进行分享，实现档案信息资源的全面整合，并可对档案数据实现及时更新、全面规划，促进国土资源规划体系的不断完善。

（二）国土资源“一张图”档案管理系统。国土空间资源的“一张图”档案管理系统为某省借助大数据技术，充分结合计算机网络通信技术、“3S”、工作流及VR等先进技术，依据大数据技术标准及相应规范，在整合地理信息大数据基础之上，将土地利用规划、土地利用现状及三维数字地图等技术相互融合，实现街景影像、土地利用规划图及遥感监测三维信息的有效构建，并充分结合国土资源评价体系，不断完善规划编制和开发，实现大数据监管业务的有效叠加，进而构筑成为能够实时反映国土空间规划信息流程的“关系网”。此系统在利用的过程中，实现了对国土资源空间信息化的建立，可透过业务监管、数据挖掘等，对资源的开发及利用进行优化，为高效服务本省经济发展奠定坚实的基础。

三、地理信息大数据应用对档案空间规划的启示

（一）数据获取及分享渠道的有效获取。地理空间大数据信息的获取，应以构建国土档案空间规划为主体，适应空间规划集合的主要内容，完善社会经济发展数据集合及其新兴数据集合等，物质的空间规划是传统国土空间规划的核心，同时也是网络新兴数据规划实施以来，在信息技术快速发展的背景下，实现的国土信息空间规划的高效发展。但是从研究的领域中，主要集中于理论研究阶段，导致部分国土空间规划空间布局缺乏“科学蓝图”的新兴数据指导。

（二）规范数据整理模式。要以传统型数据整理思路为主，结合土地利用、空间规划体系的相关要求，善于运用条块式的管理模式，实现多部门、多细节规划的合理应用。因此在实际应用环节需要借助信息的统一标准，实现数据的规范收集、规划分析和规范化分享等，并对现存的大数据信息进行资源清理、资源整合。在国土空间大数据信息的整合过程中，虽然相关信息的来源较为复杂，数据类型众多，但是从地理信息资源的利用方式、数据内容的采集及数据信息的显示频率等方面，可建立数据资源信息库，为实现国土资源数据信息的有效分析，打通地理信息大数据结构体系的完整性、针对性、有效性等奠定坚实基础。要充分结合数据收集、整理及发布环节，细化数据信息，构建真实性的国土空间档案管理数据信息，促进和提升空间信息数据的有效性。其中地形图信息、机密型数据资源等都可以实现信息的有效整合，居民的隐私数据信息可作为国家层面的机密数据信息进行数据整合，要进行严格的保护，防止受到信息泄露的威胁，对相关收集信息和数据进行集中管理、集中保存，维护国家及个人的安全。

（三）构建多元学科理论，增强知识体系的紧凑度。一方面，国土档案资源的构建过程中，应以多元学科理论为基础，提升知识体系的紧凑度，实现有效的计算机分析，学科综合性较为明显，相关应用创新性充足，尤其是以孵化期的技术统计为主，技术应用的门槛相对较高。传统领域和环境下，土地规划及利用上，专业化的技术人员通过对各类数据的分析，对信息技术的应用相对陌生；另一方面，在地理档案信息系统、计算机科学等多学科专业的体系打造方面，工程规划师在对应规划理论、规划信息及计划的编制过程中，相关领域存在一定的短路，在短时间内难以完成大数据技术的创新应用。因此在实际学科整合和模拟的过程中，需要对整体规划信息、编制体系及编制思路进行认知分析，需要实现多学科、多体系的认证，并展开多学科的相互专业合作，整体规划研究力量，打造具备高度统一性、多学科相互交叉合作的国土空间规划技术团队。基于地理信息大数据系统的有效分析，从理论应用与实践应用环节实现技术队伍的壮大，并在良好的支撑及服务空间规划的过程中，实现空间职能规划的高效实施。

（四）拓展应用领域，增强理论向实践成果的转化。地理信息大数据技术在国土空间规划中的应用更多偏向学术型，导致大部分地理信息大数据在应用的过程中，存在较多的规划问题，难以实现系统性、完整性的系统规划应用方案，导致系统的规划应用案例缺乏。横向看，需要利用地理信息大数据技术实现国土空间规划在各个领域和各个部门中的应用，对土地利用效益、入地功能的流转等方面的研究更加深入；在总体规划领域中，地理信息大数据技术可广泛应用于人口规模、用地识别、空间结构规划及总体目标的评价等；在土地利用控制规划领域中，应以地块的业态为主要评价指标，实现空间规划制度集体性的专项规划，并完善数据信息领域的应用技术完善性，实现商业、医疗及休闲等各个产业的有效布局。纵向看，主要以土地利用和空间规划制度为主，实现后期监测与评价，对于地理信息大数据技术的应用过程，应不断传递国土档案管理信息，空间系统中的全面感知、精确直观反映国土空间要素的行为和模式等得以实现。

四、地理信息档案大数据发展展望

综上所述，在国土空间档案规划领域中，地理档案信息大数据技术的应用至关重要，与规划深度融合关系紧密相关。地理档案信息大数据信息的搜集，为国土档案资源管理提供理论数据，并可依靠档案大数据分析，深入挖掘和控制国土空间资源模式，并建立以数据说话、用数据指导和管理的新国土空间规划发展机制，建立健全的运营及维护制度，对国土空间基础信息平台的统一应用、统一实现及分享等，提供数据支撑和服务体系的构建。