王 珊

（山東省國(guó)土測(cè)繪院，山東 濟(jì)南 250001）

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(jìng)相研究的熱門(mén)話題。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要以數(shù)據(jù)采集、傳輸和分析提煉為主要流程，融合于信息技術(shù)領(lǐng)域，在數(shù)據(jù)的整合挖掘過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新理念的帶動(dòng)，將數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用到行業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展中。國(guó)土空間規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間規(guī)劃合理編制，并創(chuàng)新評(píng)價(jià)與管理模式，促進(jìn)國(guó)土空間的改變。

文章以某省國(guó)土空間規(guī)劃為研究對(duì)象，重點(diǎn)闡述地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用。某省在近幾年的信息技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中，將地理、人文、自然和經(jīng)濟(jì)等地理測(cè)繪信息資源進(jìn)行搜集，形成了龐大的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并在原有數(shù)據(jù)資源的支撐下，不斷滿(mǎn)足數(shù)據(jù)集成及疊加的需求，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)中云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。通過(guò)地理信息大數(shù)據(jù)之間的對(duì)比關(guān)聯(lián)分析，可實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間數(shù)據(jù)資源及要素信息的整合，如按照國(guó)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(duì)形成開(kāi)放形式的國(guó)土空間布局提供技術(shù)支撐。

1 地理信息大數(shù)據(jù)及其相關(guān)技術(shù)

“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(lèi)型，可通過(guò)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(zhǎng)率等特征，不僅促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，同時(shí)也提高人們生活水平。

處理大數(shù)據(jù)需要具備特殊的技術(shù)，適用的技術(shù)包括可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)、大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式文件系統(tǒng)、云計(jì)算平臺(tái)等。大數(shù)據(jù)技術(shù)按照環(huán)節(jié)劃分包括數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理、分析與挖掘和計(jì)算結(jié)果展示四個(gè)環(huán)節(jié)，與測(cè)繪地理信息行業(yè)的數(shù)據(jù)生產(chǎn)、應(yīng)用服務(wù)流程基本一致。

2 某省地理信息大數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)例

在近幾年的國(guó)土空間測(cè)繪工作過(guò)程中，某省通過(guò)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，獲取豐富的數(shù)據(jù)信息資源，如各種比例尺地形圖，其中1∶2000比例尺地形圖已基本覆蓋全地級(jí)市主要城市區(qū)域；地理信息影像數(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(cè)影像數(shù)據(jù)信息。在城鄉(xiāng)區(qū)域，主要通過(guò)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(guó)土資源管理中的“征、補(bǔ)、登、查”等各類(lèi)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(guó)土空間信息的有效編制，將所轄區(qū)域內(nèi)的各級(jí)地市土地利用及規(guī)劃信息統(tǒng)一建立，設(shè)計(jì)形成了統(tǒng)一規(guī)劃管理用圖、土地利用規(guī)劃圖及“一書(shū)三證”規(guī)劃管理信息等。此外，某省地區(qū)還組建了三維城市立體化模型、礦產(chǎn)及執(zhí)法模型、電子政務(wù)模型及專(zhuān)題數(shù)據(jù)信息模型等，其中的海量自然、人文及經(jīng)濟(jì)化的測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)資源構(gòu)建了某省地理信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如圖1所示。

圖1 某省測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù)分析體系

3 案例分析

3.1 國(guó)土空間基礎(chǔ)地理信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)

在地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用大環(huán)境、大背景下，國(guó)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(guó)家規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，將此省的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、遙感土地信息及地質(zhì)、環(huán)境、水利、交通等部門(mén)的地理信息整合在一起，并將此類(lèi)數(shù)據(jù)信息與環(huán)保、發(fā)改、住建、實(shí)力、教育、交通等各個(gè)職能部門(mén)進(jìn)行分享，實(shí)現(xiàn)信息資源的全面整合，并可對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)及時(shí)更新、全面規(guī)劃，促進(jìn)國(guó)土資源規(guī)劃體系的不斷完善。

3.2 某省國(guó)土資源“一張圖”管理系統(tǒng)

國(guó)土空間資源的“一張圖”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”、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(cè)三維信息的有效構(gòu)建，并充分結(jié)合國(guó)土資源評(píng)價(jià)體系，不斷完善規(guī)劃編制和開(kāi)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(guó)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(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)土資源空間信息化的建立，可透過(guò)業(yè)務(wù)監(jiān)管、數(shù)據(jù)挖掘等，對(duì)資源的開(kāi)發(fā)及利用進(jìn)行優(yōu)化，為服務(wù)本省市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃及管理等提供理論和技術(shù)支撐。

3.3 國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)

在整合某省土地流轉(zhuǎn)、不動(dòng)產(chǎn)登記及地質(zhì)資源、環(huán)境等各方面的數(shù)據(jù)信息的過(guò)程中，通過(guò)建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，將國(guó)土空間規(guī)劃中的大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，此時(shí)該平臺(tái)已經(jīng)投入使用。通過(guò)建立動(dòng)態(tài)化的信息監(jiān)測(cè)、信息化的核實(shí)、綜合信息的高效實(shí)施等，促進(jìn)各級(jí)國(guó)土資源管理部門(mén)能夠通過(guò)及時(shí)有效的監(jiān)管，將獲取的大數(shù)據(jù)技術(shù)準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效的“批、供、用、補(bǔ)及查”等地理信息的集中分析與應(yīng)用，以此實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源的合理、高效配置。

4 地理信息大數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃的啟示

4.1 打通數(shù)據(jù)獲取及分享渠道

國(guó)土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)主要包含有空間現(xiàn)狀數(shù)據(jù)集合、空間規(guī)劃數(shù)據(jù)集合、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。在信息技術(shù)的快速發(fā)展中，空間規(guī)劃數(shù)據(jù)的獲取與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密相關(guān)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的分享，豐富了數(shù)據(jù)分享的渠道。

4.2 規(guī)范數(shù)據(jù)整理模式

在傳統(tǒng)型的土地利用、空間規(guī)劃過(guò)程中，主要采用的是條塊式的管理模式，導(dǎo)致多門(mén)類(lèi)數(shù)據(jù)的建立標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，并導(dǎo)致數(shù)據(jù)交叉、沖突等情況的不斷發(fā)生。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(duì)現(xiàn)存的大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行資源清理、資源整合。在國(guó)土空間大數(shù)據(jù)信息的整合過(guò)程中，雖然相關(guān)信息的來(lái)源較為復(fù)雜，數(shù)據(jù)類(lèi)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(kù)，為科學(xué)的進(jìn)行國(guó)土空間規(guī)劃奠定決策基礎(chǔ)，并實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。

4.3 打造多學(xué)科、復(fù)合型技術(shù)隊(duì)伍

國(guó)土空間規(guī)劃中地理信息大數(shù)據(jù)的應(yīng)用應(yīng)以多學(xué)科的融合為基礎(chǔ)，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(mén)檻相對(duì)較高。傳統(tǒng)領(lǐng)域和環(huán)境下，土地規(guī)劃及利用上，專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用較為熟練；另一方面，在地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科專(zhuān)業(yè)的體系打造下，工程規(guī)劃師在對(duì)應(yīng)規(guī)劃理論、規(guī)劃信息及計(jì)劃的編制過(guò)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。對(duì)此，在實(shí)際學(xué)科整合和模擬的過(guò)程中，需要對(duì)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(kāi)多學(xué)科的相互專(zhuān)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(guó)土空間規(guī)劃技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

4.4 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(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用更多偏向?qū)W術(shù)型，導(dǎo)致大部分的地理信息大數(shù)據(jù)在應(yīng)用的過(guò)程中，存在較多的規(guī)劃問(wèn)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。（1）橫向來(lái)看，需要利用地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間規(guī)劃在各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)部門(mén)中的應(yīng)用，使對(duì)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)用于當(dāng)?shù)貐^(qū)人口規(guī)模、用地識(shí)別、空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃及總體目標(biāo)的評(píng)價(jià)等；在土地利用控制規(guī)劃領(lǐng)域中，應(yīng)對(duì)地塊的業(yè)態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)空間體系的可達(dá)性，并對(duì)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃領(lǐng)域中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行分析，可應(yīng)用到醫(yī)療、商業(yè)、休閑及產(chǎn)業(yè)的布局及使用效果的評(píng)價(jià)中。（2）從縱向上看，傳統(tǒng)的土地利用及空間規(guī)劃在后期的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)過(guò)程中缺乏技術(shù)應(yīng)用手段，導(dǎo)致地理信息大數(shù)據(jù)與新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中捕獲測(cè)量數(shù)據(jù)和傳遞信息的能力較弱，而空間系統(tǒng)中的全面感知、精確直觀反映國(guó)土空間要素的行為和模式等得到實(shí)現(xiàn)。

5 國(guó)土空間規(guī)劃領(lǐng)域地理信息大數(shù)據(jù)發(fā)展展望

綜上所述，在國(guó)土空間規(guī)劃領(lǐng)域中，地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要，與各個(gè)規(guī)劃深度融合的關(guān)系緊密相關(guān)。地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，更多強(qiáng)調(diào)的是整合，而不是數(shù)據(jù)的新建。依據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)和信息技術(shù)，深入挖掘國(guó)土空間數(shù)據(jù)資源的發(fā)展?jié)摿?，并建立以?shù)據(jù)說(shuō)話、用數(shù)據(jù)指導(dǎo)和管理的新國(guó)土空間規(guī)劃發(fā)展機(jī)制，建立健全的運(yùn)營(yíng)及維護(hù)制度，對(duì)國(guó)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。