（天祝藏族自治縣自然資源局規(guī)劃技術(shù)服務(wù)中心，甘肅 武威 733200）

0 引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國大數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸推廣普及，在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，與此同時，國土空間規(guī)劃也面臨著重大挑戰(zhàn)，空間資源緊缺問題亟待解決。將地理信息大數(shù)據(jù)應(yīng)用于國土空間規(guī)劃，可為國家發(fā)展規(guī)劃提供有力依據(jù)，提高各項策略的合理性與精準性，滿足我國未來對土地的開發(fā)與使用要求，同時可促進諸如農(nóng)業(yè)、交通業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而全面推動我國城鎮(zhèn)化進程。

1 地理信息大數(shù)據(jù)綜述

地理信息大數(shù)據(jù)指的是按照預(yù)先制定的規(guī)則與標準所得的數(shù)據(jù)，其幾何準確度遠高于普通地理數(shù)據(jù)信息，與傳統(tǒng)信息相比，地理信息大數(shù)據(jù)具有豐富靈活的收集、整合與運算、處理方法，且內(nèi)容涵蓋范圍更加廣泛，與人文和生態(tài)建立了緊密聯(lián)系，包括城市與農(nóng)村人口的相互流動數(shù)據(jù)、某一區(qū)域商業(yè)經(jīng)濟活動的頻率、城市未來發(fā)展趨勢、生態(tài)環(huán)境變化規(guī)律等，相當于所有具備共同性質(zhì)的數(shù)據(jù)信息的集合。地理信息大數(shù)據(jù)的內(nèi)容豐富，特點多樣，數(shù)據(jù)信息來源和收集方法也各不相同，此外，其信息量極其龐大，具有較強的分散性，通常還包含一部分具有較高市場價值的數(shù)據(jù)信息，因此需要進行統(tǒng)一的整合處理，加大管理力度，從而使其按照一定規(guī)律排布，能夠方便及時地找出所需資料。想要對此進行有效管理，必須借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建和完善地理信息大數(shù)據(jù)平臺，管理人員通過平臺實現(xiàn)對龐大數(shù)據(jù)的整合與分類、儲存、管理，在需要時，能以最快速度搜尋相關(guān)信息，提高工作效率。

目前在地理信息大數(shù)據(jù)中應(yīng)用的主要大數(shù)據(jù)技術(shù)包括多種，在數(shù)據(jù)收集流程，有數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)，在數(shù)據(jù)儲存流程，有可擴展的存儲系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)分析計算工作中，則包括大規(guī)模并行處理（MMP）數(shù)據(jù)庫、云計算平臺等，能夠從整體上提高工作流程的效率。

2 國土空間規(guī)劃綜述

我國政府在十九大中明確指出如今已經(jīng)迎來社會主義建設(shè)的嶄新階段，社會階層矛盾與沖突與原先大不相同，生態(tài)環(huán)保理念逐漸深入人心，呼吁國民提高對自然環(huán)境的重視程度，自覺保護環(huán)境，政府則應(yīng)當加強對國土空間的規(guī)劃管理，重視空間布局，以及各部分國土空間的實際應(yīng)用情況、具體范圍、使用效果和存在的問題等，例如在交界區(qū)域設(shè)置生態(tài)保護線。在新時期背景下，開展國土空間規(guī)劃，必須貫徹落實我國一向提倡的以人為本原則，充分考慮民眾實際需求，以幫助人民實現(xiàn)對美好生活的追求為目標展開工作，同時還要保障生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，踐行綠色理念和可持續(xù)發(fā)展觀。

2.1 國土空間規(guī)劃必要性

國土空間是國家的基礎(chǔ)資源，是國民賴以生存發(fā)展的本源，隨著人口數(shù)量的增加與對國土的資源的開發(fā)，我國已經(jīng)出現(xiàn)一定程度的空間資源緊缺問題。因此，必須對國土空間進行更為有效的規(guī)劃，有計劃地利用，提高使用效率。在規(guī)劃國土空間時，不能只以利用為目的，還需要進行充分保護，對于原有的自然條件、人文歷史要盡可能地保留，還需結(jié)合區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展狀況與未來發(fā)展策略，在此基礎(chǔ)上進行規(guī)劃。通過合理規(guī)劃，可有效緩解資源與空間緊缺的問題，并有助于恢復(fù)生態(tài)環(huán)境、調(diào)整各地區(qū)發(fā)展狀況，使不同城市均勻、平衡發(fā)展，為全國的經(jīng)濟發(fā)展掃除障礙，提高整個社會的穩(wěn)定性，并深入貫徹落實可持續(xù)發(fā)展理念。因此，政府有必要重視國土空間規(guī)劃，并引入先進高效的大數(shù)據(jù)技術(shù)，進一步優(yōu)化空間格局，提高工作效率。從長遠角度看，該項工作具有重大戰(zhàn)略意義，規(guī)劃對象尺度較大，產(chǎn)生的影響十分持久和長遠，國土空間的功能會得到拓展，更加全面與豐富。

2.2 主要理念

2.2.1 結(jié)合群眾需求

開展國土空間規(guī)劃的最終目的是保障國計民生，為人民群眾提供更好的條件，因此，在開展具體工作時，除卻需要依照政府和相關(guān)單位經(jīng)過研討后制定的發(fā)展策略外，還要充分結(jié)合群眾需求。開發(fā)新空間時，一方面需要對其可開發(fā)程度與開發(fā)價值進行預(yù)估，另一方面則需要對人民群眾的生活和活動規(guī)律進行總結(jié)，精準掌握，確保未開發(fā)空間能夠得到適宜的分配。

2.2.2 張弛有度

就目前而言，我國在規(guī)劃國土空間時制定了許多硬性規(guī)則，例如設(shè)置生態(tài)保護紅線，農(nóng)業(yè)保護紅線，并對違規(guī)侵占土地空間者予以懲罰，此外，還應(yīng)當作出一部分彈性安排，做到張弛有度，松緊結(jié)合。例如，對農(nóng)業(yè)空間內(nèi)部的規(guī)劃設(shè)計不做硬性規(guī)定，允許農(nóng)業(yè)人員自行決定種植范圍。唯有采用靈活的處理方式，才可確保滿足群眾生活需求，建設(shè)更美好的城市與農(nóng)村。

2.2.3 綜合經(jīng)濟、空間

空間規(guī)劃還需考慮經(jīng)濟因素，其不僅是對未開發(fā)利用土地的重組重分，還要考慮到未被開發(fā)的區(qū)域能夠起到的作用和帶來的經(jīng)濟效益，以及評判其能否滿足群眾使用需求，承載復(fù)雜的人類活動，對群眾活動范圍、種類、流動性和土地布局等進行詳盡地分析。

2.2.4 動靜結(jié)合

地理信息數(shù)據(jù)并非一成不變，而是在某些角度具有持久性，但在其它方面則具有多變性。在分析處理未開發(fā)土地時，對于其現(xiàn)在的使用情況與承載能力等應(yīng)進行靜態(tài)分析，并采用動態(tài)理念模仿國土空間的整體布局和計劃的土地使用方式等，觀察土地是否能夠得到適宜的應(yīng)用。在動靜結(jié)合理念下，能夠精準掌握土地利用情況并模擬出按照當前計劃開發(fā)時可能出現(xiàn)的問題，將土地用途最大化。

3 地理信息大數(shù)據(jù)在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1 國土資源管理

國土資源管理是國土空間規(guī)劃的基礎(chǔ)內(nèi)容，也是地理信息大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，其內(nèi)容豐富多樣，包含諸多項目，例如對城市長久發(fā)展趨勢的計劃、交通建設(shè)規(guī)劃等，還有對城鄉(xiāng)地區(qū)未來發(fā)展規(guī)劃的研究、對地區(qū)空間合理布局的管理，為城市描繪一段時間內(nèi)的發(fā)展藍圖。其對于促進我國經(jīng)濟狀況發(fā)展、保障國計民生具有重要推動作用，還可在土地資源日益緊張的如今有效提高土地利用率，提高管理效率。在國土資源管理中，可利用遙感、定位等技術(shù)，從而科學(xué)合理地對各類資源進行計算與規(guī)劃，提高資源利用率，有效避免浪費。其中，CORS技術(shù)具有重要地位，其指的是連續(xù)運行參考站，通過建立密度合理地能夠永久運行、持續(xù)工作的基站，就可長時間為國土資源探測和測繪工作提供高精度數(shù)據(jù)，它可通過信息技術(shù)與地理信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng)聯(lián)結(jié)，直接將測得的數(shù)據(jù)上傳，提高數(shù)據(jù)來源的準確性并大幅縮短收集數(shù)據(jù)所需時間。與傳統(tǒng)的人工測繪技術(shù)相比，它依托GPS定位技術(shù)，不會受到極端天氣影響，能夠在各種氣候條件下順利開展工作，甚至在雨雪、雷暴天氣都不會受到影響，對于某些自然環(huán)境惡劣的未開發(fā)區(qū)域，它能夠迅速獲取地理信息，為國土資源管理提供巨大便利。此外，其定位、測繪所依托的GPS技術(shù)，最初為軍方專用，能夠提供精準的打擊目標位置，在歷經(jīng)多年發(fā)展后，精度大大提高，能夠?qū)y量誤差控制在1m以內(nèi)，在短距離測繪中，精度更是可以達到毫米級甚至更高，遠高于人工測繪的精度。還有，CORS技術(shù)建立的基站可全天候不間斷工作，夜間也可捕捉數(shù)據(jù)，不存在人類長時間工作后注意力無法集中的問題，測繪人員只需要輪流操作和管理基站、做好數(shù)據(jù)接收與傳遞即可。最后，隨著我國實際需求的提升，CORS技術(shù)對應(yīng)的相關(guān)設(shè)備體積不斷縮小，功能逐漸完善，設(shè)備自主性提高，如今已經(jīng)能夠達到半自動化乃至自動化勘測，非電子設(shè)備類專業(yè)人士也能夠迅速上手，無疑為國土資源管理提供了更為便利的條件。

3.2 耕地資源管理

我國向來是農(nóng)業(yè)大國，在整個國民經(jīng)濟中，農(nóng)業(yè)都占據(jù)重要地位，無可替代，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，耕地資源是基礎(chǔ)，唯有確保耕地面積，才可在此前提下發(fā)展農(nóng)業(yè)。在國土規(guī)劃管理中，我國一向?qū)⒏乇O(jiān)管作為工作重點，若要引入地理信息大數(shù)據(jù)技術(shù)，可考慮遙感、定位、信息技術(shù)等，并推動現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的建設(shè)，利用AVR芯片構(gòu)建控制系統(tǒng)，對耕地進行遠程監(jiān)控。AVR芯片誕生于上世紀末期，結(jié)構(gòu)類似于計算機，有CPU和存儲器等組分，能夠接收與輸出數(shù)據(jù)，但體積較小，且不具備1/0設(shè)備，因此與微型計算機存在本質(zhì)區(qū)別，可看做智能芯片。其具有較強的抗干擾能力，采用大規(guī)模集成電路，可在基站稀疏、信號較弱的耕地中使用，其配套的設(shè)施齊全，能夠直接引入到耕地資源管理中，建設(shè)完善的監(jiān)控系統(tǒng)，在耕地中合適位置安裝攝像機、傳感器等，監(jiān)控耕地中的相關(guān)地理參數(shù)，如土地和水源酸堿度、空氣溫度、濕度、降雨量、光照強度與時長等，從而為耕地資源的規(guī)劃提供有效依據(jù)，幫助管理人員判定某片區(qū)域是否能夠作為耕地使用，以及耕地是否遭受人為破壞，無法參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。除此之外，利用AVR芯片構(gòu)建的監(jiān)管系統(tǒng)還能夠?qū)r(nóng)作物生長狀況、產(chǎn)量等進行監(jiān)控和預(yù)估，幫助我國政府提高對耕種農(nóng)作物土地的管理，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)的精細化調(diào)控，能夠為各項政策的制定提供依據(jù)，保證農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，它還可以聯(lián)通大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過信息系統(tǒng)，管理人員能夠?qū)φ鞘兄懈鱾€村莊和區(qū)域的耕地進行數(shù)據(jù)整合，收集監(jiān)控系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一分析計算，并得出相關(guān)結(jié)論，有效提高監(jiān)管效率，減小任務(wù)量，降低工作難度。

3.3 城鄉(xiāng)規(guī)劃編制

城鄉(xiāng)規(guī)劃編制也較為復(fù)雜，包含諸多內(nèi)容，如城鄉(xiāng)地區(qū)未來發(fā)展方向、各項工程的規(guī)劃建設(shè)、交通系統(tǒng)的完善等，其需要在獲得大量有效數(shù)據(jù)支撐的基礎(chǔ)上，站在長遠的發(fā)展角度，請專家給出決策建議，對城鄉(xiāng)地區(qū)空間結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和社會結(jié)構(gòu)等進行整合與規(guī)劃，指導(dǎo)城鄉(xiāng)地區(qū)發(fā)展建設(shè)，是國土空間規(guī)劃和城鄉(xiāng)管理工作中的重要內(nèi)容。想要順利完成規(guī)劃編制，必須先獲取準確的地理大數(shù)據(jù)信息，包括城鄉(xiāng)地區(qū)交通數(shù)據(jù)、土地使用情況等，可應(yīng)用諸如云計算等大數(shù)據(jù)技術(shù)來對時間、空間兩個領(lǐng)域的相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集與計算，由此判定城鄉(xiāng)地區(qū)用地規(guī)模，并推斷其發(fā)展方向。云計算是一種信息時代新興的軟/硬件服務(wù)的交付和使用模式，其中“云”指的是通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器集群聯(lián)通的軟硬件資源獲取服務(wù)，并得到反饋結(jié)果，在收到客戶終端發(fā)送的指令或者請求后，云計算系統(tǒng)能夠合理調(diào)度互聯(lián)網(wǎng)中連接的軟硬件資源來提供服務(wù)，并提供反饋信息，因此，客戶端設(shè)備不需要較高配置，即可獲得遠超本身限度的計算能力。在我國的國土資源管理部門，就可利用普通型號的計算機來完成地理信息收集與分析，減少在計算機購進和維護方面的資金投入，并有效提升工作效率。

3.4 地理科研活動

地理科研活動也是國土空間規(guī)劃中的重要內(nèi)容，唯有不斷創(chuàng)新，才可持續(xù)發(fā)展，開展地理科研活動，能夠總結(jié)地殼運動變化規(guī)律、氣候變化規(guī)律等，并了解生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，對各個地區(qū)的地質(zhì)資源儲量進行精準探測，使相關(guān)人員獲悉區(qū)域地質(zhì)情況，加深了解，并對已掌握的地理數(shù)據(jù)信息進行補充說明，確保國土空間規(guī)劃的順利實施。可通過使用地理大數(shù)據(jù)技術(shù)，綜合利用無人機、電子勘探設(shè)備等硬件設(shè)施以及物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)據(jù)庫等大數(shù)據(jù)技術(shù)為科研活動提供幫助，推動后期國土空間規(guī)劃的開展。

4 地理信息大數(shù)據(jù)在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用措施

4.1 完善制度

科學(xué)合理的制度是引入地理信息大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)保障，政府應(yīng)當對相關(guān)制度體系進行完善，聯(lián)系各地國土空間規(guī)劃工作中大數(shù)據(jù)技術(shù)的使用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，制定一系列能夠精簡流程的策略，逐步提高規(guī)劃的效率。

4.2 優(yōu)化服務(wù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)是地理信息大數(shù)據(jù)的本源，想要使其在國土空間規(guī)劃中切實起到作用，必須先優(yōu)化大數(shù)據(jù)服務(wù)，針對國土空間規(guī)劃開發(fā)專門的硬件、軟件設(shè)備，或者對如今常用的技術(shù)與設(shè)備進行改良與調(diào)整，使之更符合工作特性；此外，應(yīng)在全國范圍內(nèi)建設(shè)統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)信息平臺，對各地地理信息進行整合與管理，提高工作的一致性，統(tǒng)籌全局。

5 結(jié)束語

如今地理信息大數(shù)據(jù)已經(jīng)得到廣泛重視，其在國土空間規(guī)劃中的應(yīng)用成為未來發(fā)展的必由之路，能夠全方位提高國土空間規(guī)劃工作的效率，提供更高精度的數(shù)據(jù)和更快的運算、處理、傳輸速度。就目前而言，我國還未完全實現(xiàn)信息化管理，對該技術(shù)的應(yīng)用還不夠徹底，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，最大限度地發(fā)揮高新技術(shù)價值。