測繪地理信息技術(shù)在城市土地規(guī)劃和管理中的應(yīng)用分析

張?zhí)m

平利縣自然資源局 陜西 安康 725500

改革開放之后，由于我國人口增長、工業(yè)發(fā)展、城市擴張與土地開發(fā)，出現(xiàn)了人口土地資源不足且分布不均的現(xiàn)象，伴隨著城市化建設(shè)的不斷推進，用地布局及發(fā)展規(guī)模之間、人與土地之間的矛盾更加凸顯，有效的土地規(guī)劃和管理對于確保城市可持續(xù)發(fā)展和提高居民生活水平至關(guān)重要。測繪地理信息技術(shù)，作為信息化時代的產(chǎn)物，以其卓越的數(shù)據(jù)采集、分析和可視化能力，在城市土地規(guī)劃和管理中扮演著越來越重要的角色。因此，深入探討測繪地理信息技術(shù)在土地規(guī)劃和管理中的應(yīng)用，對于調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)、優(yōu)化土地資源配置，科學(xué)地推進城市化建設(shè)，促進區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展意義重大。

1 測繪地理信息技術(shù)概述

1.1 測繪地理信息技術(shù)的定義

測繪地理信息技術(shù)主要是運用計算機信息系統(tǒng)，對空間的地理信息以及數(shù)據(jù)信息進行全面收集、儲存、管理、分析以及應(yīng)用。該技術(shù)的核心是由遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)構(gòu)成的3S技術(shù)，是空間、信息、通信、勘測、測量等技術(shù)結(jié)合，能夠快速、準(zhǔn)確合理地處理、分析和記錄地理數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)[1]。

1.2 發(fā)展歷程

測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展歷程可以追溯到幾千年前的古代文明時期。當(dāng)時的人們就開始使用天文觀測、三角測量等方法獲取地理數(shù)據(jù)，用于農(nóng)業(yè)、建筑等領(lǐng)域。隨著科技的進步，測繪技術(shù)得到了革新和發(fā)展，20世紀(jì)，電子計算機的發(fā)展為測繪地理信息技術(shù)的快速發(fā)展提供了有力支持，計算機和數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用使得地理信息的處理和分析更加高效和精確。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，現(xiàn)代測繪技術(shù)借助數(shù)字化和自動化等特點，顯著提高了測繪的效率和精準(zhǔn)度，為城市土地規(guī)劃和管理提供了更好的支持。

2 測繪地理信息技術(shù)在城市土地規(guī)劃和管理中的作用

2.1 利于了解土地資源狀況，實現(xiàn)土地資源價值

當(dāng)前，城市土地利用呈現(xiàn)集約化、多元化的特點，城市化建設(shè)進程較快，土地利用格局發(fā)生了較大變化。傳統(tǒng)的土地調(diào)查方法大多依靠人力來完成，較為粗放，不適應(yīng)集約化的需要，且精準(zhǔn)度不夠高，而以 3S 集成技術(shù)為代表的新型測繪技術(shù)能夠快速、高效、精準(zhǔn)地對區(qū)域土地資源狀況進行摸底[2]，詳細獲取土地的區(qū)域位置、布局情況等?；谶@些摸底數(shù)據(jù)，可以對城市土地進行多維度、多要素的分析，包括土地利用現(xiàn)狀、人口分布、道路交通網(wǎng)絡(luò)、公共設(shè)施分布等。在綜合分析結(jié)果基礎(chǔ)上，建立土地資源分布模型并進行優(yōu)化整合和科學(xué)設(shè)計，從而有效幫助土地規(guī)劃部門制定合理的土地利用政策，最大程度地發(fā)揮土地資源的價值。

2.2 為城市土地規(guī)劃和管理提供依據(jù)

測繪地理信息技術(shù)通過GPS對需要規(guī)劃管理的城市土地進行定位，然后利用遙感技術(shù)讀取GPS提供的位置信息，獲取土地性質(zhì)及土地邊界，最后GIS系統(tǒng)利用定位系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，對城市土地利用、空間布局、綠地覆蓋等進行定量分析和模擬預(yù)測，幫助規(guī)劃師評估不同土地規(guī)劃方案的優(yōu)劣，并為決策者提供科學(xué)的決策依據(jù)。同時，測繪地理信息技術(shù)可以通過地理信息系統(tǒng)、三維建模和可視化技術(shù)，將城市土地規(guī)劃結(jié)果以生動直觀的方式展示給公眾和決策者，不僅讓公眾更真實地了解城市土地規(guī)劃方案，促進公眾的參與度和認同感。而且，通過公眾的參與，規(guī)劃師能夠獲取更多的意見和建議，從而制定更具民意的城市土地規(guī)劃方案，增強規(guī)劃決策的可行性和可持續(xù)性。

2.3 動態(tài)化監(jiān)測與管理

土地資源不是一成不變的，而是處于不斷變化之中，因此，土地的規(guī)劃和管理也要隨之進行調(diào)整。由于測繪地理信息技術(shù)的可操作性，能夠結(jié)合地理信息共享數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測和管理城市規(guī)劃的實施情況。通過遙感技術(shù)、激光雷達等手段可以獲取大范圍、高分辨率的影像數(shù)據(jù)，用于動態(tài)監(jiān)測和評估城市土地發(fā)展的演變態(tài)勢和可能的風(fēng)險。利用地理信息系統(tǒng)，可以對地表要素的變化進行監(jiān)測和分析，例如土地利用變化、城市擴張、生態(tài)環(huán)境變化等。這樣可以及時發(fā)現(xiàn)城市土地發(fā)展中存在的問題和不合理現(xiàn)象，并采取相應(yīng)的土地規(guī)劃調(diào)整和管理措施，從而實現(xiàn)土地資源的高效利用。

2.4 推動土地規(guī)劃執(zhí)法工作的開展

城市土地利用過程中存在著未批先建、擅自改變土地性質(zhì)、占用耕地及永久基本農(nóng)田等多種違法行為，傳統(tǒng)技術(shù)由于信息不對稱導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)難、處置難。而測繪地理信息技術(shù)可以結(jié)合航空遙感影像、衛(wèi)片執(zhí)法、全球定位系統(tǒng)等數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)排查土地資源利用現(xiàn)狀及位置座落，實現(xiàn)對土地的動態(tài)監(jiān)測和執(zhí)法巡查，發(fā)現(xiàn)違規(guī)利用土地的行為，執(zhí)法部門可以采取相應(yīng)的行政處罰措施，維護土地規(guī)劃秩序。此外，利用該技術(shù)可以提供詳細的土地規(guī)劃圖件，支持土地利用變更審批工作[3]。在審批過程中，可以通過對比規(guī)劃要求和實際狀況，評估土地利用變更是否符合法律法規(guī)和城市發(fā)展規(guī)劃，避免不符合規(guī)劃要求的變更行為，促進城市規(guī)劃的有序?qū)嵤?/p>

3 測繪地理信息技術(shù)在城市土地規(guī)劃和管理中的應(yīng)用

3.1 遙感技術(shù)的應(yīng)用

遙感技術(shù)是測繪地理信息技術(shù)的重要組成部分，其在土地規(guī)劃及管理中的應(yīng)用十分廣泛。在城市土地規(guī)劃中可利用遙感技術(shù)獲取大范圍、高分辨率的遙感影像，實現(xiàn)土地狀況調(diào)查、動態(tài)監(jiān)控等諸多工作[4]。通過遙感影像解譯和分類，識別和提取城市區(qū)域內(nèi)不同類型的土地利用信息，了解土地利用現(xiàn)狀，為城市土地規(guī)劃和管理提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。與此同時，可借助連續(xù)獲取遙感影像，監(jiān)測城市的擴張過程，遙感技術(shù)可以比較不同時期的影像數(shù)據(jù)，識別出新增建設(shè)區(qū)域、土地利用類型變化等情況?；谶@些監(jiān)測結(jié)果，土地規(guī)劃部門可以制定相應(yīng)的發(fā)展策略，合理規(guī)劃城市土地資源。在土地規(guī)劃中需對環(huán)境風(fēng)險進行評估，此時可利用遙感技術(shù)獲取土地覆蓋、水體分布、植被狀況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，評估土地利用對環(huán)境的影響，識別出潛在的環(huán)境風(fēng)險區(qū)域，為城市規(guī)劃和管理提供科學(xué)依據(jù)。此外，遙感技術(shù)可用于災(zāi)害監(jiān)測。例如，在自然災(zāi)害發(fā)生后，可以利用遙感影像識別受災(zāi)區(qū)域、損毀程度和救援需求等信息，為災(zāi)后重建和應(yīng)急救援工作提供支持。

3.2 GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS即全球定位系統(tǒng)，可實時獲取位置坐標(biāo)信息，用于采集地理數(shù)據(jù)。在城市土地規(guī)劃和管理中，通過攜帶GPS設(shè)備進行實地勘測和調(diào)查，可以方便高效地獲取土地界址、地物分布、地形等信息。有助于建立詳細、準(zhǔn)確的地理數(shù)據(jù)庫。首先，可利用GPS技術(shù)確認土地邊界。通過記錄多個位置點的坐標(biāo)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)軟件進行數(shù)據(jù)處理，繪制出土地界址線，從而更準(zhǔn)確地確定土地的邊界范圍，避免不必要的糾紛，如城市土地規(guī)劃中村民建房。其次，可利用GPS技術(shù)進行土地資源管理。在土地勘測中記錄各個地塊的位置信息和屬性數(shù)據(jù)，幫助管理人員制定完善土地規(guī)劃方案，建立土地資源管理系統(tǒng)，并對土地資源進行動態(tài)監(jiān)測和評估。最后，可輔助基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理。例如，可以利用GPS技術(shù)追蹤道路、管線、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的位置、變形和維護情況，為城市規(guī)劃提供實時數(shù)據(jù)支持。

3.3 GIS技術(shù)的應(yīng)用

測繪地理信息技術(shù)在城市土地規(guī)劃和管理中廣泛應(yīng)用了GIS技術(shù)。GIS技術(shù)可以用于土地數(shù)據(jù)管理，將不同類型的地理數(shù)據(jù)整合到一起，并進行空間關(guān)聯(lián)，方便土地管理和查詢土地相關(guān)的信息。有助于綜合分析土地資源，為決策者提供全面的土地信息支持。具體而言，GIS技術(shù)在城市土地規(guī)劃中主要應(yīng)用在如下幾方面：一是動態(tài)化查詢功能。在實際工作過程中，地理信息系統(tǒng)主要是以計算機系統(tǒng)作為載體，有效建立起更加科學(xué)完善的土地規(guī)劃信息數(shù)據(jù)庫，可以幫助相關(guān)工作人員隨時查閱各種不同類型土地信息內(nèi)容，進一步提高城市內(nèi)部土地資源管控和管理工作效率以及科學(xué)性[5]。二是輔助土地利用規(guī)劃工作。通過在地理信息系統(tǒng)中建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、制定土地規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)和限制條件，并采用多種分析方法進行土地潛力評估，為制定土地利用規(guī)劃方案提供數(shù)據(jù)支持。三是該技術(shù)為土地決策提供了強大支持。在土地規(guī)劃中，可利用GIS技術(shù)整合土地、人口、經(jīng)濟、環(huán)境等多源數(shù)據(jù)，并利用GIS的模型功能，預(yù)測土地利用變化趨勢，為管理者提供決策支持，為消除土地規(guī)劃風(fēng)險提供保障。四是可視化展示與公眾參與。GIS技術(shù)的引入為公眾參與提供了平臺，在土地規(guī)劃中，通過GIS的三維建模技術(shù)，實現(xiàn)虛擬的城市土地規(guī)劃模擬，將城市土地信息以可視化的形式呈現(xiàn)給公眾，讓公眾能直觀地感受到土地規(guī)劃的效果，促進公眾對土地規(guī)劃和管理決策的參與和理解。

4 測繪地理信息技術(shù)在城市土地規(guī)劃和管理中的應(yīng)用建議

4.1 科學(xué)規(guī)劃，注重使用先進技術(shù)

城市化的快速發(fā)展，加劇了人地矛盾，如何提升土地利用率、提高城市管理能力，成為當(dāng)今社會研究的重點。城市土地資源規(guī)劃和管理是一個復(fù)雜、系統(tǒng)、動態(tài)的過程，而測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展則為其提供了較大便利。3S技術(shù)可以幫助政府部門做好土地調(diào)查、規(guī)劃設(shè)計、土地執(zhí)法等工作，為土地資源合理開發(fā)和可持續(xù)利用提供保障。因此，科學(xué)規(guī)劃合理應(yīng)用測繪地理信息技術(shù)，以精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)土地量化管理，才能解決當(dāng)前城市土地規(guī)劃發(fā)展中的難題[6]。首先，利用測繪地理信息技術(shù)，對城市的基礎(chǔ)設(shè)施進行數(shù)據(jù)采集。包括交通網(wǎng)絡(luò)、排水系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施的布局和屬性信息。通過高精度的地理數(shù)據(jù)采集，建立準(zhǔn)確的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫，為規(guī)劃和管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持。其次，結(jié)合采集到的數(shù)據(jù)，通過空間分析方法，評估人口分布、交通需求、環(huán)境因素等對土地規(guī)劃的影響，制定并完成土地規(guī)劃方案。最后，基于測繪地理信息技術(shù)，建立城市土地規(guī)劃和管理的決策支持系統(tǒng)。通過系統(tǒng)化數(shù)據(jù)處理和模擬仿真，對城市土地規(guī)劃方案進行比較、風(fēng)險評估，實現(xiàn)科學(xué)高效的土地規(guī)劃決策。

4.2 持續(xù)合理投入，保障測繪地理信息技術(shù)發(fā)展

當(dāng)前，全國各個地區(qū)對測繪地理信息技術(shù)重視程度不一，經(jīng)費投入不一，導(dǎo)致該技術(shù)水平發(fā)展存在較大差異。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)一般測繪地理信息技術(shù)發(fā)展相對迅速，而經(jīng)濟條件相對落后區(qū)域測繪地理信息技術(shù)則發(fā)展緩慢?；谀壳皽y繪地理信息技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景，因此，一方面國家要提高重視程度，加大財政投入力度，實現(xiàn)對測繪地理信息技術(shù)發(fā)展的資金扶持。另一方面，需要強化產(chǎn)學(xué)研的有效合作，對其實現(xiàn)市場化，確?？梢栽趯嵺`當(dāng)中有效應(yīng)用。與此同時，需要加強人才的培養(yǎng)，不斷完善人才隊伍建設(shè)體系。人才是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，是實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)發(fā)的主要動力，加強對人才的吸引以及培養(yǎng)，激發(fā)其內(nèi)在動力，從而夯實測繪地理信息技術(shù)的基礎(chǔ)。

4.3 建立地理信息公共服務(wù)平臺

為了發(fā)揮測繪地理信息技術(shù)的功能，需搭建地理信息公共服務(wù)平臺，打破信息壁壘，為數(shù)據(jù)互通提供技術(shù)支持。地理信息公共服務(wù)平臺的建設(shè)需要采用現(xiàn)代信息技術(shù)，并結(jié)合測繪地理信息技術(shù)，整合各類土地相關(guān)的數(shù)據(jù)和資源，提供安全、可靠、高效、開放的地理信息服務(wù)。首先，要根據(jù)城市土地規(guī)劃和管理的需求，設(shè)計地理信息公共服務(wù)平臺的系統(tǒng)架構(gòu)。該架構(gòu)包括數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用服務(wù)、安全防護等模塊。隨后，將所有相關(guān)的土地數(shù)據(jù)逐一整合，進行數(shù)據(jù)清洗、加工、轉(zhuǎn)換等處理，再通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，提高數(shù)據(jù)的一致性和互操作性。在數(shù)據(jù)整合后，需要為地理信息公共服務(wù)平臺編寫相應(yīng)的服務(wù)接口，提供土地數(shù)據(jù)的訪問和利用。其次，還需對接其他應(yīng)用系統(tǒng)，擴大數(shù)據(jù)的分享和應(yīng)用范圍?；诜?wù)接口，開發(fā)土地利用評價、規(guī)劃沖突分析、供需平衡分析等應(yīng)用服務(wù)，滿足不同用戶的需求。再者，需要注重信息安全問題。在地理信息公共服務(wù)平臺搭建過程中，要采取數(shù)據(jù)備份、身份認證、權(quán)限控制等手段保障數(shù)據(jù)隱私安全，確保平臺的安全運行。通過現(xiàn)代信息技術(shù)和測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)土地信息的高效管理、實施共享、高質(zhì)量服務(wù)，為城市土地規(guī)劃和管理提供更加科學(xué)、精準(zhǔn)的支持。

5 結(jié)語

綜上所述，測繪地理信息技術(shù)在城市土地規(guī)劃和管理中扮演著重要角色，通過測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用，可以顯著提升工作效果。充分發(fā)揮測繪地理信息技術(shù)的優(yōu)勢，不僅可以實現(xiàn)土地數(shù)據(jù)高效測量和分析，還可以進行數(shù)據(jù)庫實時更新，方便執(zhí)行者做出相應(yīng)管理和規(guī)劃決策，確保城市土地資源規(guī)劃更加科學(xué)、管理更加有效，最大限度發(fā)揮土地資源價值。在土地資源規(guī)劃中，測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用為城市的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。通過不斷推進測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，可有效實現(xiàn)土地資源管控，避免土地資源浪費。同時，也為提高居民生活質(zhì)量和推進城鄉(xiāng)一體化建設(shè)提供有力保障。