地理信息數(shù)據(jù)檔案在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用探討

文/福建省晉江市自然資源局 柯燕萍

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)逐步滲透到各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中，并成為多學(xué)科競相研究的熱門話題。本文以某省國土空間規(guī)劃為研究對象，論述了地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用環(huán)節(jié)，并依據(jù)現(xiàn)有國土空間規(guī)劃體系、規(guī)劃理論等，為促進(jìn)和保障國土空間資源的檔案開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的理論支撐。某省在近幾年的信息技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展過程中，將地理、人文、自然和經(jīng)濟(jì)等地理測繪信息資源進(jìn)行搜集，形成了龐大的檔案信息數(shù)據(jù)庫，并在原有數(shù)據(jù)資源的支撐下，不斷滿足數(shù)據(jù)集成及疊加的需求，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)云計(jì)算、檔案信息數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。通過地理檔案信息大數(shù)據(jù)之間的對比關(guān)聯(lián)分析，可實(shí)現(xiàn)國土空間檔案數(shù)據(jù)資源及要素信息的整合，如按照國土空間分布的基本特征，實(shí)現(xiàn)三維仿真及可視化技術(shù)的應(yīng)用，對形成開放形式的國土空間布局提供技術(shù)支撐。

一、地理檔案信息大數(shù)據(jù)

（一）大數(shù)據(jù)及其相關(guān)技術(shù)。從大數(shù)據(jù)技術(shù)本身的理論和實(shí)踐特征分析，“大數(shù)據(jù)”（Big Data）作為具備海量化、多樣復(fù)雜化、結(jié)構(gòu)形式豐富化的數(shù)據(jù)類型，可通過云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的整合與交叉重復(fù)利用，并促進(jìn)數(shù)據(jù)信息的共享。從實(shí)際應(yīng)用看，大數(shù)據(jù)技術(shù)具備多維性、可視化、高效高增長率等豐富特征，不僅促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長，同時(shí)也提高人們生活水平。在大數(shù)據(jù)處理的過程中，應(yīng)緊密結(jié)合適應(yīng)性擴(kuò)展技術(shù)，對數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用管理，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的挖掘與分析，如大規(guī)模的并行數(shù)據(jù)庫處理、分布式文件系統(tǒng)處理及云平臺(tái)計(jì)算處理等。按照大數(shù)據(jù)技術(shù)的處理環(huán)節(jié)，主要包含有數(shù)據(jù)有效采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、數(shù)據(jù)分析與挖掘等可展示計(jì)算過程的環(huán)節(jié)，在信息行業(yè)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生于應(yīng)用服務(wù)的過程中，具備一體化發(fā)展特征。

（二）某省地理檔案信息大數(shù)據(jù)。在近幾年的國土資源規(guī)劃過程中，某地區(qū)以信息大數(shù)據(jù)技術(shù)為主，如各種比例尺地形圖，將比例尺地圖進(jìn)行比例的放大或者縮小；地理信息單杠影像數(shù)據(jù)獲取中，主要包含了2003～2018年的多尺度、多時(shí)效的衛(wèi)星監(jiān)測影像數(shù)據(jù)信息，在城鄉(xiāng)區(qū)域，主要通過地籍調(diào)查，得出了各個(gè)中心區(qū)域地籍調(diào)查準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)了國土資源管理中的“征、補(bǔ)、登、查”等各類審批信息的統(tǒng)一化管理，主要統(tǒng)計(jì)和分析了2003年以后的土地總體利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，尤其是在第二次農(nóng)村土地調(diào)查成果的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了國土空間信息的有效編制，將所轄區(qū)域內(nèi)的各級地市土地利用及規(guī)劃信息統(tǒng)一建立，對管理用圖、土地利用規(guī)劃圖及其規(guī)劃管理信息等進(jìn)行統(tǒng)籌分析，此外，結(jié)合某省市地區(qū)組建的有關(guān)三維城市立體化模型結(jié)構(gòu)，針對電子政務(wù)系統(tǒng)的專題信息數(shù)據(jù)模型開發(fā)，如海量自然、人文及經(jīng)濟(jì)化信息，實(shí)現(xiàn)對測繪地理數(shù)據(jù)資源庫的有效構(gòu)建，并形成了某省地理信息大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。如“圖1”所示。

圖1 某省測繪地理檔案信息大數(shù)據(jù)分析體系

二、典型案例分析

（一）國土空間基礎(chǔ)地理檔案信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)。以基礎(chǔ)地理信息檔案平臺(tái)的搭建為基礎(chǔ)，國土空間規(guī)劃信息平臺(tái)充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信、物聯(lián)網(wǎng)通信及“3S”等先進(jìn)技術(shù)，依據(jù)國家規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，將此省的基礎(chǔ)地理檔案信息數(shù)據(jù)、遙感土地信息及地質(zhì)、環(huán)境、水利、交通等部門關(guān)于地理檔案信息整合在一起，并將此類檔案數(shù)據(jù)信息與環(huán)保、發(fā)改、住建、教育、交通等各個(gè)職能部門進(jìn)行分享，實(shí)現(xiàn)檔案信息資源的全面整合，并可對檔案數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)及時(shí)更新、全面規(guī)劃，促進(jìn)國土資源規(guī)劃體系的不斷完善。

（二）國土資源“一張圖”檔案管理系統(tǒng)。國土空間資源的“一張圖”檔案管理系統(tǒng)為某省借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，充分結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、“3S”、工作流及VR等先進(jìn)技術(shù)，依據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)規(guī)范，在整合地理信息大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，將土地利用規(guī)劃、土地利用現(xiàn)狀及三維數(shù)字地圖等技術(shù)相互融合，實(shí)現(xiàn)街景影像、土地利用規(guī)劃圖及遙感監(jiān)測三維信息的有效構(gòu)建，并充分結(jié)合國土資源評價(jià)體系，不斷完善規(guī)劃編制和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)監(jiān)管業(yè)務(wù)的有效疊加，進(jìn)而構(gòu)筑成為能夠?qū)崟r(shí)反映國土空間規(guī)劃信息流程的“關(guān)系網(wǎng)”。此系統(tǒng)在利用的過程中，實(shí)現(xiàn)了對國土資源空間信息化的建立，可透過業(yè)務(wù)監(jiān)管、數(shù)據(jù)挖掘等，對資源的開發(fā)及利用進(jìn)行優(yōu)化，為高效服務(wù)本省經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、地理信息大數(shù)據(jù)應(yīng)用對檔案空間規(guī)劃的啟示

（一）數(shù)據(jù)獲取及分享渠道的有效獲取。地理空間大數(shù)據(jù)信息的獲取，應(yīng)以構(gòu)建國土檔案空間規(guī)劃為主體，適應(yīng)空間規(guī)劃集合的主要內(nèi)容，完善社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)集合及其新興數(shù)據(jù)集合等，物質(zhì)的空間規(guī)劃是傳統(tǒng)國土空間規(guī)劃的核心，同時(shí)也是網(wǎng)絡(luò)新興數(shù)據(jù)規(guī)劃實(shí)施以來，在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，實(shí)現(xiàn)的國土信息空間規(guī)劃的高效發(fā)展。但是從研究的領(lǐng)域中，主要集中于理論研究階段，導(dǎo)致部分國土空間規(guī)劃空間布局缺乏“科學(xué)藍(lán)圖”的新興數(shù)據(jù)指導(dǎo)。

（二）規(guī)范數(shù)據(jù)整理模式。要以傳統(tǒng)型數(shù)據(jù)整理思路為主，結(jié)合土地利用、空間規(guī)劃體系的相關(guān)要求，善于運(yùn)用條塊式的管理模式，實(shí)現(xiàn)多部門、多細(xì)節(jié)規(guī)劃的合理應(yīng)用。因此在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)需要借助信息的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范收集、規(guī)劃分析和規(guī)范化分享等，并對現(xiàn)存的大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行資源清理、資源整合。在國土空間大數(shù)據(jù)信息的整合過程中，雖然相關(guān)信息的來源較為復(fù)雜，數(shù)據(jù)類型眾多，但是從地理信息資源的利用方式、數(shù)據(jù)內(nèi)容的采集及數(shù)據(jù)信息的顯示頻率等方面，可建立數(shù)據(jù)資源信息庫，為實(shí)現(xiàn)國土資源數(shù)據(jù)信息的有效分析，打通地理信息大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體系的完整性、針對性、有效性等奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。要充分結(jié)合數(shù)據(jù)收集、整理及發(fā)布環(huán)節(jié)，細(xì)化數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建真實(shí)性的國土空間檔案管理數(shù)據(jù)信息，促進(jìn)和提升空間信息數(shù)據(jù)的有效性。其中地形圖信息、機(jī)密型數(shù)據(jù)資源等都可以實(shí)現(xiàn)信息的有效整合，居民的隱私數(shù)據(jù)信息可作為國家層面的機(jī)密數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，要進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)，防止受到信息泄露的威脅，對相關(guān)收集信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理、集中保存，維護(hù)國家及個(gè)人的安全。

（三）構(gòu)建多元學(xué)科理論，增強(qiáng)知識體系的緊湊度。一方面，國土檔案資源的構(gòu)建過程中，應(yīng)以多元學(xué)科理論為基礎(chǔ)，提升知識體系的緊湊度，實(shí)現(xiàn)有效的計(jì)算機(jī)分析，學(xué)科綜合性較為明顯，相關(guān)應(yīng)用創(chuàng)新性充足，尤其是以孵化期的技術(shù)統(tǒng)計(jì)為主，技術(shù)應(yīng)用的門檻相對較高。傳統(tǒng)領(lǐng)域和環(huán)境下，土地規(guī)劃及利用上，專業(yè)化的技術(shù)人員通過對各類數(shù)據(jù)的分析，對信息技術(shù)的應(yīng)用相對陌生；另一方面，在地理檔案信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科專業(yè)的體系打造方面，工程規(guī)劃師在對應(yīng)規(guī)劃理論、規(guī)劃信息及計(jì)劃的編制過程中，相關(guān)領(lǐng)域存在一定的短路，在短時(shí)間內(nèi)難以完成大數(shù)據(jù)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。因此在實(shí)際學(xué)科整合和模擬的過程中，需要對整體規(guī)劃信息、編制體系及編制思路進(jìn)行認(rèn)知分析，需要實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、多體系的認(rèn)證，并展開多學(xué)科的相互專業(yè)合作，整體規(guī)劃研究力量，打造具備高度統(tǒng)一性、多學(xué)科相互交叉合作的國土空間規(guī)劃技術(shù)團(tuán)隊(duì)。基于地理信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的有效分析，從理論應(yīng)用與實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)技術(shù)隊(duì)伍的壯大，并在良好的支撐及服務(wù)空間規(guī)劃的過程中，實(shí)現(xiàn)空間職能規(guī)劃的高效實(shí)施。

（四）拓展應(yīng)用領(lǐng)域，增強(qiáng)理論向?qū)嵺`成果的轉(zhuǎn)化。地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用更多偏向?qū)W術(shù)型，導(dǎo)致大部分地理信息大數(shù)據(jù)在應(yīng)用的過程中，存在較多的規(guī)劃問題，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性、完整性的系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)用方案，導(dǎo)致系統(tǒng)的規(guī)劃應(yīng)用案例缺乏。橫向看，需要利用地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)國土空間規(guī)劃在各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)部門中的應(yīng)用，對土地利用效益、入地功能的流轉(zhuǎn)等方面的研究更加深入；在總體規(guī)劃領(lǐng)域中，地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于人口規(guī)模、用地識別、空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃及總體目標(biāo)的評價(jià)等；在土地利用控制規(guī)劃領(lǐng)域中，應(yīng)以地塊的業(yè)態(tài)為主要評價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)空間規(guī)劃制度集體性的專項(xiàng)規(guī)劃，并完善數(shù)據(jù)信息領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)完善性，實(shí)現(xiàn)商業(yè)、醫(yī)療及休閑等各個(gè)產(chǎn)業(yè)的有效布局。縱向看，主要以土地利用和空間規(guī)劃制度為主，實(shí)現(xiàn)后期監(jiān)測與評價(jià)，對于地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用過程，應(yīng)不斷傳遞國土檔案管理信息，空間系統(tǒng)中的全面感知、精確直觀反映國土空間要素的行為和模式等得以實(shí)現(xiàn)。

四、地理信息檔案大數(shù)據(jù)發(fā)展展望

綜上所述，在國土空間檔案規(guī)劃領(lǐng)域中，地理檔案信息大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要，與規(guī)劃深度融合關(guān)系緊密相關(guān)。地理檔案信息大數(shù)據(jù)信息的搜集，為國土檔案資源管理提供理論數(shù)據(jù)，并可依靠檔案大數(shù)據(jù)分析，深入挖掘和控制國土空間資源模式，并建立以數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)指導(dǎo)和管理的新國土空間規(guī)劃發(fā)展機(jī)制，建立健全的運(yùn)營及維護(hù)制度，對國土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)的統(tǒng)一應(yīng)用、統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)及分享等，提供數(shù)據(jù)支撐和服務(wù)體系的構(gòu)建。