地理空间大数据在国土空间规划中的应用研究

郭世雄

（山西省测绘地理信息院，山西 太原 030001）

0.引言

近年来，随着我国经济社会的飞速发展，对国土空间规划有了更高的要求，而迅速发展的地理空间大数据技术，为我国国土空间规划提供了更为科学的空间数据支撑。地理空间大数据可以借助大数据平台技术优势实现对海量地理信息的高效分析和综合统计，从而快速提取所需有效信息，为各级政府部门决策提供重要参考依据。国土空间规划是地理空间大数据的重要应用领域，研究如何利用地理空间大数据来更好地指导国土空间规划具有重要的现实意义。

1.地理空间大数据概述

地理空间大数据作为统一的空间定位和空间分析的数据集，已经成为通用性最强、使用频率最高、共享需求最大的一类数据。通过在传统的地理空间数据基础上进行规范性操作，使得地理数据信息覆盖面积更强，数据类型更加丰富，并具备更强的灵活性和准确性，随着规范性操作的增强使得地理信息数据系统能够反映出地理地貌的精确数据参数，甚至还能够对人口流动、交通状况以及生态环境的变化进行清晰地展示，当传统地理信息数据能够反映出以上内容是可以将其称之为地理空间大数据系统，该系统具备海量的数据以及丰富的数据来源，并且在数据类型的分布上具备碎片化特征，能够为社会生产生活服务提供更多有价值的信息。所以在地理空间大数据的运行过程中，应当不断地完善和加强该系统对数据的分析筛选提取工作，并将该结果服务于社会，形成功能完善的地理空间大数据平台，该平台通过对两类不同信息和数据的采集和管理流程，实现了各行业能够利用该系统进行信息数据检索的功能，使得信息的使用效率得到了有效地提升，降低了重复浪费，同时能够保证数据的安全性，最终各平台所产生的各类数据以及针对数据所提供的各类服务能够帮助和加强国土空间规划的使用效率。

2.国土空间规划面临的问题

国土空间规划是依据所处的地理环境、历史条件和社会实际发展的情况，对国土空间进行合理地规划和适当地调整，并保障其开发和合理利用。国土空间规划包含但不限于城乡规划、社会发展规划、环境保护规划等等，这些空间规划内容所涉及的单位和机构包含发展和改革委员会、城乡建设部门以及环境保护部门利用这些空间规划标准来进行管理和指导日常工作，在具体的管理过程中，这些不同的规划方式因为规划设置标准没有得到有效地建立使得在执行的过程中存在空间叠加以及互相冲突等问题，并且在具体的实际应用过程中与空间规划内容存在诸多的矛盾，无法实现标准和实际情况的有效对接。

我国的国土空间规划在执行和管理的过程中大多依据上层指令逐级传递的运行机制来开展工作，但现实的情况是当各类资源或者经济发展状况无法对管理内容进行有效地约束，就会产生上级和下级在执行过程中的冲突和矛盾，无法将上级所提出的执行策略有效地传导至下级，对下级形成积极的约束作用。

由于各级机构和管理者本身具备职能划分不清晰的情况，在国土空间规划过程中所涉及到的机构和部门过于庞杂，这些机构和部门又具备其自身的规划设计内容，使得国土空间规划体系较为混乱。

3.地理空间大数据在国土空间规划中的具体应用

为了解决国土规划工作的各种不协调、冲突、约束力不足的问题，应积极将地理空间大数据系统融入国土空间规划，其具体应用（如图1所示）：

图1 地理空间大数据系统在国土空间规划中的具体应用

3.1 完善大数据类型

要想将地理空间大数据系统的功能得到最大程度地发挥，首先要将基础硬件技术和水平得到有效地提升，这是对地理空间大数据系统进行优化的前提条件，地理空间大数据系统及核心服务功能即使对内部数据库进行有效地分类和索引，因此能够更好地为各行各业提供区域性的土地信息服务，在对大数据系统进行优化的过程中应当积极地引进先进的技术或设备，并建立和形成来自使用大数据服务用户的反馈系统，使得国土空间规划工作者在利用地理空间大数据系统的过程中提供了更好地反馈，并依据反馈来不断完善地理大数据平台的功能和体验。

3.2 为国土空间规划提供统一信息依据，提升规划协同性

随着地理空间大数据平台的不断深入发展，不同地区的地理空间数据得到了有效地汇总，在这种状态下地理信息的完整性得到了有效地体现，并且能够客观地反映地理信息的实际情况，地理信息数据的收集和维护工作是一项长期的工作，数据收集可以通过地理数据的变化进行不断地更新，良好的时效性是保证地理信息数据实现其根本价值的前提条件，地理信息收集人员的主要工作除了信息收集之外还应当对信息数据的真实性加以鉴别，通过将不同地区的地理信息以种类丰富的图表来进行反映，能够有效地将不同地区的地理形态进行展现，再进行地理信息数据处理的过程中能够找到地理形态发生变化的自然规律，这使得地理信息的价值得到了提升，在进行国土空间规划时，应用地理空间大数据平台可以提供更加客观的信息，使得国土空间规划人员能够依据真实度较高的信息数据来开展与地质相关的各类灾害和环境的预报工作，这能够从一个侧面反映地区性的经济发展，通过对区域性经济发展的评估来促进国土空间规划的科学性以及合理性。因此要在国土空间规划的过程中增加地理空间大数据平台的应用频率，保障不同的机构和部门在开展国土空间规划时能够将各自的职责范围进行有效地体现，能将各自的工作价值发挥出来，有效地避免了工作内容雷同或重复的情况。

3.3 实现空间位置关系的科学展示，减少冲突

要保证国土空间规划的精确性，首先要做到的是将实际规划区域和国土空间规划进行有效地对接，要实现这个目标就需要对实际规划区域的地理信息进行清晰地掌握，此时可以通过地理空间大数据系统所收集的地区性地理信息，包括高程、环境等不同的信息类型进行分析，通过分析结果，能够对规划区域的地理信息进行全面地掌握，在这个基础上，负责规划的工作人员可利用这些大数据平台的信息来对规划区域的地理信息状态以及地理信息发展规律有着清晰地认识。与此同时通过使用地理空间大数据系统，能够将在开展国土空间规划中所遇见的孤立的、碎片化的信息进行有效地整合，通过整合后的国土空间规划信息，使得在开展国土规划的过程中更好地体现出完整性和系统性，将地理信息以图表的形式进行清晰地展示，也能够促进国土空间规划过程中的规划质量和效率。科学系统的国土空间规划能够有效地指导地区的经济发展，并能够对区域性的环境保护工作提供更加丰富的数据信息，使得地区性的土地资源能够得到合理地利用。

3.4 为国土空间规划提供正确的信息依据，为上级约束下级规划提供保障

在完善地理空间大数据平台的建设过程中，大数据平台应当囊括地区社会发展所涉及的各类交通情况、建设状态、生态环保，以及国土资源等不同类型的规划信息，通过地理空间大数据平台对这些不同信息进行整合，实现在单一平台上开展科学检索以及在开展国土空间规划过程中所涉及到的各类地理信息通过不断地验证和筛选过程来保证数据库中所包含的各类信息的有效性和准确性，不同企业和单位的管理人员能够通过地理空间大数据平台来检索相关数据，也可以通过平台将最新的国土空间规划信息进行有效地更新。企业或单位可以通过地理空间大数据平台所提供的内容与国土空间规划过程中的各类信息进行比对，并进行修正，使得国土空间规划决策过程中乃至最终的结果都具备较高的真实性科学性和有效性。

3.5 耕地的规划优化

对于耕地管理的政策方针是基于我国当前的土地资源状况来决定的，我国是一个人口众多，耕地资源有限的国家，针对这个现状如何合理地利用土地和保护耕地资源便成了我国当前的基本国策，农业经济也是我国当前社会经济发展的重要组成部分，如何保证村民在经济发展中与耕地在社会经济发展中的地位具备相同的重要性，是当前我国要解决的问题，这也是我国开展振兴乡村的重要原因，而要实现振兴乡村的目标就需要缩小城镇发展的差距，通过积极地开展耕地保护工作，来提升村民的生活水平，地理信息大数据平台的出现能够为耕地保护工作提供完善的和全面的基础保障，控制土地过渡开发等的有效监测手段。

3.6 加强公众参与度

要想实现国土规划工作的真实性以及科学性，除了专业人士的专业工作内容之外还需要广大公众的参与，毕竟国土规划的最终目标是为了满足公众日常生产生活中的各类需求，所以从某种角度上讲，公众与国土空间规划有着更直接的利益关系，应当增强公众在国土空间规划过程中的参与渠道，能够及时地将国土规划与自身生产生活过程中相关的问题给予反馈，地区性的国土规划人员也应当在日常工作中主动与公众进行沟通和交流，这能够使得国土规划工作更加精准和全面。基于公众参与的GIS国土规划系统流程（如图2所示）：

图2 基于公众参与的GIS系统流程

3.7 地理空间大数据的应用和推广

地理空间大数据系统其主要功能是辅助国土空间规划帮助单位和企业在具体工作中得到全方位的实际应用，然而在具体的使用过程中如何通过地理空间大数据系统来制定全面和详细的规划内容仍然存在较大的难度，当前我国的地理空间大数据能够帮助国土空间规划的各个流程以及领域提供决策基础，提到区域性的土地流转和土地利用率都可以依据地理空间大数据系统提供相应的数据来帮助完成规划建立的过程，在传统的土地规划流程中，缺乏在土地规划完成后的评价机制，正是因为缺乏地理信息数据作为支撑，随着地理空间大数据系统的不断完善，有效地解决了数据缺失问题，随着评价机制的不断建立，极大地促进了国土空间规划工作的质量和效率。

4.结束语

通过对我国国土空间规划的总体分析得出：我国国土空间规划仍然面临一些尚未解决的问题，而地理空间大数据技术以其特有的海量空间数据多源整合、统计分析和快速提取等优势可为国土空间规划提供科学的空间信息支撑，可以极大地促进土地资源的有效保护和高效开发利用。通过不断完善大数据类型、优化大数据服务、强化专业技术人才队伍建设等措施，可进一步促进地理空间大数据在国土空间规划中的应用。