陈砦岩】地理信息大数据在国土空间规划中的应用

2019-11-06 14:41 写真地理杂志  主页 > 趣旨 > 国土经济 > 空间优化 >

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   原载:写真地理杂志 2019第8期

 

摘要:随着我国科学技术的发展,测绘地理大数据的发展产生了质变。从上到下,卫星、无人机以及地下雷达构成了复杂而庞大的信息渠道,因此,研究地理信息大数据在国土空间规划中的应用具有重要现实意义。下面笔者就此展开探讨。

关键词:地理信息;大数据;国土空间;应用;

地理信息技术就是使人们对于不了解的地理信息有了明确的认识,并且对测绘信息进行评估。大数据的发展使得以前人们无法测量的地理信息现在可以被准确测绘。在测绘地理这一行业,由于从业人员在收集信息与处理信息这一方面有很大的局限性,该学科的发展十分曲折艰难。但是,其作用巨大,尤其是在国土空间规划中的应用方面。随着大数据时代的来临,该专业迎来一次新的机会。相信在未来的一段时间,测绘地理信息大数据在国土空间规划能够稳定的发展。

一、地理信息大数据及大数据平台构建

1.地理信息大数据

传统地理信息数据是指按照特定的规范所制作的基础性信息,这些信息只能反映一些基础的地理要素,虽然数据信息还比较全面,但是数据的深度不够,可分析性不强。因此,过去的地理信息系统具有很大的局限性,只能简单地对地理地貌进行简单识别。然而,随着大数据时代的来临,地理信息越来越考虑人文与社会的需要,传统测绘地理信息行业面临转型与改革。

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。

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。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。

二、地理信息大数据清洗

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。結合统计学方法、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。

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。

三、地理信息大数据在国土空间规划中的应用

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。

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。

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。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。

结论

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,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:

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[2] 王勇.数字航空摄影测量数据处理关键技术探讨[J].绿色环保建材,2018(5):253.

[3] 施小溪.大数据处理技术在测绘地理信息档案管理中的应用[J].办公室业务,2018(17):103.


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