地理信息大数据在国土空间规划中的应用研究

（广州市番禺城市规划设计院，广东广州 440113）

国土空间规划工作直接关系国土空间发展格局，为了维护国土空间规划的规范性及安全性，应确保国土空间规划工作秩序，通过科学的空间规划建设发展格局，为区域经济发展和社会建设提供帮助，为区域生态保护、交通轨道等事业发展提供动力。由于地理信息大数据的普及应用，在开发和利用国土空间时，地理信息数据可以提供数据依据，促使国土空间规划工作获得较多新支持，提升了国土空间规划的质量和水平，促进社会与经济发展。

1 进行国土空间规划的必要性

1.1 国土空间规划的作用及任务

国土空间直接影响国民生存与发展。从宏观角度来讲，国土空间规划的作用如下：第一，大尺度规划对象；第二，持续规划性影响；第三，综合性国土空间功能。策略性发展空间主要是指导国土空间平衡发展，如国土利用、国民经济与生态环境等。在开展国土空间规划时，应综合考虑国土空间的地理环境、历史条件与遵循社会经济发展的方向进行，确保国土空间布局的合理性。从开发、保护、利用入手，实行国土空间的综合化规划。

国土空间规划的主要任务如下：第一，对传统经济发展模式进行转变；第二，按照宏观调控，利用科学技术高度集成资源，实现合理化应用；第三，确保空间资源分配的合理性，对产业布局进行优化，科学调整经济结构；第四，确保资源优化配置，确保整个产业布局的科学性、国土空间的协调性，避免出现错误道路，建设环境友好型社会；第五，基于指导者角色，对社会、政治、经济、生态环境的发展进行协调，以确保生产空间的高效性与集约化。

1.2 国土空间规划存在的问题

多数国家地区均高度关注国土空间规划工作，合理规划国土空间，积极处理经济发展中出现的生态环境退化、资源不足和区域发展不平衡等问题。目前，我国的国土空间开发和资源环境承载力间的差距较大，极易引发环境污染恶化、资源紧张等一系列问题。对于国土规划存在的问题，应与国土空间规划与开发加强联系，处理区域发展不均衡、土地资源匮乏问题。规划国土空间时，应全面分析资源环境问题、资源开发潜力，以整治和保护角度，实行科学评估，确保国土空间规划的科学性。为了使社会处于安稳运行状态，须合理规划国土空间。在进行规划和分区时，能够对国土空间布局进行优化，全面维护空间平衡性。

2 地理信息大数据与大数据平台建设

2.1 地理信息大数据

常规地理数据的格式与内容比较规范，应高度关注精确性问题。地理信息大数据采集方式比较自由，个体出行过程、传感器、消费记录、网络行为等，均属于大数据的信息搜集方法，对实时性、全面性、非专业性进行分析。数据内容涉及生态环境、政务信息、人口流动信息、商业信息等。在地理信息大数据内，包含较多数据，且不同数据具备精确位置和丰富来源。不同数据信息的格式多样，准确性不足，地理信息大数据内包含较多高价值信息，为了快速准确地提取数据，应统一、集中管理地理信息大数据，建立地理信息大数据平台。

2.2 地理信息大数据平台

为了确保海量地理信息存储、分析和科学应用，首先应当建立地理信息大数据平台。对地理信息大数据进行分类存储，采用统一规格，实行科学化管理。建立数据查询体系，确保体系具备优化配置功能、灵活性等功能，能够对数据进行科学化查询与统计，以免多次建设大数据平台。按照实际建设需求，实行快速同步机制，通过迭代方式对区域数据进行更新，还可以一同更新地理信息大数据。

3 地理信息大数据在国土空间规划中的应用

3.1 提供可视化方案

由于地理信息数据具备较强的可视化能力，且具有三维视图功能。利用该可视化方式，可实现国土空间规划的直观性表达。在规划和监测国土空间时，应用实时数据支持，可实现动态化监测与预警。采用海量地理信息大数据，可提供数据依据、实物变化规律等信息，为国土空间规划与评价机制建设奠定良好基础。利用大数据技术可为规划分区、支撑体系提供预警数据，为规划的具体实施提供在线监测功能。

3.2 提供空间数据

国土空间规划对象为具体区域，地理信息大数据涉及准确位置信息、平面位置与高层信息。在空间数据中，牵扯到较多经济属性、社会属性，且不同信息均存在碎片化、离散状态。对于非结构性数据源，需要应用大数据平台，联合空间位置关系进行整理收集。通过地理信息大数据，能够扩展空间位置信息，涉及交通运行轨迹、商业聚集信息、公共基础设施覆盖信息，确保国土空间规划可以获得高准确度的数据源。进行国土空间规划时，必须保证总体规模不变，优化空间位置，对布局进行调整。

3.3 提供实时数据

国土空间规划须得到复杂数据支撑。地理信息大数据平台上，包含大量地理信息数据，通过分析地理信息大数据，能够探索事物内在规律，尤其是资源承载力评价、国土空间开发、适宜性评价等。在实时大数据基础上，明确区域发生的事物，且了解发生事物的自身规律、具体发展方向与趋势等。在实施综合化评价中，可以为权重选择提供参考依据，并为国土空间规划与设计提供具体措施。在规划分区中，大数据可以为规划分区提供直观依据，每日的交通出行数据可以为商业住宅规划提供参考数据。交通数据可以为基础设施保障系统提供支持，灯光数据可以为分区配比提供数据支持。在该类规律下，能够明确日常出行信息和生活信息，可以为国土空间规划分析提供实时性、动态化数据源。因此，在使用大数据时，须采用合理的方法做好大数据分析，通过大数据清洗可找寻数据内在规律。数据处理的基本流程在于统一清洗数据规格，在预处理后明确具体的方法，以实现数据算法，再利用数据挖掘，全面检查数据体系。

3.4 转变国土空间规划编制方法

在国土空间规划的长时间发展中，社会公众开始参与国土空间规划。规划人员需要通过大量宣传活动和调查问卷等形式，了解群众对于国土空间规划的满意度评价。传统调查方式的回馈速度慢，且效果不理想。应用地理信息大数据，可有效提升数据传播效率和处理效率，采用社交媒体工具对数据与传播目标进行分析，将国土空间规划草案向社会公布，征求群众意见，保证整个规划工作的科学性，提升了规划的工作效率。如某些地区为了促进国土见规划工作的进展，会以拍摄宣传片的方式，积极宣传国土空间规划的相关工作，向公众公布技术路线、成果体系、实施效果等内容。

3.5 扩展应用领域，加强理论向实践转化

针对传统土地利用、空间规划而言，在检测和评价工作中，应用的技术手段落后，会弱化数据捕获测量、信息传递的能力。在传统的国土空间规划中，由于过多关注学术理论，虽然有应用地理信息大数据技术，但导致了在地理信息大数据技术应用期间，产生大量规划问题，无法确保规划方案的完整性及系统性，且规划应用方案不典型。因此，需要扩张地理信息大数据技术的应用领域，加强理论向实践方面的转化。首先，从横向角度分析，地理信息大数据技术可以应用到国土空间规划的各领域部门，深入研究土地利用效益、入地功能流转。在总体规划研究中，通过应用地理信息大数据技术，可以评估地区人口规模，准确识别用地，规划空间结构、评价总体目标等。在土地利用控制规划领域，应科学评价地块业态，以确保空间体系的可达性，分析专项规划领域的大数据应用技术，可应用到医疗、休闲娱乐、商业与产业布局上，高效评价使用效果。最后，针对空间系统，可对国土空间要素、行为及模式进行全面感知。

4 结语

随着互联网技术的快速发展，地理信息大数据技术的发展速度日益加快，特别是空间媒体数据、轨迹数据等。我国的国土空间规划开始关注民生问题、生态文明问题，加速了地理信息大数据技术在国土空间规划中的应用。采用地理信息的海量数据和空间媒体数据，可以为决策者提供社会行为的参考依据，可充分发挥海量地理数据支持作用，利用地理信息大数据为国土空间规划提供数据支撑，维护国土空间规划的实时性和有效性，促进我国国土空间规划的发展。