随着城市化的快速发展，城市空间结构和功能布局不断变化，对城市国土空间的合理规划和有效监管提出了更高的要求。测绘地理信息系统（GIS）作为一种集成、存储、编辑、分析、共享和显示地理信息的计算机系统，为城市国土空间监测提供了强大的技术支持。GIS技术能够实现对城市空间数据的高效管理，为城市规划、土地利用、环境监测等提供科学依据。

1城市国土空间监测工作内容与特征分析

1.1城市国土空间监测工作内容

城市国土空间监测工作以上一年度的国土变更调查数据为基准，参照地理国情监测结果中的城市要素信息及所收集的专题资料，综合运用遥感技术、人工智能技术、大数据分析等手段，并基于本年度获取的遥感影像数据，通过影像对比分析、室内解译、实地调查与核查、空间数据综合解析等方法，采取用地细化处理、变化范围明确标注、关键要素提取等措施，实现对城市空间信息的详细化与补充完善，最终汇总整理形成本年度城市空间信息数据集^[1]。城市国土空间监测的数据采集技术流程详见图1，其监测范围依据监测要素的特性划分为全域覆盖与城区特定区域两类。

图1 监测数据采集流程图

1.2城市国土空间监测特征

1.2.1数据权威性

为确保监测数据成果的精确性和规范性，城市国土空间监测工作遵循全方位质量管理的原则，实施了“两级检查、一级验收”的制度（见图2）。在此制度中，监测作业单位与质量管理部门共同承担监测成果质量的“两级检查”职责，省级自然资源主管部门则负责成果的组织工作，而国家基础地理信息中心则承担起质量抽查等任务。通过采取科学、有效的质量管理流程，可以充分保证监测数据及监测成果的内容、形式和质量等各个方面的获取和生产均符合相关的技术规范与要求^[2]。

1.2.2监测全面性

利用高分辨率遥感影像和实地调查举证等先进的监测技术，城市国土空间监测成果能够深入分析城市用地的结构、设施的布局以及城市的功能等各个方面。这种分析使得能够实现对城市内部空间的“精细刻画”，从而更准确地掌握城市的实际情况。这一过程不仅体现了在“两统一”职责的指导下，自然资源调查监测工作正从关注城市外围逐渐转向关注城市内部，而且也展示了调查监测工作在内容、范围和精度等方面发生的深刻转变^[3]。

1.2.3调查结合性

城市国土空间监测融合了地理国情监测与地类变化遥感监测的特色与优势，在年度国土变更调查成果的基础之上，不仅扩大了监测的覆盖范围，还进一步细化了相关地类的划分，并补充了必要的监测要素，以全面采集相关属性信息。参照城市国土空间监测要素表（表1），其中第1至第10项监测内容均隶属于变更调查地类二级类之下，依据监测要素的具体要求，可进一步细化并明确三级地类的归属，同时精准确定监测要素的空间位置、占地范围、面积以及其他相关属性；而第11至第15项则主要用于明确监测要素的空间位置（或范围）、面积（或长度）以及其他相关属性等信息^[4]。

表1 监测要素

2测绘地理信息系统在城市国土空间监测中的应用

为进一步了解测绘地理信息系统在城市国土空间监测中的应用情况，本文以漳州市为例，结合第三次全国国土调查、遥感影像测绘等，分析测绘地理信息系统的应用情况。

2.1辅助形成一张底图

测绘地理信息系统的应用，从建立国土空间规划体系开始。结合第三次全国国土调查数据，按照新一轮国土空间规划编制成果标准，结合三调数据将其转化为国土空间规划底图。在城市国土空间监测中，测绘地理信息系统的一大优势在于帮助规划师了解城市空间的布局，进而借助GIS精准的空间分析与模拟功能，对城市土地利用现状进行实时监测与分析，从而生成一张“底图”。基于“三调”数据转译生成城市国土空间底图，可基于GIS软件采用VB脚本技术，依据ArcGIS属性表中的字段属性进行赋值操作，以完成“三调”数据的转译任务。遵循相关指南要求，针对各类对应关系采取不同的转换策略，将“三调”数据转化为国土空间规划所需的现状数据^[5]。具体而言，对于用地用海分类指南中明确的一对一关系，采用直接转换的方式进行处理；对于多对一关系，则通过“多合一”合并方式得出所需的用地分类数据；对于一对多关系，需开展针对性的细化调查，以满足规划的具体需求；对于缺乏对应关系的情况，则需进行针对性的补充调查，以确保满足规划要求。基于此，针对漳州市辖区土地的利用情况，生成如图2所示的地图。

图2 漳州市辖区土地利用图

2.2建立“双评价”体系

在初步了解城市国土空间现状底图之后，借助GIS系统强大的数据分析能力和空间分析能力，针对调查区域内的土地资源、水资源、环境及港口区位条件等展开综合评价，并将其作为评价地区环境承载能力与适宜性的评判标准^[6]。结合漳州市的建设条件、供水条件，初步得到环境承载力评估结果，随后综合水气环境、地质灾害等，修正结果。根据最终的分析结果发现，漳州市具备建设港口的优良条件。在确定国土空间相关评价指标的基础上，结合收集整理的相关数据，将其导入GIS平台，根据网格法划分20*20m的网格单元，将相关影响因子统一栅格化处理，从而进行量化处理。同时，利用GIS平台的空间分析功能，对多个评价因子实施叠加分析。该分析功能借助ArcGIS Model Builder建模工具，实现了多个因子叠加分析的快速与便捷操作，同时也便于后续研究工作对其的复用，从而实现了该评价体系的迅速共享与利用。得到的限制性要素叠加分析结果如图3所示。

图3 限制性要素叠加分析图

2.3有效划定城镇开发边界

在上述分析的基础上，结合GIS技术对城市国土空间数据插值处理，进行空间分析，从而有效识别出城镇开发的适宜区域。通过GIS平台的空间分析功能，可以对城镇开发的适宜性进行多维度的评估，包括地形地貌、水文条件、生态环境、交通便捷性等因素。在此基础上，结合漳州市的具体情况，可以进一步细化城镇开发边界，确保城镇发展与环境保护的协调统一。在进行上述评价和对发展规模进行详细测算的基础上，充分尊重了自然地理格局和当前城镇发展的现状。同时，兼顾了生态保护的优先性、确保粮食生产安全的需求以及城镇发展的各种诉求。在此过程中，以现有的城镇用地为基础，充分体现了生态格局优化的思路，并且紧密结合了“跨江、面海、育心、强链”的空间发展战略。通过充分考虑各区城镇的重点发展片区，最终在市辖区内划定了城镇开发边界，其规模达到了379.18平方公里。

图4

2.4建立信息管理平台

测绘地理信息系统的帮助下，基于GIS便于存储、查看、分析等优势，在漳州市国土空间监测过程中，遵循统一管理的基本思路，围绕数据建立管理新机制，进一步整合地区内的自然资源行业信息资源，借助大数据、指标模型等搭建可以实现数据融合共享的数据平台，从而建立监督和管理国土空间监测的监督信息系统，进一步辅助自然资源行业管理，推动国土空间监测实现数字化转型，并逐渐向全生命周期管理模式迈进，更好地响应中国式现代化城市的建设需要。基于GIS国土空间系统的搭建，建立统一的数据库，收集城市国土空间相关数据，包括基本现状、规划、社会经济等多项空间数据，并按照统一的空间坐标与数据信息结构存储，将各类信息分门别类管理，以确保相关使用者能够进入不同的数据库，为开展国土空间规划提供精准的数据参考。同时，这一过程中，严格按照国土空间规划编制、审批、监督的全过程管理模式，基于“双评价”数据，以供使用者分析对比查看，了解地区实际的管控边界和约束指标等，进而通过信息管理平台实现动态的监督管理。若发现有违反保护要求的行为则及时预警，通过平台工具导出有问题的图斑，以帮助相关人员了解具体的情况。

2.5助力土地使用数据管理平台

GIS在城市国土空间监测中的应用，通过数据采集、整合、分析、可视化、规划、监测、合规检查等基本操作，收集不同来源的土地使用数据。通常以遥感技术、航空摄影技术及地表调查等多种方式来获得数据。基于获取的土地使用数据，建立土地使用情况数据库，在内部建立统一的结构化框架，将个土地单元及其对应的属性信息联系起来，如土地类型、土地所有者及历史变迁等。通过搭建框架，以可视化为手段，通过GIS平台分析土地使用数据，精准分析城市的用地发展模式，生成用地变化趋势图，进而了解土地的空间分布变化情况。通过对土地使用数据的管理，GIS能更精确地监测土地的使用变化，从而为开展合规性检查，调整国土空间规划政策，践行国土空间可持续发展目标等提供直接的数据支撑。相关人员在土地使用数据管理平台内，能够同时比较不同时间下城市土地的使用情况，查看城市的规划发展方案；民众也能通过互动式地图，直接地了解土地的使用情况，进而为国土空间规划建言献策。

3测绘地理信息系统在城市国土空间监测中的应用保障

3.1不断优化测绘地理信息系统

数智化发展背景下，国土空间信息管理系统也逐渐朝着智能化与自动化的方向转变。基于这样的发展背景，要落实城市国土空间监测，就要不断优化GIS，以适应新的技术要求和监测需求。GIS在发展中逐渐与人工智能、大数据等现代信息技术深入融合，不断提高国土空间规划的现代化水平。因此，基于GIS处理空间要素的能力，应当在国土空间监测阶段，进一步完善监测预警应用体系的建设，搭建“市、区、单元、地块”四级程序，进而细化国土空间监测。对于“市”，则聚焦于对市域内用地情况的实时监测与预警工作，以加强对市域内各项控制指标的控制，建立动态的反馈机制。对于“区”，则将工作重心放于控制指标的执行情况，为编制和调整国土空间规划提供依据。对于“单元”着重于土地流量的管控，针对上级规划传导的实时监测，通过实时监测统计与即时预警功能，为单元内外空间的统筹安排与资源的优化配置提供数字化的辅助手段。对于“地块”，则着重强调对地块变化情况的动态监测与预警，以此为市、区及单元层级的指标控制与更新提供坚实有力的支撑。

3.2创新城市国土空间监测方法

在GIS的辅助下，城市国土空间监测应当从增强其可追溯性和监控能力，不断调整相应的方法与策略。在可视化与较强空间分析能力的帮助下，建立监控系统，以追踪国土空间的变化情况。一是借助GIS的模块化功能，对土地利用情况合理区分，并以各项技术规范为指导，实现对土地利用变化的精确监测。二是通过GIS技术的集成应用，将遥感影像、地理信息数据与地面调查数据相结合，形成多源数据融合的监测体系，从而提高监测数据的准确性和可靠性。三是利用GIS的空间分析功能，对城市空间结构进行深入分析，识别城市扩张、土地利用变化的热点区域，为城市规划和管理提供科学依据。此外，创新监测方法还应包括开发智能化的监测预警系统，通过设置阈值和规则，实现对国土空间变化的自动预警。例如，当某地块的开发强度超过预定标准时，系统能够自动发出警报，提示相关部门进行干预。同时，GIS技术还可以支持模拟分析，通过建立模型预测未来土地利用变化趋势，为城市规划和决策提供参考。

3.3提高国土空间监测人员的专业素养

专业素养的高低决定了国土空间监测质量的高低。要提高相关人员的专业素养，一方面，应加强国土空间监测人员的培训工作，定期组织专业技能和知识更新的培训课程，确保他们能够掌握最新的GIS技术、遥感技术以及相关法规和标准。另一方面，鼓励监测人员参与实际项目，通过实践操作提升其解决实际问题的能力。此外，建立激励机制，对在工作中表现突出的监测人员给予奖励，激发他们的工作热情和创新精神。最后，加强跨学科、跨部门的交流合作，拓宽监测人员的视野，促进知识的综合运用，从而提高整体监测工作的质量和效率。在提升专业素养的同时，也要注重培养工作人员应用先进信息技术的能力，帮助工作人员掌握应用GIS技术的方法与策略。

4总结

综上，测绘地理信息系统（GIS）在城市国土空间监测中具有重要的应用价值。通过不断优化GIS技术，加强数据获取和更新，培养专业人才，GIS技术将在城市国土空间监测中发挥更大的作用，为城市可持续发展提供有力的技术支撑。因此，在数智化时代背景下，应当注重GIS在城市国土空间监测中的应用优势，不断调整应用策略，合理优化工作流程，从而为国土空间规划工作的开展提供良好助力。

参考文献：[1] 祖家才.研究地理信息系统在国土空间规划中的应用[J].城市周刊, 2023:24-26.

[2] 蒋陈.浅析测绘地理信息大数据背景下的国土空间规划应用[J].测绘与空间地理信息, 2022, 45(12):150-151.

[3] 郝致昱.测绘地理信息在国土空间规划中的应用探析[J].中国住宅设施, 2024(1):79-81.

[4] 杜婵娟.探究地理信息系统在国土空间规划中的应用[J].中国住宅设施, 2024(2):78-80.

[5] 王玉涛.地理信息系统在国土空间规划中的应用[J].今日国土, 2022(7):33-35.

[6] 程龙.地理信息系统在国土空间规划中的应用分析[J].东方文化周刊, 2023(7):124-126.

作者简介：陈飞翔 男 汉 山东省地质矿产勘查开发局第一地质大队 研究方向:工程测绘

王栋 男 汉 山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队

马煜斌 男 汉 山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队