欢迎试用，国土空间规划监测评估“1+8”智能工具和算法模型发布

  2024-07-04 自然资源部国土空间规划研究中心

  全国国土空间规划实施监测网络建设

  党的二十大作出加快建设网络强国、数字中国的战略部署。党中央、国务院印发的《全国国土空间规划纲要（2021—2035年）》《数字中国建设整体布局规划》明确要求建设全国国土空间规划实施监测网络。2023年和2024年全国自然资源工作会议持续作出部署，强调要“深入开展国土空间规划实施监测网络建设试点，完善数字化治理政策机制和技术标准体系”。

  2023年9月，自然资源部办公厅印发《全国国土空间规划实施监测网络建设工作方案（2023—2027年）》，明确了建设目标、工作原则、主要任务和保障措施等，全力打造“可感知、能学习、善治理、自适应”的智慧国土空间规划，大力推进国土空间治理“数智化”转型，推动构建美丽中国数字化治理体系和建设绿色智慧的数字生态文明。2023年12月，自然资源部办公厅印发《关于部署开展国土空间规划实施监测网络建设试点的通知》，明确在长三角生态绿色一体化发展示范区和16个省份、29个城市、1个区县开展试点。

  为探索构建“共建共治共享”新型治理机制，凝聚全社会力量，高质量推动国土空间规划实施监测网络建设，特将原国土空间规划“一张图”建设、城市体检进行时等专栏融合为CSPON（China Spatial Planning Observation Network）建设专栏，面向全社会公开征集“智慧国土空间规划”和“国土空间规划监测评估预警”两大版块的理论方法、国际经验、前沿趋势、技术路线、算法模型、实践经验等。欢迎相关领域重点实验室、工程技术创新中心、科技创新人才和团队，高等院校、科研机构、行业队伍、企业，各级自然资源部门及单位等积极投稿，单位或个人不限，我们将以成果质量为唯一标准，择优刊载（投稿邮箱：ghjdcyzt@163.com）

  本期刊发《欢迎试用，国土空间规划监测评估“1+8”智能工具和算法模型发布》

  ——自然资源部国土空间规划局

  CSPON是一个“共建共治共享”的新生态，需要凝聚众智、合力创新、共同发展。自然资源部国土空间规划研究中心联合有关单位，针对国土空间规划监测评估中的指标自动计算、智能化监测评估等实际需求，共同研发了1套指标归算工具集，以及8项算法模型，在相关工作中初步实证应用。现予发布，欢迎试用并通过实证，不断调校优化模型，以更贴合实际需要。

  1套 监测评估指标自动化归算工具集

  工具简介

  基于国土变更调查、“三区三线”划定成果、城市国土空间监测和国土空间总体规划等数据，构建自动分析、知识驱动与决策推理机制，实现从“数据”到“指标”的自动化归算，研制智能化工具。工具使用C/C+＋开发，用户界面友好易于使用，且具有强大的扩展性和定制性。

  主要功能

  规划指标归算

  工具内置城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线以及其他重要控制线等规划指标的知识库，实现对三条控制线、城市“四线”等主要规划指标的自动化归算。

  土地利用监测评估指标归算

  工具内置用地规模、用地结构、节约集约等土地利用模型及算法知识库，实现对土地利用多项指标的自动化归算。

  其他城市空间监测评估指标归算

  工具内置住房供给、职住平衡、公共设施覆盖率、公园绿地、商业娱乐、公共交通、城市道路结构、城市韧性等居民生活测算模型及知识库，从住房、公共服务设施、休闲游憩、交通、安全韧性等方面多项指标的自动化归算。

  工作流程

  数据准备

  将某区域国土变更调查数据、“三区三线”划定成果、城区范围确定数据、城市国土空间监测数据以及国土空间总体规划数据五类数据整合进入同一个文件地理数据库，并命名为“XXX市规划监测评估基础数据库”。

  操作流程

  选择“Map­BatchProcessing.exe”应用程序；“监测知识库”选择预先准备好的“监测评估知识库”文件夹下的“知识库.xml”；“数据文件夹”选择“XXX市、规划体检评估基础数据库”所在的路径；单击“运行”按钮，完成指标自动归算。

 图1 监测评估指标自动化归算工具集用户界面

  应用案例

  采用监测评估指标自动化归算工具集，在《长三角生态绿色一体化发展示范区国土空间总体规划（2021-2035年）实施体检评估》《重点城市城镇开发边界与城市内部规划实施监测评估》等工作中，对永久基本农田保护率、河湖水面率、设施覆盖率等指标进行自动化归算。

  8类 国土空间规划监测评估算法模型

  社区生活圈模型

  “社区生活圈”模型用于15分钟社区生活圈的划定与评价。以国土调查数据为基础，综合考虑道路、河流、建筑物和居住人口年龄结构等要素的约束作用，采用结晶生长算法精准划定社区生活圈，基于人口活动、POI等时空大数据从多角度、多维度进行社区生活圈评价，为打造“宜居、宜业、宜游、宜养、宜学”五宜城乡社区生活圈网络提供技术支撑。

  图2 社区生活圈算法模型原理及应用示例

  设施可达性分析模型

  设施可达性分析模型用于对各类设施空间布局合理性的评价。模型设置应急避难与救援可达性分析、公共服务设施可达性分析两个模块。以设施位置、道路交通数据及人口热力分布数据为基础，采用网络分析法，测算各类设施可达性的空间分布，为设施的合理配置提供依据。

 

图3 应急避难与救援可达性分析模型原理及应用示例

 

图4 公共服务设施可达性分析模型原理及应用示例

  产业创新空间分析模型

  产业创新空间分析模型用于城市或区域发展能力分析评价。运用图论和社会网络分析方法，基于发明专利信息数据，构建城市创新网络，深入挖掘创新网络的结构特征，刻画城市创新网络的空间格局，反映城市创新主要集聚的产业类型，为国土产业空间与创新空间的优化和调控提供参考。

图5 基于在线科技成果的产业创新空间分析模型及应用示例

  城市内涝模拟模型

  城市内涝模拟模型用于不同气象条件下城市所面临的洪涝风险预测评估。综合考虑自然地形、干渠、管网以及复杂地类和流向，对汇水区进行准确划分，解决高度城市化、下垫面复杂的城区汇水区划分问题，提高城市内涝积水模拟精度，提高城市洪涝灾害预警和应急管理能力。

 

  图6 城市内涝模拟模型及应用示例

  生态服务分析模型

  生态服务分析模型用于对生态系统绿色服务水平的分析评价。模型设置了生境质量分析、植被固碳量估算两个模块，以国土变更调查数据、以遥感数据所反演出的 NPP 数据为基础，实现对生态空间维持生物多样性所必需的生境质量评价，以及生态空间固碳能力的估算。

图7 生境质量模型原理及应用示例

图8 植被固碳量模型原理及应用示例

  城市居民网络空间情绪感知模型

  城市居民网络空间情绪感知模型用于网民情绪监测、社会矛盾分析、社会风险预测评价。基于社交媒体平台上的海量非结构化文本数据，应用自然语言处理（NLP）技术筛选和分析社交媒体用户发布的内容，分析关键词和情感倾向，从居民生活视角评价城市提供的多样生活的满意度。

  图9 基于网络空间情绪感知的居民生活评价模型原理及应用示例

  城际空间联系模型

  城际空间联系模型有助于分析评价城际、城内各版块之间的联系强度。模型设置了基于社会经济要素的城镇联系模型和基于网络空间数据的城市联系模型两个模块，基于社会经济、交通网络、人口流动等时空大数据，分别从城际和城内的社会经济要素与居民行为视角，分析空间联系情况。

  

  图10 基于社会经济要素的城镇联系模型及应用示例

图11 基于网络空间数据的城市联系模型应用示例

  交通出行分析模型

  交通出行分析模型用于分析评价交通空间的布局合理性及效率。通过解析各种交通数据揭示居民、车辆等城市交通网络中的行为特征、规律及趋势，采用网络分析法计算不同出行时间、出行方式下一定时间内能到达的空间范围，刻画城市交通路网的发展情况。

  图12 交通等时圈模型原理及应用示例

  结 语

  下一步，自然资源部国土空间规划研究中心将依托国家重点研发计划“国土空间规划实施监测网络关键技术开发与应用”项目，组织并吸纳多方研发单位，按照“可感知、能学习、善治理、自适应”智慧规划要求，以规划业务需求为牵引，持续推动相关智能工具和算法模型研发、验证、应用和优化，逐步扩大在不同城市、不同业务场景的示范应用。

  欢迎各方单位相关领域的高校、科研院所、企业、行业队伍等积极试用，参与全国国土空间规划实施监测网络（CSPON）的建设，构建社会各界“共建共治共享”的国土空间开放治理网络。