摘 要：我國已邁入國土空間規(guī)劃時代，由于國家對國土空間規(guī)劃內容和成果提出了很多高標準要求，所以規(guī)劃編制中必須應用GIS軟件技術。有些規(guī)劃從業(yè)人員在使用GIS編制規(guī)劃時會遇到操作技術難題，文章依據(jù)多年編制規(guī)劃的實踐經驗，以編制縣級國土空間總體規(guī)劃為例，通過運用GIS制作一張完整的縣域用地現(xiàn)狀圖（包含統(tǒng)一數(shù)據(jù)坐標、創(chuàng)建總規(guī)數(shù)據(jù)庫、繪制現(xiàn)狀圖要素、制作圖幅配置、統(tǒng)計面積等內容），以及部分重要規(guī)劃圖的差異內容，詳細闡述了一套使用GIS編制國土空間規(guī)劃的操作方法與流程。結果表明，GIS采用這套操作方法編制縣級國土空間總體規(guī)劃簡便高效，值得推廣。

關鍵詞：地理信息系統(tǒng) 縣級國土空間總體規(guī)劃 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 繪制圖件 操作方法

中圖分類號：F061.6 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2024）09-026-03

一、引言

為有效提升國土空間治理能力的現(xiàn)代化水平，2019年國家提出建立國土空間規(guī)劃體系。國土空間規(guī)劃與傳統(tǒng)規(guī)劃相比發(fā)生了巨大變革，GIS因其強大的圖形編輯、空間分析和數(shù)據(jù)管理等技術優(yōu)勢，成為貫穿于國土空間規(guī)劃編制與實施全過程的關鍵技術。

目前，國土空間規(guī)劃仍處于探索時期，GIS在國土空間規(guī)劃中的應用研究集中在理論層面，缺少由一線規(guī)劃編制人員撰寫的操作層面的論文。相關理論研究領域有：一是綜合概述GIS在國土空間規(guī)劃中的應用領域，如三維技術方法（包含GIS技術）在國土空間規(guī)劃的數(shù)據(jù)可視化、規(guī)劃編制、方案評估等層面的作用[1]；測繪地理信息技術（包含GIS技術）在“五級三類”國土空間規(guī)劃體系中的技術應用[2]；GIS在基礎數(shù)據(jù)整理、規(guī)劃分析評價、公眾服務等方面的應用[3]；GIS在國土資源調查、項目用地預審、統(tǒng)一規(guī)劃底圖、建立數(shù)據(jù)庫、“雙評價”分析等的作用[4]。二是詳細介紹GIS在國土空間規(guī)劃中的某項應用。如利用GIS等技術構建國土規(guī)劃空間信息平臺[5]；利用GIS等技術開發(fā)國土空間規(guī)劃編制管理系統(tǒng)[6]；利用GIS進行用地生態(tài)敏感性評價[7]；GIS對縣域國土空間進行生態(tài)修復分區(qū)[8]；GIS對國土空間公路網進行評價[9]；使用GIS建模統(tǒng)計各類建設用地的面積[10]。由此看出，研究缺乏GIS在國土空間規(guī)劃編制技術方面的探討，規(guī)劃編制人員在使用GIS編制規(guī)劃時缺少操作技術指導，一些新學GIS編制規(guī)劃的技術人員常遇到操作困難的問題。另外，由于不同技術人員使用的操作方法、編制的流程都存在不同程度的差異，導致編制效率、圖紙精度和美觀度也大相徑庭。因此，本文從編制規(guī)劃的實踐經驗出發(fā)，整理了一套GIS編制縣級國土空間總體規(guī)劃的操作方法（以下簡稱“縣級總規(guī)”），以期為規(guī)劃編制人員帶來一定幫助。

二、GIS介紹

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是一個對地表（包括大氣層）的地理分布數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)[11]，也是一個專業(yè)用于管理空間信息數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)[12]。

GIS的基本功能可歸納為五個方面：將原始數(shù)據(jù)輸入并轉換成GIS可識別和處理的數(shù)據(jù)；圖形編輯、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)重構等數(shù)據(jù)編輯功能；使用空間數(shù)據(jù)庫存儲與管理數(shù)據(jù)；幾何量算、地形分析等空間查詢與空間分析功能；通過圖形、表格等輸出數(shù)據(jù)與可視化表達功能[11]。

三、GIS編制縣級國土空間總體規(guī)劃的原理

（一）應用領域

1.構建地理數(shù)據(jù)庫。國土空間規(guī)劃成果包含gdb格式的數(shù)據(jù)庫，用以存儲矢量數(shù)據(jù)成果。Geodatabase地理數(shù)據(jù)庫可以由ArcGIS創(chuàng)建，用以儲存空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)[13]。規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫逐級向上級自然資源主管部門匯交，形成全縣域國土空間總體規(guī)劃“一張圖”。

2.制作規(guī)劃圖件?？h級國土空間總體規(guī)劃圖件有兩種繪制方式。一種是采用CAD與GIS聯(lián)合制圖，在CAD中將方案繪好后導入GIS處理，這種制圖方式工序多，耗時長，且文件導入GIS中容易出現(xiàn)破斑等現(xiàn)象。由于國土空間規(guī)劃是以第三次國土變更調查成果數(shù)據(jù)（以下簡稱“三調”數(shù)據(jù)）作為規(guī)劃基數(shù)，它屬于一種GIS數(shù)據(jù)類型，在GIS中可進行圖形編輯、統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)管理等全方位操作，且制圖精度能夠滿足總規(guī)層面的要求，因此，使用GIS繪制圖件是大勢所趨。本文根據(jù)多年實踐經驗，提出采用GIS為主要制圖工具，Photoshop為后期美化加工的輔助工具，共同完成圖紙的制作。

另外，規(guī)劃中有時需要應用GIS進行地形和設施布局分析，這些分析在城鄉(xiāng)規(guī)劃時期就有許多研究應用，所以本文不做贅述。

（二）編制方法

《山西省縣級國土空間總體規(guī)劃編制指南（試行）》中規(guī)定縣級總規(guī)的法定圖件有32張，數(shù)據(jù)庫、法定圖件的底圖、圖框等內容的制作，以及數(shù)據(jù)信息的編輯與分析都要使用GIS。絕大部分圖件都包含數(shù)據(jù)信息，需先在GIS中繪制，再導入photoshop簡單加工，如縣域國土空間用地現(xiàn)狀圖；少數(shù)不包含數(shù)據(jù)的分析圖，如區(qū)位圖，利用Photoshop繪制更適合。

不同圖件雖然表達內容有差異，但要素種類相似，可通過GIS軟件相同的方法制作，具體整理如表1（見下頁）。

四、GIS編制縣級國土空間總體規(guī)劃的操作與流程

縣域國土空間用地現(xiàn)狀圖是第一張需要制作的法定圖件，其他圖紙的繪制方法與它有很多相似處，所以本文將按照其制作流程來說明GIS編制縣域總規(guī)的操作方法。文中操作使用山西省黎城縣舉例，圖件嚴格按照《山西省縣級國土空間總體規(guī)劃制圖規(guī)范（試行）》（以下簡稱《制圖規(guī)范》）制作。

（一）統(tǒng)一數(shù)據(jù)坐標

編制縣級總規(guī)是以“三調”數(shù)據(jù)為規(guī)劃基數(shù)，采用CGCS2000作為空間定位基礎，規(guī)劃時應首先統(tǒng)一多源數(shù)據(jù)坐標系，形成基期現(xiàn)狀用地底數(shù)底圖[13]。GIS可使用[投影和變換]直接對shp文件定義投影坐標系（坐標系應與“三調”數(shù)據(jù)一致）。CAD文件轉化成shp文件后再定義坐標系。

（二）創(chuàng)建縣級總規(guī)數(shù)據(jù)庫

縣級總規(guī)數(shù)據(jù)龐大繁雜，繪圖之前應首先按照《山西省縣級國土空間總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫規(guī)范（試行）》建立數(shù)據(jù)庫，方便屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理以及提交符合質量標準的數(shù)據(jù)。

1.構建地理數(shù)據(jù)庫。首先，新建名為“黎城縣”的文件夾，用來存放數(shù)據(jù)庫。然后在ArcMap中新建1個空白文檔，作為圖紙的制作空間。使用目錄中的[文件夾連接]，將“黎城縣”文件夾添加到目錄面板，在該文件夾中通過[文件地理數(shù)據(jù)庫]，新建命名為“黎城縣”的數(shù)據(jù)庫，用以保存和管理規(guī)劃數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫中使用[新建要素數(shù)據(jù)集]創(chuàng)建要素數(shù)據(jù)集，為方便工作可創(chuàng)建4個：“上位傳導”數(shù)據(jù)集（存放上位規(guī)劃等數(shù)據(jù)）、“現(xiàn)狀調研”數(shù)據(jù)集（存放“三調”數(shù)據(jù)及從地類圖斑提取出的數(shù)據(jù)）、“規(guī)劃方案”數(shù)據(jù)集（存放繪制的方案數(shù)據(jù)）、“數(shù)據(jù)分析”數(shù)據(jù)集（存放規(guī)劃中導出的統(tǒng)計表）。同時，在[新建要素數(shù)據(jù)集]中為要素集設置與“三調”數(shù)據(jù)一致的投影坐標。

2.導入數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫可以從Shapefile、Geodatabase等數(shù)據(jù)源導入數(shù)據(jù)[13]。為了避免在原始數(shù)據(jù)上繪圖，先從原始數(shù)據(jù)庫中把“三調”的地類圖斑、行政區(qū)界限等要素加載到地圖文檔中，再把這些要素通過[導出數(shù)據(jù)]逐個導入“黎城縣”數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集，后續(xù)使用此數(shù)據(jù)庫中復制的數(shù)據(jù)進行操作。

（三）制作現(xiàn)狀圖要素

根據(jù)《制圖規(guī)范》可知，縣域國土空間用地現(xiàn)狀圖中包含用地現(xiàn)狀、水系、路網、行政界限、鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱和點位、中心城區(qū)范圍和注記、縣域重要交通線路等要素，各要素分層制作，便于后期逐個導入Photoshop處理。

1.整理“三調”地類。國土空間“三調”用地的分類規(guī)則與國土空間用地分類規(guī)則存在差異，需要按照《國土空間調查、規(guī)劃、用途管制用地用海分類指南（試行）》中的分類規(guī)則，對部分“三調”用地進行調整、補充和細分，形成符合規(guī)定的國土空間利用現(xiàn)狀和工作底數(shù)。從“三調”地類圖斑屬性表中可知，“三調”地類一般采用二級類名稱，它與對應規(guī)劃用地的二級類名稱不完全相同：一種“三調”用地對應一種規(guī)劃用地，但名稱不同，如“三調”的“機關團體新聞用地”與對應規(guī)劃的“機關團體用地”，二者名稱不同，需要調整地塊名稱；地塊無“三調”用地名稱，但有規(guī)劃用地名稱，如“風景旅游用?！?，需要補充地塊名稱；一種“三調”地類對應多種規(guī)劃地類，如“三調”的“科教文衛(wèi)用地”對應規(guī)劃的“科研用地”“文化用地”等，需要細分地塊名稱。

從“黎城縣”數(shù)據(jù)庫中把“DLTB”（地類圖斑）要素加載到地圖文檔，在它的屬性表中新建一個名為“XZDL”（現(xiàn)狀地類）字段。對于需要調整、補充、細分名稱的用地，在圖上先選中該地塊，如一塊科教文衛(wèi)用地要改為文化用地，在XZDL字段的[字段計算器]中，輸入“文化用地”，則選中地塊的XZDL字段中填入了“文化用地”。同理修改其他需要改名的地塊，完成后在屬性表中選中所有不需要調整名稱的地塊，在XZDL字段的[字段計算器]中，輸入“DLMC”（地類名稱），則所選用地的地類名稱就復制到XZDL字段中。

2.地類配色。在該圖層的[符號系統(tǒng)]中，值字段選擇“XZDL”，在瀏覽中添加制作好的“三調”地類配色符號庫，則“三調”用地有了對應的地類顏色。如果[符號系統(tǒng)]中沒有現(xiàn)成的“三調”地類配色符號庫，則需在[符號屬性編輯器]先制作符號庫。

3.繪制水系和路網。在地類圖斑屬性表的[按屬性選擇]中，選中河流水面、坑塘水面等水體，再將其通過[導出數(shù)據(jù)]導出形成單獨的圖層。如果現(xiàn)狀水系狹窄，形不成河流體系，可將該圖層導入Photoshop描邊加寬，或在[符號選擇器]中加寬水系輪廓。同理，將現(xiàn)狀路網提出。

4.繪制行政區(qū)界限。把“XZQJX”（行政區(qū)界線）要素導入地圖文檔，該行政區(qū)界限實際為鄉(xiāng)鎮(zhèn)界。由于“三調”中缺少縣界圖斑，可通過[合并]工具把鄉(xiāng)鎮(zhèn)界合成一條縣界；縣界通常由點劃線和粗實線組成，在[符號屬性編輯器]中制作兩種線型。同理可制作鄉(xiāng)鎮(zhèn)界的雙點劃線。

5.添加鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱和點位圓。鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱包含在行政區(qū)要素中，因此，將“XZQ”（行政區(qū)）要素導入地圖文檔，在[圖層屬性]中將“標注字段”選擇成“行政區(qū)名稱”，鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱即可在對應的鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內顯現(xiàn)。

在“現(xiàn)狀調研”數(shù)據(jù)集中新建名為“鄉(xiāng)鎮(zhèn)位置”的點要素，然后在[創(chuàng)建要素]中選擇“點”構造工具，即可在圖上添加圓點。如果[符號選擇器]沒有對應的圓樣式，可在[符號屬性編輯器]中把目標圖片加載進來修改圓樣式。圖例也可通過上述方法制作。

6.繪制范圍線和添加注記?，F(xiàn)狀圖中要標出重點區(qū)域的范圍，如“中心城區(qū)范圍”。在“現(xiàn)狀調研”數(shù)據(jù)集中創(chuàng)建名為“中心城區(qū)范圍”的線要素，在[創(chuàng)建要素]中選擇“線”構造工具，即可在該圖層中繪制范圍線。使用[符號選擇器]工具可調整范圍線的樣式。

GIS中有多種添加文字注記的方式，建議在“現(xiàn)狀調研”數(shù)據(jù)集中創(chuàng)建一個名為“范圍線”的注記要素類，然后在該注記圖層中使用[創(chuàng)建要素]添加“黎城中心城區(qū)”等注記。

7.繪制重要交通線路。基礎數(shù)據(jù)一般包含鐵路、高速等現(xiàn)狀交通線路，如果[符號選擇器]中有符合的線樣式，可直接將道路符號化成該樣式。反之，可在該線要素的[符號屬性編輯器]中修改道路樣式。另外，如果有關部門沒有提供現(xiàn)狀交通線路，則先在“現(xiàn)狀調研”數(shù)據(jù)集中創(chuàng)建線要素，再使用[創(chuàng)建要素]中的“線”構造工具，在圖層上根據(jù)提取的現(xiàn)狀路網繪制線路。

（四）制作圖幅配置

1.繪制圖框及構件。切換到布局頁面，在[頁面和打印設置]中調整數(shù)據(jù)框大?。皇褂脭?shù)據(jù)框中的[符號屬性編輯器]制作《制圖規(guī)范》中要求的圖框花紋；使用[格網]工具在圖框上添加方里網；應用[插入]選項卡插入圖名、指北針等配件。

2.制作書簽。當圖像在數(shù)據(jù)框中的位置確定后，使用[創(chuàng)建書簽]工具新建一個書簽，若圖像在數(shù)據(jù)框中移動了位置，點擊書簽，圖像即可恢復原位。

（五）面積計算

國土空間規(guī)劃中計算用地面積使用橢球面積。在圖層屬性表中新建“TQMJ”（橢球面積）字段，在TQMJ的[字段計算器]中選擇“Python”解析程序，并輸入橢球面積計算公式“！shape.geodesicArea！”，則地塊的面積就出現(xiàn)在對應的TQMJ字段中。

（六）導入Photoshop處理

GIS完成要素制作之后，將要素圖層保存成PDF格式逐層導入Photoshop，對線型、圖例等加工美化后形成完整的縣域國土空間用地現(xiàn)狀圖。

（七）制作其他規(guī)劃圖紙

縣級總規(guī)是對市級國土空間總體規(guī)劃及相關專項規(guī)劃的細化和落實，因此，本級項目的大部分規(guī)劃內容是政府部門提供的現(xiàn)成數(shù)據(jù)，如市級總規(guī)確定的三區(qū)三線、雙評價和重要交通線路等，這類數(shù)據(jù)通過[符號系統(tǒng)]簡單符號化處理后，即完成了圖紙要素的制作?？h級總規(guī)中需要細化補充的內容較少，GIS通過在地類圖斑屬性表中添加字段的方式來制作新要素。規(guī)劃圖中，有幾張重要圖紙與用地現(xiàn)狀圖的制作方法差異較大，下文簡要介紹制圖操作中有差別的部分。

中心城區(qū)土地使用規(guī)劃圖中涉及用地的調整，在GIS中調整用地非常便捷。在地類圖斑的屬性表中，新建一個“YDFL”（用地分類）字段，用地調整分兩種：一是改變整塊用地的用地類型。如將現(xiàn)狀幾塊林地轉變成城鎮(zhèn)住宅用地，先在圖上選中需要修改的林地，在YDFL字段的[字段計算器]中輸入“城鎮(zhèn)住宅用地”，則選中林地的YDFL字段中填入了“城鎮(zhèn)住宅用地”字樣。二是一塊用地劃分成幾種用地類型。如將一塊林地中的一半變成城鎮(zhèn)住宅用地，使用[裁剪面工具]把林地一分為二，選中需修改的地塊，在屬性表中的YDFL字段欄中輸入“城鎮(zhèn)住宅用地”。待所有地塊調整完之后，在屬性表中選中所有不需要調整的地塊，在YDFL字段的[字段計算器]中輸入“DLMC”（地類名稱），則所選用地的地類名稱就復制到YDFL字段中。在該圖層的[符號系統(tǒng)]中，值字段選擇“YDFL”，地塊就根據(jù)YDFL字段重新配色，生成了土地使用規(guī)劃圖。

縣域國土空間總體規(guī)劃圖需要對用地進行分區(qū)，如生態(tài)控制區(qū)，假設它包含喬木林地和其他林地。在地類圖斑屬性表中新建名為“GHFQ”（規(guī)劃分區(qū)）的字段，在[按屬性選擇]對話框內輸入“YDFL=‘喬木林地'OR YDFL=‘其他林地'”，則地類圖斑中所有的喬木林地和其他林地都被選中；在“GHFQ”的字段計算器中輸入“生態(tài)控制區(qū)”，則喬木林地和其他林地的GHFQ字段這一欄內都填寫了“生態(tài)控制區(qū)”。同理制作其他規(guī)劃分區(qū)，待所有分區(qū)都劃分完后，在[符號系統(tǒng)]中按照值字段“GHFQ”對用地進行配色。使用[匯總統(tǒng)計數(shù)據(jù)]可計算出生態(tài)控制區(qū)等各規(guī)劃分區(qū)的面積并生成統(tǒng)計表，利用[表轉Excel]可將表導出成Excel。

五、結論

本文通過實踐經驗，總結介紹了GIS編制縣級國土空間總體規(guī)劃的技術方法，包括創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一坐標、整理“三調”用地、繪制各類規(guī)劃要素等操作方法，該方法不僅滿足了國土空間規(guī)劃的制圖和成果要求，在圖面表達效果、方案制作準確性、操作便捷性等方面都有獨到創(chuàng)新。與此同時，由于不同層級國土空間規(guī)劃的內容具有相似性，該技術方法對不同層級國土空間規(guī)劃的編制也有很強的指導作用。

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（作者單位：張江麗，山西恒拓建設工程有限公司 山西太原 030024；張睿杰，太原市城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院 山西太原 030002；郝鵬飛，山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院 山西太原 030012）

[作者簡介：張江麗，工程師，碩士，畢業(yè)于重慶大學建筑城規(guī)學院，主要從事國土空間規(guī)劃編制和研究工作。]

（責編：賈偉）