國(guó)土空間規(guī)劃中多源數(shù)據(jù)整合研究探討

張海珍

摘要：在對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃涉及的多源數(shù)據(jù)的異構(gòu)型進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出國(guó)土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)整合方案，并對(duì)空間數(shù)據(jù)、非空間數(shù)據(jù)整合的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，為國(guó)土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)的集成管理提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：國(guó)土空間規(guī)劃;多源數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)整合

Abstract： Based on the analysis of the heterogeneous types of multi-source data involved in national spatial planning， a multi-source data integration plan for national spatial planning is proposed， and the key technologies for integration of spatial and non-spatial data are analyzed， which provides a reference for the integrated management of multi-source data of national spatial planning.

0? 引言

多源數(shù)據(jù)的整合就是將收集到的彼此孤立的數(shù)據(jù)納入到統(tǒng)一模型下，使用統(tǒng)一管理手段、統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使集成后的數(shù)據(jù)達(dá)到一定的完整性，同時(shí)降低數(shù)據(jù)冗余和不一致性，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一及動(dòng)態(tài)管理。

近年來(lái)，對(duì)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的研究和探索從來(lái)沒(méi)有間斷過(guò)，從已有的成果來(lái)看，主要集中在兩個(gè)方面：一是數(shù)據(jù)集成方法研究及數(shù)據(jù)集成應(yīng)用。如陳傳彬提出的將GML技術(shù)與空間數(shù)據(jù)集成技術(shù)相結(jié)合的方法以解決網(wǎng)絡(luò)黃江下地理信息資源相互不兼容的問(wèn)題（陳傳彬，2005）。周順平針對(duì)空間數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)互操作和直接操作存在的一些不足，提出一種GIS中間件的解決方案（周順平，2008）。從這些研究和探索上來(lái)看都是為找到一種快速無(wú)損且超越平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息的訪問(wèn)和利用。二是面向行業(yè)的數(shù)據(jù)應(yīng)用和管理。如吳向榮提出了基于網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成、知識(shí)集成到應(yīng)用集成的海洋觀測(cè)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集成的技術(shù)框架和方法體系（吳向榮，2013）。黃九松在對(duì)土地利用規(guī)劃多源數(shù)據(jù)進(jìn)行特征分析的基礎(chǔ)上從技術(shù)層面上提出探討了土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)方法及處理方式（黃九松，2013）?？梢园l(fā)現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中特別是面向行業(yè)的應(yīng)用，更傾向采用對(duì)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的方式對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。

國(guó)土空間規(guī)劃所需數(shù)據(jù)涵蓋了自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的多個(gè)方面，數(shù)據(jù)變現(xiàn)形式多樣、數(shù)據(jù)格式、尺度、精度不一，研究探討國(guó)土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)整合方案和技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效使用、動(dòng)態(tài)管理，為國(guó)土空間規(guī)劃提供更有力的數(shù)據(jù)支撐。

1? 國(guó)土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)分析

1.1 國(guó)土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)

國(guó)土空間規(guī)劃不僅要對(duì)規(guī)劃區(qū)的自然條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)情況生態(tài)環(huán)境以及歷史沿革等情況有深入的了解，同時(shí)對(duì)規(guī)劃區(qū)內(nèi)的用地和各類(lèi)社會(huì)現(xiàn)狀也必須要清楚掌握，因此，國(guó)土空間規(guī)劃涉及到的數(shù)據(jù)涵蓋了國(guó)土、規(guī)劃、農(nóng)業(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)行業(yè)多各部門(mén)，從數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)看這些數(shù)據(jù)主要分為空間數(shù)據(jù)及非空間數(shù)據(jù)。

1.1.1 空間數(shù)據(jù)

用來(lái)表示地理實(shí)體的位置、屬性、時(shí)間、空間關(guān)系等信息的數(shù)據(jù)包括圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等。如地形地質(zhì)數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、土地利用及土地規(guī)劃數(shù)據(jù)、農(nóng)用地分等定級(jí)、遙感影像及其他各種專(zhuān)題數(shù)據(jù)均屬于空間數(shù)據(jù)。

1.1.2 非空間數(shù)據(jù)

主要為單獨(dú)存儲(chǔ)或以文件夾形式存儲(chǔ)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包含文檔、表格、圖片等，這些數(shù)據(jù)的主要特點(diǎn)是無(wú)序，但又蘊(yùn)含較高的信息價(jià)值，如各種規(guī)劃文本、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、公開(kāi)公文等數(shù)據(jù)。

1.2 國(guó)土空間規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)異構(gòu)性分析

1.2.1 數(shù)據(jù)格式不一致

不同業(yè)務(wù)部門(mén)在處理數(shù)據(jù)時(shí)采取的技術(shù)手段不一樣，使得數(shù)據(jù)格式多異，從數(shù)據(jù)源上看，主要涉及到矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)等。

1.2.2 數(shù)據(jù)管理模式異構(gòu)

數(shù)據(jù)的管理模式不僅表現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式上，也表現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)的組織形式上。從數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式上來(lái)看，主要分為非結(jié)構(gòu)化的文件存儲(chǔ)方式和空間數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)方式?？臻g數(shù)據(jù)的組織形式可以分為圖層管理模式、工作區(qū)管理模式、文件夾管理模式等。

1.2.3 數(shù)據(jù)尺度及時(shí)態(tài)差異

數(shù)據(jù)尺度多樣性表現(xiàn)為多比例尺、多分辨率或精度，對(duì)屬性數(shù)據(jù)而言，多尺度則表現(xiàn)為屬性的多級(jí)別。數(shù)據(jù)多時(shí)態(tài)性表現(xiàn)為對(duì)同一空間單元在不同時(shí)間區(qū)間內(nèi)的反應(yīng)，從而造成的空間實(shí)體的不一致。

1.2.4 定位基礎(chǔ)的不統(tǒng)一性

空間數(shù)據(jù)存在投影方式、坐標(biāo)系統(tǒng)的差異，使得數(shù)據(jù)之間的疊加受到影響。

2? 國(guó)土空間規(guī)劃多源異構(gòu)數(shù)據(jù)整合

2.1 多源異構(gòu)數(shù)據(jù)整合方案

分析認(rèn)為，國(guó)土空間規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整合及集成主要集中在三個(gè)方面：空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的集成管理、不同種類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)集成與疊加以及非空間數(shù)據(jù)的集成管理。綜合考量數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)異構(gòu)程度、使用便利性、后續(xù)管理的持續(xù)性等多方面的因素，可采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。整合方案如圖1。

2.2 矢量數(shù)據(jù)整合

2.2.1 數(shù)據(jù)規(guī)范化處理

國(guó)土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)規(guī)范化處理是在明確國(guó)土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)框架體系與多源數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)上，提取各類(lèi)對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃編制過(guò)程有用的信息，并按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范的一個(gè)過(guò)程。具體來(lái)講就是將收集到的多源數(shù)據(jù)比如土地利用、土地規(guī)劃、土壤、地質(zhì)以及各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，剔除無(wú)效、無(wú)用及冗余數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)格式及空間位置按照已定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范和統(tǒng)一，確保數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)格式、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、命名規(guī)則等方面達(dá)到一致。

2.2.2 分類(lèi)代碼轉(zhuǎn)換及屬性結(jié)構(gòu)規(guī)范

對(duì)照已建立的數(shù)據(jù)入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)源與其對(duì)應(yīng)關(guān)系，并建立分類(lèi)代碼對(duì)照表，參照對(duì)照表，對(duì)已有對(duì)應(yīng)關(guān)系的分類(lèi)代碼直接進(jìn)行轉(zhuǎn)換，對(duì)對(duì)照關(guān)系不明確或沒(méi)有對(duì)照關(guān)系的進(jìn)行人工編輯及處理。同時(shí)依據(jù)數(shù)據(jù)入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)屬性結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，對(duì)屬性結(jié)構(gòu)不完整的補(bǔ)充完整并賦值;屬性結(jié)構(gòu)不一致的，進(jìn)行字段屬性的修改，同時(shí)保證字段內(nèi)容不丟失。

2.2.3 數(shù)據(jù)一致性處理

國(guó)土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)一致性處理主要針對(duì)存在矛盾或重復(fù)的地物信息進(jìn)行，比如居民點(diǎn)數(shù)據(jù)，有可能是包含實(shí)地量測(cè)得到的以及影像解譯得到的，影像解譯時(shí)使用的正射影像數(shù)據(jù)分辨率又有可能是高分辨率，也可能是低分辨率，不同方式生成的數(shù)據(jù)，不論是在數(shù)據(jù)的精度上還是數(shù)據(jù)的詳盡程度上都有比較大的差別。在進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性處理時(shí)應(yīng)先設(shè)定好取舍原則，再根據(jù)需要進(jìn)行綜合取舍。總體來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)取舍時(shí)要盡可能保留數(shù)據(jù)來(lái)源較為可靠、數(shù)據(jù)精度相對(duì)較高、較為詳盡的數(shù)據(jù)。

2.3 柵格數(shù)據(jù)整合

鑒于在國(guó)土空間規(guī)劃編制過(guò)程中需要對(duì)每個(gè)柵格數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行屬性查詢、編輯操作，同時(shí)要將影像數(shù)據(jù)庫(kù)與矢量數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行疊加分析，柵格數(shù)據(jù)的集成，應(yīng)更多保持各柵格數(shù)據(jù)的獨(dú)立性，同時(shí)要求便于與矢量數(shù)據(jù)建立聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)與對(duì)應(yīng)的矢量數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)操作。

2.4 非空間數(shù)據(jù)整合

2.4.1 圖件數(shù)據(jù)

圖件數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)集成主要有兩種方式：一是圖件數(shù)據(jù)按一定的規(guī)則以文件夾的方式存儲(chǔ)在文件服務(wù)器中;另外一種是與空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)一定的關(guān)聯(lián)條件進(jìn)行互訪。一般來(lái)講第二種方式更有利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理及高效利用。即將圖件數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的方式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表中，通過(guò)設(shè)置關(guān)鍵字段進(jìn)行表間關(guān)聯(lián)。

2.4.2 表格數(shù)據(jù)

在國(guó)土空間規(guī)劃過(guò)程中會(huì)有許多的表格數(shù)據(jù)，包括各類(lèi)規(guī)劃表格、人口信息、國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息、農(nóng)經(jīng)信息等。對(duì)于表格數(shù)據(jù)的規(guī)范，主要是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理，然后直接導(dǎo)入到空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，但需要注意的是導(dǎo)入過(guò)程中必須通過(guò)關(guān)聯(lián)字段建立與空間數(shù)據(jù)表的聯(lián)系。

2.4.3 文檔數(shù)據(jù)

文檔數(shù)據(jù)主要包含、規(guī)劃文本、規(guī)劃說(shuō)明、其他文檔等，主要有DOC格式及PDF格式。其集成方式與本章中的圖件數(shù)據(jù)集成方法相同。

2.4.4 非空間數(shù)據(jù)空間化

非空間數(shù)據(jù)空間化主要是針對(duì)具有空間區(qū)域特征但是以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)，比如人口、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值等數(shù)據(jù)。對(duì)此類(lèi)數(shù)據(jù)空間化可通過(guò)兩種方式：一種是將統(tǒng)計(jì)值直接作為屬性值賦予空間數(shù)據(jù)，該空間數(shù)據(jù)的每一個(gè)斑塊即為一個(gè)統(tǒng)計(jì)單元，一般為行政區(qū)。這種方法的弊端是顯示體現(xiàn)不出空間分布的細(xì)微之處，對(duì)實(shí)際應(yīng)用的指導(dǎo)作用有限。另一種方法是通過(guò)選取一定的指標(biāo)，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型模擬出其在空間上的分布，使其能體現(xiàn)出其在空間上的連續(xù)分布狀態(tài)。

3? 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)土空間規(guī)劃是一個(gè)綜合的過(guò)程，需要涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面的數(shù)據(jù)，包括土地資源利用現(xiàn)狀及分布狀況、地理位置及經(jīng)濟(jì)社會(huì)定位、社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)等。對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合必須綜合考慮數(shù)據(jù)現(xiàn)狀、數(shù)據(jù)應(yīng)用需求、數(shù)據(jù)整合需求，數(shù)據(jù)管理便利等多個(gè)方面，并合理制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及整合方案。

參考文獻(xiàn)：

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