国土空间规划中的GIS应用——通识篇

一、城乡规划向国土空间规划的转变

规划行业经过多年的转变，从原来的城市规划到城乡规划，一直到现在我们称之为国土空间规划。国土空间规划体系的指导性文件，来自《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》。一起重新复习下相关内容：

“建立全国统一、责权清晰、科学高效的国土空间规划体系，完善新时代国土空间开发保护制度，优化国土空间开发保护格局，科学布局生产空间、生活空间、生态空间，是加快形成绿色生产方式和生活方式、推进生态文明建设、建设美丽中国的关键举措，是坚持以人民为中心、实现高质量发展和高品质生活、建设美好家园的重要手段，是保障国家战略有效实施、促进国家治理体系和治理能力现代化、实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的必然要求。”

国土空间规划，为我们提出了很多新的要求，具体包括：指导思想全面调整、编制审批体系调整、技术标准体系调整、法规政策体系调整、实施监管体系调整。在此基础上，出现了六个方面的转变，分别是：平台基础的转变、关注重点的转变、发展模式的转变、管控手段的转变、编制成果的转变、工作组织的转变。在这里面，从技术层面，我们可以关注两条：平台基础、编制成果。

在平台基础上面，关注四个方面：第一，规划全过程全面转入GIS基础平台；第二，以“三调”作为“底数底图”，统一自然资源调查现状和规划分类技术标准；第三，对现行“土地利用总体规划”和“城市总体规划”实施情况进行评估，并加强风险评估工作；第四，以“双评价”作为规划前提。

在编制成果上，注重建立全国统一的国土空间基础信息平台，以及全面开展国土空间规划监测评估预警管理系统建设。这些都需要强大的GIS功能作为支撑。

（1）国土空间规划体系在建立伊始，就已经严格对接了真实世界的面貌，换句话说，统一数据标准，统一工作底板，以“三调”作为最基础的数据，摸清整个国土空间的现状，这是规划的起点，这个起点的建立，依赖大量的GIS工具和技术，而他的成果，也是GIS的成果格式，成果的载体，从城乡规划的图纸，变成了空间规划的数据库。

（2）在空间规划编制过程中，对于国土空间的各类研究，包括规划实施评估、双评价、生态红线划定与永久农田保护、城镇开发边界划定等内容，每一条线、每一个面域、每一个指标都与现实空间严格对应，并且需要一套科学有效的方法体系进行推演，而在这其中能够胜任这个工作的，是大量的数据分析工作，而这只能依赖于GIS技术工具实现。

（3）对于信息化平台的建设，需要应用逻辑的搭建、数据库建设与融合、前端与后端设计开发、算法模型等内容，在其中，除了传统的IT工作之外，需要熟悉GIS与空间规划逻辑的“产品经理”，团队协作，策划、开发、建设、运维整个监测、评估系统。自此后数据就是鲜活的，平台是持续运转的，规划成果具有了工具产品特征。

目前，单就国土空间规划的编制而言，已从传统规划的CAD时代，全面过渡到GIS工具时代，而且这种过渡是不可逆的，同时又是不断升级的。

二、从CAD逻辑到GIS逻辑的转变

规划设计领域以往最常用的工具就是AutoCAD软件，而CAD的意思是：计算机辅助设计，Computer Aided Design。从字面意思上可以看出，这个定义强调的是“设计Design”，而设计这个词汇给我们的感觉就是思考、创造、绘制、图像、未来，是一种对现实世界或者未来世界的描绘。

这种描绘只是简单抽象，结果就是，第一，属性比较单一，除了长度、高度、色彩等几何属性，无法展示更多属性，第二，抽象导致和真实世界并不能够完全一致，例如拓扑关系无法表达，线、面属性经常混杂，经常需要填充图案才能生成面域边线。不过，他的文件倒是比较单一：dwg，只有一个文件，带走十分方便。

进入国土空间规划GIS逻辑之后，最大的变化，是我们要在三调的基础上，理清用地属性与权属，各类空间管控必须与真实世界相一致。换句话说，如果CAD是在作画，那么GIS就是在做一个真实世界的信息映射，也就是所谓的“数字孪生”，这不是一个简单的工作，所以GIS的全称是：“Geographic Information System”。

使用GIS工具是一个系统性的工作，包含了各类数据的采集、储存、管理、运算、分析、显示、描述。总结来说，CAD是设计逻辑，面向未来的构思，绘制一张画布；而GIS是系统逻辑，反映现实，面向数字孪生。

GIS是地理信息系统，数据文件相对复杂，以ArcGIS为例，我们经常用的是shp文件，很多软件都兼容这个文件格式。一个普通的shp文件，一定伴随几个和他同文件名，但是不同后缀的文件，包括：shp、dbf、prj、sbx、shx、sbn等等。

科普一下，shp文件存储了点线面的几何属性，dbf存储了他们的数据属性，而prj文件，则

存储了这个文件的坐标系统（坐标系统是学习gis的一个门槛，但是只要听一堂完整的介绍课，自己实践一下，基本就能跨过这个门槛了），其余文件的则是他的索引，这几个文件，shp、dbf、shx，丢失一个，就会无法读取数据。

另外，除了shp文件，我们提交更多的是数据库。数据库文件具有拓扑结构，可以检查数据

是不是合乎我们的规范，数据库可以建立网络数据，用来做网络分析。

数据库在ArcGIS里面有两种常用的格式，mdb和gdb：mdb数据库比较简单，也是只有一个

文件，传来传去不会丢文件；而gdb数据库虽然在ArcGIS里面显示是一个文件符号，但他

其实在你的资源管理器里面，是一个文件夹，里面分布着一堆各种各样编号的文件，如果要

分享gdb数据库，那就要整个文件夹复制走。

GIS数据库，含有大量的属性信息，这是CAD无法做到的。在《省级国土空间规划数据库标准》、《市县级国土空间总体规划数据库标准》、《国土空间规划数据汇交要求》等文件里面，都对数据库做出了明确的要求，而且提出了数据坐标、数据格式等要求，成果必须要入

库才能提交，这成为以后的常态。

三、国土空间规划中的GIS应用领域

国土空间规划中，三调数据已经存在了GIS数据库里面，这决定了贯穿整个规划编制，都是GIS工具在发挥作用，如果从大的层面进行划分，国土空间规划中的GIS应用可以分为这几

个部分：

1、基础数据库建设

基础数据库建设从三调数据库开始，我们将基础数据转换为国土空间规划用途分类，建立国

土空间规划的“一张图”系统。在这个过程中，多规合一，也要求我们建立统一的数据库标准，对图斑进行比对，并分析冲突原因，设立调整原则进行合并。同时，以往大量使用CAD软

件进行绘制的规划图，都要通过数据转换的方式，导入GIS系统并进行检验。

2、规划编制