范偉斌
(三和數(shù)碼測繪地理信息技術(shù)有限公司,甘肅 天水 741000)
近年來,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,地理信息大數(shù)據(jù)已經(jīng)逐步滲透到各個領(lǐng)域中,并成為多學(xué)科競相研究的熱門話題。地理信息大數(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)的整合挖掘過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新理念的帶動,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[1-3]。國土空間規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù),#實現(xiàn)國土空間規(guī)劃合理編制,并創(chuàng)新評價與管理模式,促進國土空間的改變[4-5]。文章介紹了地理信息大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵,并對地理信息大數(shù)據(jù)在國土空間規(guī)劃中的具體應(yīng)用進行了深入分析,希望#以為國土空間規(guī)劃人員帶來借鑒。
地理信息大數(shù)據(jù)是地理學(xué)科與信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)融合之后,利用專業(yè)技術(shù)和設(shè)備進行數(shù)據(jù)的采集,具有數(shù)據(jù)量龐大、采集數(shù)據(jù)源豐富、信息準確度高的特點。在與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合后,#以對海量數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容、種類進行快速獲取與分析,并且#以對所采集到的數(shù)據(jù)進行快速存儲與提取、高速數(shù)據(jù)的整理和運算。在測繪行業(yè),地理信息大數(shù)據(jù)主要通過先進的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、攝影測量與遙感技術(shù)、多光譜與高光譜等技術(shù)來獲取,并且借助已有的算法和訓(xùn)練樣本,對上述技術(shù)獲取的多源數(shù)據(jù)進行快速準確分類分析,從中高效提取有用信息。并且#以借助互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),實現(xiàn)不同部門、不同人員對獲取的數(shù)據(jù)進行快速查詢使用,使數(shù)據(jù)盡#能做到共享,實現(xiàn)一次獲取,多部門多次使用的目的,達到降低數(shù)據(jù)獲取的成本,提升數(shù)據(jù)的使用率的目的。由于地理信息大數(shù)據(jù)內(nèi)容豐富,使用方便,所以在國土空間規(guī)劃中,使用的范圍越來越廣。
以地理信息大數(shù)據(jù)作為支撐,形成良好的數(shù)據(jù)平臺體系和統(tǒng)一化發(fā)展目標。在平臺建設(shè)的過程中,將規(guī)劃建設(shè)、環(huán)保、國土和交通等方面考慮在內(nèi),針對其中的信息進行合理的規(guī)劃和研究,比如,在分析大數(shù)據(jù)反饋信息內(nèi)容后,相關(guān)單位就#以對規(guī)劃存在銜接不到位的情況進行修正。從規(guī)劃管理工作人員角度出發(fā),在完善監(jiān)督機制的情況下,相關(guān)辦公工作人員不管在哪一個位置和時間段,都應(yīng)該進行合理的處理,比如通過手機或移動信息體系,實行互通模式,讓辦公不再受到時間和地域的限制,而且工作當中所涵蓋的信息也會進行交互,提升規(guī)劃和監(jiān)督效果和工作人員辦公效率。
以往進行有關(guān)公眾的國土規(guī)劃,需開展較多的宣傳活動,制定問卷調(diào)查,回饋速度慢并且效果差。以大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),無論進行數(shù)據(jù)傳播還是開展數(shù)據(jù)處理,都展現(xiàn)出十分明顯的效果。在多媒體環(huán)境下。國土空間規(guī)劃所形成的草案就更加容易得到公布,并獲得相應(yīng)的討論,#以讓全民參與到國土空間規(guī)劃中來,這樣便于后期規(guī)劃任務(wù)的快速推進??傊?,做好國土空間規(guī)劃編制體系的有效革新和完善,能更好地落實國土空間規(guī)劃體系和方案。國土規(guī)劃雖然說是由專業(yè)人士來完成,但是廣大公眾的參與對國土規(guī)劃來說更加重要,畢竟規(guī)劃的最終目標是為了滿足公眾日常生產(chǎn)生活中的各類需求,公眾與國土空間規(guī)劃有著更直接的利益關(guān)系,應(yīng)當拓寬公眾在國土空間規(guī)劃中的參與渠道,讓公眾能夠及時將國土空間規(guī)劃與自身生產(chǎn)生活中相關(guān)的問題給予反饋,讓專業(yè)人士也了解公眾的需求,從而做出更加準確合理的規(guī)劃方案[6-7]?;诠妳⑴c的GIS國土規(guī)劃系統(tǒng)流程如圖1所示。
圖1 基于公眾參與的GIS國土規(guī)劃系統(tǒng)流程
通常情況下,國土空間規(guī)劃以二維直觀形式展示,這種方式很難將其所存在的問題和限制因素呈現(xiàn)出來。借助地理信息大數(shù)據(jù)平臺和三維成果,就#以更直觀準確的將規(guī)劃目標全面呈現(xiàn)出來,并且借助專業(yè)的算法對大數(shù)據(jù)進行分析運算,還#以快速發(fā)現(xiàn)規(guī)劃成果存在的問題和限制因素。比如傳統(tǒng)的規(guī)劃,是基于數(shù)字線劃圖(DLG)和數(shù)字正射影像(DOM)完成,這種方式在實施過程中,總會遇到實際情況與規(guī)劃成果存在矛盾的地方,其原因主要是傳統(tǒng)的規(guī)劃很難將周邊環(huán)境與實際情況納入到規(guī)劃中來。針對這種問題,#以將多期、多部門各種成果加入到地理信息大數(shù)據(jù)平臺中來,并且借助平臺的功能,對多種成果進行綜合分析,得到最優(yōu)的規(guī)劃方案。比如在某地進行機場規(guī)劃,首先考慮的是周邊居民區(qū)、電塔等對飛機起飛、降落時高度的制約。傳統(tǒng)規(guī)劃在高度制約這一環(huán)節(jié)就很難實現(xiàn)合理的規(guī)劃,如果借助地理信息大數(shù)據(jù)平臺,將交通部門、房管局、電力部門數(shù)據(jù)加載到平臺上來,就#以獲取周邊房屋高度、電塔高度及電力線走向,從而做出更加合理的規(guī)劃。隨著傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展和普及,獲取實景三維模型,并基于模型進行規(guī)劃成為了目前主流的規(guī)劃方式。這種模型是以三維視圖形式為主,將國土空間規(guī)劃中所涵蓋的多個要素進行全面展現(xiàn)。
國土空間規(guī)劃動態(tài)監(jiān)測,需要大量數(shù)據(jù)作為支撐和參照,最終保證動態(tài)監(jiān)測的價值,實現(xiàn)預(yù)警機制的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。比如城市違規(guī)建設(shè)問題,傳統(tǒng)的方法都是工作人員現(xiàn)場進行核查,這種方法作業(yè)效率低,成本高,周期長。但是如果采用地理信息大數(shù)據(jù),就#以借助成熟的算法,對不同時期的影像進行疊加分析,讓軟件自動篩選出#能發(fā)生變化的區(qū)域,然后工作人員現(xiàn)場核查并按照相關(guān)制度進行執(zhí)法。這種方式不但效率高,而且針對性強,#以在短期內(nèi)發(fā)現(xiàn)違規(guī)建設(shè)問題。
國土空間規(guī)劃“一張圖”是以自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立全國統(tǒng)一的國土空間基礎(chǔ)信息平臺,并以信息平臺為底板,結(jié)合各級各類國土空間規(guī)劃編制,逐步形成全國國土空間規(guī)劃“一張圖”,推進政府部門之間的數(shù)據(jù)共享以及政府與社會之間的信息交互。“一張圖”一般主要由三部分組成,分別為現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)。其中現(xiàn)狀數(shù)據(jù)#以準確反應(yīng)目前的實際狀況,#以是影像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等;規(guī)劃數(shù)據(jù)主要是指各級各類國土空間規(guī)劃的各種數(shù)據(jù),如道路規(guī)劃圖、建設(shè)規(guī)劃圖等;管理數(shù)據(jù)是指管理部門進行審批和決策的數(shù)據(jù),常見的建設(shè)項目用地預(yù)審、建設(shè)用地審批、城鄉(xiāng)規(guī)劃許#等都屬于管理數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)都屬于地理信息大數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù),就#以完成其他國土空間規(guī)劃成果。比如某地要進行住宅區(qū)建設(shè),首先要進行建設(shè)項目用地預(yù)審、建設(shè)用地審批等,這是多個部門之間的業(yè)務(wù),并且有先后關(guān)系,部門決策者在進行簽字確認時,就需要對該區(qū)域土地的性質(zhì)進行核實,基于地理信息大數(shù)據(jù),就#以獲取該區(qū)域是建設(shè)用地還是非建設(shè)用地,如果是非建設(shè)用地,則不能對其進行審批。完成一系列的審批后,就要進行規(guī)劃設(shè)計,在進行規(guī)劃設(shè)計時,就需要了解該區(qū)域周邊管線所在位置、走向及埋深,確保后期一旦開工,不會對周邊管線帶來影響,或者做出合理的管線更改方案。如果沒有地理信息大數(shù)據(jù),并將其融合到“一張圖”中來,這些都是未知的,而且在實際作業(yè)中,很容易出現(xiàn)地下光纖被挖斷問題,帶來嚴重損失。
國土空間規(guī)劃的對象一般是某個區(qū)域,而地理信息大數(shù)據(jù)則主要包含了該區(qū)域精確的平面和高程信息,而且還包含了當?shù)氐纳鐣傩院徒?jīng)濟狀況等相關(guān)信息。通過對地理信息大數(shù)據(jù)進行分析,就#以將各種看似不相關(guān)的信息關(guān)聯(lián)起來,提供有效的依據(jù),從而實現(xiàn)更合理的規(guī)劃。舉例來說,基于實景三維模型成果,在超圖軟件中,就#以對擬建設(shè)區(qū)進行控高分析、日照分析、通視分析、淹沒分析等,從而得到更加精確的數(shù)據(jù),這樣規(guī)劃的成果更加合理,#用性更高。
地理信息大數(shù)據(jù)每分每秒都在發(fā)生變化,并且按照特定的算法對其進行運算處理,并根據(jù)不同的算法給出不同的結(jié)論[8]。相關(guān)人員#以通過地理信息大數(shù)據(jù)對事物的發(fā)展態(tài)勢進行預(yù)測,并且不斷對其進行優(yōu)化調(diào)整,得出更加#靠的結(jié)果。比如道路上車流量情況,通過對道路上的車輛進行監(jiān)控,并將數(shù)據(jù)實時傳送至地理信息大數(shù)據(jù)平臺中,借助平臺上特有的算法,就#以對當前車流量進行準確統(tǒng)計,并且#以結(jié)合社會屬性和已有的車流量模型,推測出未來短時間內(nèi)車流量的變化情況,并將該情況分發(fā)出去,駕駛員就#以通過收音機等媒體渠道獲取當前道路狀況以及車流量情況,結(jié)合自身需求,對行駛航線進行規(guī)劃,從而得到最優(yōu)的行車路線。同時也為交通部門對新建道路的方案提供了參考數(shù)據(jù),結(jié)合道路狀況和實際需求,#以確定是否需要進行新建道路以及道路的車道數(shù)。
國土空間規(guī)劃與老百姓生活息息相關(guān),而地理信息大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,為國土空間規(guī)劃的科學(xué)性、合理性、高效性提供了保障。國土空間規(guī)劃從根本上來說是進行未來空間使用的規(guī)劃,借助地理信息大數(shù)據(jù)進行國土空間規(guī)劃,具有必要性和#行性的。文章從多個方面分析了地理信息大數(shù)據(jù)在國土空間規(guī)劃中的實際應(yīng)用,希望#以為國土空間規(guī)劃帶來借鑒。