测绘地理信息技术在城乡规划建设中的应用

引言

城乡规划是统筹区域资源、协调人地关系的重要手段，其科学性关系到城市可持续发展能力。传统规划依赖人工测绘与经验判断，测绘地理信息技术的出现，通过高精度空间数据采集、三维建模与智能分析，为规划方案提供量化依据 [1]。

一、测绘地理信息技术在城乡规划建设中的应用

（一）空间数据采集与更新

现代测绘地理信息技术通过多元化手段彻底革新了空间数据的获取与更新模式，卫星遥感技术凭借其大范围周期性覆盖能力，源源不断提供宏观地表变化信息；无人机航测以其灵活机动性，可在复杂区域实现厘米级精度的数据采集，对地形起伏、植被覆盖、小型地物进行精细化描绘；激光雷达扫描（LiDAR）则能穿透植被冠层，直接获取高精度三维地形信息及建筑物立面结构，在城市建筑普查、古建保护、林地资源调查中作用显著。以乡村振兴规划中的实践为例，倾斜摄影测量技术通过搭载五镜头相机的无人机进行多角度同步采集，结合密集匹配算法高效生成真三维实景模型。这种模型不仅精确还原了每处宅基地的空间位置、面积、形态乃至屋顶结构细节，更能清晰呈现周边耕地地块的分布、大小、边界与连片性特征。规划人员可在此逼真三维场景中直接量算距离、面积与坡度，精准评估现状布局的合理性，为后续的村庄道路优化、公共设施选址、产业用地整合提供无可辩驳的空间基底支撑，显著提升规划的科学性与落地性[2]。

（二）多源数据融合分析

GIS 平台的核心价值在于其强大的空间数据集成与融合分析能力，将传统测绘地理信息数据（如地形图、行政区划、用地现状）与人口普查数据、经济运行指标、生态环境监测数据、交通流量信息乃至实时物联网感知数据等异构信息，依据统一的空间位置进行精准关联与一体化管理。这种融合构建了强大的空间决策支持系统（SDSS），为理解城乡复杂系统的运行规律提供透视镜。城市交通规划是这一能力的绝佳印证。规划部门可将海量匿名化的手机信令数据（记录用户位置移动轨迹）导入 GIS 平台，与高精度的城市道路网络图层进行深度叠加与时空关联分析。通过识别用户密集的出行起点（O）和终点（D），计算通勤流量与方向，系统可自动生成城市通勤热力图，精准识别早晚高峰的拥堵瓶颈路段和公共交通需求旺盛区域。结合公交刷卡数据、出租车 GPS 轨迹等多源信息，规划者能动态评估现有公交线网的服务盲区、重复覆盖与运力匹配度，从而为公交线路的新增、调整、班次优化以及地铁接驳方案设计提供实时、量化的决策依据，有效提升公共交通系统的运行效率与服务水平[3]。

（三）规划方案模拟与评估

建筑信息模型与 GIS 技术的深度融合，催生了“数字孪生城市”这一革命性理念，为规划方案的比选与影响评估提供了强大的虚拟实验场。在统一的空间信息框架下，前者提供单体建筑的精细化几何与语义信息，GIS 则承载宏观地理环境、基础设施网络与城市系统数据。两者结合构建的孪生模型，能够对规划方案实施后的多维影响进行动态、可视化模拟推演。雄安新区的规划建设深刻实践了这一技术路径。规划者将高精度地形数据、土壤类型分布、历史降水资料等输入专业的水文模型（如 SWMM、InfoWorksICM），模拟不同降雨情景下的地表径流路径、流量及潜在内涝风险点。随后，将初步拟定的建设用地布局方案（用地性质、开发强度、绿地水系规划）叠加到水文模型结果之上进行空间分析。通过反复迭代模拟，清晰识别出在暴雨情景下易受洪水威胁的低洼区域、需要严格保护的天然行洪通道和生态湿地核心区，从而科学精准地划定了不可逾越的生态保护红线，优化了建设用地的空间落位与开发强度控制指标。这种基于模拟的定量评估，从根本上保障了城市发展的生态安全底线，实现了空间开发与生态保护的精细平衡[4]。

二、技术应用保障措施

（一）数据安全与隐私保护：构建可信空间信息防线

高精度地理信息数据具有双重敏感性：既涉及国土空间安全等国家核心利益，又关联个人行踪轨迹、不动产位置等隐私信息。为平衡数据价值挖掘与风险防控，需建立“分级分类 + 全流程管控”安全体系：（1）制度层面，依据《测绘地理信息数据安全分级规范》，将数据划分为公开、受限、秘密三级，明确不同密级数据的采集、存储、共享边界。例如，军事设施周边地形数据自动归类为受限级，严禁开放访问。（2）技术层面，采用量子加密传输与属性基加密（ABE）技术保障数据流转安全：前者可抵御量子计算攻击，后者实现“一人一密”的精准访问控制（如仅允许规划部门在特定时间段解密某地块数据）。

（二）技术融合与人才缺口：破解跨领域协同壁垒

当前技术效能发挥面临两大结构性障碍：（1）数据孤岛问题：规划、国土、交通等部门数据标准不一（如坐标系、属性字段），导致分析模型难以复用。破局关键在于构建空间数据中台：制定《城乡空间数据资源目录》统一数据语义，建立 GeoJSON 与 CityGML 双编码规范，支持多源数据自动转换。（2）人才结构性短缺：传统测绘人员缺乏AI 建模能力，IT 工程师又欠缺空间认知经验。解决方案需“双轮驱动”：1）教育端：高校开设“地理信息科学+”交叉专业，设“智慧城市GIS”方向，课程涵盖空间统计学、Python 空间分析、BIM-GIS 集成开发。2）产业端：政府联合企业建立数字规划师认证体系，开展 BIM-GIS 融合应用能力等级考试，持证人员参与雄安等重点项目优先准入。

（三）公众参与机制创新：从被动告知到协同共创

传统规划公示采用二维图纸 + 文本，公众因专业壁垒难以理解空间影响，导致参与流于形式。三维沉浸式交互技术可重构参与模式：（1）技术载体：基于 Cesium 等开源三维 GIS 引擎开发公众参与平台，集成 VR 眼镜与手机轻量化应用。如“一网通办”平台嵌入城市更新VR 模块，市民佩戴设备即可“漫步”在改造后的街道，实时查看日照变化、绿地步行可达范围。（2）参与升级：2）方案阶段：公众在虚拟场景中标注设施需求（如老年活动站选址），系统自动聚类分析生成热力图。2）反馈阶段：点击建筑模型可查看容积率变更对自身住宅采光的影响，提交意见时自动关联空间坐标。

结语：

测绘地理信息技术已成为城乡规划从“二维图纸”向“四维时空”跃迁的关键引擎。其价值不仅体现在数据精度提升，更在于通过空间思维重塑规划逻辑，推动城乡发展向精细化、可持续化转型，规划从业者需主动拥抱技术变革，在守牢数据安全底线的同时，探索技术赋能规划治理的新范式。

参考文献：

[1] 江元仙 , 姚明材 . 测绘地理信息技术在城乡规划建设中的运用研究 [J].科技资讯 ,2025,23(07):136-138.

[2] 赵海峰 , 郭荣彬 , 燕莹莹 , 汪斐 . 测绘地理信息技术在村镇规划中的应用[J]. 工程技术研究 ,2022,7(07):99-101.

[3] 王 超 . 城 乡 规 划 工 作 中 测 绘 的 重 要 作 用 探 讨 [J]. 现 代 商 贸 工业 ,2015,36(16):189-190.

[4] 嵇永泉 , 金云根 . 数字摄影测量技术在小城镇规划用图测绘中的应用 [J].铁路航测 ,2002,(01):41-42+44.