应用
摘要:国土空间规划是高质量发展的空间蓝图,地球信息科学技术改变了国土空间规划的方式,其强大的数据获取、分析、预测和管理能力为国土空间规划提供了数据、方法和平台支撑,提高了国土空间规划的科学性和可操作性。本文综合运用文献调研、归纳和对比分析等方法,试图在分析国土空间规划编制、实施和监管的全流程以及国土空间规划公众参与和智慧化转型需求的基础上,系统阐述地球信息科学技术在国土空间规划中的应用研究进展,主要集中在3个方面:①地理空间数据、遥感数据和社会经济大数据为国土空间规划提供了数据基础;②GIS分析方法、地理模拟方法和人工智能方法为国土空间规划提供技术支撑;③GIS平台、云计算和城市智能平台等技术方法推动了国土空间规划的智慧化转型。随着2021年我国国土空间规划体系的基本建立,未来应关注智慧化规划技术和方法在农业空间和生态空间的应用、构建智慧国土空间规划的技术体系,并进一步提升国土空间规划的智慧化水平。
关键词:测绘地理信息技术;国土空间规划;应用 引言
当前,我国国土空间规划的要求是通过合理的方法进行国土空间布局设置,并对其进行保护与整合,促使国土空间范围之内的有效开发和利用,不断带动我国经济的发展与运行。国土空间规划过程中,最重要的是要保持其合理性与科学性。因此,要选择科学的土地测绘技术,不断加强对信息化技术测绘的分析与研究,全面优化我国国土空间范围内的规划与安排。
1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及调整,以保证国土资源的利用率与开发率实现最大化。
国土空间规划涵盖了对物质空间的划分及资源分配,并对社会经济发展过程中对应的经济活动与空间承载能力展开分析与评估。开展国土空间规划,要秉持环境保护理念,重视生态环境保护及修复工作,增加城市中的绿色空间,为人们打造一个生态、健康的生活环境,令国土空间的开发格局更加合理。但是由于大自然的承载能力相对有限,所以在进行国土空间规划及开发时,不能超出自然界的承载能力,需要对国土空间及生态布局情况进行全面、合理的规划,既要保证社会生产活动的正常运行,也要促进人与自然的和谐发展。
2信息化测绘技术现状
现阶段,随着计算机与网络技术的不断创新发展,频繁运用计算机技术与网络技术已然成为现代人生活和工作中不可缺少的一部分。信息技术也成为我国各行各业发展的重要基础。与此同时,国家对国土空间规划的重视度越来越高,使得在国土空间规划中信息化测绘技术的水平也得到了发展与提高。测绘工作对于国土空间规划来说是十分重要的一部分,对工作人员的要求越来越高。在测绘工作的不同阶段,要求测绘人员在不同的环境中选择相应的测绘手段,适应当前国土空间规划的多样化需求。因此,在当前国土空间测绘中运用信息化测绘技术十分必要,这也是时代发展的必然要求。
3地理信息技术的基础应用 3.1RS基础应用
RS技术的主要优势是收集资料方便、资料及时且新颖、探测范围较大、成图速度快等。当与目标距离较远或是无法与目标直接接触时,可以利用RS技术对目标的性质进行有效的判定、测量与分析,并进一步将真实、直观的遥感图像进行实时传送。RS技术是土地规划获取数据、更新数据的主要手段。一方面,该技术可以充分利用遥感手段对数据进行高效妥善的处理,形成4D产品,将其合理应用于规划底图或专题图件的制作中;另一方面,其能够以多元化的数据获取和时态分析来对国土空间进行动态监测,及时、全面地了解土地的使用现状,基于土地空间变化规律,结合遥感技术,为土壤、水质及环境污染监测提供真实可靠的资料数据。
3.2人工智能方法
随着人工智能的理论、技术和应用领域不断成熟,空间数据处理能力和识别精度将大幅提升,可支撑国土空间规划编制和监管;同时随着计算能力的显著提高,启发式算法有助于获取国土空间布局的最优解,以支持国土空间决策。①深度学习与计算机视觉。深度学习和计算机视觉方法的结合在基于遥感影像的国土要素识别、资源环境评估、场景比对分析、空间目标判定等方面具备了应用基础。例如,运用神经网络法、面向对象法、支持向量机等技术手段实现遥感影像的自动分类;运用语义分割等计算机视觉方法实现高分影像与中低分辨率遥感影像的融合并进行变化检测,可用于国土实时监控与自动预警。②启发式算法。国土空间布局与优化本质仍是一个多目标优化问题。空间目标和约束给土地利用优化模型带来的复杂性,难以通过GIS和传统数学模型予以解决。启发式算法自我学习能力强,在空间要素、约束条件和目标量化上更高效,适用于对较大范围的优化配置,常用的启发式算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法和蚁群算法等。但也存在着一些限制,启发式算法忽略了土地利用对空间位置的竞争,并且以相同土地利用的单元相邻为前提,同时还受到计算机能力的限制,因此难以应用到较大范围的区域规划上。随着人工智能方法对影像数据、地理数据的分析能力进一步提高,结合地理信息技术将进一步提高空间认知和辅助决策的能力,实现与国土空间规划的深度融合。
3.3土地资源开发与整理
当前,我国城镇化的进程在不断加快,要求对当前土地资源测绘与整理提出具体可行的措施。比如,随着城镇化进程加快,移民安置也正在有序进行,人们住宅地区越来越集中,一些城镇企业也在发展过程中慢慢地迁移到集中的工业园区,这对于土地的有效整合起到了非常大的作用。与此同时,对于农田也在进行集中使用,通过采取退宅还耕等相应措施,在一定程度上扩大了耕地面积。通过对城市土地进行整合利用,对闲置土地进行了合理开发整理,有效改善了当地的生态环境。在一些受到洪涝灾害的地区,水利工程、农田等遭到了破坏,利用信息化测绘技术可以对其进行求和特点,对已经存在图根控制点的待测区域,可将站点设置在控制点上,然后进行对中整平处理;此外,由于具体测量分析中各站
点测量中3D激光扫描仪进行扫描测量所应用的坐标系统均为独立的坐标系,所以需要在行进路线中进行站标设置,为不同站点之间的数据拼接提供相应的便利。3)在正式测量和数据处理环节,对测量数据获取未达标的情况,可通过扫描精度的局部调整与重新扫描进行相应的测量数据获取;对街巷等特殊区域的测量时,由于这类测量区域的房屋密度较大,可以通过在房屋的院落或者是房顶上进行站点设置,以促进测量工作的顺利开展;测量过程中,要让测区坐标系统直接引入应用,可通过其外置GPS连接功能进行实现。
结语
国土空间规划是我国实现可持续发展的空间蓝图,是推进生态文明建设和建设美丽中国的重要举措。测绘地理信息技术具备了数据资源搜集能力、整合能力与分析能力,是国土资源管理过程中必不可少的技术手段。要确保国土空间规划的科学性与合理性,必须充分利用测绘地理信息技术,从区分土地所有权与使用权、评析结果的展示与监督检查、耕地保护与建设用地管理、国土空间规划设计等方面入手,提升国土空间规划管理效率,更好地促进国土资源的科学配置,推动我国国土空间规划的信息化建设。
参考文献
[1]董卫强.浅析测绘技术在地籍测绘中的应用[J].智能城市,2018(1):22-23. [2]刘志刚.测绘地理信息大数据背景下的国土空间规划应用研究[J].地矿测绘,2021,4(01):105-106.
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