新型基礎測繪產品在國土空間綜合整治規劃中的應用

王婷婷

摘? 要：隨著近幾年我國經濟與科技快速發展，國土空間規劃的受重視程度明顯提高，新型基礎測繪產品更是為其整治規劃提供足夠的技術支持，如何較好利用新型測繪產品開展國土空間綜合整治規劃也成為有關部門需考慮的重要問題。該文將結合實際情況，對新型基礎測繪產品在國土空間綜合整治規劃中的應用進行詳細分析，以期為今后開展的有關工作提供借鑒與參考。

關鍵詞：新型基礎測繪產品；國土空間規劃；綜合整治規劃；大數據；場景模擬

中圖分類號：F301.23? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2024）06-0180-04

Abstract： With the rapid development of economy and science and technology， the importance of territorial space planning has increased obviously in China in recent years， and the new basic surveying and mapping products provide sufficient technical support for its renovation planning. How to make better use of new surveying and mapping products to carry out comprehensive territorial space renovation and planning has also become an important issue for relevant departments to consider. Considering the actual situation， this paper makes a detailed analysis of the application of new basic surveying and mapping products in the comprehensive territorial space renovation and planning， in order to provide emulation and reference for the relevant work in the future.

Keywords： new basic surveying and mapping products; territorial space planning; comprehensive renovation planning; big data; scene simulation

新時期國土空間綜合整治規劃中，新型測繪產品的應用已然成為必然趨勢[1]。尤其是現下國土空間規劃已經進入了重構階段，需要著重解決在以往發展過程中存在的歷史遺留問題。在科技快速發展的時代背景下，基礎測繪產品不斷更新，可有效提高國土空間綜合整治規劃的有效性，具有應用價值。因此，聯系實際分析新型基礎測繪產品在國土空間綜合整治規劃中的應用是十分重要的。

1? 新型基礎測繪產品概述

新型基礎測繪是以地理實體為視角和對象、按“空間精度和實體粒度”開展測繪、構建“基礎地理實體數據庫”為目標和按需組裝“4E標準化產品”（組合聚合實體集、無級化地圖表達、地形級實景三維和城市級實景三維）的基礎性、公益性測繪行為[2-4]。目前，這些新型基礎測繪產品主要是以全息采集技術、實體建庫技術、定制服務技術等為主要支撐，依托有效的技術手段提高完成測繪，為國土空間綜合整治與規劃提供便利。

2? 新型基礎測繪產品的分類

從目前新型基礎測繪產品的發展情況來看，大致可分為兩大類。第一類，地理場景產品，地理場景產品是指一定區域范圍內連續成片地反映現實世界原始地理空間位置、形態、拓撲關系等信息的基礎測繪產品[5-6]。其可通過增強現實技術（AR）或虛擬現實技術（VR）等手段進行可視化展示，如圖1所示。通常情況下，地理場景產品主要是作為“底圖”應用，使區域范圍內地理空間分布形態與地理間相互位置關系能夠更加清晰、形象、直觀地呈現出來，為用戶提供生動形象的可視化效果，包括實景三維模型、可量測實景影像等產品。這些產品的出現，為國土空間綜合整治規劃帶來極大便利，切實保證了有效性。

第二類，地理實體產品。地理實體即為現實世界中占據一定空間位置、具有同一獨立的語義屬性或功能的自然地物和人文設施，具有識別意義與空間地理特征，是對現實世界建筑以抽象形式顯現出來，將多種元素融入到同一個圖像中，應用價值極高。按照現階段的地理實體產品來看，地理實體大致可以分為基本實體、擴展實體2種基本類型。

這2類產品具有明顯的差異性，但也存在內在關聯性。從數據內容上來看，地理場景產品主要作用是將物理世界的空間形態與特征反映出來，地理實體產品則是更加注重反映物理世界的空間對象特征；從數據組織上來看，地理場景產品主要是離散數據，地理實體產品主要是矢量或者對象化數據；在數據用途上，地理場景產品主要用于可視化表達，地理實體產品主要用于空間計算、分析、統計。在具體實踐中，地理實體產品是對象化的地理場景產品，是地理場景產品派生出來的，均能通過不同的方式，對物理世界的不同特征進行真實反映。

3? 新型基礎測繪產品在國土空間綜合整治規劃中的應用

3.1? 時空大數據的應用

時空大數據平臺每天都會收集獲取大量的地理信息數據，保證了信息更新的動態性與實時性。這些數據能夠為國土空間綜合整治規劃提供可靠支撐，通過分析數據的變化得出發展客觀規律與外部聯系，分析環境承載范圍、評價國土空間利用程度，或進行地質災害預測等。其應用主要體現在以下幾個方面。

3.1.1? 城市功能區分析

時空大數據平臺中，地名地址、建筑物、道路、用地類型（植被、草地、水域等）、規劃數據和人口熱力等多源數據，會通過Voronoi圖、核密度、時空聚類、隨機森林和像元閾值等模型方法進行劃分，可極大程度上保證空間區分的合理性。不僅如此，任何空間規劃工作都需要逐層推進，以上層影響下層，這樣才能夠構建生態發展單元，各級政府也要積極參與其中，提高空間規劃與執行能力，同時充分利用時空大數據平臺對空間協調性發展進行規劃。以某一鄉村建設規劃情況為例，最早編制于2016年，涉及179個行政村和農村社區、44萬農村人口，村莊分布范圍內有飲用水源保護區，地質災害高發區等，這些都需要結合省級、市級國土空間規劃整體布局進行適當調整，同時將生態考慮其中，尊重資源可持續發展與利用原則，計劃搬遷村莊102個，不搬遷村莊77個，根據其占有的生態要素推進生態農業、土壤功能保護等建設，同時就開展水污染調查，建立統一的污水處理廠用于處理區域污水，加快推進退耕還林，較好控制更低規模，實現對生態資源的保護，構建空間生態協調區域。通過將新型基礎測繪產品應用于實踐中，不僅可以實現留白設計，同時還能夠在最大程度上保證功能區劃分的協調性，而基于時空大數據平臺的數據變化與更新，政府有關部門會對規劃方案進行動態調整，切實保證城市功能區分布的科學合理性，同時也能較好對未來一段時間內的國土空間規劃進行預測，具有較好的實效性。

3.1.2? 城市增長邊界分析

基于地物實體、地理場景、用地類型等多源數據，綜合運用形態學理論、慣性系數、系統動力學模型、人工神經網絡模型和輪盤賭機制等方法，通過動態模擬城市與非城市用地的互動與競爭機制、構建各實體數據與城市用地的復雜對應關系等，最終計算出各用地類型實體轉換為城市用地的潛在可能性，實現對城市開發邊界的界定及不同發展模式下城市發展形態的模擬，支撐未來城市國土空間規劃與管理。比如，某地區在開發過程中，就加強了“四區”協調規劃，共劃定禁建區面積981 km2、限建區615 km2、適建區276 km2和已建區23 km2。通過這種方式讓生態建設與城市協調規劃相融合，實現空間有效規劃的同時，也構建了區域生態區，為人們創造更加適合生活的居住環境，與人與自然、社會和諧相處及可持續發展理念相契合。

3.1.3? 城市公共設施均等性分析

基于地物實體中道路、建筑物、地名地址、院落及公共管理與公共服務用地等數據，綜合運用空間可達性理論算法、空間網絡分析、三維可視化分析等模型方法，通過構建道路行進成本網絡數據集、網絡數據集轉彎計算、阻抗和默認中數值計算等內容，通過這種方式實現對公共空間、公共服務等的有效管理，對城市基礎設施的真實服務范圍進行規定，同時融合人口統計數據，分析城市設施的實際服務人口容量，落實以人為本的城市空間規劃理念。

3.2? 實景三維數據的應用

實景三維數據具有諸多優勢，在國土空間綜合整治規劃中往往發揮著重要作用。這種重要作用在前期規劃編制資料獲取、規劃編制過程中、國土空間規劃管理等均予以明確體現，充分顯示出實景三維數據的應用價值。

3.2.1? 輔助規劃設計

在國土空間規劃調研階段，可利用實景模型將所有規劃區的實際情況進行充分展現，形成三維孿生模型，相關工作人員也可以充分利用這一技術對規劃區域的實際情況有更直觀清晰地認知與了解，節約了現場調研的時間，規劃人員也能夠從宏觀角度出發對區域進行合理規劃。比如，農業空間發展需結合現下鄉村振興戰略，以及“三農”問題，以構建精品農業、高效農業、節水農業和綠色生態農業相互補充的特色農業格局，在國家政策的支持下實現長期可持續發展，打造全新空間格局新形態。利用實景三維數據，農業格局規劃能夠更加清晰、合理，為更好開展各項有關工作提供技術支撐與保障。

3.2.2? 場景模擬

國土規劃編制過程中，編制人員可以根據需求，在實景三維模型上進行直接編輯或修改，比如刪減建筑物、修改地形，或者是建筑、道路的疊加與規劃。這些均可以通過編制人員的操作進行調整，改變了傳統測繪手段，同時極大程度上提高了規劃編制有效性。在這一過程中，編制人員可從上帝視角真切感受到世界變化，審視規劃區域，增加規劃與現實世界之間的貼近感、真實感，最大程度上保證規劃設計的合理性。在規劃匯報、成果展示階段，可以將修改后的實景模型與未修改的模型進行對比分析，呈現真實的場景效果，對國土空間綜合整治與規劃起到更加具體化的作用，如圖2所示。

3.2.3? 輔助城市規劃管理

城市規劃管理也可以利用實景三維模型實現，在實踐中可以充分利用第三方數據處理軟件完成實景三維模型的精細化、單體化處理，相關工作人員只需要輸入對應的屬性，模型就能夠自動分離出每一層的模型數據，羅列出一一對應的附加屬性，借此精準獲取數據并完成統計分析過程，這對于城市規劃管理而言十分重要，可有效減少復雜的工作量，提高各項操作的有效性，城市的所有信息都能直觀呈現，為各項操作帶來極大便利。另外，實景三維模型也能夠被用于監察工作，如違規用地、違章建筑等，均可通過實景三維模型進行反映，其效率要遠遠高于傳統監察方式。

近年來，隨著城市的快速發展，隨著無人機的迅速發展，以及機場的不斷新增，在規劃管控方面，也在不斷地從傳統的二維管控向三維管控方向發展。傳統的管控，只是對二維平面進行管控，對于高程的管控并沒不嚴格，但是近幾年來，對于高程的管控，被提上了新高度。在新建機場時，會結合已有建筑高度和飛行航線來進行機場的選址。在已有機場周邊新建樓盤，在設計審批時，也會把飛機對周邊建筑的最高高度考慮在其中，這樣才能避免新蓋的樓房威脅到飛機的安全飛行。

隨著工業化和城鎮化快速發展，新建高鐵站和道路是每年都要有的項目，然而這些項目一般都會牽扯到拆遷補償問題和最優方案選擇問題。對于傳統的拆遷賠償，都是入戶測量調查，這種方式效率低，而且會導致在調查期間，居民快速進行翻新新建等，導致最終的賠償金額上升。采用無人機傾斜攝影技術，可以第一時間獲取拆遷區域一手資料，作為日后賠償的依據，可避免不合理賠償問題的發生。對于選址，傳統的方法是設計幾種方案，通過二維方式匯報，直觀性差，不易理解。而采用傾斜方式生產實景模型，在實景模型的基礎上，采用三維方式進行匯報，更直觀，更易理解，規劃效果更好。

城市的監控設備安裝，也是一種對城市的管控。近年來，道路上車輛數量不斷增加，導致交通事故頻發不斷，這為城市交通帶來了很大的隱患，尤其是在發生交通事故后的認責方面，很難準確裁決。而安裝電子眼設備，可以對道路上發生的事件準確記錄，并且可以對車流量進行統計，統計每個道路和不同時段的車流量，為道路交通高效運轉提供保障。而對于電子眼的覆蓋區域和盲區，則可以通過實景三維模型來完成，在實景三維模型上選擇安裝電子眼的區域，基于三維軟件平臺，就可以查看每個電子眼的覆蓋區域和視角盲區，從而進行更合理的電子眼位置選擇，做到真正的無視角盲區。

對于新建樓盤的選址，也可以在實景三維模型上完成。基于實景三維模型，可以將不同設計樓盤放置到模型中，查看樓盤和周邊已有建筑的和諧度，并且可以對不同樓盤方案進行對比分析，而且可以模擬一天太陽的變化，從而計算每個房間的日照時長，為房屋的戶型設置提供參考。也可以結合樓房的高度，計算準確的樓間距，為樓房的選址提供依據。

4? 結束語

綜上所述，目前我國已經進入科技時代，國土空間規劃作為實現土地資源、空間合理利用的有效手段，應受到較大重視。為保證綜合整治規劃有效性，新型基礎測繪技術的應用必不可少。目前，在該項工作中時空大數據平臺與實景三維數據的應用最為普遍，切實提高了各項國土空間規劃的有效性，對于城市發展起著較好的促進作用。

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