大连市勘察测绘研究院有限公司 辽宁大连 116021
摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的现代化建设的发展也日新月异。国家提出“建立国家空间规划体系”后,陆续在经济发达、中等发达和欠发达地区;在高山、丘陵、平原地区;在沿海和内地等进行试点,对空间规划关键技术和方法进行深入研究。实践表明,云计算、大数据、人工智能、虚拟/增强现实、建筑信息模型(建筑信息制造、建筑信息管理)、移动互联、物联网等现代信息技术与测绘地理信息技术相互融合,将更加有力地促进和推动空间规划的编制和实施。
关键词:测绘地理信息技术;融合助力;编制空间规划
引言
长期以来,我国国土空间面临着“多规”衔接复杂、部门协调困难、规划立法薄弱等诸多问题。国家提出“建立国家空间规划体系”后,中办、国办于2017年下发了《省级空间规划试点方案》:提出以主体功能区规划为基础统筹各类空间性规划,推进“多规合一”,深化规划体制改革创新,建立健全统一衔接的空间规划体系,提升国家国土空间治理能力和效率,在市县“多规合一”试点工作基础上制定省级空间规划试点方案。要求:明晰规划思路;统一规划基础;开展基础评价;绘制规划底图;编制空间规划。2018年5月18日在北京召开的全国生态环境保护大会上,习近平总书记再一次重申了对优化国土空间开发布局的重视。国务院机构改革后,由自然资源部统一行使所有国土空间用途管制的职责,改善过去条块分割带来的弊端。目前,构建全国统一、相互衔接、分级管理的国土空间规划体系已进入实际操作阶段。空间规划体系改革并非过去简单的“多规合一”,而是实现空间治理体系的提升。
1 云计算与测绘地理信息技术的融合
云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务等),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。目前,由于地理信息应用范围和应用领域越来越宽泛,用户对数据共享的意愿和需求越来越高,客观要求必须对空间信息不断进行重构、更新。测绘地理信息从传统的只提供单一底图数据,转变为基于互联网WbeGIS的综合信息服务。例如,实行“多规合一”,编制空间规划过程中,无论是进行空间规划强度测算、国土空间开发适宜性评价、资源环境承载能力评价,还是三区三线划定(“三区”即生态空间、农业空间、城镇空间;“三线”指生态保护红线、永久基本农田红线、城镇开发边界三条控制线)等,大量的异构数据、多元空间分析、信息在线处理等都要求在地理信息服务平台上必须采用云GIS架构才可能为各类用户提供灵活、高效的优质服务。目前,城市空间信息量迅速增加,思科(Cisco)公司前几年的预测现已得到验证:“信息量从TB级快速上升至PB级甚至更高。”而一个城市要实现“多规合一”,科学编制和组织实施统一的空间规划,按照主体功能区定位推动经济、社会稳步发展,必须依靠云计算与测绘地理信息技术的融合。
2 大数据与测绘地理信息技术的融合
大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策能力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据可以开启人们循“数”管理的模式。“得数据者得天下”。大数据技术优势之一就是数据的深度挖掘和分析。由于数据大多数具有地理属性和位置关联性,因此,近几年间,人们更加认识到传统数据与地理信息的融合,大幅度提高了一般数据的“地理智商”。目前,我国各地制定空间发展战略,编制空间规划方兴未艾。空间规划是国民经济和社会发展战略性、纲领性、综合性规划,是国家现代体系的重要组成部分。空间规划,多规合一是发挥市场在资源配置中的关键环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统评估区域人口、产业、空间、土地、生态、环境等发展要素,贯彻国家主体功能发展导向,统筹不同地域发展需求,合理确定发展目标,有效管控三类发展空间……而要完成上述任务,最终将一地之空间规划落实到位,期间,会不断产生大量的数据信息。仅以某县域空间规划编制为例,首先要获取基础资料,包括该地国民经济和社会发展的全部历史资料,自然本底资料,一应地理信息资料,历次国情、人口、土地普查等资料;规划形成图件包括自然本地图;生态、农业、城镇、功能适宜性评价图;环境资源承载能力评价图;三区三线划定图;基础设施布局图;国土空间开发保护战略格局图;产业空间布局图;城乡建设分布图;公共设施布局图;生态环境布局图,以及中心城区土地利用、空间规划、居住用地、公共服务设施、仓储物流、综合交通、景观风貌、旅游商服、电力工程、绿地系统、给水工程、污水处理、供热工程、环境卫生、综合防灾、城市免疫、燃气工程等大量图件。加之海量数据的IP化、云化、移动化、智能化、泛在化,而上述数据的前提支撑是遥感、通信技术,以及高分辨率卫星数据。于是,形成了多时相、多平台、多空间分辨率、多数据语义、多种格式的数据形态。
3 融合措施
3.1人工智能与测绘地理信息技术的融合
人工智能(ArtificialIntelligence,AI),是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学[3]。人工智能作为计算机科学的一个分支,其目的是了解智能实质,并生产出一种新的,能够以人类智能相似的方式反映的智能机器,换而言之,即利用计算机模拟人的某些思维过程和智能行为。仍以空间规划编制为例,空间规划编制的基础是地理信息底层———本底图,而进行空中全景测量,包括利用倾斜摄影测量技术、遥感影像等在分类、定量遥感、点云处理等方面,基于人工智能的机器学习方法,在保证实现常规解译精度前提下,因其具有类别区分和特征提取效率非常高的优势,大幅度提高了数据处理的自动化和智能化程度而深得青睐。基于人工智能技术对海量地理信息基础数据的快速处理,包括三维激光点云数据的处理、卫星影像建模等都将优质高效地助力空间规划的编制和实施,这一点已为许多空间规划试点实践所证实。
3.2 虚拟/增强现实技术与测绘地理信息技术的融合
虚拟现实(VirtualReality,VR)技术,也称灵境技术或人工环境,它利用计算机生成模拟环境,是一种可以创建和体会虚拟世界的计算机仿真系统。这种多元信息融合、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,可以让用户沉浸于该环境之中。增强现实(AugmentedReality,AR)是实时计算摄影机影像位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,其目标是在屏幕上把虚拟世界套合于现实世界并进行互动。VR和AR这两种视觉技术的差别在于:VR的视觉是基于虚拟环境的;AR的视觉是基于现实环境的。空间规划的编制乃至实施,需要大量的地图做支撑,利用VR和AR技术对地理信息实现可视化,打破了长期以来利用地图对地理现象进行描述的习惯做法,避免了地图或电子地图从视觉上对非专业人员造成的错误理解。以黑龙江省空间规划编制试点的某地城乡建设布局图和产业空间布局图为例,应用VR和AR技术构建出逼真且贴近现实的视觉场景,不仅让人们能够相对直观地看到该地未来发展的真实状态,进一步了解地理信息的内涵,而且通过这种可视化,更加丰富了人与未来现实的交互体验。
4 结语
综上所述,测绘地理信息新技术与现代计算机技术的融合将有力地推动城镇空间规划的资料整合、编制和实施,进而推进社会、经济、技术的发展。需要指出的是,测绘地理信息科技与上述诸多新技术的融合,并不是单一“点对点”的融合,而是综合“多点对多点”的融合,即多种技术之间的有机融合。
参考文献:
[1]龚强.云计算关键技术之编程模型认知研究[J].信息技术,2015,39(1):1-3.
[2]维克托?迈尔?舍恩伯格.大数据时代[M].周涛,译.杭州:浙江人民出版社,2012.
[3]杰夫?霍金斯.人工智能的未来[M].西安:陕西科学技术出版社,2016.
论文作者:刘勇
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/23
标签:空间规划论文; 数据论文; 信息技术论文; 空间论文; 地理论文; 地理信息论文; 人工智能论文; 《防护工程》2019年第3期论文;