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国土空间规划中地理信息大数据应用

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【摘要】地理信息大数据按交易类型大致可以分为3类:地理数据、空间媒体数据、轨迹数据。国土空间规划应面向社会公众,利用统一的信息数据平台,根据发展的短板进行编制。而地理信息大数据以及大数据平台能够提供全面的数据支持。论文主要对地理信息大数据及大数据平台的构建、地理信息大数据的清洗以及地理信息大数据在国土空间规划中的应用进行介绍。

【关键词】地理信息大数据;大数据清洗;国土空间规划

1地理信息大数据及大数据平台构建

1.1地理信息大数据

常规的地理信息数据是规范性的数据,强调几何精确性。而大数据地理信息采集方式更为丰富和自由,传感器、个体出行过程、网络行为、消费记录等均可能成为大数据地理信息采集方式,强调非专业性、实时性和全面性。数据内容涉及生态环境、政务信息、人民生活、商业信息、社会动态、人口流动等。地理信息大数据主要表现为数据量大,具有精确的位置,数据来源丰富,信息碎片化,属性准确性较差,半结构化,数据格式多样化等。地理信息大数据包含有大量的有巨大社会价值的信息。为快读精准地提取出这些数据,需统一地理信息大数据的管理,建立地理信息大数据管理平台[1]。

1.2地理信息大数据平台

为了将海量的地理信息大数据利用并存储、管理起来,要建立地理信息大数据平台,主要负责对海量地理信息大数据进行存储、分析、分类、统一规格、统一管理,建立灵活、可配置的数据查询体系,实现数据查询、统计、提取一体化,减少地理信息大数据的重复建设[2]。建立与需求为牵引的快速同步机制,通过迭代方式更新热点区域数据,并与地理信息大数据数据库同步更新。

2地理信息大数据清洗

2.1地理信息大数据清洗方法

地理信息大数据主要以非结构性数据居多。传统的大数据清洗方法在地理信息大数据清洗中的利用率较低。地理信息大数据清洗方法主要是基于空间关系的方法,使用距离、角度、高度、相关位置关系等量化数据对象之间的特性。结合统计学方法、基于聚类的方法、基于分类的方法等大数据清洗方法,清洗地理信息大数据[3]。

2.2地理信息大数据清洗

大数据清洗的关键是找到大数据的规律,找到一个科学的清洗方法。其基本流程为:数据规格统一(预处理)、清洗方法确定(算法实现)、清洗(数据挖掘)、数据检查。具体流程如图1所示。

3地理信息大数据在国土空间规划中的应用

3.1提供实时的基础数据

地理信息大数据平台时刻都在产生大量的地理信息数据,并时刻按照清洗方法进行清洗。利用实时地理信息大数据可以获取每一个事物的发展规律、快速丰富充实大数据库。更多的大数据资源可以更多地验证事物本身的变化规律。特别是在资源承载力评价以及国土空间开发适宜性评价过程中,通过实时的大数据可以知道哪些区域有哪些事务发生,发生的事务本身频率如何,包括发展方向以及趋势判。在综合评价过程中,能够为权重选择提供重要参考,也是国土空间规划开门编规划的重要举措。在规划分区过程中,大数据能够更加直观地为规划分区划定提供划定依据;每天的出行大数据能够为划分商业住宅提供基础依据,交通数据能够为基础设施保障体系提供支持;灯光数据可以为分区配比提供数据支持;国土空间规划最需要的就是这类数据的支撑。这些规律以及变化趋势将为国土空间规划分析提供实时动态的基础数据源。

3.2提供具有空间位置关系的数据源

国土空间规划的对象是一个区域,地理信息大数据包含精准的位置信息,精准的平面位置以及精准的高程信息。这些空间数据还包含社会属性、经济属性等相关的属性信息。所有离散的、碎片化的、非结构性的数据源均可以利用地理信息大数据平台和空间位置关系关联起来。国土空间规划的终极目标是合理地在总规模不变的基础上平衡发展和保护的关系。在总规模不变的情况下,只能通过空间位置的调整才能保证用地布局优化。而地理信息大数据能够提供大量的基于空间位置的信息。例如,公共交通运行轨迹,商业活动集聚情况。公共基础设施覆盖范围等,从而为国土空间规划提供实用的数据源[4]。

3.3提供可视化的规划方案表达以及动态监测和预警

国土空间规划需要一个直观的表达方式。地理信息大数据能够通过规划设计条件以及约束条件在客户端直观的表达出规划目标。规划道路后的用地范围、日照分析,规划冲突。而地理信息数据具有强大的可视化表达能力。基于三维视图的可视化方式能够解决国土空间规划中的表达方式[5]。国土空间规划动态监测需要实时大量的数据支持才能实现真正意义上的动态监测和预警。海量的地理信息大数据能够提供大量的佐证数据和事务变化规律。为国土空间规划中的“双评价”、规划分区、支撑体系提供预警数据支持,能够为规划执行情况进行在线监测。

4展望

地理信息大数据还在快速发展,特别是熟轨迹数据以及空间媒体数据,随着互联网的不断发展呈爆发性增长。国土空间规划的重点是民生、生态文明建设。而海量的轨迹数据、空间媒体数据能够直观地提供规划决策者大量的社会行为。在海量的地理数据支撑下[6],地理信息大数据将会为国土空间规划提供客观全面的数据支撑。

【参考文献】

【1】强真.新时期国土空间规划的职能构架与路径设计[J].中国土地,2019(2):22-25.

【2】祁帆,谢海霞,王冠珠.国土空间规划中三条控制线的划定与管理[J].中国土地,2019(2):26-29.

【3】史家明,范宇,胡国俊,等.基于“两规融合”的上海市国土空间“四线”管控体系研究[J].城市规划学刊,2017(S1):31-41.

【4】王惠琴.国土空间开发格局分析[J].合作经济与科技,2018(8):10-11.

【5】白世强.关于建立完善的国土空间治理体系的几点思考[J].资源导刊,2018(7):20-21.

【6】周艺霖.基于国际经验的国土空间规划体系重构研究[J].广东土地科学,2018(2):4-11.

作者:缪应江 单位:四川永鸿测绘有限公司

国土空间规划中地理信息大数据应用责任编辑:张雨    阅读:人次
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