關(guān)于測(cè)繪地理信息技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用

孫彭志

（河南省地質(zhì)局礦產(chǎn)資源勘查中心，河南 鄭州 450000）

0 引言

國(guó)土空間規(guī)劃是指針對(duì)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的全部或部分領(lǐng)土，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、文化等多個(gè)角度，對(duì)空間發(fā)展進(jìn)行綜合考慮，制定出長(zhǎng)期的、統(tǒng)籌的、可行的、可持續(xù)的發(fā)展方向和目標(biāo)，以及相關(guān)的空間管制和規(guī)劃。在國(guó)土空間規(guī)劃中，測(cè)繪地理信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用，它通過(guò)獲取、整理、分析和模擬空間數(shù)據(jù)，為國(guó)土空間規(guī)劃提供了必要的數(shù)據(jù)支持和技術(shù)保障。

1 測(cè)繪地理信息技術(shù)的概念和發(fā)展歷程

測(cè)繪地理信息技術(shù)是指運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)地球表面進(jìn)行測(cè)量、采集、存儲(chǔ)、處理、分析和展示的一種技術(shù)。它是地理信息科學(xué)和測(cè)繪工程的交叉學(xué)科，包括遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等多個(gè)分支領(lǐng)域[1]。

測(cè)繪地理信息技術(shù)的發(fā)展可以追溯到20 世紀(jì)50—60 年代。當(dāng)時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)剛剛興起，各種測(cè)繪儀器也在不斷發(fā)展和完善，為測(cè)繪地理信息技術(shù)的發(fā)展提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步，測(cè)繪地理信息技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展，逐漸成了一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科。

2 測(cè)繪地理信息技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中應(yīng)用的必要性

在國(guó)土資源管理方面，測(cè)繪地理信息技術(shù)也具有廣泛應(yīng)用。通過(guò)測(cè)繪地理信息技術(shù)，國(guó)土資源管理者可以更加精準(zhǔn)地了解到不同區(qū)域土地的質(zhì)量和用途，從而制定出更為科學(xué)合理的土地利用政策。例如，在城市規(guī)劃中，測(cè)繪地理信息技術(shù)可以幫助規(guī)劃師們更加準(zhǔn)確地了解到城市的基礎(chǔ)設(shè)施情況，例如道路、橋梁、地鐵等交通設(shè)施的分布情況，水利工程的布局等等。這些信息對(duì)于城市規(guī)劃的制定至關(guān)重要，能幫助制定更適合城市發(fā)展的規(guī)劃方案。此外，在自然資源保護(hù)方面，測(cè)繪地理信息技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用[2]。

3 測(cè)繪地理信息技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的適用范圍

3.1 空間數(shù)據(jù)獲取

國(guó)土空間規(guī)劃需要大量的空間數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括地形地貌、土地利用、氣候氣象、人口分布、交通道路等。測(cè)繪地理信息技術(shù)可以通過(guò)各種遙感手段，如衛(wèi)星遙感、航空攝影、激光雷達(dá)等，對(duì)這些空間數(shù)據(jù)進(jìn)行高效準(zhǔn)確地采集和獲取，為國(guó)土空間規(guī)劃提供了必要的數(shù)據(jù)支持。

3.2 地圖制作

地圖是國(guó)土空間規(guī)劃的重要工具和手段，是將復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形和符號(hào)的重要工具。測(cè)繪地理信息技術(shù)可以通過(guò)地理信息系統(tǒng)等工具，對(duì)采集到的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，制作出符合規(guī)劃要求的各種地圖。這些地圖可以直觀地反映出國(guó)土空間的地形、地貌、土地利用、人口分布等信息，為國(guó)土空間規(guī)劃提供了必要的圖形化支持。

3.3 空間分析

空間分析是國(guó)土空間規(guī)劃的重要手段之一，它可以對(duì)采集到的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和比較，以得出規(guī)劃決策所需的各種數(shù)據(jù)和指標(biāo)。測(cè)繪地理信息技術(shù)可以通過(guò)各種空間分析方法和工具，如空間插值、空間疊加、空間緩沖等，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)的分析，為國(guó)土空間規(guī)劃提供了必要的數(shù)據(jù)支持。

4 測(cè)繪地理信息技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用建議

4.1 區(qū)分土地所有權(quán)及使用權(quán)

在國(guó)土空間規(guī)劃工作中，土地所有權(quán)和使用權(quán)是非常重要的內(nèi)容。在獲取土地使用權(quán)和使用權(quán)時(shí)，必須要獲取到數(shù)據(jù)底圖作為主要的參考數(shù)據(jù)。而這就需要有效應(yīng)用到測(cè)繪地理信息中的不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪技術(shù)。

不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪技術(shù)是測(cè)繪地理信息技術(shù)中的重要組成部分，主要用于獲取土地使用權(quán)和所有權(quán)的信息，以及土地的準(zhǔn)確定位。這項(xiàng)技術(shù)主要是通過(guò)航拍測(cè)量與GPS 定位方法相互結(jié)合，可以準(zhǔn)確獲取到最為精準(zhǔn)直觀的定位信息。航拍測(cè)量可以通過(guò)無(wú)人機(jī)或者直升機(jī)等方式進(jìn)行，可以對(duì)土地進(jìn)行立體空間的捕捉，獲取到大量的影像信息。而GPS 定位則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)航拍影像數(shù)據(jù)的精確定位，進(jìn)而得到更加準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)[3]。

不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土地的全面調(diào)查，包括土地的位置、形狀、面積、土地用途等信息，從而為土地所有權(quán)和使用權(quán)的歸屬提供參考依據(jù)。同時(shí)，不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪技術(shù)也可以通過(guò)高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)，精確地繪制土地圖，為土地規(guī)劃、利用和管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

除了不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪技術(shù)，GIS 技術(shù)也是獲取土地使用權(quán)和所有權(quán)信息的重要手段。通過(guò)GIS 技術(shù)，可以將各種空間數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)于土地所有權(quán)和使用權(quán)歸屬問題的明確區(qū)分。例如，可以通過(guò)不動(dòng)產(chǎn)登記系統(tǒng)、地籍調(diào)查、地籍檔案等多種數(shù)據(jù)源進(jìn)行綜合分析，以此為依據(jù)，對(duì)土地使用權(quán)和所有權(quán)進(jìn)行準(zhǔn)確的劃分和歸屬。

4.2 管理耕地保護(hù)及建設(shè)用地

在國(guó)土空間規(guī)劃中，耕地保護(hù)及建設(shè)用地管理是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。測(cè)繪地理信息技術(shù)在這方面的應(yīng)用也非常廣泛。首先，通過(guò)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行高精度測(cè)量，可以精確地評(píng)估土地利用狀況，包括耕地質(zhì)量、土地利用方式、土地利用強(qiáng)度等信息。這有助于確定耕地的保護(hù)和管理方向，同時(shí)還可為耕地的精細(xì)管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

其次，測(cè)繪地理信息技術(shù)可以在建設(shè)用地管理方面發(fā)揮重要作用。通過(guò)高精度測(cè)繪和遙感技術(shù)，可以獲取到土地利用現(xiàn)狀、土地質(zhì)量、地形地貌、水資源等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是土地規(guī)劃和用地管理的重要依據(jù)。同時(shí)，通過(guò)GIS 技術(shù)和數(shù)字地圖，可以將各種信息進(jìn)行整合，進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和模擬，有效提高建設(shè)用地管理的效率和精度。

在耕地保護(hù)方面，測(cè)繪地理信息技術(shù)可以對(duì)土地資源進(jìn)行綜合評(píng)估，包括對(duì)耕地的保護(hù)狀況、土地類型、土地質(zhì)量、土地利用現(xiàn)狀等的分析。通過(guò)GIS 技術(shù)，可以對(duì)耕地的空間分布進(jìn)行可視化分析，有助于制定更為科學(xué)合理的耕地保護(hù)方案。同時(shí)，還可以對(duì)耕地利用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)耕地荒漠化、退化和破壞等問題，采取措施予以糾正和修復(fù)。

在建設(shè)用地管理方面，測(cè)繪地理信息技術(shù)可以提供精細(xì)化的用地管理方案，包括用地類型、用地規(guī)模、用地布局等的規(guī)劃設(shè)計(jì)和模擬。同時(shí)，還可以對(duì)用地資源的利用狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正用地違法問題。此外，還可以通過(guò)空間分析和遙感監(jiān)測(cè)等手段，對(duì)用地變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)未來(lái)的用地需求，為城市的發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

4.3 施行綜合國(guó)土空間規(guī)劃設(shè)計(jì)

在國(guó)土空間規(guī)劃工作中，需要綜合考慮多種因素，如土地利用狀況、環(huán)境質(zhì)量、交通網(wǎng)絡(luò)等，因此需要對(duì)大量復(fù)雜的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理和分析。測(cè)繪地理信息技術(shù)中的GIS 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息的分布查詢和分析，為規(guī)劃方案的可行性評(píng)估提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，針對(duì)多樣性的土地，可以通過(guò)數(shù)據(jù)集合的方式制定科學(xué)化的管理方案，合理分配土地資源，確保土地資源的完整性。測(cè)繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用，還可以在復(fù)雜的地理環(huán)境下完成對(duì)各項(xiàng)地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確收集。例如，在山區(qū)地區(qū)進(jìn)行土地調(diào)查，可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取高分辨率的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)字化處理得到土地利用類型、土地覆蓋度等詳細(xì)信息，進(jìn)而制定更為科學(xué)合理的規(guī)劃方案。此外，測(cè)繪地理信息技術(shù)還可以通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)地形地貌、植被覆蓋等進(jìn)行快速獲取和識(shí)別，對(duì)規(guī)劃工作的決策提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持[4]。在國(guó)土空間規(guī)劃工作中，圖紙繪制是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。為了確保規(guī)劃方案的準(zhǔn)確性和有效性，需要采用現(xiàn)代化的測(cè)繪地理信息技術(shù)，特別是三維技術(shù)和GIS 技術(shù)。通過(guò)這些技術(shù)的應(yīng)用，可以繪制出更加真實(shí)、立體和精確的國(guó)土空間規(guī)劃圖紙，提供更直觀的規(guī)劃方案展示和決策依據(jù)。同時(shí)，將虛擬圖形處理技術(shù)與空間技術(shù)相結(jié)合，可以進(jìn)行更加靈活和動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。通過(guò)對(duì)國(guó)土空間數(shù)據(jù)的不斷更新和監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，使規(guī)劃方案更加符合實(shí)際情況和可行性。在調(diào)整和優(yōu)化規(guī)劃方案時(shí)，還可以結(jié)合3D 技術(shù)和GIS 技術(shù)對(duì)不同方案進(jìn)行評(píng)估，以得出最佳方案。此外，采用現(xiàn)代化的測(cè)繪地理信息技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃方案的數(shù)字化管理。通過(guò)將規(guī)劃方案數(shù)字化，可以方便地進(jìn)行查看、分析和共享，使國(guó)土空間規(guī)劃工作更加高效和便捷。

4.4 展示評(píng)析結(jié)果施行監(jiān)督檢查

國(guó)土空間規(guī)劃是指以國(guó)家領(lǐng)土范圍為基礎(chǔ)，利用自然資源和人力資源，綜合考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、文化傳承等方面的因素，科學(xué)確定國(guó)土空間的利用方式、分布格局和發(fā)展方向，制定出具有可操作性和可實(shí)施性的規(guī)劃方案，是保障國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和生態(tài)安全的基礎(chǔ)性工程。在國(guó)土空間規(guī)劃工作中，圖紙繪制的準(zhǔn)確性是非常重要的。為能最大程度保障國(guó)土空間規(guī)劃圖紙的精準(zhǔn)繪制程度，需要采用一系列虛擬圖形處理技術(shù)，如3D 技術(shù)和GIS 技術(shù)，以繪制更具立體化的三維規(guī)劃視圖。這樣可以讓規(guī)劃方案更加具體和直觀，方便相關(guān)人員進(jìn)行評(píng)估和修改。同時(shí)，結(jié)合空間技術(shù)，可以在國(guó)土空間規(guī)劃制定方案的環(huán)節(jié)中展開更具靈活動(dòng)態(tài)性的監(jiān)測(cè)評(píng)估。通過(guò)對(duì)規(guī)劃方案的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估，可以發(fā)現(xiàn)問題和隱患，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。這樣可以讓規(guī)劃方案更加科學(xué)和合理，保障規(guī)劃的可行性和實(shí)施效果。此外，在國(guó)土空間規(guī)劃工作中，還需要充分考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和文化等多個(gè)方面的因素，制定出具有可操作性和可實(shí)施性的規(guī)劃方案。因此，需要充分運(yùn)用科技手段，結(jié)合各類數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行全面綜合分析和評(píng)估。這樣可以讓規(guī)劃方案更加科學(xué)和全面，為國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和生態(tài)安全保障提供有力支撐。

4.5 設(shè)置地理信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)

國(guó)土空間規(guī)劃是一個(gè)復(fù)雜而又具有挑戰(zhàn)性的過(guò)程，要想提高規(guī)劃的科學(xué)性和整體效率，必須重視現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用。其中，大數(shù)據(jù)技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。通過(guò)合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以有效提高規(guī)劃的科學(xué)性和整體效率。

首先，將大數(shù)據(jù)技術(shù)與地理信息相結(jié)合，可以將國(guó)土空間規(guī)劃的各種信息有效結(jié)合，并以更加直觀的方式展示給使用者。同時(shí)，與地理信息3S 技術(shù)密切結(jié)合，可以將規(guī)劃信息以立體化的方式呈現(xiàn)，從而更好地發(fā)現(xiàn)規(guī)劃建設(shè)中的問題，有助于促進(jìn)規(guī)劃建設(shè)高質(zhì)量地開展。

其次，通過(guò)應(yīng)用各種技術(shù)可以快速獲取規(guī)劃區(qū)域各類信息，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，可以分析區(qū)域?qū)嶋H需求，從而提高規(guī)劃的有效性和科學(xué)性。例如，在規(guī)劃建設(shè)前，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取規(guī)劃區(qū)域的大量數(shù)據(jù)，如地形、氣候、人口、產(chǎn)業(yè)等，以此為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)，可以深入了解規(guī)劃區(qū)域的特點(diǎn)和需求，從而制定更加科學(xué)和適宜的規(guī)劃方案。

最后，大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以應(yīng)用于規(guī)劃建設(shè)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估中。通過(guò)將大數(shù)據(jù)技術(shù)與GIS 技術(shù)相結(jié)合，可以快速收集、處理和分析規(guī)劃區(qū)域的各種數(shù)據(jù)，如土地利用、交通流量、環(huán)境污染等。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和分析，可以發(fā)現(xiàn)規(guī)劃建設(shè)中存在的問題，并進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃方案的最佳化[5]。

4.6 數(shù)據(jù)信息的管理

智能城市建設(shè)中，測(cè)繪工作是不可或缺的一項(xiàng)任務(wù)。通過(guò)采用先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)繪活動(dòng)，可以更加精準(zhǔn)地標(biāo)示出各種交通線路、橋梁以及其他建筑等要素。這些信息通常會(huì)以白色直線或者“面”的形式展示在地圖上，方便用戶快速了解城市的基本情況。

在獲取相關(guān)測(cè)繪數(shù)據(jù)后，工作人員可以利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，并結(jié)合應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型。這些數(shù)據(jù)模型可以直觀展示出監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。例如，在城市基礎(chǔ)設(shè)施使用一段時(shí)間后，可能會(huì)出現(xiàn)下沉等問題。采用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)活動(dòng)，結(jié)合獲取的數(shù)據(jù)建立3D 數(shù)據(jù)模型，可以對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行更加全面和細(xì)致地分析，找到問題出現(xiàn)的原因，并選擇最有效的處理方式進(jìn)行維護(hù)和處理。

除此之外，地理信息系統(tǒng)在智能城市建設(shè)中還可以發(fā)揮其他重要作用。例如，可以應(yīng)用遙感技術(shù)獲取城市周邊環(huán)境的信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以便更好地了解城市發(fā)展的環(huán)境條件。同時(shí)，地理信息系統(tǒng)還可以支持城市規(guī)劃和管理決策，為城市建設(shè)提供有力支持?？傊?，地理信息系統(tǒng)在智能城市建設(shè)中具有重要作用，為城市的規(guī)劃和管理提供了有力支持。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）是一種集成數(shù)據(jù)獲取、處理、分析和展示的信息系統(tǒng)，可以將地球表面各種地理信息以數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行存儲(chǔ)、管理、處理和分析。在國(guó)土空間規(guī)劃中，GIS 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的整合、可視化和智能化處理，從而提高規(guī)劃方案的科學(xué)性和可操作性。GIS、RS 和GPS 技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中發(fā)揮著重要的作用，為規(guī)劃者提供了精準(zhǔn)的地理信息數(shù)據(jù)、高分辨率的遙感影像和精準(zhǔn)的空間位置信息，為規(guī)劃方案的制定和實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)和有力支持。