蔣金亮 陳 軍 席廣亮 孫東琪 JIANG Jinliang, CHEN Jun, XI Guangliang, SUN Dongqi
黨的十九屆三中全會(huì)以來,我國(guó)開展國(guó)家機(jī)構(gòu)改革,組建自然資源部負(fù)責(zé)建立空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施,由一個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)領(lǐng)空間規(guī)劃管理職能。隨著“五級(jí)三類”規(guī)劃體系的確立,“多規(guī)合一”的新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃進(jìn)入全面編制階段。一方面,粗放的城市蔓延導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化,空氣、水、土壤等環(huán)境質(zhì)量亟待改善[1]。人口向大城市大規(guī)模集聚,引發(fā)交通擁堵、公共服務(wù)供需失衡等城市病。另一方面,軟硬件設(shè)施性能快速提升,計(jì)算機(jī)算力極大增強(qiáng),為智慧城市建設(shè)提供技術(shù)基礎(chǔ)[2]。隨著生態(tài)環(huán)境問題和大城市病的凸顯,生態(tài)文明理念為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)和政策指引,管控約束下的國(guó)土空間規(guī)劃將更注重城市發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間的協(xié)調(diào)共生,而新技術(shù)應(yīng)用無疑為國(guó)土空間的保護(hù)、開發(fā)、利用、修復(fù)提供研究手段。
長(zhǎng)期以來,新技術(shù)應(yīng)用在國(guó)土空間領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。從CAD制圖走向GIS平臺(tái),提升數(shù)據(jù)管理效能,為國(guó)土空間數(shù)據(jù)分類和存儲(chǔ)提供基礎(chǔ)。隨著移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的興起,手機(jī)信令數(shù)據(jù)、浮動(dòng)車數(shù)據(jù)、消費(fèi)數(shù)據(jù)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),包括傳統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、大規(guī)模普查數(shù)據(jù)等在各種類型規(guī)劃里得到廣泛應(yīng)用[3]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用空間分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等模型,在城鎮(zhèn)聯(lián)系、城市用地識(shí)別、交通設(shè)施評(píng)價(jià)、空間脆弱性、公共設(shè)施評(píng)價(jià)、居民行為分析等方面開展了大量研究[4-7],對(duì)城市空間結(jié)構(gòu)、土地利用變化、交通聯(lián)系、生態(tài)景觀等進(jìn)行了模擬和評(píng)估。
新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃應(yīng)充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)等手段,提高編制科學(xué)性,推動(dòng)“可感知、能學(xué)習(xí)、善治理、自適應(yīng)”的“智慧規(guī)劃”或智慧型“生態(tài)規(guī)劃”,建設(shè)“智慧國(guó)土”和“美麗中國(guó)”[8]。而如何發(fā)揮新技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃調(diào)研分析、規(guī)劃編制、實(shí)施監(jiān)督過程中的作用,成為擺在規(guī)劃師面前不可忽視的客觀需求。既有學(xué)者從大數(shù)據(jù)探索[9]11、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建[10]、一張圖應(yīng)用[11-12]、國(guó)土空間高質(zhì)量利用[13]、智慧國(guó)土空間規(guī)劃[14]等方面對(duì)國(guó)土空間大數(shù)據(jù)和新技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探索和實(shí)踐,發(fā)揮了信息化方法的支撐作用。但對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃的研究、編制、實(shí)施和監(jiān)管還在逐步開展,如何將新技術(shù)應(yīng)用于國(guó)土空間規(guī)劃仍處于摸索階段。因此,本文在梳理現(xiàn)有研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,提出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的國(guó)土空間規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用框架,從調(diào)研分析、規(guī)劃編制到實(shí)施監(jiān)管各個(gè)階段闡釋數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的新技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐,探討規(guī)劃新技術(shù)的應(yīng)用思考,推動(dòng)國(guó)土空間規(guī)劃方法更新,為進(jìn)一步深入研究提供可供借鑒的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
本文考慮調(diào)研分析、規(guī)劃編制和實(shí)施監(jiān)管的各個(gè)階段,具體從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集與分析、資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)(以下簡(jiǎn)稱“雙評(píng)價(jià)”)與三區(qū)三線劃定、空間結(jié)構(gòu)與功能布局、土地優(yōu)化利用與生態(tài)修復(fù)、完善公眾參與、信息平臺(tái)建設(shè)與規(guī)劃督察等方面提出實(shí)踐方向,構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的國(guó)土空間規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用框架(見圖1)。
圖1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的國(guó)土空間規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用框架Fig.1 Data-driven new technology application framework for territory spatial planning
國(guó)土空間規(guī)劃需要統(tǒng)籌全域空間,整合人口分布、經(jīng)濟(jì)布局、國(guó)土利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等數(shù)據(jù),形成統(tǒng)一的城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。傳統(tǒng)的國(guó)土空間數(shù)據(jù)來源以土地變更調(diào)查、統(tǒng)計(jì)年鑒和相關(guān)專項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),數(shù)據(jù)的幾何粒度、更新頻率難以滿足要求,側(cè)重對(duì)于空間結(jié)構(gòu)或人口的機(jī)械統(tǒng)計(jì)[15]13。依靠遙感監(jiān)測(cè)、GIS等技術(shù)方法,調(diào)研分析階段可獲取不同尺度、精細(xì)化的自然資源數(shù)據(jù),包括土地利用、氣候、環(huán)境、災(zāi)害等類型,識(shí)別監(jiān)測(cè)空間本底狀態(tài)和時(shí)空規(guī)律,評(píng)估國(guó)土空間現(xiàn)狀[16]。通過監(jiān)測(cè)國(guó)土空間現(xiàn)狀,識(shí)別城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等不同系統(tǒng)變化差異,掌握建設(shè)用地、耕地、海洋等內(nèi)部結(jié)構(gòu)和質(zhì)量變化趨勢(shì)[17]。隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用,建筑物、綠地、水系、道路的識(shí)別為城鎮(zhèn)空間內(nèi)要素的監(jiān)測(cè)提供精細(xì)化現(xiàn)狀數(shù)據(jù),提高了數(shù)據(jù)精確度和顆粒度[18]。
除傳統(tǒng)數(shù)據(jù)外,傳感器感應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)行為、個(gè)體出行記錄、網(wǎng)絡(luò)地圖應(yīng)用等成為新興空間數(shù)據(jù)源。一類是大規(guī)模調(diào)查形成的海量描述性空間數(shù)據(jù),包括POI(Point of Interest,興趣點(diǎn))、空氣質(zhì)量、房?jī)r(jià)等數(shù)據(jù)(見表1)。這類數(shù)據(jù)多來源于政府或者企業(yè)調(diào)查,將社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等屬性投影到地理空間,更新頻率較快,以開源類數(shù)據(jù)為主。另一類是帶有個(gè)人活動(dòng)屬性的數(shù)據(jù),包括公交出行、出租車、手機(jī)信令等運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),融合個(gè)人信息和地理標(biāo)簽,凸顯個(gè)體或者群體在空間位置的實(shí)時(shí)變化,多為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),存儲(chǔ)規(guī)模大,以非開源數(shù)據(jù)為主。新興數(shù)據(jù)的采集并非主動(dòng)為國(guó)土空間規(guī)劃提供,但在具體分析中,因其時(shí)間積累長(zhǎng)、覆蓋范圍廣、更新頻率高,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的缺陷,成為規(guī)劃重要的數(shù)據(jù)來源。
表1 新興數(shù)據(jù)應(yīng)用于國(guó)土空間規(guī)劃Tab.1 Emerging data applied to territory spatial planning
城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中經(jīng)濟(jì)、交通、文化、社會(huì)等空間屬性類數(shù)據(jù),通過地理信息編碼到空間位置,形成不同要素類空間數(shù)據(jù)(見圖2)。繼而將數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行一次加工形成人群、空間、流動(dòng)空間等畫像數(shù)據(jù),構(gòu)成國(guó)土空間規(guī)劃現(xiàn)狀分析的重要基礎(chǔ),描述城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等空間載體,促進(jìn)規(guī)劃編制從經(jīng)驗(yàn)判斷走向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和新興數(shù)據(jù)結(jié)合支撐國(guó)土空間的現(xiàn)狀研判,促進(jìn)多學(xué)科交叉融合,進(jìn)一步借助機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)的二次加工,以智慧平臺(tái)的方式將進(jìn)一步推動(dòng)智慧國(guó)土空間規(guī)劃。
圖2 國(guó)土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)應(yīng)用Fig.2 Data application of territory spatial planning
(1)雙評(píng)價(jià)與三區(qū)三線劃定
國(guó)土空間規(guī)劃需進(jìn)行雙評(píng)價(jià),科學(xué)確定生態(tài)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)等3類空間(即“三區(qū)”),劃定生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界等3條空間管控邊界(即“三線”),為城市未來可持續(xù)發(fā)展預(yù)留空間。國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)的基本思路是將研究單元?jiǎng)澐譃闁鸥?,在柵格?nèi)確定評(píng)價(jià)要素特征,對(duì)應(yīng)最終不同的生態(tài)保護(hù)等級(jí)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性和城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性,前兩項(xiàng)所涉及的地表環(huán)境中的人類活動(dòng)區(qū)域較少,運(yùn)用傳統(tǒng)地理信息分析技術(shù)輔助完成。城鎮(zhèn)開發(fā)適宜性的評(píng)價(jià)空間為人類活動(dòng)密集的場(chǎng)所,除涉及自然環(huán)境評(píng)價(jià),還需考慮區(qū)位、文化、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等要素。其中區(qū)位優(yōu)勢(shì)評(píng)價(jià)可采用傳統(tǒng)的可達(dá)性模型、引力模型,也可結(jié)合POI、房地產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)評(píng)等數(shù)據(jù),采用核密度等方法分析地塊的活動(dòng)強(qiáng)度、設(shè)施布局均衡度、地價(jià)潛力等。文化、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等要素分析可結(jié)合手機(jī)信令、企業(yè)注冊(cè)等數(shù)據(jù)確定地塊經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)度,根據(jù)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析等確定相互聯(lián)系網(wǎng)絡(luò),對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行修正。
三區(qū)劃定是多視角研究、多部門協(xié)作獲得科學(xué)合理的結(jié)果,新技術(shù)應(yīng)用可提供輔助,提高科學(xué)性和精確度[19]。借鑒生產(chǎn)、生活、生態(tài)3類空間研究方法,可利用土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)分類和歸并,依據(jù)主要功能落實(shí)空間邊界[20]。此外,在中心城區(qū)尺度下,可采用POI數(shù)據(jù),依據(jù)網(wǎng)格分析、層次分析等方法對(duì)3類空間進(jìn)行識(shí)別[21]。三線是三區(qū)的重要組成部分,更側(cè)重邊界剛性管控[22]。按照水源涵養(yǎng)、水土保持等要素評(píng)價(jià)生態(tài)功能,根據(jù)水土流失、土地沙化等評(píng)估生態(tài)環(huán)境敏感性。在空間疊加分析的基礎(chǔ)上,校驗(yàn)劃定生態(tài)紅線區(qū)域[23]。永久基本農(nóng)田劃定是按照多因子綜合評(píng)價(jià)法,考慮自然、生態(tài)等因素,綜合評(píng)價(jià)基本農(nóng)田質(zhì)量等級(jí),結(jié)合景觀格局分析,確定保護(hù)區(qū)域。城鎮(zhèn)開發(fā)邊界的劃定主要滿足人類活動(dòng)所需空間,在規(guī)模確定上采用手機(jī)信令等數(shù)據(jù)源,科學(xué)探測(cè)城市常住人口、流動(dòng)人口等,模擬并預(yù)測(cè)城市現(xiàn)狀及未來服務(wù)人口,與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。在布局上,可借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、FLUS-UGB等模型,采用柵格或矢量斑塊元胞自動(dòng)機(jī)的用地演變模擬,預(yù)測(cè)未來城市增長(zhǎng)空間,研判城鎮(zhèn)開發(fā)邊界的具體形態(tài)[24]。
(2)空間結(jié)構(gòu)與功能布局
在區(qū)域和城市層面應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域協(xié)調(diào),優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)和功能布局。在區(qū)域聯(lián)系和結(jié)構(gòu)分析層面,采集交通流、百度指數(shù)、工商企業(yè)注冊(cè)大數(shù)據(jù)等流數(shù)據(jù),結(jié)合社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、重力模型等方法,計(jì)算城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系,確定城市網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)城市、優(yōu)勢(shì)流等結(jié)構(gòu)特征[25-26]。借助燈光遙感、POI、手機(jī)信令等數(shù)據(jù)源,提取不同城市中用地、設(shè)施、人口密度等信息,綜合測(cè)度城市等級(jí)規(guī)模、職能結(jié)構(gòu)。
借助新技術(shù)應(yīng)用,城市內(nèi)部功能和結(jié)構(gòu)可結(jié)合POI、社交網(wǎng)絡(luò)、房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)分析流動(dòng)空間特征,輔助界定建成區(qū)邊界,分析土地開發(fā)潛力,整體研究居民活動(dòng)空間與空間結(jié)構(gòu)。采集手機(jī)信令等數(shù)據(jù),通過情景模擬等方法分析人口空間分布與活動(dòng)特征,研究職住平衡、人口出行特征等。在交通體系方面,通過出租車軌跡、公共自行車等數(shù)據(jù),識(shí)別出行熱點(diǎn)地區(qū)、職住地,分析公共交通與用地關(guān)系,對(duì)綜合交通體系、樞紐選址提出參考建議。通過POI、手機(jī)信令等數(shù)據(jù)分析用地布局,采用主成分分析等方法識(shí)別用地類型和功能,滿足國(guó)土空間用途管制需求。
總體城市設(shè)計(jì)是國(guó)土空間規(guī)劃的基礎(chǔ)工作,貫穿規(guī)劃建設(shè)管理全過程。近年來,隨著對(duì)街景圖片識(shí)別研究的深入,除了對(duì)二維平面的布局研究,還可借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)街道綠視率、開闊度、色彩、高寬比等形態(tài)的研究[27]。利用定位數(shù)據(jù),將其與街道空間進(jìn)行對(duì)應(yīng),評(píng)價(jià)街道活力,分析其與城市建成環(huán)境之間的關(guān)系[28]。依靠海量街景數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)街道美學(xué)特征的深度學(xué)習(xí),識(shí)別老城、新區(qū)等不同區(qū)域的城市風(fēng)貌特征,有針對(duì)性地提出風(fēng)貌提升建議,塑造尺度宜人的城市空間形態(tài)[29-30]。
除建成區(qū)以外,村莊規(guī)劃是“五級(jí)三類”體系中的詳細(xì)規(guī)劃,指導(dǎo)鄉(xiāng)村地區(qū)國(guó)土空間開發(fā)利用和用途管制。一方面,借助手機(jī)信令等居民活動(dòng)數(shù)據(jù),特別是村民的實(shí)際流動(dòng)規(guī)模、方向和結(jié)構(gòu),識(shí)別出真實(shí)的空心村,為村莊合理布局提供技術(shù)支撐[9]14。另一方面,受制于鄉(xiāng)村研究中個(gè)體行為數(shù)據(jù)獲取的難度,通過采集村民GPS活動(dòng)軌跡數(shù)據(jù),識(shí)別村民日常出行停留點(diǎn)、活動(dòng)路徑和本地承載的功能,分析村民時(shí)空活動(dòng)特征,提出空間改造建議[31]。
(3)土地優(yōu)化利用與生態(tài)修復(fù)
土地優(yōu)化利用與生態(tài)修復(fù)是國(guó)土空間規(guī)劃中體現(xiàn)“生態(tài)文明”理念的重要抓手,對(duì)國(guó)土空間進(jìn)行合理的布局,考慮土地利用對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系推進(jìn)生態(tài)修復(fù)。在土地優(yōu)化利用方面,結(jié)合遙感反演、分類等手段,監(jiān)測(cè)城市生態(tài)環(huán)境指標(biāo)。結(jié)合POI設(shè)施等數(shù)據(jù)反映人類活動(dòng),采集遙感影像反演城市地表溫度,分析城市蔓延對(duì)地表溫度的影響,識(shí)別城市熱島效應(yīng)空間格局[32]。通過遙感圖像識(shí)別綠地、水體等用地,測(cè)度生態(tài)用地的比例,對(duì)藍(lán)綠空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。采集現(xiàn)狀土地利用分類數(shù)據(jù),計(jì)算景觀破碎度、斑塊聚集度等景觀指數(shù),分析城市和區(qū)域景觀質(zhì)量,為生態(tài)景觀布局提出優(yōu)化建議。此外,借助模型分析方法,探析城市用地布局對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系,改善城市用地結(jié)構(gòu)和布局[33]。
生態(tài)空間的斑塊、廊道、基質(zhì)能促進(jìn)生物物種遷徙,因此構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)和廊道可促進(jìn)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)。對(duì)生態(tài)空間進(jìn)行生態(tài)過程模擬,分析區(qū)域生態(tài)安全格局,綜合識(shí)別景觀生態(tài)學(xué)中源匯地,結(jié)合最小阻力面等方法確定生態(tài)空間阻力,構(gòu)建生態(tài)廊道[34]。為緩解熱島效應(yīng)和優(yōu)化空氣環(huán)境,分析城市地表環(huán)境,選取道路、綠廊等作為重要通風(fēng)廊道;在城區(qū)尺度通過迎風(fēng)面、地表通風(fēng)潛力分析,識(shí)別潛在通風(fēng)廊道;在街區(qū)尺度結(jié)合CFD方法,保障城市通風(fēng)環(huán)境[35]。此外,分析城市生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)能力,根據(jù)生態(tài)修復(fù)潛力的高低有針對(duì)性地采取不同的人工干預(yù)措施,保障和促進(jìn)退化的生態(tài)系統(tǒng)重新走向良性發(fā)展[36]。
(1)完善公眾參與
隨著規(guī)劃從注重物質(zhì)空間逐步轉(zhuǎn)向強(qiáng)調(diào)以人為本,公眾參與也成為目前各類空間規(guī)劃的重要方向之一[36]。在國(guó)土空間規(guī)劃中借助大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)可以改變公眾參與的信息傳播和參與方式,改善政府、市場(chǎng)和社會(huì)多方力量組織和交互方式。
在規(guī)劃實(shí)施前,采取網(wǎng)絡(luò)問卷、訪談等方式收集城市居民對(duì)交通、用地、公共服務(wù)等發(fā)展的意見,促進(jìn)居民參與國(guó)土空間規(guī)劃編制[37]。采集整理居民在社交平臺(tái)的文本、圖片等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),利用語義分析、社會(huì)感知等技術(shù),分析其對(duì)城市各類設(shè)施的改善建議。進(jìn)一步開發(fā)移動(dòng)端程序以支持居民參與空間環(huán)境營(yíng)造,收集居民對(duì)街道環(huán)境、交通設(shè)施等的改善建議,進(jìn)而提出實(shí)施方案。采用網(wǎng)絡(luò)地理信息平臺(tái)互動(dòng)展示規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,收集公眾對(duì)規(guī)劃方案的反饋[38]。依靠移動(dòng)互聯(lián)技術(shù),在規(guī)劃方案編制階段進(jìn)行信息收集、溝通和處理,征集各類規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,構(gòu)建公眾參與規(guī)劃的云平臺(tái)[39]。共享云平臺(tái)形成及時(shí)發(fā)布信息的窗口,眾籌智慧征集公眾對(duì)于關(guān)鍵問題的建議,輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)[40]。在實(shí)施階段,借助信息化平臺(tái)收集居民提供的規(guī)劃實(shí)施相關(guān)線索,便于執(zhí)法部門進(jìn)行處理,提高行政執(zhí)行效率。
(2)信息平臺(tái)建設(shè)與規(guī)劃督察
除編制過程科學(xué)合理外,國(guó)土空間規(guī)劃更要建立起“好用管用”的監(jiān)督實(shí)施體系,信息平臺(tái)建設(shè)和規(guī)劃督察則是保證規(guī)劃可實(shí)施的重要手段。國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)的建立將各類空間管控要素精準(zhǔn)落位,推進(jìn)政府各部門之間、政府與社會(huì)之間數(shù)據(jù)共享和信息交互,構(gòu)建權(quán)威統(tǒng)一、全域覆蓋、動(dòng)態(tài)更新的國(guó)土空間規(guī)劃“一張圖”系統(tǒng),協(xié)助完成3條控制線的劃定和落地,實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格管控。
基于“一張圖”的國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)囊括地理信息、資源環(huán)境、資源權(quán)屬等自然資源數(shù)據(jù),整合林業(yè)、海洋等空間信息,建立涵蓋農(nóng)田、森林、海洋等多種資源的國(guó)土空間基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。隨著大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,手機(jī)信令等人群畫像數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)平臺(tái)的補(bǔ)充,與自然資源數(shù)據(jù)形成人地關(guān)系印證,共同支撐國(guó)土空間用途管制、生態(tài)保護(hù)修復(fù)等,為智慧國(guó)土空間規(guī)劃提供基礎(chǔ)[41]。
為避免城市政府對(duì)空間資源管制失效,國(guó)土空間規(guī)劃強(qiáng)制性內(nèi)容的管控需要科學(xué)化和精細(xì)化監(jiān)管手段[42]。借助新技術(shù)手段,規(guī)劃實(shí)施監(jiān)管對(duì)規(guī)劃內(nèi)容,特別是強(qiáng)制性內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行和監(jiān)督。以國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)為基礎(chǔ),構(gòu)建覆蓋自然資源的國(guó)土空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系,搭建從國(guó)家到地方縱向貫通、各行業(yè)橫向協(xié)同的國(guó)土空間規(guī)劃實(shí)施監(jiān)督信息平臺(tái)[15]15。建立監(jiān)督實(shí)施系統(tǒng),用于審查和管理國(guó)土空間規(guī)劃,對(duì)國(guó)土空間開發(fā)保護(hù)監(jiān)測(cè)評(píng)估預(yù)警,管理國(guó)土空間指標(biāo)模型。系統(tǒng)完善國(guó)土空間用途管制實(shí)施效果監(jiān)督機(jī)制,對(duì)各類違反國(guó)土空間用途管制開發(fā)利用的行為進(jìn)行識(shí)別,有效跟蹤取證,嚴(yán)格用途管制和依法處理。
新技術(shù)應(yīng)用在各類空間規(guī)劃中發(fā)揮重要作用,指導(dǎo)國(guó)土空間要素配置和政策制定。特別是近年來對(duì)于新興數(shù)據(jù)、前沿技術(shù)方法應(yīng)用等方面的探索較多,在區(qū)域聯(lián)系、城市用地布局等方面積累了較好的基礎(chǔ)。新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃應(yīng)發(fā)揮數(shù)據(jù)匯集優(yōu)勢(shì),探索新技術(shù)應(yīng)用方法,但也需要保持對(duì)新技術(shù)應(yīng)用的反思,既讓新技術(shù)成為規(guī)劃的重要支撐手段,也要體現(xiàn)新時(shí)代以人為本的規(guī)劃理念。
新技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)從初期的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、可視化等逐步向人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)演進(jìn)。在技術(shù)迭代背景下,國(guó)土空間規(guī)劃應(yīng)盡快轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)思維,借助新技術(shù)賦能規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和調(diào)研整理、規(guī)劃評(píng)估、規(guī)劃編制、實(shí)施監(jiān)管各個(gè)階段,促使規(guī)劃由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)案例模式向量化客觀的智慧化模式發(fā)展。一方面,收集大范圍、精度高、類型多的數(shù)據(jù),多視角、多尺度地掌握國(guó)土空間中人地關(guān)系;不僅能分析用地、交通等物質(zhì)空間,更能研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)、流動(dòng)空間特征,優(yōu)化調(diào)整國(guó)土空間結(jié)構(gòu)和布局,滿足國(guó)土空間的人本需求。另一方面,對(duì)于全域數(shù)據(jù)的掌握,在劃定保障糧食安全的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和維護(hù)生態(tài)安全保障空間的基礎(chǔ)上,更應(yīng)賦能空間管制和生態(tài)修復(fù),針對(duì)區(qū)域發(fā)展導(dǎo)向進(jìn)行適宜的保護(hù)和整治。
尺度效應(yīng)一直受到地理學(xué)和城鄉(xiāng)規(guī)劃的關(guān)注。國(guó)土空間規(guī)劃涵蓋從國(guó)家到鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同尺度的規(guī)劃,從宏觀戰(zhàn)略到具體設(shè)計(jì),對(duì)數(shù)據(jù)精度要求不同。一方面各類傳感器、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄不一致導(dǎo)致數(shù)據(jù)顆粒度差異;另一方面,精細(xì)化的規(guī)劃對(duì)數(shù)據(jù)精度要求更高。省級(jí)、市縣級(jí)規(guī)劃對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和精度要求不一,省級(jí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)應(yīng)用到市縣級(jí)會(huì)存在偏差,如地表覆蓋、氣候等數(shù)據(jù)空間分辨率較大,較難達(dá)到市縣級(jí)評(píng)價(jià)精度要求。在城市空間分析中,手機(jī)信令和互聯(lián)網(wǎng)定位數(shù)據(jù)均記錄個(gè)人活動(dòng)信息,但是兩者數(shù)據(jù)精度不同。手機(jī)信令數(shù)據(jù)可用于分析區(qū)域聯(lián)系及大范圍地塊活動(dòng)強(qiáng)度,但在小尺度的街道、地塊設(shè)計(jì)中則難以發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。因此,在不同尺度規(guī)劃編制過程中,對(duì)于數(shù)據(jù)的應(yīng)用要考慮其精細(xì)程度和適用性,宏觀層面的空間要素分析可采用分辨率大、圖斑要求不高的數(shù)據(jù),研判整體國(guó)土空間格局;中微觀尺度規(guī)劃研究則要收集比例尺大、要素信息豐富的空間數(shù)據(jù),支撐國(guó)土空間開發(fā)保護(hù)的具體安排。
新技術(shù)應(yīng)用雖然能夠改進(jìn)規(guī)劃方法,賦能國(guó)土空間規(guī)劃,但更要注重人文主義關(guān)懷,推進(jìn)以人為本的規(guī)劃。工具理性的國(guó)土空間規(guī)劃綜合大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),應(yīng)用空間分析、情景模擬等方法,得出科學(xué)合理的現(xiàn)狀評(píng)估與規(guī)劃預(yù)測(cè)。過多地注重技術(shù)方法和物質(zhì)空間評(píng)估的指標(biāo)設(shè)計(jì),易忽略價(jià)值理性,缺少對(duì)人本感知的測(cè)度。國(guó)土空間規(guī)劃如果仍以耕地、建設(shè)用地、生態(tài)用地等宏觀指標(biāo)為核心,評(píng)估管控底線和管控分區(qū)實(shí)施,則會(huì)忽略城市運(yùn)行中的政府、市場(chǎng)、社會(huì)等多元主體,忽視空間管控對(duì)居民生活生產(chǎn)的影響。以人為本的國(guó)土空間規(guī)劃除了關(guān)注用地、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)各個(gè)層面,也要保證空間環(huán)境中人的安全感和舒適感。在空間政策制定過程中,規(guī)劃可以采用高精度的大數(shù)據(jù),收集人的活動(dòng)和需求數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)采集尺度精細(xì)到人的感官尺度,體現(xiàn)國(guó)土空間規(guī)劃的社會(huì)和人文價(jià)值,建設(shè)滿足人本需求的高品質(zhì)國(guó)土空間。
國(guó)土空間規(guī)劃是空間治理的重要基礎(chǔ),雖然目前國(guó)家在頂層設(shè)計(jì)層面指明了國(guó)土空間發(fā)展藍(lán)圖,但對(duì)于政府、學(xué)者和行業(yè)從業(yè)人員而言仍是任重道遠(yuǎn)。我國(guó)機(jī)構(gòu)調(diào)整以來,國(guó)家和地方政府密集出臺(tái)各項(xiàng)政策,國(guó)土空間規(guī)劃重點(diǎn)和內(nèi)容日益明晰,但對(duì)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的國(guó)土空間規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用仍需不斷探索和研究。隨著新興數(shù)據(jù)和前沿技術(shù)的不斷涌現(xiàn),新技術(shù)應(yīng)用不僅改變國(guó)土空間中人的行為模式,影響國(guó)土空間開發(fā)和治理模式,也為國(guó)土空間規(guī)劃提供新方法。新技術(shù)應(yīng)用可在國(guó)土空間規(guī)劃調(diào)研分析階段,輔助構(gòu)建城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù);在規(guī)劃編制階段,完成雙評(píng)價(jià)和三區(qū)三線劃定,分析空間結(jié)構(gòu)與功能布局,優(yōu)化土地利用,進(jìn)行生態(tài)修復(fù);在規(guī)劃實(shí)施監(jiān)管階段,完善公眾參與,建設(shè)規(guī)劃信息平臺(tái),輔助規(guī)劃督察,助力空間規(guī)劃治理能力升級(jí)。從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)到智慧國(guó)土空間規(guī)劃體系的建設(shè),需要全面的應(yīng)用框架體系。這將是一個(gè)不斷探索和進(jìn)步的過程。信息技術(shù)日新月異,各種傳感器、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)不斷更新迭代,都將為國(guó)土空間規(guī)劃提供越來越多的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。發(fā)揮新技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中越來越大的優(yōu)勢(shì)將是未來持續(xù)重點(diǎn)關(guān)注的方向。