大數據技術在國土空間規劃中的應用

王 英，唐 偉*，熊 軍，郭 晨，陳 峰

（1.山東省地質科學研 究院，山東 濟南250013；2.自然資源部金礦成礦過程與資源利用重點實驗室，山東 濟南250013；3.山東省金屬礦產成礦地質過程與資源利用重點實驗室，山東 濟南250013）

作為近年來十分熱門的一項新興科學技術，大數據技術通過對超大規模的數據進行收集、整合、存儲、管理和分析，帶來了傳統數據分析技術和工作所不具備的成果，其最為主要的特點有數據規模海量、數據傳輸快速、數據類型多樣等。在國土空間規劃的編制過程中，需要對人口數據、土地資源數據、城市區域發展數據等海量數據進行統籌規劃，因此，引入大數據技術對于國土空間規劃具有十分重要的意義。

1 大數據技術在國土空間規劃中的應用特點

1.1 數據多樣化

在進行國土空間規劃時，需要處理空間現狀數據、空間規劃數據、空間管理數據、社會經濟數據和其他各類新興數據。數據類型包括文本數據、圖片數據、視頻數據、地理位置數據等多種類型，使用傳統數據分析手段對數據進行處理時，既難以對所有數據實現全覆蓋又存在效率低下費時費工的問題。因此，引入大數據分析技術對如此種類繁多且體量巨大的數據進行分析，不僅可以有效提高工作效率，還能保證數據分析的全面性，避免因數據分析不到位而導致規劃結果不夠科學客觀[1-4]。

1.2 規劃精度不斷提高

引入大數據分析技術后，在進行國土空間規劃時，數據的收集、整理、分析及研究環節，將從傳統的較為簡單的模式，轉變為更加復雜且高精度的模式（通過數據建模方式）。在大數據技術的輔助下，相關技術人員可以對土地的地塊構成、發展速度、容積率、建筑密度、投資收益、用地集約度等多方面進行更加深入細化的研究。以大數據技術為載體，可以實現多學科融合、多維度參與，確保國土空間規劃更加全面細致，通過將大數據背后所隱含的各種信息加以整合利用[5-6]，國土空間規劃將逐漸發展成為一個更加信息化、智能化的新學科。

2 大數據技術在國土空間規劃中的具體應用

2.1 保持數據收集渠道的暢通

在進行國土空間規劃時，會涉及城市發展的方方面面，數據繁雜的背后，意味著要面對眾多單位及部門之間的溝通協調和數據流轉。在傳統的方式下，數據的收集難度極大，溝通過程極為繁瑣，既不利于提高國土空間規劃工作的效率，也會影響其最終結果。在大數據技術的輔助下，可以使得數據收集渠道保持暢通，更加便捷高效地收集各類傳統數據以及居民行為、產業發展和空間利用等新興數據，以便能夠實現數據一個源，規劃一張圖。

同時，通過大數據技術，可以幫助規劃人員更好地整理數據。在傳統的工作模式下，數據缺乏有效的管理和整合，不同單位及部門之間的數據管理模式存在一定的差異，導致技術人員在對數據做最終的整理分析時，耗費大量的時間和精力。引入大數據技術后，相關單位及部門可以對所有數據的存儲、收集、傳輸等制定更加科學的規范制度，建立國土空間規劃數據庫，并且可以有效提高數據的保密性，防止數據泄露或受到攻擊，幫助規劃人員更科學地進行分析決策[7-8]。

比如在對城市各區域發展前景及目標進行規劃時，需要對相關產業發展情況、國土資源情況、當地居民需求等多方面數據信息進行整合，許多數據之間不再是傳統的線性關系，存在大量非線性的數據信息，通過大數據技術，可以更好地處理這些信息，從中篩選出關鍵信息，幫助規劃人員更好地開展工作。

2.2 提高公眾參與度

國土空間規劃離不開公眾的參與，在傳統的方式下，公眾對于國土空間規劃的參與度較為有限，規劃對于公眾意見及需求的反饋響應度不夠。通過大數據技術，可以實現對公眾的意見進行實時記錄、收集及分析，從而客觀地體現公眾對于城市發展的意見和需求[9-10]。目前許多部門及單位都建立了與公眾進行溝通的公眾號、微博等新媒體平臺，可以通過這些新媒體平臺及時向公眾公示國土規劃的相關信息，并在此基礎上建立公眾意見數據庫，以便能夠及時對公眾意見作出反饋，從而保證國土空間規劃更加貼近公眾的需求，使得規劃成果更加科學、接地氣。

比如在城市中規劃一條新的地鐵線路時，為了能夠方便更多的居民出行，提升城市公共交通服務質量，可以預先在相應的新媒體平臺上同公眾進行溝通，整合公眾提出的所有意見，結合城市區域發展情況、道路擁堵情況等多方面的數據信息，利用大數據技術進行分析，從而確定出一條最優化的線路[11-12]。大數據的運用，提高了城市研究中規劃數據的分析速度、準確性和廣度，提升了規劃研究的科學性[13-14]，數據整合流程圖如圖1所示。

圖1 數據整合流程圖

2.3 推動研究成果落地實施

當前，各大高校及科研機構，對于國土空間規劃中的大數據技術進行了大量的學術理論研究。研究表明，當前的大數據技術更多地還是對具有明顯特征的規劃問題來進行分析，但在實際應用中，缺少更加具有整體性和系統性的應用實例。由圖2可知，在土地利用方面，大數據技術可以很好地研究其利用效益，對其流轉環節進行監測，對相關資源的開發、使用等進行分析和預測；在城市總體規劃方面，大數據技術能夠對城市人口的現狀進行準確的統計，對于人口的發展情況作出科學的預測，對土地使用情況進行合理分析，對城市的空間結構布局是否合理做出判斷；在控制性詳規方面，大數據技術可以對地塊的產業發展和使用途徑等進行分析，對容積率等具體指標和空間可達性等做出預測；在各專項規劃方面，大數據技術可以通過收集相關的專業數據，對城市基礎設施、教育、商業、醫療等用地布點和實際效果進行分析判斷；在交通規劃方面，可以綜合車流量信息、人口居住信息、產業發展信息等，合理規劃道路、制定公共交通路線、設置站點；在城市總體設計方面，可以綜合前述所有方面的數據，對城市公共空間利用情況、人才吸引情況、土地使用情況等進行綜合評估。在傳統的規劃手段中，對于土地利用和空間規劃后期效果方面的監管、評價等效果不甚理想，在引入大數據分析技術后，可以實現即時測量、收集和傳輸更方便的信息，更加精確、直觀地反應土地利用和規劃成果的動態變化，為相關部門做好資源開發、監督治理等提供了十分重要的信息支撐[15-17]。

圖2 大數據科研成果在國土空間規劃中的應用

2.4 優化公共空間及資源配置

公共空間主要是指公眾公共生活的空間，利用大數據技術可以對城市公共空間的需求及利用情況進行精準把控，為進行公共空間的精細化管理和人性化設計提供相應的支撐，從而營造出更加適宜居住的工作及生活環境。目前，教育和醫療成為了眾多城鄉居民十分關注的公共資源，但受限于各方面因素，無法實現全民普及最優質的教育和醫療，但通過大數據技術，可以收集各個社區居民最為緊迫的需求，從而盡可能地提高相應資源的配置情況[18]，讓優質的教育和醫療資源能夠更便捷地為更多的城鄉居民提供更為優質的服務，達到優化公共空間及資源配置的目的。

3 大數據技術應用的發展策略

大數據技術對于城市空間規劃具有十分重要的應用價值，以大數據技術為依托，可以將互聯網+、物聯網、云計算、人工智能、區塊鏈等新興技術充分利用到國土空間規劃中來。在應用大數據技術的過程中，首先應當提高數據的保密技術和措施，加強對數據存儲、傳輸、使用的監管和審核，避免因數據泄密、數據破壞和信息丟失等情況而造成重大損失[19]。其次，為了更好地應用大數據技術，應當做好數據標準化工作，形成統一的數據標準，制定科學合理的數據管理機制，建立良好的國土空間規劃數據管理體系。然后要不斷通過實際應用，推動大數據技術的發展，不斷優化大數據技術在規劃中的應用方式和模式，與時俱進，構建符合時代發展要求的規劃新方式。最后，要形成以數據說話的管理決策模式，充分發揮大數據技術的優勢和特點，有力支撐政府部門進行科學的規劃，提升整個國土空間規劃的決策水平，推動更多規劃成果落地實施，讓廣大人民群眾能夠享受到規劃帶來的好處，助力“兩個一百年”奮斗目標的實現。