汪翔宇， 李桂林， 胡新紅， 陳文斌， 雷學(xué)文

（湖北省鄂東南基礎(chǔ)工程有限公司）

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代下地理空間數(shù)據(jù)與國(guó)土空間規(guī)劃概述

1.1 地理空間數(shù)據(jù)概述

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的輔助下，計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)管理人員制定的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，相較于傳統(tǒng)的地理信息數(shù)據(jù)，不僅測(cè)量準(zhǔn)確度較高，還具有靈活性、豐富性等特點(diǎn)，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行整合與運(yùn)算，選擇最合理的數(shù)據(jù)處理方法，處理范圍較為廣泛，保證了數(shù)據(jù)與人文生態(tài)之間的緊密聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了多源數(shù)據(jù)的結(jié)合。另一方面，地理信息大數(shù)據(jù)存在分值性的特點(diǎn)，其中包括社會(huì)發(fā)展所需要的高價(jià)值信息，對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與人文的發(fā)展具有重要意義。因此，為了保證地理空間大數(shù)據(jù)提取的有效性與準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)數(shù)據(jù)信息的整合處理，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一儲(chǔ)存、管理[1]。所以，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)地理信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)，不斷補(bǔ)充、完善平臺(tái)中的內(nèi)容。管理人員通過(guò)平臺(tái)的應(yīng)用，對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)管理、存儲(chǔ)、提取等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)查詢(xún)功能，能夠在最短時(shí)間內(nèi)獲取到需要的信息，從而提高數(shù)據(jù)信息的利用效率。

1.2 國(guó)土空間規(guī)劃概述

國(guó)土空間是一個(gè)國(guó)家的重要資源之一，也是維持人民生存的基礎(chǔ)保障，隨著我國(guó)人口的數(shù)量的增加以及國(guó)土空間的開(kāi)發(fā)，目前國(guó)土空間開(kāi)發(fā)與資源環(huán)境的承受差距進(jìn)一步加大，導(dǎo)致了自然環(huán)境污染、資源緊張等一系列問(wèn)題，因此必須要對(duì)國(guó)土空間進(jìn)行全面、科學(xué)的規(guī)劃。在規(guī)劃國(guó)土空間時(shí)，需要明確規(guī)劃與開(kāi)發(fā)之間的關(guān)系，協(xié)調(diào)區(qū)域發(fā)展偏差、土地資源匱乏等一系列問(wèn)題，規(guī)劃時(shí)需要對(duì)資源環(huán)境、開(kāi)發(fā)潛力等進(jìn)行全面評(píng)估，從而提高國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)性。另一方面，應(yīng)當(dāng)明確國(guó)土規(guī)劃的目的，對(duì)現(xiàn)有的自然條件、人文歷史等采取一定的保護(hù)措施，不能盲目規(guī)劃，要維護(hù)國(guó)土空間的歷史性。此外，在規(guī)劃國(guó)土空間時(shí)還需要結(jié)合區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況以及未來(lái)的發(fā)展方向，保證國(guó)土空間的可持續(xù)發(fā)展性。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，逐漸開(kāi)始提出低碳經(jīng)濟(jì)理念，人們也越來(lái)越重視生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，因此國(guó)土空間規(guī)劃迫在眉睫，必須要明確國(guó)土空間規(guī)劃的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在兩方面。

1）上下結(jié)合觀(guān)念

從規(guī)劃的角度來(lái)看，在對(duì)國(guó)土空間進(jìn)行規(guī)劃時(shí)需要明確國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)自然資源空間進(jìn)行科學(xué)、合理的評(píng)估。同時(shí)，還要考慮到居民的居住情況，分析居民的日常活動(dòng)規(guī)律，結(jié)合企業(yè)需求以及活動(dòng)規(guī)律，保證國(guó)土空間規(guī)劃的合理性，最大程度上保證自上而下與自下而上理念的有機(jī)結(jié)合。

2）剛性控制與彈性布局相結(jié)合

在國(guó)土空間規(guī)劃的過(guò)程中，對(duì)于不同的國(guó)土模式，應(yīng)當(dāng)選擇不同的規(guī)劃理念。在對(duì)農(nóng)田保護(hù)線(xiàn)、生態(tài)紅線(xiàn)等進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)遵循剛性控制的理念，而在一般農(nóng)業(yè)空間、一般生態(tài)空間中的規(guī)劃則需要遵循彈性布局的理念[2]。

1.3 地理空間大數(shù)據(jù)技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的必要性

1.3.1 有利于獲取更多的信息

地理空間大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?yàn)橐?guī)劃人員提供工作過(guò)程中需要的各類(lèi)信息，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的周期性更新、整理、歸檔，保證信息的有效整合。同時(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)收集的信息包括各個(gè)方面，如地質(zhì)信息、高程數(shù)據(jù)等，能夠滿(mǎn)足規(guī)劃人員的不同需求[3]。

1.3.2 有利于提高國(guó)土空間規(guī)劃的合理性

在國(guó)土空間規(guī)劃工作中，規(guī)劃人員必須將國(guó)家政策與群眾的需求相結(jié)合，通過(guò)地理空間大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)Ω鞣矫鏀?shù)據(jù)進(jìn)行采集與整合，為規(guī)劃人員的決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，保證國(guó)土空間規(guī)劃的有效性。

1.3.3 有利于降低數(shù)據(jù)收集壓力

在傳統(tǒng)國(guó)土空間規(guī)劃中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析、整理，且很多數(shù)據(jù)無(wú)法在第一時(shí)間獲取，存在一定的時(shí)差，嚴(yán)重影響了規(guī)劃工作的準(zhǔn)確性。在地理空間大數(shù)據(jù)技術(shù)的輔助下，通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)能夠隨時(shí)調(diào)取到相關(guān)信息，并通過(guò)收集整理的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)同一區(qū)域不同時(shí)間段的數(shù)據(jù)形成對(duì)比。這不僅減輕了規(guī)劃人員的數(shù)據(jù)收集壓力，同時(shí)也提高了工作效率，充分體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)[4]。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代下地理空間數(shù)據(jù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的具體應(yīng)用

2.1 提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

地理信息數(shù)據(jù)是一項(xiàng)持續(xù)性的工程，相關(guān)工作人員需要根據(jù)地理信息數(shù)據(jù)的變化情況及時(shí)更新相關(guān)數(shù)據(jù)，從而提高地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保證其應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，在記錄地理信息時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采用圖標(biāo)的方式對(duì)區(qū)域內(nèi)的地理信息變化情況進(jìn)行分析，了解地理形勢(shì)變化的規(guī)律，從而豐富數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，提高地理信息數(shù)據(jù)質(zhì)量。地理信息實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在國(guó)土空間規(guī)劃中有著極其重要的地位，不僅有利于規(guī)劃人員了解區(qū)域內(nèi)的環(huán)境、災(zāi)害以及地質(zhì)情況，還能夠?qū)^(qū)域發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)估，從而作為國(guó)土空間規(guī)劃的依據(jù)，保證國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)性、合理性以及真實(shí)性。通過(guò)充分利用地理信息大數(shù)據(jù)，能夠明確各個(gè)部門(mén)在國(guó)土空間規(guī)劃中的職責(zé)，避免發(fā)生工作重疊、混淆的情況，同時(shí)利用數(shù)據(jù)的共享，還為各個(gè)部門(mén)之間搭建了良好的溝通渠道，進(jìn)一步增加了國(guó)土空間規(guī)劃的合理性[5]。

2.2 提供空間數(shù)據(jù)信息

地理信息大數(shù)據(jù)中包括了一系列信息，例如不同區(qū)域的平面地理信息與高程地理信息。通過(guò)對(duì)空間地理信息的分析，能夠了解地理和文化數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)屬性以及社會(huì)屬性等，從而明確不同空間地理信息的特征與關(guān)聯(lián)性。同時(shí)，地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)還能夠?qū)α闵?、非結(jié)構(gòu)化的信息進(jìn)行全面處理，并將處理后的信息進(jìn)行集成分析，結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域的分布式信息，顯示不同地理數(shù)據(jù)之間的空間關(guān)系，充分體現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用，保證地理空間數(shù)據(jù)應(yīng)用的有效性。在國(guó)土空間規(guī)劃的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)明確經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合的原則，在資源保護(hù)的前提下展開(kāi)可持續(xù)性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而建立穩(wěn)定的社會(huì)形態(tài)。我國(guó)雖然地域廣闊，資源豐富，但人均資源占有量較低，在國(guó)土空間內(nèi)進(jìn)行資源規(guī)劃時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇先進(jìn)、科學(xué)的方法，合理判斷土地資源、水資源、礦物資源等類(lèi)型資源的利用目標(biāo)及方式，從而保證資源的有序使用，實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[6]。

2.3 指導(dǎo)“三區(qū)三線(xiàn)”設(shè)置

“三區(qū)三線(xiàn)”的劃分是國(guó)土空間規(guī)劃中的重要內(nèi)容之一，建立在糧食安全、生態(tài)安全保護(hù)理念以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)的方法對(duì)農(nóng)業(yè)、生態(tài)、城鎮(zhèn)的空間比例、發(fā)展強(qiáng)度進(jìn)行協(xié)調(diào)?！叭齾^(qū)三線(xiàn)”的劃分需要遵循三項(xiàng)原則，分別是“紅線(xiàn)只增不減”、“永久基本農(nóng)田總量不變”、“城鎮(zhèn)建設(shè)用地集約利用”，根據(jù)兩條紅線(xiàn)以及城鎮(zhèn)化邊界的原則，在區(qū)域城鎮(zhèn)化發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)域的發(fā)展進(jìn)行定位以及評(píng)估，分析城鎮(zhèn)化的規(guī)模，對(duì)城鎮(zhèn)化過(guò)程中的用地布局進(jìn)行劃分。在地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)的輔助下，能夠?qū)Y源環(huán)境的承載能力以及國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)估，并分析國(guó)土空間的開(kāi)發(fā)保護(hù)現(xiàn)狀，為國(guó)土空間規(guī)劃提供有力的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而保證“三區(qū)三線(xiàn)”劃分的合理性[7]。另一方面，在地理信息系統(tǒng)技術(shù)的輔助下，能夠?qū)Α叭龡l控制線(xiàn)”的邊界進(jìn)行精確的劃定，對(duì)比不同方案的優(yōu)劣性以及三線(xiàn)是否存在沖突，及時(shí)對(duì)方案進(jìn)行協(xié)調(diào)、調(diào)整，從而人保證“三區(qū)三線(xiàn)”劃分的科學(xué)性。

2.4 指導(dǎo)地理科研活動(dòng)

在傳統(tǒng)的地理科研活動(dòng)中，由于地理信息大數(shù)據(jù)未得到廣泛應(yīng)用，大量工作采用人工開(kāi)展的方式，不僅工作效率較低，還可能影響了地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而隨著信息化的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，將地理科研活動(dòng)與國(guó)土空間規(guī)劃形成了有效結(jié)合，提高了科研活動(dòng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及有效性，無(wú)論是規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害還是保證人民財(cái)產(chǎn)生命安全，均具有較高的應(yīng)用價(jià)值。尤其是在公路與橋梁工程中，這類(lèi)工程的建設(shè)需要對(duì)周?chē)牡刭|(zhì)條件有充分了解，是保障工程安全性與質(zhì)量的關(guān)鍵，通過(guò)地理信息能夠?yàn)榭臻g規(guī)劃人員提供有效的數(shù)據(jù)參考，有利于規(guī)劃人員在工程前進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的分析，并根據(jù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)建立相應(yīng)的分析模型，評(píng)估工程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)進(jìn)行糾正與完善。由此可以看出，在信息技術(shù)基礎(chǔ)上的地理空間信息數(shù)據(jù)在未來(lái)必然有著更加廣泛的應(yīng)用，為地理科研活動(dòng)的開(kāi)展提供了技術(shù)支持，保證了科研數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為國(guó)土空間規(guī)劃奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)[8]。

2.5 拓展領(lǐng)域應(yīng)用

從橫向角度分析，在地理空間信息大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，能夠在國(guó)土空間規(guī)劃的不同領(lǐng)域展開(kāi)應(yīng)用，通過(guò)對(duì)土地利用類(lèi)型、空間規(guī)劃結(jié)構(gòu)、目標(biāo)任務(wù)等進(jìn)行調(diào)整，有利于進(jìn)一步提高資源的利用效率，改善資源的利用方式。在國(guó)土空間規(guī)劃的相關(guān)領(lǐng)域中，地理空間信息大數(shù)據(jù)技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)在特殊領(lǐng)域的規(guī)劃中，將特殊領(lǐng)域納入大數(shù)據(jù)計(jì)算格式中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療、貿(mào)易、休閑、工業(yè)用地的布局。

從縱向角度分析，傳統(tǒng)的土地利用方式以及空間規(guī)劃措施，在監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)過(guò)程中利用效率較低，導(dǎo)致地理空間數(shù)據(jù)在應(yīng)用過(guò)程中無(wú)法獲取到有效的測(cè)量數(shù)據(jù)與傳輸信息，嚴(yán)重影響了在空間系統(tǒng)變化分析中對(duì)各類(lèi)要素的分析。在國(guó)土空間規(guī)劃中，地理空間信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中包含了大量區(qū)域的地理信息，不僅含有自然環(huán)境信息、地質(zhì)信息，還含有地質(zhì)高程數(shù)據(jù)，技術(shù)人員能夠通過(guò)這些數(shù)據(jù)對(duì)地理空間信息有全面的認(rèn)識(shí)，明確規(guī)劃區(qū)域內(nèi)地理信息的變化規(guī)律。

3 結(jié)語(yǔ)

在目前大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，土地利用與空間類(lèi)規(guī)劃已經(jīng)經(jīng)歷了多項(xiàng)技術(shù)變革。為了滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，進(jìn)一步提高國(guó)土空間規(guī)劃的有效性，必須充分利用大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，形成集信息采集、分析、監(jiān)管、評(píng)估為一體的數(shù)據(jù)平臺(tái)，從而為國(guó)土空間各類(lèi)資源的利用規(guī)劃提供支持，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。