GIS在城市規(guī)劃實(shí)施情況遙感監(jiān)測(cè)分析中的應(yīng)用

唐 偉，杜敬賢，楊振宇

（山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東濟(jì)南 250013）

0 引言

隨著國(guó)家治理體系與治理能力現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)的提出和實(shí)施推進(jìn)，國(guó)土空間特別是城鎮(zhèn)空間治理體系與治理能力現(xiàn)代化的建設(shè)要求也在不斷提高和發(fā)展，年度城市規(guī)劃實(shí)施情況遙感監(jiān)測(cè)分析（以下簡(jiǎn)稱“規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析”）就是提高其效能的重要手段之一。通過規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析，與城市規(guī)劃年度體檢或者中期評(píng)估相結(jié)合，科學(xué)合理評(píng)價(jià)、評(píng)估規(guī)劃實(shí)施情況，全面掌握城市規(guī)劃實(shí)施過程中存在的難點(diǎn)和問題，對(duì)城市規(guī)劃調(diào)整完善提供科學(xué)數(shù)據(jù)分析和支撐，構(gòu)建動(dòng)態(tài)閉合的“規(guī)劃—實(shí)施—監(jiān)督—評(píng)估—規(guī)劃”循環(huán)體系，是全面構(gòu)建國(guó)土空間規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制的重要內(nèi)容的具體實(shí)現(xiàn)，也是建立健全國(guó)土空間規(guī)劃監(jiān)督實(shí)施體系的積極探索，助力實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)空間治理體系能力現(xiàn)代化的目標(biāo)。GIS技術(shù)是地理信息系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)稱，具有信息獲取全面、多尺度、空間性、時(shí)效性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以全面、高效、快速地獲取城鎮(zhèn)邊界范圍內(nèi)地表覆蓋現(xiàn)狀及實(shí)時(shí)變化情況[1]，利用其空間疊加、空間分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等強(qiáng)大空間功能進(jìn)行規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析，本文研究利用GIS空間分析方法，對(duì)城市規(guī)劃實(shí)施情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)分析。

1 規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析主要任務(wù)與原則

1.1 規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析主要任務(wù)

規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析，主要是針對(duì)城市規(guī)劃實(shí)施情況而言，指的是一定區(qū)域內(nèi)，一般以縣級(jí)行政區(qū)或者市轄區(qū)為分析評(píng)價(jià)單元，在一個(gè)時(shí)段期間（一般以一年為評(píng)價(jià)期限）的新增建設(shè)用地，是否符合批準(zhǔn)備案且在有效期內(nèi)的城市總體規(guī)劃（必要時(shí)輔以詳細(xì)規(guī)劃）用地要求，評(píng)估規(guī)劃實(shí)施效果和過程準(zhǔn)確率的一種監(jiān)測(cè)分析手段，從而形成相關(guān)分析結(jié)果的信息反饋，為城市規(guī)劃的修改完善或者重新修編提供重要參考，也屬于規(guī)劃閉環(huán)的環(huán)節(jié)之一。其主要任務(wù)是，充分利用GIS技術(shù)，結(jié)合時(shí)段首期與末期區(qū)域遙感影像圖，分析提取期間的新增建設(shè)用地，即變化圖斑，與城市規(guī)劃同位置的規(guī)劃用地要求進(jìn)行比對(duì)，分析規(guī)劃執(zhí)行情況，結(jié)合歷年監(jiān)測(cè)分析變化情況，找出規(guī)劃實(shí)施情況以及原因分析。

1.2 規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析工作原則

規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析工作應(yīng)堅(jiān)持以下原則：①實(shí)事求是，依據(jù)圖形圖像分析，利用GIS技術(shù)評(píng)價(jià)，避免人為因素干擾，以事實(shí)科學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)劃實(shí)施情況并進(jìn)行有效反饋；②以人為本，規(guī)劃的最終目的是塑造以人為本高品質(zhì)的國(guó)土空間[2]，“三分靠規(guī)劃、七分靠實(shí)施”，監(jiān)測(cè)分析實(shí)施情況正是為更好地實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，不斷滿足人們對(duì)美好生活的向往；③生態(tài)優(yōu)先，凡是涉及規(guī)劃中的生態(tài)用地要慎重分析，為確保實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的新時(shí)代目標(biāo)把好關(guān)、審好度，實(shí)現(xiàn)綠色健康發(fā)展。

2 規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析主要流程

以原則為導(dǎo)向、以任務(wù)為目標(biāo)、以GIS為手段，規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析的主要工作流程包含以下幾個(gè)方面：資料收集與處理、圖斑提取與分析、屬性維護(hù)與核對(duì)、制作核查底圖、現(xiàn)場(chǎng)核查與反饋和成果匯總與提交。流程如圖1所示。

圖1 規(guī)劃監(jiān)測(cè)技術(shù)路線

2.1 資料收集與處理

資料收集。據(jù)規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析主要任務(wù)所需，所需的各種相關(guān)資料主要包括：遙感影像數(shù)據(jù)、城市規(guī)劃數(shù)據(jù)和歷年監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)。其中，遙感影像數(shù)據(jù)，要求空間分辨率須優(yōu)于0.5m，時(shí)間間隔不少于一年，范圍覆蓋規(guī)劃督察城市建成區(qū)及其周邊實(shí)際建設(shè)連接區(qū)域，坐標(biāo)系為國(guó)家2000大地，高程為1985國(guó)家基準(zhǔn)；城市規(guī)劃數(shù)據(jù)，要求資料通過審批且已備案（監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)規(guī)劃調(diào)整完善的同樣要求通過審批且備案），包括總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、控制性規(guī)劃及相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃；歷年監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)，要求收集歷年年度遙感監(jiān)測(cè)范圍、分析報(bào)告、矢量數(shù)據(jù)、圖件和數(shù)據(jù)庫(kù)等相關(guān)資料。

數(shù)據(jù)處理。充分運(yùn)用GIS技術(shù)對(duì)收集的各項(xiàng)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，滿足監(jiān)測(cè)分析的各項(xiàng)工作要求。對(duì)影像數(shù)據(jù)，處理方式主要是正射校正、影像鑲嵌配準(zhǔn)、影像融合等處理工作[3、4]；對(duì)城市規(guī)劃方面數(shù)據(jù)，主要是像素提升、要素配準(zhǔn)和圖斑套合；對(duì)歷年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，主要是重新核定城市監(jiān)測(cè)范圍、要素配準(zhǔn)與套合。

2.2 圖斑提取與分析

以即期年遙感影像比基期年影像的變化為主要參照對(duì)象，對(duì)核查范圍內(nèi)的地表覆蓋變化進(jìn)行標(biāo)注標(biāo)識(shí)，并嚴(yán)格依照變化范圍繪制出邊界，匯總提取得到變化圖斑。利用GIS空間分析功能，將處理好的城市規(guī)劃和歷年監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)等疊加至變化圖斑上，以規(guī)劃部署安排為標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)狀變化圖斑進(jìn)行逐一判別與分析，對(duì)其中的疑似違規(guī)和違反強(qiáng)條圖斑分類提取。

2.3 屬性維護(hù)與核對(duì)

維護(hù)變化圖斑、疑似違規(guī)圖斑和疑似違反強(qiáng)條圖斑的屬性，重點(diǎn)是圖斑編號(hào)、基期年用地、即期年用地、總規(guī)用地、變更說明、是否合法、是否強(qiáng)條、經(jīng)度、緯度和面積等，對(duì)其中涉及圖上量算數(shù)據(jù)的經(jīng)度、緯度和面積屬性，利用GIS空間分析功能進(jìn)行面積重算[5]。核對(duì)已經(jīng)得到的結(jié)果數(shù)據(jù)，對(duì)每一個(gè)圖斑進(jìn)行相互檢查，嚴(yán)格控制漏判率和誤判率。

2.4 制作核查圖件

以即期遙感影像圖為底圖，疊加規(guī)劃信息要素和提取圖斑要素，重點(diǎn)突出圖斑編號(hào)、疑似違規(guī)和違反強(qiáng)條圖斑邊界線，添加圖名、圖例、比例尺等整四要素，編繪現(xiàn)場(chǎng)核查圖，并以編號(hào)為關(guān)鍵鏈接導(dǎo)出兩種圖斑的信息表，與之一一對(duì)應(yīng)，以便于現(xiàn)場(chǎng)核查時(shí)相互對(duì)應(yīng)。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)核查與反饋

現(xiàn)場(chǎng)核查。依據(jù)核查圖和表，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)圖斑進(jìn)行逐一核實(shí)。為確?，F(xiàn)場(chǎng)核查的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，核查人員應(yīng)包含城市規(guī)劃督察組的人員，并按圖斑編號(hào)順序提供現(xiàn)場(chǎng)核查的圖片和有關(guān)說明，在核對(duì)完全部圖斑的基礎(chǔ)上形成現(xiàn)場(chǎng)核查報(bào)告、附圖以及附表等。

核查反饋。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)核查的反饋情況，再對(duì)疑似違規(guī)圖斑和違反強(qiáng)條圖斑進(jìn)行更正，剔除無效或者錯(cuò)誤判別圖斑，形成本次規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析工作最終的違規(guī)圖斑和違反強(qiáng)條圖斑，并出表、出圖。

2.6 成果匯總與提交

成果匯總。綜合本次分析成果與歷年監(jiān)測(cè)分析結(jié)果，找出違規(guī)圖斑的變化規(guī)律和形成的歷史原因，分析違法行為的原因，提出抑制該行為的意見建議，并連同分析結(jié)果一起形成區(qū)域規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析報(bào)告、附表和附圖。

成果提交。按照有關(guān)要求和格式標(biāo)準(zhǔn)，組織上報(bào)文件目錄，上報(bào)成果。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

利用GIS的空間分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能能夠有效構(gòu)建城市規(guī)劃實(shí)施情況遙感監(jiān)測(cè)分析，能夠結(jié)合歷年分析結(jié)果找出規(guī)律、變化原因以及提出合理化建議，能為規(guī)劃編制與實(shí)施提供科學(xué)有效的反饋與輔助分析作用，對(duì)城市規(guī)劃實(shí)施的依法監(jiān)督管理、確保規(guī)劃依法有效實(shí)施起到促進(jìn)作用，同時(shí)能為建立健全國(guó)土空間規(guī)劃監(jiān)督實(shí)施體系提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)規(guī)劃督查工作更加科學(xué)化和精細(xì)化，提高構(gòu)建城鎮(zhèn)空間治理治理體系與治理能力現(xiàn)代化水平，塑造更加綠色高效和諧的高品質(zhì)城鎮(zhèn)空間。

3.2 討論

規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析是建立健全國(guó)土空間規(guī)劃“一張圖”監(jiān)管系統(tǒng)的重要組成部分，能有效推進(jìn)國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化建設(shè)，同時(shí)在生態(tài)效益和社會(huì)效益方面也能提供技術(shù)支撐，在持續(xù)推進(jìn)規(guī)劃監(jiān)測(cè)分析工作更加有效開展，可以從以下幾點(diǎn)深入研究：①逐步完善相關(guān)體系規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)，使監(jiān)測(cè)工作有法可依、有據(jù)可查，并入國(guó)土空間規(guī)劃監(jiān)督實(shí)施體系；②結(jié)合農(nóng)用地衛(wèi)片核查，構(gòu)建全域監(jiān)測(cè)分析體系，為新一輪國(guó)土空間規(guī)劃編制與實(shí)施奠定技術(shù)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；③增加規(guī)劃監(jiān)測(cè)的廣度和深度，充分利用GIS技術(shù)，推動(dòng)監(jiān)測(cè)全覆蓋逐步走向全域每一寸土地。