浅谈国土空间规划领域的大数据应用

杨孝增

【摘要】当前社会经济的快速发展，信息化技术服务的内容越来越丰富。信息化提高效率的同时，产生海量的信息大数据。各类大数据不仅记录生活、还是发掘城市运行规律、问题的基础要素。在国土空间规划中，可用大数据分析交通、人口通勤联系、城市空间结构、预测城市发展等城市复杂问题。行业普遍发挥大数据的优势，作为各类国土空间规划编制的重要辅助依据。

【关键词】大数据；国土空间规划；应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.023

随个人智能终端普及、AI、5G技术、区块链等新技术的应用、城市管理也随之“智能化”。当前城市管理已实现从基础监测、到重点预警、辅助问题决策“智能化”。对应各类国土空间规划突破传统的规划路径，特别是各种大数据技术的应用，使国土空间规划的技术水平极大提高，规划依据更加充分、成果更加科学合理。但就当前各类国土空间规划对大数据分析应用而言，存在各地区经济发展水平差异，大数据技术的信息管理和数据分析及应用有限，针对地域差异的特殊问题解决不充分等。在新时期国土空间规划体系的建立过程中，各地区也在加强大数据的应用和创新，研究地方差异并形成区域应用特色。

1、简述大数据

大数据是适应现代社会海量信息的产物，借助计算机技术、信息技术、网络技术等，通过各类终端硬件感知采集、软件平台进行汇总储存，后期通过聚类、关联、释义、可视化等综合分析，挖掘数据的内在联系并结合事物的运行规律，为决策提供参考。当前大数据分析技术在各行业中也普遍采用，如短视屏以观看时间长期积累形成分类推荐、导航软件依据出行习惯推荐通勤时间及路线、商家依据你个人消费大数据推荐商品，手机依据使用习惯进行优化等。

国土空间规划国家或地区政府对辖国土空间资源和布局的长远谋划和统筹安排，以实现对国土空间规划的有效管控及科学治理，促进发展与保护的平衡。

国土空间规划以生态保护为基础，以城镇建设和农业生产适宜性为指导，统筹各类自然资源的保护和利用。涉及维护粮食安全的耕地及基本农田保护，保护生态安全底线的生态保护红线、大气环境、水环境，维持城市基础运行的人口、经济、文化、历史等众多要素。大数据分析技术可以分析预测各类城市运行规律，支撑决策各类复杂问题，作为各类国土空间规划编制的重要依据。由于城乡发展差异大，各类基础数据依据不足，无法满足规划资料的全面性、完整性、真实性要求。借助于大数据分析技术及方法，可以突破资源、容量、技术的限制。获取收集大量样本信息，对城市发展做出全面、可靠的支撑分析，提高国土空间规划的科学性与合理性。

2、大数据在国土空间规划中的应用原则

2.1 清洗原则

使用大数据进行辅助国土空间规划分析，要进行数据清洗。大数据通常以各类实际应用为基础，不是专用的标准数据。辅助国土空间规划分析只是数据再生使用场景。以POI数据为例，诞生之初以导航和信息标记为目的，但大量的样本除导航外、通过分类处理、可以准确识别城市主要的功能分布。大数据的应用以再生或派生功能为主、要依据分析分析类型专业标准进行数据分类归并、剔除冗余数据，形成精度高、符合标准的基础参考数据。

2.2 可视原则

使用大数据进行辅助国土空间规划分析，要以可视化为基础。充分展现据规律，体现数据价值。当前国土空间规划编制相关人员对云计算、物联网、数据挖掘等大数据技术了解甚少，信息化技术积累不足，在数据挖掘和展示中对大数据的可视化表达不足，不能充分展现数据规律。在大数据应用中应遵循数据可视化原则，展现数据信息核价值信息，为国土空间规划决策提供依据。

2.3 经验原则

使用大数据进行辅助国土空间规划分析，要以经验和常识用为分析结果解读的基础。大数据分析方法与常用的经验分析法相同，以为巨大的信息样本呈现规律提取所需信息。但在国土空间规划复杂问题中，受区域经济发展差异和规划区范围影响，数据样本量和精度不足、冗余数据较多，分析结果不能真实呈现现实规律。需要对比基础经验和常识，做出合理决策，科学辅助国土空间规划。

2.4 共享原则

使用大數据进行辅助国土空间规划分析，要以实现基础数据共享，统一工作底板。当前国土空间规划的前期进行全国人口普查、土地利用普查等各类调查活动、是国土空间规划统一的基础工作模版。基础工作模版的统一、是整体规划的合理性、一致性的基础。国土空间规划基础分析中涉及数据信息种类多、数量大、来源多样、数据周期长。在规划编制中要实现数据共享，统一基础参考和依据。才能提高国土空间规划的合理性和科学性。在国土空间规划的大数据应用方面，要坚持数据共享原则，实现政府部门、规划编制团队的数据共享、提高数据的基础依据能力。

2.5 动态原则

使用大数据进行辅助国土空间规划分析，要以建立数据需要动态更新，确定更新周期，做好规划依据。以发展的眼光做规划，以发展的眼光应用大数据。国土空间规划基础要素要依据数据属性及来源按周期进行动态更新。同时建立规划目标与当前指标监测反馈机制，动态监测国土空间各要素的变化，以发展的眼光长期优化调整，使国土空间规划符合未来发展战略需求。注重动态变化关系的研究，以保证数据时效性、依据的合理性。

3、国土空间规划下大数据发展的不足

3.1 数据标准不完善

在当前国土空间规划中，各类大数据主要来源“互联网”。如地图POI数据、微博签到、共享单车轨迹数据等。各类数据以SQL等基础数据库为基础进行数据存储，通过网页端进行调用。在数据采集及应用中，针对数据格式、字段类型、准入清单、分类等缺乏统对应标准规范。分析中基于主观进行分类，造成分析结果差异大，无法科学有效支撑国土空间规划。

3.2 规划策略不合理

规划质量受诸多因素的影响，规划策略的制定要充分考虑规划要求、规划流程等。在当前各类国土空间规划编制中，针对大数据的应用规划策略不合理现象普遍存在。相关规划人员在进行国土空间规划编制时，无论是规划设计还是规划执行环节，都缺乏合理性的考虑。缺乏对现实因素结合分析，以大数据分析的单一结果为依据指导规划编制。规划策略存在一定漏洞，无法保证国土空间规划的质量。

3.3 信息监管分散化

当前城市管理中，普遍存在一部门、多平台、多系统的管理构建，各类信息分散、不集中，造成基础底板不一致、分析无法参考等问题。当前我国相关行政管理以行政区单位作为管辖划分依据，在省级层面实施较好、分析区县、乡镇或者村级分类管控较差，国家级新区、开发区等重点开发区是基础依据的断层区。原来生态保护的林地、水源保护区，指导土地利用的土地利用总体规划以及耕地和基本农田，控制城市建设的总体规划、控规及详细规划，在专业差异和分部门管理下，城镇建设与生态保护、耕地保护等冲突及矛盾突出，纵向传导不利、横向衔接不畅，管理低效。

4、大数据在国土空间规划领域的应用

4.1 完善规划数据支撑

国土空间规划需要拓展多渠道数据来源及精度，完善规划数据支撑基础，建立统一的数据标准和分析方法体系，预留区域特色和特殊区域分析调整空间。《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价指南（试行）》就是大数据分析方法在国土空间规划中的应用实践。以基础数据测绘数据为基准，通过历年灾害数据集、气象大数据、土壤大数据、遥感大数据等综合分析城镇建设的适宜性和承载规模，通过人工智能的方式以城市历年建设用地边界分析预测城市发展方向，作为国土空间规划的重要支撑。

鉴于当前国土空间规划的现状，以“双评估”、“双评价”为国土空间规划的基础支撑还较为单一，各地应在国土空间规划相关标准和体系下，积极探索，形成一套完善可行的规划数据支撑体系。发挥大数据技术在国土空间信息处理中的作用，积极加强大数据分析技术和各类新技术的结合应用，综合多种信息，坚持生态优先、绿色发展，尊重自然规律的原则，利用信息化技术建设具有时代特征的国土空間规划体系。使国土资源的开发与利用情况、未来趋势分析等更加完善。

4.2 建立综合信息平台

为发挥各种大数据技术优势，相关部门和人员在进行国土空间规划时，要在整合相关信息的基础上建立空间信息平台。以测绘地理信息系统为基础，以国家标准、法律法规为支撑，综合利用遥感技术、地理信息普查技术、地质环境勘探技术、土地资源技术等，统一数据标准体系，形成“可对接”、“可重叠”的闭合数据框架体系。构建空间基础信息平台，整合基础信息数据、共享全部信息。通过云服务、端口整合等信息化技术方案打通各权属部门数据壁垒、建立国土空间规划综合信息平台。实现数据“矢量化”、“电子化”、“云化”。开放非涉密数据端口，促进数据的“应用化”，挖掘数据价值。加强部门合作及公众参与度，保证信息获取和传递及时、高效。形成国土空间规划、行政审批、决策审批等的综合管理系统。

4.3 改善资源管理制度

为了有效发挥大数据技术在国土空间规划中的技术优势，在推进国土空间规划工作的同时，建立完善的资源管理体系。国土空间规划所涉及的空间、资源等要素众多，建成后可有效地进行信息集成与共享。资源管理系统建设要以国土空间规划工作需求为基础，结合计算机网络技术、工程流模型、3S技术、VR等先进技术和设备设施，为国土空间规划提供统一的大数据管理标准。在国土空间规划“一张图”系统考虑相关功能和模块，为用地报批、产权管理等形成一体化分节点管理。将地理信息数据、遥感监测、现状图、政务图、三维摄影等基本数据和图像信息有机地结合起来，使相关部门在数据资源库中进行整合，使相关部门在国土空间规划工作中实现信息化。

4.4 扩大数据管理空间

数据管理在国土空间规划中的空间扩展尤为重要，在国土空间规划过程中涉及到的数据信息多种多样，为了提高数据管理的科学性和合理性，特别要注意对各种数据信息的整合。例如，基础地理信息、不动产、矿产和土地等信息比较多，需要通过制订统一的数据管理标准，形成功能完备的数据管理空间，方便地在国土空间规划中进行数据存储、管理和调用，形成统一的大数据应用平台。目前，各地区正积极推进空间规划平台的建设，积极开展统筹规划、顶层设计等方面的探索，形成整体框架结构。

4.5 加强动态实施监督

在传统的国土规划工作中，由于信息化水平不高，不能实现动态监控，相应的规划问题很难得到全面解决。将大数据技术应用到国土空间规划中后，能满足规划的动态监督要求，依托国土空间规划信息平台，建立健全国土空间规划动态检测评估预警和实施监管机制，并充分利用互联网技术、进行管理分类清洗汇总、依据管理需求、建立实时可视化指标监测平台，形成多部门分节点共享，并建立公开监督考核及反馈机制，加强公众参与，针对问题，及时对规划进行优化，提高规划实施管理水平。

结语：

国土空间规划是长期动态监测更新及优化的系统工程，运用大数据技术建立的“一张图”信息平台是监测城市运行、体检、修正城市建设问题、完善国土空间规划体系的重要工作。在规划过程中，相关部门和工作人员应结合国土空间规划的特点，积极探索大数据应用方法及技术。在信息化时代的今天，使国土空间规划领域适应时代的发展需要。有效发挥了大数据技术的优势，使国土空间规划突破传统路径的限制，实现了国土空间数据信息的集成与共享，实现可持续发展目标。

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