自生態文明體制改革總體規劃提出以來,土地空間規劃產業朝著以人為本、建設美麗中國的目標進行改革,不斷引進人工智能、大數據和城市信息模型(CIM)、以遙感為代表的新一代信息技術手段加強了土地空間規劃和管理。2019年5月, *** 中央、國務院發布了《關于建立土地空間規劃體系和監督實施的意見》,提出了互聯網、大數據等新一代信息技術的綜合應用,推進全區域土地空間要素的數字化和信息化,構建土地空間的數字化生態,逐步形成數據精度、業務協調、監督全過程、實時預警、科學決策、服務一體化的智能土地空間規劃。憑借十多年在自然資源領域的實踐經驗,國土科技在省級開展了利用新技術支持土地空間規劃指標模型研發一體化的實踐工作,為監督信息系統試點項目的實施提供了主要的技術支持,最終全面提升國土空間治理體系和治理能力現代化水平。最終全面提升國土空間治理體系和治理能力現代化水平。
智能國土空間規劃理念的技術框架智能土地空間規劃理念利用深度學習技術研發土地空間規劃三區三線劃分應用;利用大數據技術支持建設土地空間規劃指標模型體系,協助規劃編制、審查和實施監督RS遙感技術、GPS和GIS對國土空間規劃的分析、評價和實施監督進行定量分析BIM 3DGIS IOT以城市信息模型為核心的技術(CIM),二、三維聯動分析結果和城市風格展示,支持土地空間規劃生命周期管理,從傳統規劃到感知、學習、治理、自適應智能生態規劃,最終形成空間資源賬戶、空間規劃、管理協調表、空間控制 *** 、空間管理平臺。
1.協助編制土地空間規劃,實現規劃設計依據(1)大數據輔助現狀評估
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支持編制土地空間規劃。支撐國土空間規劃編制。
大數據輔助現狀評估(2)大數據輔助雙評
開展資源環境承載能力和土地空間開發適應性評價(以下簡稱雙重評價)需要大量豐富的自然資源底板數據,國土科技提出傳統數據 新數據雙評價理念,在充分獲取區域資源、生態、環境、災害等傳統數據的基礎上,結合新互聯網大數據進行資源環境承載力評價和土地空間開發適宜性評價,根據實際需要建立各資源環境要素單評價、綜合評價模型,考慮到未來雙評價模型的不斷改進和改進,通過定義模型參數屬性、格式和計算 *** ,提供可視化模型構建工具,預覽模型分析結果,為雙評價提供定制模型構建工具,為智能分析自然資源和生態環境提供方便可行的手段。
大數據輔助雙評(3)人工智能輔助三區三線劃分
以深度學習為核心的城市發展邊界劃定應用,可有效協助規劃者科學劃定三條控制線:生態、農業、城市功能空間、生態保護紅線、永久基本農田和城市發展邊界。國土科技構建了基于雙評價的三區三線劃分系統,集成了基于系統動力學和神經 *** 深度開發的元胞自動機模型,模擬和預測了自然、社會和經濟驅動下未來城市土地利用的變化,整合未來城市空間布局,生成未來城市發展邊界模擬劃定成果。該 *** 已應用于中山等城市。
劃定城市發展邊界(4)生成人工智能支持方案
國家和地方科技采用人工智能 *** ,結合規劃區雙重評價、社會經濟發展因素、城市發展限制因素等,實現城市發展軸選擇模擬、居民區選擇模擬、工業區選擇模擬和商業區選擇模擬規劃設計方案自動生成模擬,通過全景圖模塊展示城市規劃方案的三維效果,提供直觀、生動、全面的輔助決策支持信息服務,提高規劃建設管理水平和科學性。
規劃設計方案自動生成(5)城市信息模型輔助專項規劃設計
土地空間規劃需要規劃和設計城市的所有特殊要素。傳統的規劃方案嚴重依賴于統計數據和規劃師的經驗,導致總體規劃和設計方案無法傳遞到控制性的詳細規劃和特殊規劃。針對這一問題,國土科技利用集成大數據的城市信息模型平臺有效組織城市地理實體信息,對城市公共服務設施規劃、市政設施規劃、人口規劃、公園綠地規劃等特殊內容進行有效協調、準確分析、實時預警預測和動態高模擬可視化管理。例如,在規劃公園綠地系統時,公園綠地系統需要結合城市風廊分析進行規劃(CIM)開展城市風廊模擬分析,準確定量分析規劃區城市微氣候的影響,為下一步公園綠地系統規劃提供數據支持。
城市風環境分析2.協助國土空間規劃審查,促進精準控制傳導新時期土地空間規劃成果審查遵循批準的原則,強調促進規劃控制實施的控制審查,重點審查目標定位、底線約束、控制指標、相鄰關系等,并對規劃程序和審批成果進行合規審查。基于城市信息模型的土地空間規劃審查程序(CIM),構建三維輔助決策應用,幫助國土空間規劃審查,提供規劃成果質量檢查、規劃成果審查、規劃審查成果管理等功能。做到直觀可視、有“數”可依。
(1)傳導規則助力指標管控
基于土地空間規劃圖,根據各種土地空間規劃審查要求建立規劃審查規則數據庫,土地空間規劃審查指標符合性、標準化、完整性審查,支持問題定位和審查結果傳遞,自動生成審查報告,為結果審查提供參考依據。在規則數據庫的基礎上,加強各項規劃指標傳輸的一致性和合理性,促進總體規劃傳輸的實施,實現土地空間利用開發和保護的精細管理。
控制性詳細規劃指標的傳導(2)數字孿生促進規劃傳導
依托城市信息模型,引入同一區域的總體規劃、控制詳細規劃和專項規劃,結合詳細規劃的設計方案三維模型,形成二、三維集成顯示界面,通過土地空間規劃規則數據庫,直觀、三維的約束指標和控制邊界,確保土地空間規劃的控制和準確實施。
國土空間規劃傳導邏輯圖(3)三維城市模擬輔助方案審查
將城市設計方案引入城市信息模型平臺,利用城市三維模型對城市設計方案進行技術審查,直觀生動地進行天際線分析、色彩分析、陽光分析、視覺分析等,為方案審查提供定性和定量的準確數據支持,提高方案審查的科學性。
3.協助實施和監督國土空間規劃,確保城市的精明增長傳統的土地空間規劃重編輕管、分離導致土地空間規劃實施,為了解決土地空間規劃改革中的問題,重點利用新技術進行土地空間規劃監督、土地空間規劃動態監測、及時預警和定期評價,確保土地空間規劃的科學性和規劃實施的權威。
(1)協助規劃的實施和管理,連接規劃的編制和實施監督
國土空間規劃圖實施和監督信息系統,根據業務需施功能模塊,提供輔助項目選址、方案評估、空間準入、合規檢查、綜合分類賬等功能,協助當地土地空間規劃的實施和管理。
輔助選址(2)物聯網輔助城市感知,動態監測
監測、評價和預警是促進土地空間規劃實施和建設土地空間規劃閉環運行系統的重要技術保障和關鍵反饋環節。動態監測和利用新技術開展土地空間規劃相關土地空間的保護、開發和利用。國家和地方技術利用傳感器等物聯網技術實時收集各種數據,結合大數據處理和挖掘技術,通過數據預處理、模型培訓、模型預測和繪圖四個步驟進行城市精細感知,包括自然資源信息智能監測、土地類型識別、道路識別、建筑識別、水識別、植被識別、交通監測等,實現規劃實施過程中違反開發保護的控制。
高精度提取建筑(3)新大數據智能分析有助于定期評估
根據土地空間開發利用現狀評價指標,定期評價相關數據,定期或不定期評價重點城市或地區土地空間開發利用現狀,為土地空間規劃編制、動態調整改進、底線控制和政策供應提供依據。國家和地方技術綜合利用手機信使大數據,POI建立城市人口模型、交通分析模型、產業分析模型、城市功能模型等數據等時空大數據,定期開展國土空間開發利用現狀評估,對土地空間規劃實施情況進行更科學、準確、全面的分析和反饋,形成綜合評價報告。
分析公共服務設施服務范圍(4)城市模擬現實,幫助城市體檢
堅持以問題為導向的思維,深入調查研究城市的真實問題和不足,從現象到原因和根源,利用城市體檢工作解決城市問題。城市體檢主要針對城市發展和城市規劃建設管理中存在的問題和不足,包括生態宜居、交通便利、生活舒適、城市特色、多樣化包容性、安全韌性、城市活力、社會滿意度等。國家和地方技術利用大數據構建城市體檢指標模型體系,定量分析評價相應指標,促進城市各類資源要素的優化配置。
城市人口密度和規模分析(5)人工智能輔助城市運行,幫助及時預警
提升城市管理精準決策能力。提升城市管理精準決策能力。
4.國家和地方科技典型項目案例基于上述新技術在國土空間規劃領域的推廣應用,國土科技在廣東、廣西、河南、湖南、山東、海南等省、市、縣積累了國土空間規劃實施監督信息系統的一張圖(CIM)、城市體征監測信息平臺、三維城市設計輔助決策系統、土地空間基礎信息平臺、項目規劃生成信息平臺等系統/平臺的項目實踐建設經驗。
(1) 編制輔助規劃
湖南設計大數據平臺(左圖),廣西國土空間規劃大數據采集與模型建設(右圖)(2) 輔助規劃審查
荊州三維城市設計輔助決策系統(3) 實施輔助規劃
海南省工程建設項目規劃生成信息平臺(4) 監督輔助規劃的實施
臨沂國土空間規劃一圖賀州國土空間規劃一圖實施監督信息系統汕尾國土空間基礎信息平臺廉江三維實景建模規劃信息平臺結語
目前,土地空間規劃正處于改革的過渡時期,土地空間規劃面臨著新技術授權機遇和新體系不完善的危機,新技術在土地空間規劃管理中的應用仍處于早期階段,土地技術將積極參與智能土地空間規劃體系建設,充分發揮業務理解的優勢,開發更科學可靠的算法模型,協助土地空間規劃編制、審查、實施和監督,實現高效、高質量的準確決策。
部門簡介:大數據中心是國家科技信息產品和智慧城市建設技術支持部門,負責信息產品功能研發、前沿技術和科技研究,可提供自然資源和城鄉空間規劃建設管理信息集成解決方案,致力于推廣大數據、人工智能、城市信息模型等新信息技術從智慧規劃到智慧城市的實際應用。提供一流的行業信息和智能城市建設全過程服務,具有專業和創新。
編輯:林冬娜、鄧小云
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