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摘要：国土规划是国家经济发展的指导，是社会经济发展的重要基础。在数据采集上，测绘地理信息技术具有及时性、精确性等优点，并且在数据类型的应用上具有多样性和互补性。收集、整理、分析地理信息数据可以为国土资源的合理利用和布局提供科学的基础，并可以在一定程度上为城市的空间规划提供多种选择。基于此，本文对测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用展开分析。
关键词：测绘地理；信息技术；国土空间；规划应用
Application of surveying and mapping geographic information technology in territorial spatial planning
Ma Guihua
(Xinyang Agriculture and Forestry University，Xinyang Henan,464000)
Abstract:Land planning is the guidance of national economic development and an important basis of social and economic development.In terms of data acquisition,surveying and mapping geographic information technology has the advantages of reliability,timeliness and accuracy,and has the diversity and complementarity in the application of data types.This is an effective means of spatial planning.By collecting,sorting out and analyzing geographic information data,it can provide a scientific basis for the rational utilization and layout of land and resources,and provide a variety of choices for urban spatial planning to a certain extent.Based on this,this paper analyzes the application of surveying and mapping geographic information technology in territorial spatial planning to promote territorial spatial planning and promote the continuous improvement of urbanization process.
Key words:surveying and mapping geography;information technology;territorial space;planning and application
一、引言
国家空间规划是实现可持续发展、推动生态文明建设、建设美丽中国的重要内容。测绘地理信息技术具有数据采集、集成、分析等功能，是一种重要的土地资源管理技术。要确保土地规划对科学性与合理性，就要运用测绘地理信息技术，从土地权属和使用权、土地保护与建设、空间规划等方面进行论证和监督，提高土地空间规划与管理的效能，促进土地资源的合理分配，实现土地规划的信息化。要提高国土空间规划的科学性，就必须充分运用测绘地理信息技术，提高城市空间规划的管理水平，实现土地资源的合理配置。
二、国土空间规划及地理信息技术概述
(一)国土空间规划
国土空间规划是基于地理环境、社会需求及历史条件，对特定地区的国土空间展开科学合理的规划与调整的过程，其目的是提高国土资源的利用率与开发率[1]。国土空间规划的内容不仅包括对物质空间的划分及资源分配，还包括对社会经济发展过程中对应的经济活动与空间承载能力的分析与评估。
(二)地理信息技术
地理信息技术也被称为3S技术，分别指GIS、GPS、RS三大类技术。
1.GPS技术
GPS具有实时、精确等特点，可以实现对空间资源的有效收集，在空间规划中，GPS技术是一种非常有用的手段，能够准确定位和测量图像中的控制点，为国土空间规划地形图的绘制和收集整理提供必要的数据参考。
2.GIS技术
GIS技术具有输入、查询、存储、操作、分析和表达等功能，主要承担国土规划资料的相关储存与动态管理工作。在实际的应用中，GIS技术的地理分析能力常与规划图形建模、分析算法等结合，能提供更加直观、专业的数据，为空间规划的科学、合理决策提供依据。
3.RS技术
RS技术具有数据采集方便、数据更新及时、探测范围大、成图速度快等特点，在远距离、不能直接接触的情况下，RS技术可以实现有效的评估、测量、分析，并能实时传输真实、直观的远程探测影像。在空间规划中，RS技术是数据采集与更新的重要方法。一方面，它能有效、准确地处理各种资料，使各类资料形成4D制品，并能被合理地应用于底稿或专题地图的设计和制作工作中。同时，RS技术还能实现对测绘地区多种数据的实时监测，能对土壤、水质、环境污染等进行监测。
三、测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用
(一)土地确权
在国土空间规划中，明确土地所有权和使用权非常重要。因此，在取得土地两权资料的过程中，应充分运用测绘地理中的房地产测量技术，采用航空、GPS等方法进行精确定位，以获得更为全面、准确的资料[2]。此外，GIS技术可在数据采集的基础上对数据进行相应的整合、统计和分析，有助于土地所有权的划分。
(二)评价国土规划方案
在国土空间规划中，图纸的准确度十分关键，为了确保设计图的准确性，可以采用3D、GIS等虚拟图像处理技术生成相应的三维立体图。利用GIS空间技术对编制的国土空间规划进行实时动态评价，并根据最后的评价结果，对规划方案进行调整和优化，由此保证国土空间规划的准确性和动态性，同时为编制和评价提供综合技术支持。
(三)土地保护和土地管理
在土地保护和土地管理中，3S技术的应用有助于实现土地的有效开发，推动土地流转、划定基本农田。测绘地理信息技术能够对土地利用进行精确的数据分析及预警，为土地利用和土地管理提供技术支持。
(四)国土空间规划设计
在国土空间规划设计中，GIS技术和RS技术既可以提高国土空间规划的科学性，又可以保证项目的质量[3]。测绘地理信息技术越来越多地运用于国土空间规划中，成为实现国土空间规划的有效方法。针对海量、复杂的GIS资料，可运用GIS技术进行空间信息查询、分析与评估，从而呈现整体的国土空间情况。针对不同类型的土地，可以根据现有的土地资料，制订一套科学的规划与管理方案，使土地资源得到有效整合，从而达到土地资源的合理分配。此外，GIS技术还可以在某些复杂情况下进行GIS采集，并对采集的信息进行系统分析，为国土空间规划的管理和决策提供相应的数据。
四、国土空间规划中的测绘地理信息技术应用
(一)云计算技术
在发展过程中，地理信息技术在各行业中的作用日益突出，用户迫切需要更加及时、准确的空间信息共享。测绘地理信息服务过去只是单纯的底稿供应，现阶段已经依靠互联网发展成为综合性的地理信息服务。例如，在规划各级城市的国土空间时，需要对强度、开发可能性等进行评价判定，还要考虑农田、城市开发、生态保护的红线界限，因此离不开地理信息平台提供的信息处理、异构数据、空间多样性分析等服务。在现阶段，地理信息数据量急剧增加，达到了Pb级海量数据信息。为了使国土空间规划工作顺利进行，相关机构必须依靠云计算技术为规划工作提供数据处理等技术支持。目前，中指数码、超图等众多企业都依靠云计算技术提供的多种空间地理信息服务实现企业的稳定发展。
(二)大数据技术
云计算构建的云服务平台必须依靠大数据技术为用户提供更准确、更高效的信息服务，将大数据技术与测绘地理信息结合在一起，这样可极大地提高土地空间规划人员的决策水平及流程优化效率。依靠大数据技术，国土空间规划者可以挖掘位置信息、地理属性等相关资源信息的关联性，将地理信息与数据高度融合。在规划编制过程中，各级工作人员需充分考虑城市圈结构、智慧城市发展规划、生态保护布局、交通建设、防灾减灾系统优化、地下空间应用、发展要素评价等内容。例如，在编制城市国土空间规划时，有关部门要提供社会经济发展资料、人口普查资料、国情资料、土地调查资料、设施布局图、产业空间布局图、交通图、电力图、排水图等，为国土空间规划提供数据支持。
(三)BIM技术
一方面，BIM技术解决了建筑工程设计和施工相关问题，建立了反馈工程数据相关信息的三维模型，支持项目管理的各项工作。另一方面，BIM技术可以将项目整个周期的各种资源、信息和状态转换为特定模型，并通过构建建筑三维模型支持施工和设计工作。在国土空间规划过程中，规划者有必要考虑各建设工程的建设工作，对复杂的城市工程体系作出合理安排。规划者需要充分评估城市各地区的发展现状和潜力，更新和优化后续的城乡发展布局等。此时，各种地形工程的复杂性增加了计划难度，单纯使用测绘地理信息技术效果不明显，而BIM技术可以帮助规划者充分利用测绘地理信息，通过三维建模恢复测绘地理信息反馈的城市建设情况，模拟后续的规划开发思路。在城市规划过程中，规划者要结合实际情况，设计和计算城市的密度、容积率、开发强度等。
(四)人工智能技术
人工智能已经应用于各个行业领域，也是推进国土空间规划工作发展的重要技术手段。在规划过程中，机器学习这一人工智能常用的算法有助于工作人员高效提取各种特征信息，以及对相关信息数据进行分类处理。智能化、自动化的数据处理主要是对遥感图像、倾斜摄影测量得到的重要地理信息进行提取处理的技术，能有效地解决手动处理数据中产生的诸多问题。在国土空间生态规划、文化保护、空间开发等工作开展过程中，人工智能技术可以自动完成图像建模、三维激光点云输出等多项任务，可以快速准确、高效地应用测绘地理信息，为规划者提供各种帮助，提高国土空间规划的效率和精度。
(五)倾斜摄影技术
国土空间规划需要依托测绘地理信息开展。倾斜摄影技术在航空摄影、云计算、大数据等相关技术的支持下，能实现影像学、图形学及计算机视觉的高度融合，还能够依靠众多传感器实现对海量地理信息数据的快速收集，进而对国土空间规划建设情况进行监督管控[4]。例如，规划管理人员在安排企业单位修复矿山生态的过程中，可以利用倾斜摄影技术辅助完成多视角、高精度影像信息的获取，能够真实地反映矿山生态的修复情况，为国土空间规划人员提供实时、准确的现场信息。另外，基于宜居城市的规划建设目标，在对开敞空间及蓝绿网络进行规划设计的过程中，倾斜摄影技术可以辅助规划人员实现对水体、绿地等蓝绿线的精准控制。倾斜摄影技术构建的三维模型可以完美地还原真实场景，为规划编制人员提供准确的坐标信息和精准的地物特征，还可以进行相应的测量计算工作。因此，该技术对国土空间规划中测绘地理信息的运用具有重要意义。
(六)VR和AR技术
VR技术可以模拟现实环境，AR技术可以设置虚拟和现实之间的交互。国土空间规划者可以依靠这两种技术将原本抽象的地理信息转换为新的、可视化的信息内容，借此降低工作人员对相关信息理解的难度。城市规划者在布局城市产业空间和城市建设的过程中，可以通过VR技术和AR技术将原始抽象的测绘地理信息转换成接近现实的场景，将编制的规划转换成后续发展的实际场景。通过可视化的模型，可以加强未来场景与当前场景的交互，从而快速发现计划中潜在的问题。例如，在构建防灾减灾体系的过程中，规划人员可以利用倾斜摄影技术生成的三维地理信息，真实地恢复城市的面貌，在此基础上，通过AR技术和VR技术模拟灾后场景，为防灾规划和建设提供指导。
五、结语
综上所述，针对国土空间规划工作，国家指出需要将测绘系统和相关基准统一起来，实现对空间数据的关联统合，依靠一个平台实现对全国各类测绘地理信息等空间规划基础信息的统一管理，通过各级规划平台实现对全国国土空间的高效管理。相关研究表明，将云计算、大数据、VR、AR、BIM等各类尖端技术与测绘地理信息相互融合，能够实现对测绘地理信息的高效应用，对国土空间的合理规划具有重要意义。
【参考文献】
[1]贺瑜琦，曾一笑，陈光，陈良超.新型测绘视角下的山地城市规划实施场景预警模拟技术探索[J].测绘通报，2022(4).
[2]张宝鹏.面向国土空间规划的测绘地理信息技术及数据成果服务的应用展望[J].工程技术研究，2022(03).
[3]郭永亮.在自然资源管理中发挥测绘地理信息科技创新作用分析[J].世界有色金属，2021(22).
[4]黄磊，张建利，戚成尚.测绘地理信息在自然资源管理中的运用研究[J].中国住宅设施，2021(10).
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