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智慧城市下国土空间规划中信息化测绘技术的应用

作者

李学良

涞源县自然资源和规划局 河北保定 074300

国土空间规划是城市发展顶层设计与空间指引,需有精准细致的空间信息做基础支撑。信息化测绘技术具有高精度、高效率以及动态实时的特征,可以为国土空间规划工作提供更加全面与精准的地理空间数据与分析工具,新时期,在国土空间规划领域扮演着日益重要的角色。涞源县积极推进智慧城市建设,但面临国土空间规划需精准实施与优化调整,对涞源县国土空间规划应用信息化测绘技术进行研究,有着十分现实的意义。

一、智慧城市下国土空间规划中信息化测绘技术的应用价值

智慧城市建设背景下以国土空间规划为重要先导的城市发展对于科学、准确的技术支撑要求越来越紧迫。信息化测绘技术由于具有高效、准确和智能的特点,已经在国土空间规划方面显示出无可替代的价值,信息化测绘技术大大提高了国土空间数据获取的工作效率和准确性。传统测绘手段面对大范围、地形复杂的国土空间数据获取往往费时费力且准确性受限 [1]。现代的信息测绘技术,例如全球导航卫星系统(GNSS)和遥感(RS)技术,可以迅速地捕获大量的空间信息。GNSS 依靠卫星定位原理可以在较短的时间内对地面目标进行高精度定位并准确地确定地理位置坐标,从而为国土空间规划奠定基础地理框架。RS 技术利用搭载在卫星或航空器上的传感器,对地面进行广泛且周期性的观察,从而获得了大量的影像资料,这些资料包括了土地的使用方式、地形特征、植被的覆盖情况等多种信息。这些资料的有效获取为国土空间规划工作提供全面及时的基础信息,保证规划决策建立在精确和最新地理信息基础之上。

信息化测绘技术对国土空间数据进行分析和处理具有有力的支撑作用,地理信息系统(GIS)作为核心技术的一部分,拥有出色的空间数据的存储、管理、分析以及可视化功能。该系统具备整合来自多种数据源和多种格式的国土空间信息的能力,包括但不限于地形数据、土地使用数据和交通网络数据等,并能将这些信息统一整合到地理空间分析框架中进行全面评估。通过空间查询、叠加分析、缓冲区分析,使 GIS 能够挖掘出数据之间潜在的联系与规律。在城市发展方向分析中,运用 GIS 对土地适宜性、交通可达性及生态保护要求进行了多因素的数据叠加与分析,从而为城市合理拓展边界与功能布局的确定提供了科学依据,使得国土空间规划具有科学性与前瞻性。

二、智慧城市下国土空间规划中信息化测绘技术的应用影响因素

尽管信息化测绘技术在智慧城市下的国土空间规划中具有巨大潜力,但实际应用过程中受到多种因素的影响,这些因素制约着技术优势的充分发挥,在技术上具有一定的挑战性,信息化测绘技术在不断地发展与革新,各种新型设备、软件以及算法也在不断地涌现,需要相关从业者不断地进行知识学习与更新 [2]。但技术更新换代太快,使一些地区或单位很难跟得上节拍,出现了设备陈旧、软件版本陈旧的现象,部分基层测绘单位还处于早期 GNSS 接收机使用性能受限的状态,其定位精度及数据处理能力还不能满足现阶段国土空间规划对高精度的要求,不同信息化测绘技术的兼容性问题同样存在,GIS、RS、GNSS 分别出自不同厂家与研发团队,其数据格式与接口标准也有所不同,数据融合与系统集成时可能会遇到阻碍,从而影响到数据流通与协同处理效率。

三、智慧城市下国土空间规划中信息化测绘技术的应用方法

(一)GIS 技术助于空间数据的整合与分析

在涞源县国土空间规划过程中,地理信息系统(GIS)技术起到了至关重要的作用,有助于实现空间数据的高效整合和深度分析。自然资源丰富,地形地貌多样,国土空间规划中涉及到土地利用、生态保护、城镇发展等诸多复杂的数据,GIS 技术在数据整合中最先显示出了它的优越性,涞源县以 GIS 为平台建设国土空间数据管理平台实现了分散于各部门、各格式空间数据的聚合 [3]。将自然资源部门土地利用现状资料、生态环境部门生态防护红线资料和住建部门城镇建设规划资料统一整合到平台中,通过建立统一数据标准与接口规范来解决数据格式不相容的问题,从而达到多源数据无缝融合,这一整合过程不仅便于集中管理数据,而且也为下文综合分析打下基础,在空间数据分析阶段,利用 GIS 的强大分析功能,对涞源县国土空间规划工作提供科学依据。规划人员利用空间查询功能可迅速得到具体地区土地利用类型、地形坡度和交通设施的分布情况。考虑到城镇建设用地扩张问题,运用缓冲区分析功能对既有城镇外围一定区域进行土地适宜性分析,并结合地形、水源和生态保护情况确定了城镇扩张的合理边界。并利用叠加分析功能,对不同专题数据进行了相互关系分析。通过对土地利用现状数据及生态保护红线数据的叠加分析,明确了哪些地区土地利用与生态保护之间存在矛盾,从而为科学制定生态修复及土地利用调整方案等提供了支撑。

(二)RS 技术对土地利用现状的监控

遥感(RS)技术为涞源县国土空间规划土地利用现状监测工作提供了一种高效、精准的方法。涞源县幅员辽阔,常规土地利用调查方法很难做到对县域内土地进行全面及时地监测,RS 技术是通过卫星或者航空飞行器携带传感器周期性采集涞源县表面影像数据,这些影像数据中覆盖着大量土地利用信息,可以通过比较和分析不同时期的图像明确土地利用类型变化情况,利用图像解读技术,可以对影像中的各种地物,例如耕地、林地、建筑用地和水域等,进行细致的分类和辨识,基于多光谱遥感影像中不同地物对各波段反射特性的差异性,实现了对植被、水体及建筑用地的精确判别,对涞源县土地利用现状进行监测时,利用 RS 技术有 2 个作用。第一,土地利用数据的经常性更新。利用逐年获得的高分辨率遥感影像及时发现耕地减少和建设用地扩展等土地利用变化,并实时更新土地利用数据库,以保证国土空间规划建立在土地利用最新消息上,第二,对土地利用进行动态监测和预警,对比分析多年遥感影像并监测了土地利用变化趋势,若发现某一地区耕地下降过快,或者建设用地出现无序扩张等情况,则及时发出报警信号,以便国土空间规划部门制定相应的措施[4]。

RS 技术对涞源县生态保护与农业发展也起到了辅助作用,从生态保护的角度出发,以植被覆盖度和湿地面积的变化作为生态指标的监测来对生态环境的质量情况进行评价。针对林地及草原保护状况开展监测,发现非法开垦、过度放牧以及其他损害生态现象。在农业方面,通过遥感影像对作物的种植面积、生长状况进行监测,从而为农业生产规划及政策的制定提供数据支持。通过对作物长势进行监测,分析土壤肥力和水分状况对作物长势的影响程度,引导农户进行科学种植以提高农业生产效益。

四、结语

信息化测绘技术应用于涞源县国土空间规划,显示出明显的应用效果。通过深入运用于规划编制、监测、评价及动态更新各环节,既提升国土空间规划精细化水平及科学性,同时也为涞源县智慧城市建设奠定了扎实的空间数据基础。但是信息化测绘技术在国土空间规划中的运用和深度融合却是一个不断发展和进步的动态性过程。今后,在科技不断革新以及城市发展需求不断改变的情况下,要进一步扩大信息化测绘技术在涞源县国土空间中应用的广度以及深度,从而更好的为涞源县国土空间高效治理以及可持续发展服务。

参考文献

[1] 陈宇杰 . 测绘新技术在国土测绘工程中的运用 [J]. 住宅与房地产,2020(24):211.

[2] 汤琦 . 测绘新技术在国土测绘工程中的运用研究 [J]. 城市建设理论研究:电子版,2020(20):79-80.

[3] 陈泽文 . 测绘新技术在国土测绘工程中的运用研究 [J]. 住宅与房地产,2020(15):219.

[4] 顾建标 . 工程测量中的信息化测绘技术探讨 [J]. 中国信息界 ,2024(03):173-175.

[5] 李文迅, 闭福刚. 信息化测绘技术在工程勘察测绘中的应用[J].广西水利水电 ,2024(04):34-36.