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大数据信息化技术如何驱动实用性乡村规划

时间:2020-01-15 16:01来源:未知 作者:dslsp 点击:

 

 

引言

村庄规划是法定规划,是国土空间规划体系中乡村地区的详细规划,是开展国土空间开发保护活动、实施国土空间用途管制、核发乡村建设项目规划许可、进行各项建设等的法定依据。要整合村土地利用规划、村庄建设规划等乡村规划,实现土地利用规划、城乡规划等有机融合,编制“多规合一”的实用性村庄规划。村庄规划范围为村域全部国土空间,可以一个或几个行政村为单元编制。

实施乡村振兴战略,是解决新时代我国社会主要矛盾、实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的必然要求,具有重大现实意义和深远历史意义。乡村振兴本质为乡村现代化,是乡村社会经济的全面重构,因此乡村振兴规划是统筹城乡经济建设和区域发展的一体化规划,需要打破部门屏障,是“多规合一”的主战场之一。

详实的数据基础是实用性村庄规划科学编制、有序管理的重要前提和技术保障。本文将从数据的角度,来探讨村庄规划的数据体系、数据标准和整合建库的工作经验和技术路径。

 

 

 

 

 

一、国土空间规划背景下的乡村振兴规划

乡村振兴规划按照“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的总体要求,旨在从产业、生态、文化、治理、人才等多角度统筹考虑“三农问题”,提出综合解决方案和支撑政策,指导乡村现代化建设有序推进。

1、乡村振兴产业规划

国土空间规划体系下,乡村宜因地制宜发展多样性特色农业,倡导“一村一品、一县一业”,构建以农产品生产加工为主导,融合旅游休闲的一二三产业融合发展模式。

2、乡村基础建设规划

兼顾人口进一步城镇化现状,制定整体发展、整治及管控方案,完善基础设施与公共服务设计,改善村民住宅条件,营造和谐的人文环境。区域统筹,共建共享,分区分类,有效指引,点轴发展,构建多级生活圈体系。

循序渐进,量力而行,引导当地以技术引进为主,资金扶助为辅,落地预算同当地经济水平相适应,格调与当地风土人情相协调的改造项目,确保农村人居环境得到明显改善。

3、村庄规划

结合国土空间规划研究方法,逐村分析人口变化、区位条件、发展趋势,明确分类,实现村域层面“多规合一”,防止“千村一面”。

尊重地方特色,要根据地方实际情况进行村庄分类规划,并严格按照村庄分类制定相应的规划特色,指导村庄规划工作。

 

 

二、村庄规划目前面临的挑战

1、村庄现状信息不全,摸查难度大

详尽的现状数据是编制村庄规划的前提条件,但对于大多数的村镇管理部门来说,村庄的现状情况并不十分全面,如人口社会经济情况、土地建设情况、基础设施情况等,摸查起来工作难度大。因此,如何摸清村庄现状,将全市范围内的村庄社会经济要素和各项资源进行全面摸查,建立健全村庄现状数据,为村庄规划编制提供坚实有力的底版数据,成为村庄规划工作的第一项难题。

2、标准基础薄弱,数据质量不一

虽然目前在城市方面的标准规范相对完善,但在村庄方面的编制标准、实施制度、相关政策方面十分薄弱,导致村庄现有的现状信息、规划编制数据质量良莠不齐,大多为文本记录,少量为矢量数据。因此,亟需通过制定村庄方面的相关数据标准规范,将村庄现状数据和规划数据整合入库,为村庄规划编制和后续管理提供直接参考,为村庄规划落地提供信息支撑,提高村庄规划编制和管理的科学性。

 

 

三、大数据信息化技术的综合运用

村庄规划数据是支撑村庄规划数字化管理的重要基础,但相较于城市规划而言,大多数地方的村庄现有数据的存储格式、管理方式、数据质量等方面都有较大差距,不能很好的满足村庄规划数字化管理的使用要求。因此,为建设实用、好用的村庄规划数字化管理系统,就需要一套科学有效的数据建设思路,在兼顾结合村庄规划的管理需求的基础上,梳理清晰的村庄规划数据体系,制定相应的数据标准,并有序、有效、有步骤地完成数据资源整合建设。

1、数据体系:业务梳理,构建体系

村庄的普查、规划、实施、监督,每个阶段都需要相应数据作为支撑。在对村庄规划管理业务体系和数据要求进行研究的基础上,通过对各类型的数据资源梳理,分析各类数据间的层次、类别和关系,对村庄数据进行统一规划,制定统一的数据资源编码与分类体系,划分为现状普查数据、规划编制成果数据、实施管理数据三大部分。

为聚焦到村庄规划编制工作本身,本文中主要讨论的村庄规划数据建设工作,内容集中在村庄现状普查数据和村庄规划编制成果数据两大方面,具体涉及现状普查数据、村庄布点规划数据、村庄规划数据、村庄整治规划数据这四类。

村庄规划数据库

2、数据标准:统一标准,规范管理

研究制定一系列村庄规划的相关数据标准规范,保障村庄现状普查工作和规划编制工作的成果标准化和规范化,一方面可以推动村庄现状摸查、规划编制成果汇交的数据满足村庄规划数字化管理的需要,另一方面可以推动建立健全相关村庄管理工作机制。

按照前述确定的村庄规划数据体系,针对每类数据制定相应的数据标准规范,总体应包括如下图所示的具体标准内容:

村庄规划数据标准体系

在整个村庄规划数据标准建设的工作中,保障数据标准的统一性、成果质量的可靠性以及成果更新的动态性,是至关重要的。为此,应把握以下几个关键要求:

(1)统一空间基准。要按照可直接叠加到国土空间规划“一张图”上的基本要求,与本地国土空间总体规划、专项规划、控制性详细规划使用统一的平面坐标和高程系统,使用统一空间基准。

(2)统一数据格式。在统一数据标准的前提下,将村庄规划编制的CAD格式数据按标准转换成GIS格式,按GIS的数据格式进行编辑、拼合成村庄规划的“一张图”实现管理和应用。

(3)统一质量管控。与村庄规划规划相关的所有数据均按照预定的数据标准规范进行建设,建立统一的数据质量管控体系,保证数据成果符合要素完整性、逻辑一致性、位置准确性、属性正确性、现势性等要求,在村庄规划“一张图”上实现科学管控实施、精准监督监测。

(4)统一更新机制。由于村庄数据来源于多个涉农部门,就需要形成统一的数据更新管理机制,明确各类数据与相关涉农部门业务数据之间的更新关联工作方法、要求,保证相关数据内容得到及时更新。

3、数据建库:工艺保障、工具支撑

村庄规划的数据建设受相关的成果格式、数据质量和数据内容方面的影响,为保证整个工作过程可分解、可跟踪,成果内容可用、可靠,既要建立行之有效的工作方法,也要利用相关工具保证关键环节的工作质量。

(1)工艺保障:通过建立村庄现状普查数据和村庄规划编制数据整合建库的工作流程机制,包括数据从设计、修改、质检、转换、审查、审核到入库、备案等一系列的数据建库工序,形成一套可操作、可跟踪的完整工作机制。

(2)工具支撑:为保障村庄现状数据和规划数据的快速汇集、拼合,特别是在现状摸查、规划编制、成果提交等关键阶段,需要通过研发村庄现状普查工具、村庄规划辅助编制设计工具、规划编制成果入库工具,确保相关阶段工作成果质量,保证不同阶段的工作有序衔接。

村庄规划工具支撑

 

 

四、村庄基础数据采集的技术探索

1、三维全景技术

三维全景技术是目前迅速发展并逐步流行的一个虚拟现实分支,可广泛应用于网络三维业务,也适用于网络虚拟教学领域。传统三维技术及以vrml为代表的网络三维技术都采用计算机生成图像的方式来建立三维模型,而三维全景技术则是利用实景照片建立虚拟环境,按照照片拍摄→数字化→图像拼接→生成场景的模式来完成虚拟现实的创建,更为简单实用。

倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术,该技术通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像,获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。它不仅能够真实地反映地物情况,高精度地获取物方纹理信息,还可通过先进的定位、融合、建模等技术,生成真实的三维城市模型。该技术在欧美等发达国家已经广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。

优点:不需要人工观测,就能得到精细地表三维模型并能生成多种测绘成果,完全可用于1:500比例尺DLG的生产。

精度高、场景全、遮挡少,能为各地国土空间规划提供现状空间信息支撑。

2、 实景三维技术应用

将无人机倾斜摄影测量系统拍摄采集到的村庄地形地貌图片和地理信息直接导入专业处理软件,即可通过大数据+人工智能算法一键快速生成村庄现状实景三维模型。

3、应用拓展:一图、一景、一模、一影

“一图”即一张正射影像图。在市规划局获取的分辨率优于20厘米航空影像基础上,添加道路、地名地址等兴趣点信息,制作覆盖村域范围的高分辨率正射影像图。该成果形象直观、易于判读,可以挂图的形式展示地形村貌,也可用于村庄规划设计、乡村土地综合整治等项目。

“一景”即一幅360度全景影像。选取村内亮点区域,在高空借助无人机航拍的方式采集影像数据,运用软件进行图片拼合,将平面照片变为360度全景图,用于虚拟现实浏览,给用户带来身临其境之感。

“一模”即一个实景三维模型。通过倾斜摄影测量技术手段获取地面分辨率优于3厘米的影像,制作的实景三维模型成果能真实、多方位反映村庄内地物形状与纹理, 且实景模型携带了精确的坐标信息,可用于村庄房屋、农田及建筑立面的距离测量和面积量算,还可应用于村庄规划建设、立面改造及古旧建筑数字化存档等。通过虚拟VR技术,戴上立体眼镜,可让访问者置身于实景三维立体空间,任意穿行、观赏,享受虚拟世界带来独特的视觉体验。

“一影”即一部宣传视频。通过空中及地面不同视角精心拍摄和后期编辑制作,结合历史资料及未来规划等素材,以“过去—现在—未来”为时间轴,展示村子的历史、人文、自然风貌,充分反映精品村的优秀建设成果。

“四个一”成果在实现测绘技术成果服务经济建设的同时,也记录了村容变迁。相比传统的地理信息成果,这种成果使用更加方便,可通过微信、QQ及视频网站推送,向游客传播乡村之美、乡村之韵。

 

 

五、小结

标准是系统建设的基石,数据是系统的活力之源,村庄规划数据体系的构建有助于摸清村庄现状家底,规范规划管控要求,为村庄规划的数据管理和国土空间的统一管控提供数据支撑。因此村庄规划的数据体系梳理、标准制定和整合建库工作是村庄规划信息化建设过程中必不可少的重要步骤,也是最为复杂的工作,只有村庄规划数据按统一的标准汇集、集中管控,互利共享,才能将村庄数据叠加到国土空间规划“一张图”上,从根本上实现城乡协同。

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