测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用

一、引言

随着信息技术的飞速发展，测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用日益广泛和深入，为国土空间规划提供了强大的数据支持、技术手段和决策依据，有力地推动了国土空间规划的科学性和精准性提升。深入研究测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用，对于充分发挥测绘地理信息技术的优势，提高国土空间规划质量和水平，实现国土空间的合理开发与保护具有重要的现实意义。

二、测绘地理信息技术概述

2.1 地理信息系统（GIS）

地理信息系统（GIS）是一种专门用于采集、存储、管理、分析和显示地理空间数据的计算机系统。通过构建空间数据库，GIS 可以将地形、地貌、土地利用、交通、水系等多种地理要素数据进行一体化存储和管理，并利用其空间分析功能，如叠加分析、缓冲区分析、网络分析等，为国土空间规划提供丰富的决策支持信息。例如，在进行城市建设用地适宜性评价时，可利用 GIS 将地形坡度、地质条件、水文分布等多源数据进行叠加分析，快速准确地识别出适宜建设的区域范围。

2.2 遥感（RS）

遥感（RS）是指非接触的、远距离的探测技术，主要通过搭载在卫星、飞机等平台上的传感器，对地球表面物体进行远距离感知和探测，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，并将这些信息转换为图像或数据，从而实现对地球表面地物的识别、分类和监测。在国土空间规划中，利用高分辨率遥感影像可以及时发现土地利用变化情况，监测耕地保护、生态保护红线落实等情况，为规划的动态调整和实施监督提供重要依据。例如，通过对比不同时期的遥感影像，可以清晰地看出城市扩张过程中土地利用类型的转变，及时发现违法占地等问题。

2.3 全球导航卫星系统（GNSS）

全球导航卫星系统（GNSS）包括美国的 GPS、中国的北斗卫星导航系统（BDS）、俄罗斯的 GLONASS 以及欧洲的 GALILEO 等，它能够在全球范围内实时为用户提供高精度的三维位置、速度和时间信息。在国土空间规划中，GNSS主要用于地理空间数据的采集和定位。通过使用 GNSS 接收机，可以快速、准确地获取地面控制点的坐标信息，为遥感影像的几何校正、地图测绘以及工程建设中的选址、放线等工作提供高精度的定位基准。例如，在进行国土空间规划实地调研时，利用 GNSS 设备可以准确记录各类地理要素的位置信息，确保数据的准确性和可靠性。

三、测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用

3.1 数据采集与更新

3.1.1 基础地理数据采集

测绘地理信息技术为国土空间规划提供了全面、准确的基础地理数据采集手段。GNSS 技术可以精确测量地面控制点的坐标，为地形图测绘、地籍测量等提供高精度的定位基础。在地形复杂的山区或偏远地区，利用 GNSS 接收机配合全站仪等测量仪器，能够高效、准确地获取地形地貌数据。同时，航空摄影测量和卫星遥感技术可以快速获取大面积的影像数据，通过对影像的处理和分析，能够提取出等高线、水系、道路等基础地理信息，大大提高了基础地理数据采集的效率和精度。例如，利用无人机航空摄影测量技术，可以获取高分辨率的低空影像，对城市街区、乡村居民点等进行详细测绘，为国土空间规划提供细致的基础地理数据。

通过定期获取不同时期的高分辨率遥感影像，利用图像解译技术可以识别出土地利用类型的变化情况，如耕地转变为建设用地、林地的砍伐与恢复等。将解译得到的变化信息与原有的土地利用数据库进行对比和整合，即可实现土地利用现状数据的快速更新。例如，我国每年开展的国土变更调查工作，就大量运用了遥感技术，通过对全国范围内的遥感影像进行解译和分析，及时掌握土地利用变化情况，为国土空间规划提供最新的土地利用现状数据。此外，结合地理信息系统（GIS）的空间分析功能，可以对土地利用变化的趋势和原因进行深入分析，为规划决策提供有力支持。

3.2 空间分析与评价

通过 GIS 技术对地形地貌、土壤类型、水资源分布等数据进行叠加分析，结合相关模型和算法，可以评估土地资源的适宜性和开发潜力。例如，在分析耕地资源承载能力时，考虑地形坡度、土壤肥力、灌溉条件等因素，利用 GIS的空间分析功能确定不同区域耕地的质量等级和可承载的农业生产规模。同时，利用遥感技术获取植被覆盖、生态系统类型等信息，结合生态模型评估生态环境的敏感性和稳定性，从而全面评价区域的资源环境承载能力，为国土空间规划中合理确定开发强度和布局提供科学依据。

例如，在评价城市建设适宜性时，考虑地形平坦度、地质稳定性、水源供应、交通可达性等因素，为每个因素赋予相应的权重，通过加权叠加分析计算出不同区域的城市建设适宜性指数，将区域划分为适宜建设区、限制建设区和禁止建设区。利用遥感技术获取的土地利用现状和生态环境信息，可以对评价结果进行验证和修正，确保评价结果的准确性和科学性，为国土空间规划中合理划定“三区三线”（即生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界）提供重要支撑。

3.3 规划编制与决策

通过在三维模型中进行虚拟规划设计，如布局城市功能区、规划交通网络、安排基础设施等，可以实时观察不同规划方案的空间效果，并利用 GIS 的空间分析功能对规划方案进行评估和优化。例如，利用 GIS 的缓冲区分析功能，可以评估交通设施建设对周边环境的影响范围，从而优化交通线路的走向；利用空间句法分析方法，可以分析城市空间结构的合理性，优化城市功能区的布局。

测绘地理信息技术能够通过构建各类模型，对不同规划方案的实施效果进行模拟预测。例如，利用城市发展模型（如元胞自动机模型），结合土地利用现状、交通条件、人口分布等数据，对不同城镇开发边界划定方案下的城市发展规模和空间形态演变进行模拟；利用生态系统服务功能模型，评估不同生态保护红线划定方案对区域生态系统服务功能的影响。通过对多个规划方案的模拟结果进行对比分析，从经济、社会、生态等多个维度综合评估各方案的优劣，为规划决策提供科学依据。同时，利用 GIS 的可视化功能，可以将模拟结果以直观的图表、地图或动画形式展示出来，便于决策者和公众理解，提高规划决策的透明度和公众参与度。

利用遥感技术定期获取高分辨率卫星影像或航空影像，通过图像对比分析可以及时发现土地利用是否符合规划要求，如是否存在违规占用耕地、擅自改变建设用地用途等情况。同时，结合 GNSS 技术和物联网技术，对建设项目的选址、放线、施工进度等进行实时监测，确保建设项目按照规划方案实施。例如，在一些大型基础设施建设项目中，通过在施工现场部署 GNSS 监测设备和传感器，将建设进度信息实时传输到管理平台，利用 GIS 技术进行可视化展示和分析，及时发现和解决项目实施过程中出现的问题。

结语

测绘地理信息技术为国土空间规划提供了全方位技术支撑，在数据处理、分析决策等方面作用显著。虽面临数据整合、技术集成及人才短缺等挑战，但通过完善标准、加强创新与培养人才可逐步化解。未来，随着智能化发展及与新兴技术融合，其将助力国土空间规划更科学高效，为国土空间合理开发保护和可持续发展提供坚实保障。

参考文献

[1] 许平平 . 基于测绘地理信息技术的土地规划管理模式 [J]. 新城建科技 ,2023,32(23):124-126.

[2] 江北宸 . 智能城市测绘中地图学与地理信息系统技术的应用分析 [J]. 建材发展导向 ,2023,21(20):70-73.