智慧城市建設(shè)背景下土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的GIS技術(shù)應(yīng)用

羅照

（貴陽市建筑設(shè)計(jì)院有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷提升，智慧城市也在進(jìn)一步的發(fā)展進(jìn)步當(dāng)中。對于智慧城市的理解，可以分為狹義和廣義兩個(gè)層面。從狹義層面來看，智慧城市能夠通過互聯(lián)網(wǎng)對城市管理當(dāng)中的各個(gè)方面進(jìn)行感知和連接，通過建立城市物理環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)相連接的方式，感知城市物理環(huán)境中的各種變化，對城市數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的追蹤和創(chuàng)新。除此之外，云計(jì)算應(yīng)用于智慧城市當(dāng)中。這類先進(jìn)的技術(shù)手段作為技術(shù)支持，對城市數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，同時(shí)進(jìn)行預(yù)測。在此過程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)城市生活的數(shù)字化以及更加的現(xiàn)代化，不僅有助于改善城市整體的生活質(zhì)量同時(shí)保障了可持續(xù)發(fā)展水平的提高，起到了重要的作用。在廣義的層面上，智慧城市使用智能化的方式對城市的問題進(jìn)行解決。根據(jù)連接城市的個(gè)體因素進(jìn)行有機(jī)的打造。使用互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)對城市物理環(huán)境的任務(wù)進(jìn)行預(yù)測以及精準(zhǔn)的感知，從而達(dá)到科學(xué)決策的目的。

1 智慧城市規(guī)劃的意義

推動(dòng)智慧城市建設(shè)為基礎(chǔ)進(jìn)行土地利用規(guī)劃是智慧城市規(guī)劃的主要目的[1]。智慧城市的建設(shè)應(yīng)當(dāng)做到務(wù)實(shí)，真正實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)中的規(guī)劃先行。在此背景下，土地利用規(guī)劃對系統(tǒng)進(jìn)行一定程度的鼓勵(lì)，保障通過智慧、動(dòng)態(tài)的方式解決城市土地利用和規(guī)劃的各種問題。對所運(yùn)用的技術(shù)和工具進(jìn)行具體化的、系統(tǒng)化的智能技術(shù)支持，對城市土地的大數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的分析。對于城市土地的資源和條件進(jìn)行合理地審視，通過功能布局、支撐體系等方式，制定合理科學(xué)的土地利用規(guī)劃方案應(yīng)用于智慧城市當(dāng)中。城市土地利用規(guī)劃是對傳統(tǒng)土地規(guī)劃理論的深化和拓展，應(yīng)當(dāng)從規(guī)劃的初始階段就開始灌輸“智慧”理念。比如注重對于城市的頂層設(shè)計(jì)，根據(jù)城市本身的層級以及土地利用的實(shí)際需求，進(jìn)行因地制宜的管理，具體地展現(xiàn)城市的特色；加強(qiáng)對建設(shè)規(guī)劃的重視度，將土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用于智慧城市中的信息技術(shù)作為重點(diǎn)，搭建智慧城市與土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的橋梁；在進(jìn)行智慧土地應(yīng)用的拓展和規(guī)劃當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對土地的空間功能進(jìn)行結(jié)合，提升土地利用的質(zhì)量，強(qiáng)化土地利用的可持續(xù)發(fā)展的能力。

2 土地利用規(guī)劃對GIS的需求

2.1 土地利用規(guī)劃與GIS技術(shù)

土地利用規(guī)劃是一種長期的戰(zhàn)略規(guī)劃[2]。在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，通過對區(qū)域內(nèi)自然以及社會條件的結(jié)合，滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。保證不同部門之間土地資源配置的合理性，通過進(jìn)行合理的統(tǒng)籌和開發(fā)。明確土地開發(fā)的合理性，對土地開發(fā)進(jìn)行正確的利用、保護(hù)和整治。將土地利用的結(jié)構(gòu)和布局的確定調(diào)整作為核心，以此達(dá)到宏觀調(diào)控各個(gè)行業(yè)的用地均衡度。

GIS計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)Φ乩頂?shù)據(jù)進(jìn)行存儲、輸入和分析。其中包括地理數(shù)據(jù)和用戶、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、存儲、操作的基礎(chǔ)上，對各類地理信息進(jìn)行合理的生成和輸出。通過資源管理、環(huán)境監(jiān)測以及交通運(yùn)輸?shù)确绞綄Ω鱾€(gè)部門以及領(lǐng)域進(jìn)行信息支持，對工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃以及管理決策等工作進(jìn)行服務(wù)。

2.2 土地利用對GIS的需要

隨著我國的經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，對土地的利用和規(guī)劃造成了多因素多元化的影響。傳統(tǒng)土地使用規(guī)劃設(shè)計(jì)的方式和技術(shù)手段，很難對規(guī)劃造成的規(guī)律改變進(jìn)行實(shí)時(shí)以及準(zhǔn)確的反應(yīng)。除此之外，土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在傳統(tǒng)方式方法上的基礎(chǔ)之上，與時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)行改變。使用GIS、GPS等的先進(jìn)的技術(shù)手段作為技術(shù)支持，通過對規(guī)劃設(shè)計(jì)的彈性、科學(xué)性、動(dòng)態(tài)性進(jìn)行強(qiáng)化，進(jìn)一步推動(dòng)土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)修正的實(shí)現(xiàn)。

3 土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

3.1 土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性

土地規(guī)劃設(shè)計(jì)具有一定的科學(xué)性。土地利用規(guī)劃是一種通過對土體資源開發(fā)、利用、治理進(jìn)行統(tǒng)籌整合的戰(zhàn)略性的規(guī)劃，同時(shí)其涉及多種因素。應(yīng)當(dāng)對土地的利用、地質(zhì)、社會經(jīng)濟(jì)等多方面進(jìn)行統(tǒng)一的考量。對各個(gè)部門的用地需求進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，通過合理地整合對土地進(jìn)行利用和規(guī)劃。因此規(guī)劃設(shè)計(jì)工作不能僅僅依靠工作人員的判斷，主觀判斷難以保證判斷的科學(xué)性。GIS技術(shù)擁有強(qiáng)大的空間分析的功能，同時(shí)應(yīng)用于土地利用的規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中。面對種類繁多、數(shù)量龐大的空間和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。在統(tǒng)計(jì)分析的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)正確發(fā)揮對土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的輔助作用。在保證科土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性的基礎(chǔ)上，促進(jìn)土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的定性結(jié)合，定向發(fā)展。

3.2 土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化

土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)根據(jù)計(jì)算機(jī)提供的信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理。GIS技術(shù)在進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫的融合時(shí)，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行良好的采集、更新、分析和輸出。規(guī)劃手段的現(xiàn)代化的主要表現(xiàn)就是將數(shù)據(jù)合理化地應(yīng)用于土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中。在輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)的同時(shí)，能夠?qū)σ?guī)劃的實(shí)施管理、編制修訂提供一定的便利。不僅符合土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則同時(shí)也促進(jìn)了土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)現(xiàn)代化的發(fā)展。隨著城市的擴(kuò)張，不同類別的不動(dòng)產(chǎn)數(shù)量也逐漸增加。因此為了更加便于等級，應(yīng)當(dāng)合理地應(yīng)用GIS技術(shù)，建立完善的不動(dòng)產(chǎn)管理平臺，應(yīng)用GIS將不動(dòng)產(chǎn)的位置進(jìn)行管理和儲存，將不同的信息進(jìn)行整合。

3.3 土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)性

土地利用系統(tǒng)在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，具有很多不確定的因素。因此在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，在進(jìn)行多次論證的同時(shí)，針對于專家的意見進(jìn)行不斷地整合和發(fā)展，對于領(lǐng)導(dǎo)小組的審議進(jìn)行具體的分析，得出相應(yīng)的規(guī)劃方案和規(guī)劃成果。在社會發(fā)展的過程中，對土地利用的規(guī)劃多少存在一定的偏差。在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對實(shí)際情況和規(guī)劃狀態(tài)進(jìn)行合理的比較。對實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，對土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。引入GIS技術(shù)能夠在保證土地的合理利用率的情況下，對土地利用率的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)地檢測。在減少工作量的同時(shí)能夠提升工作效率，促進(jìn)規(guī)劃人員更加合理、科學(xué)的規(guī)劃。

4 GIS技術(shù)在土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1 入庫技術(shù)與現(xiàn)狀數(shù)據(jù)提取

土地利用規(guī)劃對數(shù)據(jù)庫的成果有嚴(yán)格的要求，在建立土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫時(shí)，合理應(yīng)用GIS工具完善土地利用的數(shù)據(jù)庫。將輸出數(shù)據(jù)、空間處理工具之間的連接關(guān)系進(jìn)行有序的組合，以此來達(dá)到高效化處理數(shù)據(jù)以及簡化數(shù)據(jù)庫的目的。進(jìn)一步完善對基地類圖斑的錯(cuò)誤的修改，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格點(diǎn)、線、面的全區(qū)提取和處理。

4.2 數(shù)據(jù)庫的建設(shè)

土地利用規(guī)劃的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)庫。針對于城市的不同的情況，對于土地利用的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實(shí)時(shí)的分割。實(shí)現(xiàn)規(guī)劃基數(shù)和數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫的針對性應(yīng)用。所以，建設(shè)用地的增多，項(xiàng)目的重點(diǎn)建設(shè)和土地整治是土地規(guī)劃的重要因素。將當(dāng)前數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為規(guī)劃數(shù)據(jù)，以規(guī)劃要素為基礎(chǔ)，合理提取專題要素，最終達(dá)到將規(guī)劃數(shù)據(jù)與現(xiàn)狀數(shù)據(jù)相連的目的，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的一體化建設(shè)。

4.3 數(shù)據(jù)交匯、復(fù)核、共享技術(shù)

對數(shù)據(jù)庫的龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的過程當(dāng)中，由于行政轄區(qū)和城市的快速發(fā)展。部分建庫者在進(jìn)行城市土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建立的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)綜合發(fā)展現(xiàn)狀、城市規(guī)劃的數(shù)據(jù)交匯使用，對城市總數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在我國大部分城市建設(shè)過程中，土地利用規(guī)劃往往在編制過程中會與實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目有著時(shí)間、用地范圍上的矛盾。例如：在建項(xiàng)目所屬的城市區(qū)域土地利用規(guī)劃正在編制，此時(shí)就會有著時(shí)間上的矛盾，或者有著用地各類邊界的沖突，因此，在數(shù)據(jù)的分析過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際發(fā)展需求，及時(shí)復(fù)核各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，校正城市發(fā)展中的不符合城市規(guī)劃的現(xiàn)象，從而更合理有效地指導(dǎo)城市建設(shè)。保證在短時(shí)間內(nèi)完成高效數(shù)據(jù)拼接的目標(biāo)，根據(jù)類別的不同進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)拼接。

數(shù)據(jù)的共享對于各個(gè)地區(qū)進(jìn)行跨區(qū)域的綜合統(tǒng)籌有著重要意義。GIS中經(jīng)過交匯、復(fù)核后的數(shù)據(jù)，可以作為跨區(qū)域的數(shù)據(jù)共享平臺，在城市體系規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃中能高效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，從而使城市體系的發(fā)展充分利用各自的優(yōu)勢，互補(bǔ)彼此的不足，實(shí)現(xiàn)積極的發(fā)展。

4.4 規(guī)劃要素變更技術(shù)

在土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫的建設(shè)過程中，建庫者往往會受到規(guī)劃要素變更的影響。在進(jìn)行圖斑的切割和合并的過程中，對于土地利用的面積有所設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的土地規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中，建庫者往往需要對計(jì)劃的要素進(jìn)行變更，才能夠完成目標(biāo)的核對任務(wù)，不僅工作量大而且耗時(shí)較長。因此可以運(yùn)面積分?jǐn)偡ê涂臻g位置關(guān)聯(lián)法對所涉及的問題進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而進(jìn)行具體的自動(dòng)化規(guī)劃要素的變更，提高計(jì)算的準(zhǔn)確率。

5 結(jié)語

綜合上述全文可知，對于智慧城市背景下的土地利用規(guī)劃。在城市發(fā)展的進(jìn)程中，城市土地的利用率以及規(guī)劃都存在著諸多問題，比如規(guī)模擴(kuò)張過快，規(guī)劃功能重疊以及效率低下等問題以及存在結(jié)構(gòu)和空間分布不合理和信息管理不夠完善等問題。GIS技術(shù)作為一種將信息處理、空間分析和科學(xué)管理集為一體的綜合系統(tǒng)。有利于起到城市規(guī)劃以及土地利用發(fā)展相互補(bǔ)充的作用。不僅能夠充分把握GIS技術(shù)，同時(shí)能夠明確GIS技術(shù)的發(fā)展趨勢，發(fā)揮自身的導(dǎo)向和技術(shù)支持作用促進(jìn)城市土地的利用。將城市土地利用規(guī)劃的問題進(jìn)行妥善的解決，對于GIS技術(shù)起到推動(dòng)的作用。