测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用

2022-12-27麦智蕴

智能建筑与智慧城市 2022年12期

关键词：空间规划国土测绘

麦智蕴

（广州市越秀区规划编制研究中心）

1 测绘地理信息技术的概念、特点

测绘地理信息技术又称3S技术，它包含GPS全球定位系统、遥感RS系统、GIS地理信息系统等。它的本质就是利用各种测量仪器、传感器和计算机软件、硬件等进行系统的数据采集和分析。

GPS技术具有可靠、实时、精确等优点，能够有效地进行空间资源的收集。通过卫星定位数据，可以准确地对地形图中的控制点进行精确的定位和测量，为国土规划地形图的编制和收集整理提供了一种有效的方法。

RS技术具有数据收集便利及时、探测范围大、绘制速度快等优点。在与目标距离较远或不能直接测量的情况下，利用RS技术可进行有效的判断、测量和分析，从而实现对遥感影像真实、直观地传输。遥感技术是目前国土规划数据获取和更新的重要技术。一方面，它可以利用遥感技术有效地处理数据，并形成4D产品，合理地用于规划基础图或专题图；另一方面，它可以通过多种形式的数据采集和时态分析，对国土空间进行动态监测，及时、全面地了解土地利用状况，并在此基础上，结合遥感技术，为土壤、水质和环境污染监测提供真实、可靠的数据。

GIS技术的主要功能是输入、查询、存储、操作、分析和表达。在实际应用中，GIS技术往往与土地规划建模、分析算法相结合，为国土规划管理部门的决策提供更为直观、专业化依据。在科学技术飞速发展的今天，测绘地理信息的采集与处理能力也有了很大的提高，从遥感、无人机、机器人、雷达等多个方面，已经形成了一个完整的地理信息系统[1]。

2 国土空间规划对测绘地理信息技术的需求

国土空间规划是在地理环境、社会需求和历史条件的基础上，进行科学、合理地规划和调整，以确保土地资源的利用效率。国土空间规划包括了物质空间的划分和资源的分布，以及相应的经济活动和空间承载能力的评价。在实施国土空间规划时，必须坚持环保的思想，注重生态环境的保护与恢复，在城市中增加绿地，营造生态健康的生活环境，使国土空间的发展格局更加合理。然而，由于自然承载力的限制，在进行国土空间规划与发展时，必须全面、合理地规划国土的空间、生态布局，确保社会生产和人与自然的和谐发展。新时期的国土空间规划既要处理“多规”并存的各种问题，同时也要面对全域、全要素、全流程和空间管理的新形势、新任务、新需求。

2.1 提供实时的基础数据

由于地理信息技术中的数据采集工作是无时无刻不在进行，因此，地理信息会随着时间的推移而不断更新、改变，并利用各种手段对其进行分类，从而获得实时的数据。对数据进行分析和处理，可以得到区域或地域形态发展的规律，并对数据库中的相关数据进行分析，丰富数据库的内容，从而提高GIS的质量。高质量的大数据有助于揭示地理事物自身发展的规律，特别是对自然环境承载能力的深入剖析，并对发展与土地利用的合理性进行评估。同时，通过大量的实时数据，对本地区的地质问题、地质灾害和环境问题进行了预测和分析，并对未来的发展趋势做出了全面的评估，为今后的工作做好了充分的准备。在对土地利用进行全面评估时，对土地利用的细致分析和相关的参照资料，可以为土地利用规划中的权重选取提供重要的依据。

在对数据进行综合评估时，数据可以为城市规划分区划分工作提供直观的基础，同时也为城市商业街区划分、住宅位置分析、交通安全管理等方面的应用奠定基础。这些资料是国土空间规划的重要依据，对其进行深入的研究，将为今后的国土空间规划工作奠定坚实的依据[2]。

2.2 数据源之间的空间关系

在GIS中，地理信息涵盖的范围很广，主要有平面和高度的地理信息。通过对这些数据的分析，我们可以发现，地理信息具有更多的内容，例如：地理、人文、经济、社会等，这说明了空间地理信息的多样性。GIS大数据技术也能处理碎片化、非结构性和离散化的数据，将这些数据进行高效地集成，使不同地域的地理数据相互融合，使各种地理数据的空间关联更加清晰，更能充分利用GIS大数据，增强其实际应用。在进行国土空间规划时，必须把经济发展与资源保护相结合，以促进二者的协调发展。因此，我国开展了一项包括多个方面的供给侧改革，为实现资源利用与社会发展之间的关系作出了重大贡献。我国国土资源的总体规模是有限的，因此，在进行国土规划时，要确保其科学性和合理性，才能达到国土资源的最优配置。例如，对沙地的治理，要做到立体化，既要确保工程的质量，又要确保工程的顺利进行。同时，通过运用大数据技术，可以使城市土地资源得到合理的开发，使居民居住小区与商业小区的关系得到有效协调，对于改善民生、促进经济发展具有十分重要的意义。

2.3 对国土规划工作进行动态监测

通过对相关规划的设计与限制，利用GIS技术获取的规划数据能够直观反映在客户端中，例如：道路用地规模、日照分布等。地理数据具有很强的可视化表达功能，特别是以立体视图为代表的方法，可以很好地展示国土空间规划的内容。要实现对国土空间规划进行动态监控，需要海量的数据支持，并对其进行动态监测和预警。海量的地理信息能够对各种事件的发展规律进行归纳和支持，能够实时监控规划的实施情况，为规划的支撑体系和分区提供依据。

2.4 环境承载力及国土空间规划的适用性评价

虽然我们国家的总储量很大，但有些资源是不可再生的，而且随着经济的发展，对资源的需求也会不断增加，因此，我们的各种活动都要在可接受的范围内进行。在发展和利用国土空间中，环境承载能力是一个很大的限制因素。在对土地资源的开发利用上，要考虑到当地的科技水平、经济水平和环境特征，并运用GIS的大数据来判定其是否合理，从而达到环境和经济协调发展的目的。国土空间的开发与规划工作，将直接影响到自然环境和经济的发展，因此，在实践中，需要收集和分析与环境承载能力相关的因素，以便对其进行评估[3]。

3 测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用

3.1 土地所有权与使用权的区分

在国土空间规划中，土地的所有权和使用权关系十分重大，因此，在取得土地两权资料的过程中，应充分运用测绘地理资料中的房地产测量技术，采用航空、GPS等方法进行精确的定位，从而获得更为全面、准确的调查资料。在GIS技术的帮助下，可以更好地完成GIS的采集，并在此基础上进行相应的整合、统计和分析，从而达到区分所有权的目的。

基础测绘工作对施工安全管理、基础建设和造价的控制都有很大的影响。利用GIS技术进行设计、分析、设计、施工等方面的工作，可以有效控制设计成本，提高设计精度，保证后期的施工[4]。

3.2 评析结果的展示与监督检查

在国土空间规划中，图纸的准确与否是十分关键的，为了确保设计图的准确性，可以采用3D、GIS等虚拟的图像处理技术来生成相应的三维立体图。利用GIS空间技术，对编制的国土空间规划进行实时动态评价，并根据最后的评价结果，对规划方案进行调整和优化，保证了国土空间规划的准确性和动态性，同时也为编制和评价提供了综合技术支撑。

3.3 耕地保护与建设用地管理

在土地保护和土地管理中，通过3S技术，可以实现土地的实时开发（见图1），从而有效地推动土地流转、划定基本农田。农业是一个民族的基础，而耕地是我国农村经济发展的重要基础，耕地的监督管理更是其中的一个重要内容。“3S”技术是实现有效耕地管理的重要手段，它既能对农作物的生长情况进行有效监控，又能实现对农业的宏观调控，同时也能防止非法使用和对耕地造成损害。

图1 基于测绘地理信息技术的土地管理系统

3.4 国土空间规划设计

GIS技术和RS技术在国土空间规划设计中的应用（见图2），既可以提高国土空间规划的科学性，又可以保证项目的质量。近年来，测绘地理信息技术越来越多地运用于国土空间规划，成为实现国土空间规划信息的一种有效方法。针对海量的、复杂的GIS数据，要对其进行综合分析，运用GIS技术进行相关的空间信息查询、分析、评估，以便更好地评估其可行性，进而分析和规划用地。针对不同类型的用地，应根据有关的用地资料，制定出一套科学的规划与管理方案，将土地资源进行有效整合，从而达到土地资源的合理分配。此外，GIS还可以在某些复杂情况下进行参数采集，并对其进行系统的分析，从而为国土空间规划的管理和决策提供了有效的数据[5]。