地理信息大数据在国土空间规划中的应用研究

发表时间:2021/1/12   来源:《城镇建设》2020年30期   作者: 翠丽
[导读] 随着信息技术的快速发展,大数据技术已经逐步渗透至各个技术领域中,
        翠丽
        天津市金地润通规划咨询有限公司,天津 300000
        摘要:随着信息技术的快速发展,大数据技术已经逐步渗透至各个技术领域中,并成为多学科竞相研究的热门话题。大数据技术主要以数据采集、传输和分析提炼为主要流程,融合于信息技术领域,能够实现对土地资源的合理利用与开发,促进农业行业、生态行业以及交通行业的更好发展,促进各个地区的经济进步。基于此,本文就地理信息大数据在国土空间规划中的应用进行简要阐述。
        关键词:地理信息;大数据;国土空间规划;
        1 地理信息大数据基本概述
        地理信息大数据对信息进行采集,具有较强的灵活性与丰富性。数据涉及许多不同内容,如商业信息、民众活动、生态环境等。所以,很多人将其理解为多元数据的结合体。地理信息大数据自身具备众多优势,如来源丰富优势、数量大优势、信息多优势等。在此类信息中具有很多对社会有价值的信息,对社会发展具有重要意义。因此,为确保地理信息大数据提取的精准性得到保障,要加强对数据信息的统一管理。为实现这一目的,要构建合理的地理信息大数据管理平台。通过对该平台的应用,实现对各类信息的保存与应用,实现数据查询、数据提取以及数据统计等,防止重复建设情况发生。
        2 地理信息大数据在国土空间规划中的应用
        2.1 国土资源管理
        在国土资源管理中,可利用遥感、定位等技术,从而科学合理地对各类资源进行计算与规划,提高资源利用率,有效避免浪费。其中,CORS 技术具有重要地位,其指的是连续运行参考站,通过建立密度合理地能够永久运行、持续工作的基站,就可长时间为国土资源探测和测绘工作提供高精度数据,它可通过信息技术与地理信息大数据系统联结,直接将测得的数据上传,提高数据来源的准确性并大幅缩短收集数据所需时间。与传统的人工测绘技术相比,它依托 GPS 定位技术,不会受到极端天气影响,能够在各种气候条件下顺利开展工作,甚至在雨雪、雷暴天气都不会受到影响,对于某些自然环境恶劣的未开发区域,它能够迅速获取地理信息,为国土资源管理提供巨大便利。此外,其定位、测绘所依托的 GPS技术,最初为军方专用,能够提供精准的打击目标位置,在历经多年发展后,精度大大提高,能够将测量误差控制在 1m 以内,在短距离测绘中,精度更是可以达到毫米级甚至更高,远高于人工测绘的精度。还有,CORS 技术建立的基站可全天候不间断工作,夜间也可捕捉数据,不存在人类长时间工作后注意力无法集中的问题,测绘人员只需要轮流操作和管理基站、做好数据接收与传递即可。最后,随着我国实际需求的提升,CORS 技术对应的相关设备体积不断缩小,功能逐渐完善,设备自主性提高,如今已经能够达到半自动化乃至自动化勘测,非电子设备类专业人士也能够迅速上手,无疑为国土资源管理提供了更为便利的条件。
        2.2 耕地资源管理
        在国土规划管理中,我国一向将耕地监管作为工作重点,若要引入地理信息大数据技术,可考虑遥感、定位、信息技术等,并推动现代化农业的建设,利用 AVR 芯片构建控制系统,对耕地进行远程监控。AVR 芯片诞生于上世纪末期,结构类似于计算机,有 CPU 和存储器等组分,能够接收与输出数据,但体积较小,且不具备 1/0 设备,因此与微型计算机存在本质区别,可看做智能芯片。其具有较强的抗干扰能力,采用大规模集成电路,可在基站稀疏、信号较弱的耕地中使用,其配套的设施齐全,能够直接引入到耕地资源管理中,建设完善的监控系统,在耕地中合适位置安装摄像机、传感器等,监控耕地中的相关地理参数,如土地和水源酸碱度、空气温度、湿度、降雨量、光照强度与时长等,从而为耕地资源的规划提供有效依据,帮助管理人员判定某片区域是否能够作为耕地使用,以及耕地是否遭受人为破坏,无法参与农业生产。

除此之外,利用 AVR 芯片构建的监管系统还能够对农作物生长状况、产量等进行监控和预估,帮助我国政府提高对耕种农作物土地的管理,实现对农业的精细化调控,能够为各项政策的制定提供依据,保证农业经济的稳定持续发展,它还可以联通大数据技术,通过信息系统,管理人员能够对整座城市中各个村庄和区域的耕地进行数据整合,收集监控系统上传的数据,进行统一分析计算,并得出相关结论,有效提高监管效率,减小任务量,降低工作难度。
        2.3 城乡规划编制
        想要顺利完成规划编制,必须先获取准确的地理大数据信息,包括城乡地区交通数据、土地使用情况等,可应用诸如云计算等大数据技术来对时间、空间两个领域的相关数据进行采集与计算,由此判定城乡地区用地规模,并推断其发展方向。云计算是一种信息时代新兴的软/硬件服务的交付和使用模式,其中“云”指的是通过网络服务器集群联通的软硬件资源获取服务,并得到反馈结果,在收到客户终端发送的指令或者请求后,云计算系统能够合理调度互联网中连接的软硬件资源来提供服务,并提供反馈信息,因此,客户端设备不需要较高配置,即可获得远超本身限度的计算能力。在我国的国土资源管理部门,就可利用普通型号的计算机来完成地理信息收集与分析,减少在计算机购进和维护方面的资金投入,并有效提升工作效率。
        2.4 地理科研活动
        地理科研活动也是国土空间规划中的重要内容,唯有不断创新,才可持续发展,开展地理科研活动,能够总结地壳运动变化规律、气候变化规律等,并了解生态环境现状,对各个地区的地质资源储量进行精准探测,使相关人员获悉区域地质情况,加深了解,并对已掌握的地理数据信息进行补充说明,确保国土空间规划的顺利实施。可通过使用地理大数据技术,综合利用无人机、电子勘探设备等硬件设施以及物联网、云计算、数据库等大数据技术为科研活动提供帮助,推动后期国土空间规划的开展。
        3 地理信息大数据在国土空间规划中的应用措施
        3.1 完善制度
        科学合理的制度是引入地理信息大数据的基础保障,政府应当对相关制度体系进行完善,联系各地国土空间规划工作中大数据技术的使用现状与发展趋势,制定一系列能够精简流程的策略,逐步提高规划的效率。
        3.2 保证规划科学性
        加强对地理信息大数据的应用,可以构建出较为统一的数据平台。在该数据平台中,涉及不同部门的规划信息内容,包括建设部门、环保部门、国土部门以及交通部门等。该数据平台对于此类部门已经编制的国土规划或者正在编制的国土规划,做出科学筛选与合理分析。然后再将数据信息传递给有关部门或者管理工作人员,实现各工作人员与功能定位之间的结合,为规划信息的更新提供保障。
        3.3 优化服务
        大数据技术是地理信息大数据的本源,想要使其在国土空间规划中切实起到作用,必须先优化大数据服务,针对国土空间规划开发专门的硬件、软件设备,或者对如今常用的技术与设备进行改良与调整,使之更符合工作特性。
        结束语
        综上所述,如今地理信息大数据已经得到广泛重视,其在国土空间规划中的应用成为未来发展的必由之路,能够全方位提高国土空间规划工作的效率,提供更高精度的数据和更快的运算、处理、传输速度。就目前而言,我国还未完全实现信息化管理,对该技术的应用还不够彻底,需要在现有基础上进行优化,最大限度地发挥高新技术价值。
        参考文献:
        [1] 陆肖霞.测绘地理大数据在城乡规划中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2017(11):124-125.
        [2] 龚强.测绘地理信息科技融合新技术助力空间规划编制[J].测绘与空间地理信息,2018(09):111-113.
        [3] 潘俊钳,马星.测绘地理信息大数据背景下的国土空间规划应用研究——以广东省为例[J].新探索,2019(02):131-133.
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