智慧城市建设背景下土地利用规划设计的GIS技术应用

罗照

（贵阳市建筑设计院有限公司，贵州 贵阳 550000）

0 引言

随着城市化进程的不断提升，智慧城市也在进一步的发展进步当中。对于智慧城市的理解，可以分为狭义和广义两个层面。从狭义层面来看，智慧城市能够通过互联网对城市管理当中的各个方面进行感知和连接，通过建立城市物理环境与网络信息技术相连接的方式，感知城市物理环境中的各种变化，对城市数据进行实时的追踪和创新。除此之外，云计算应用于智慧城市当中。这类先进的技术手段作为技术支持，对城市数据进行整理、分析，同时进行预测。在此过程当中，实现城市生活的数字化以及更加的现代化，不仅有助于改善城市整体的生活质量同时保障了可持续发展水平的提高，起到了重要的作用。在广义的层面上，智慧城市使用智能化的方式对城市的问题进行解决。根据连接城市的个体因素进行有机的打造。使用互联网和云计算等技术对城市物理环境的任务进行预测以及精准的感知，从而达到科学决策的目的。

1 智慧城市规划的意义

推动智慧城市建设为基础进行土地利用规划是智慧城市规划的主要目的[1]。智慧城市的建设应当做到务实，真正实现城市建设中的规划先行。在此背景下，土地利用规划对系统进行一定程度的鼓励，保障通过智慧、动态的方式解决城市土地利用和规划的各种问题。对所运用的技术和工具进行具体化的、系统化的智能技术支持，对城市土地的大数据进行科学合理的分析。对于城市土地的资源和条件进行合理地审视，通过功能布局、支撑体系等方式，制定合理科学的土地利用规划方案应用于智慧城市当中。城市土地利用规划是对传统土地规划理论的深化和拓展，应当从规划的初始阶段就开始灌输“智慧”理念。比如注重对于城市的顶层设计，根据城市本身的层级以及土地利用的实际需求，进行因地制宜的管理，具体地展现城市的特色；加强对建设规划的重视度，将土地利用规划设计应用于智慧城市中的信息技术作为重点，搭建智慧城市与土地利用规划设计的桥梁；在进行智慧土地应用的拓展和规划当中，应当对土地的空间功能进行结合，提升土地利用的质量，强化土地利用的可持续发展的能力。

2 土地利用规划对GIS的需求

2.1 土地利用规划与GIS技术

土地利用规划是一种长期的战略规划[2]。在一定的区域范围内，通过对区域内自然以及社会条件的结合，满足国民经济发展的要求。保证不同部门之间土地资源配置的合理性，通过进行合理的统筹和开发。明确土地开发的合理性，对土地开发进行正确的利用、保护和整治。将土地利用的结构和布局的确定调整作为核心，以此达到宏观调控各个行业的用地均衡度。

GIS计算机系统能够对地理数据进行存储、输入和分析。其中包括地理数据和用户、计算机系统。在对数据进行集成、存储、操作的基础上，对各类地理信息进行合理的生成和输出。通过资源管理、环境监测以及交通运输等方式对各个部门以及领域进行信息支持，对工程设计和规划以及管理决策等工作进行服务。

2.2 土地利用对GIS的需要

随着我国的经济的高速发展以及城市化发展进程的加快，对土地的利用和规划造成了多因素多元化的影响。传统土地使用规划设计的方式和技术手段，很难对规划造成的规律改变进行实时以及准确的反应。除此之外，土地利用规划设计应当在传统方式方法上的基础之上，与时俱进地进行改变。使用GIS、GPS等的先进的技术手段作为技术支持，通过对规划设计的弹性、科学性、动态性进行强化，进一步推动土地利用规划设计修正的实现。

3 土地利用规划设计的特点

3.1 土地利用规划设计的科学性

土地规划设计具有一定的科学性。土地利用规划是一种通过对土体资源开发、利用、治理进行统筹整合的战略性的规划，同时其涉及多种因素。应当对土地的利用、地质、社会经济等多方面进行统一的考量。对各个部门的用地需求进行统一的规划，通过合理地整合对土地进行利用和规划。因此规划设计工作不能仅仅依靠工作人员的判断，主观判断难以保证判断的科学性。GIS技术拥有强大的空间分析的功能，同时应用于土地利用的规划设计当中。面对种类繁多、数量庞大的空间和属性数据进行统一的管理。在统计分析的过程当中，应当正确发挥对土地利用规划设计的辅助作用。在保证科土地利用规划设计的科学性的基础上，促进土地利用规划设计的定性结合，定向发展。

3.2 土地利用规划设计的现代化

土地利用规划设计根据计算机提供的信息、数据进行快速处理。GIS技术在进行计算机图形和数据库的融合时，能够对数据进行良好的采集、更新、分析和输出。规划手段的现代化的主要表现就是将数据合理化地应用于土地利用规划设计当中。在辅助规划设计的同时，能够对规划的实施管理、编制修订提供一定的便利。不仅符合土地利用规划设计的原则同时也促进了土地利用规划设计现代化的发展。随着城市的扩张，不同类别的不动产数量也逐渐增加。因此为了更加便于等级，应当合理地应用GIS技术，建立完善的不动产管理平台，应用GIS将不动产的位置进行管理和储存，将不同的信息进行整合。

3.3 土地利用规划设计的动态性

土地利用系统在进行规划设计时，具有很多不确定的因素。因此在进行规划设计的过程中，在进行多次论证的同时，针对于专家的意见进行不断地整合和发展，对于领导小组的审议进行具体的分析，得出相应的规划方案和规划成果。在社会发展的过程中，对土地利用的规划多少存在一定的偏差。在进行规划设计的过程中，应当对实际情况和规划状态进行合理的比较。对实际情况进行结合，对土地利用规划设计进行完善。引入GIS技术能够在保证土地的合理利用率的情况下，对土地利用率的变化进行实时的动态地检测。在减少工作量的同时能够提升工作效率，促进规划人员更加合理、科学的规划。

4 GIS技术在土地利用规划设计中的应用

4.1 入库技术与现状数据提取

土地利用规划对数据库的成果有严格的要求，在建立土地利用规划数据库时，合理应用GIS工具完善土地利用的数据库。将输出数据、空间处理工具之间的连接关系进行有序的组合，以此来达到高效化处理数据以及简化数据库的目的。进一步完善对基地类图斑的错误的修改，对数据库中的数据进行严格点、线、面的全区提取和处理。

4.2 数据库的建设

土地利用规划的基础是数据库。针对于城市的不同的情况，对于土地利用的数据库进行实时的分割。实现规划基数和数据格式的转变，实现对现状数据库的针对性应用。所以，建设用地的增多，项目的重点建设和土地整治是土地规划的重要因素。将当前数据转换为规划数据，以规划要素为基础，合理提取专题要素，最终达到将规划数据与现状数据相连的目的，实现数据库的一体化建设。

4.3 数据交汇、复核、共享技术

对数据库的庞大数据进行分析的过程当中，由于行政辖区和城市的快速发展。部分建库者在进行城市土地利用规划数据库进行建立的时候，应当综合发展现状、城市规划的数据交汇使用，对城市总数据库的数据进行分析。在我国大部分城市建设过程中，土地利用规划往往在编制过程中会与实际建设项目有着时间、用地范围上的矛盾。例如：在建项目所属的城市区域土地利用规划正在编制，此时就会有着时间上的矛盾，或者有着用地各类边界的冲突，因此，在数据的分析过程中，应当结合实际发展需求，及时复核各项数据指标，校正城市发展中的不符合城市规划的现象，从而更合理有效地指导城市建设。保证在短时间内完成高效数据拼接的目标，根据类别的不同进行合理的数据拼接。

数据的共享对于各个地区进行跨区域的综合统筹有着重要意义。GIS中经过交汇、复核后的数据，可以作为跨区域的数据共享平台，在城市体系规划、区域规划中能高效实现数据的共享，从而使城市体系的发展充分利用各自的优势，互补彼此的不足，实现积极的发展。

4.4 规划要素变更技术

在土地利用规划数据库的建设过程中，建库者往往会受到规划要素变更的影响。在进行图斑的切割和合并的过程中，对于土地利用的面积有所设计。在传统的土地规划设计当中，建库者往往需要对计划的要素进行变更，才能够完成目标的核对任务，不仅工作量大而且耗时较长。因此可以运面积分摊法和空间位置关联法对所涉及的问题进行计算，进而进行具体的自动化规划要素的变更，提高计算的准确率。

5 结语

综合上述全文可知，对于智慧城市背景下的土地利用规划。在城市发展的进程中，城市土地的利用率以及规划都存在着诸多问题，比如规模扩张过快，规划功能重叠以及效率低下等问题以及存在结构和空间分布不合理和信息管理不够完善等问题。GIS技术作为一种将信息处理、空间分析和科学管理集为一体的综合系统。有利于起到城市规划以及土地利用发展相互补充的作用。不仅能够充分把握GIS技术，同时能够明确GIS技术的发展趋势，发挥自身的导向和技术支持作用促进城市土地的利用。将城市土地利用规划的问题进行妥善的解决，对于GIS技术起到推动的作用。