《全国国土空间规划实施监测网络建设工作方案（2023-2027年）》提出，顺应新技术革命趋势，以业务需求为牵引，以智能工具和算法模型为支撑，开展指标、模型、场景等设计，提升国土空间规划全周期管理水平。

构建国土空间规划实施监测网络（下称“CSPON”）要求利用新技术、新手段进行事前综合感知和研判，这离不开大数据和大算力支持，也少不了专业性强、业务性强、普适性好、灵活组装的算法模型。现有国土空间规划“一张图”实施监督信息系统已构建了部分指标模型，但普遍存在业务关联度不高、复用性不强、智能化程度不高等问题，导致模型难以应用在国土空间规划实施监测业务中。因此，面向应用场景和业务需求，厘清CSPON算法模型的体系，明确其技术路径，既是开展相关技术研究应用的必要前提，也是强化规划实施监管的重要科学基础。

 模型框架 

以专题场景为抓手构建CSPON算法模型体系。通过梳理国土空间规划编制、审查、管控、监测相关业务需求，分析业务需求所对应的指标项、基本含义、计算方法、数据要求等内容，构建面向专题场景的实施监测模型体系，并在实践中不断优化。其中基础场景包括安全底线监测、区域协同发展、规划传导管控、空间格局推演、城市生活品质、韧性城市评估、绿色低碳发展七大维度，模型体系设计如下图：

 模型实践 

国地科技基于长期国土空间规划编制、课题研究和信息化服务的技术实践，积累了系列应用场景、算法模型、工具集等成果，为进一步推进CSPON应用场景搭建和提升国土空间规划智能化水平打下了坚实基础。以下是部分算法模型简介：

安全底线监测

非农非粮监测模型：分区域收集了江西、湖北、安徽、上海、广东等地样本库约7.4万张，将SAR与光学影像进行多时序融合与特征挖掘，基于多分类器对地块级的土地利用和作物类型进行识别，对耕地地块的综合提取精度近90%，可精准识别大豆、小麦、水稻等作物类型，辅助非农化监测、作物识别、撂荒耕地识别等农田监测应用。

此外，针对生态保护红线监测应用，通过多源大数据监测红线内人类活动、违法行为和项目占用情况等信息，为筑牢生态安全屏障提供支持；针对城镇开发边界监测应用，构建包括边界优化调整监测、边界内新增用地、边界外零星建设用地、边界外疑似异常建设用地监测等模型、为优化城市布局形态和功能结构，推动形成高质高效国土空间格局提供重要方法。

区域协同发展

城镇体系评估模型：为研判国土空间规划实施过程中存在的空间结构不平衡、区域联系不协同等问题，结合人口、交通、资本、信息等互联网多源大数据，进行区域等级测度、关联度测度和综合流空间矩阵测算，将分析结果逐年与规划目标进行比对，以此为参考对城镇结构与规划不符的地区进行适时调整。运用该模型辅助了广西壮族自治区国土空间总体规划编制和评估调整，针对中国—东盟共建“一带一路”、西部陆海新通道、沿海沿边开放等重大战略构建了流空间分析模型，相关成果用于辅助自治区级国土空间规划调整优化并对其实施效果进行动态监测。

规划传导管控

规划要素传导模型：为优化规划类型繁多、业务不衔接等问题，以知识图谱为基础构建空间要素（行政区、规划单元、规划地块）和规划要素（三线管控、用地结构和功能分区、综合交通、公服设施、开敞空间等）的业务关联，识别规划指标传导过程存在的用地总量、用地结构等冲突，或因规划调整导致用地结构发生变化，为规划区域性调整提供快速而准确的建议。

此外，面向规划审查规则难量化、自动化程度不足等问题，构建了控制性详细规划、交通专项规划、生态修复专项规划等层级的规则库，通过模板化配置审查项和审查内容，形成规则配置-自动审查-人工复核的工作流，提升规划成果审查业务效率；面向交通、能源、水利等领域的重大项目选址选线场景，依据三区三线和国土空间规划等管控要求，综合考虑规划、自然保护地、历史文化保护、地质灾害风险防控、压覆矿、地形地貌等空间信息以及挖填方、桥隧比、拆迁量等社会经济效益信息，辅助形成选址选线方案，并实现多方案比选和优选。

空间格局推演

用地模拟推演模型：面对多因素、多情景、多地类的土地利用模拟难、开发边界划定主观性强的问题，以FLUS模型为基础构建多情景用地模拟推演模型。通过该模型对佛山市、长春市等城镇建设用地增长多情景模拟推演，在合理评估1.3倍为未来用地规模的基础上，综合了交通、自然、经济、区位、社会、规划、政策等23种驱动因素，在城市发展惯性、城镇空间适宜性评价、规划政策影响及空间约束的多情景下模拟2035年的城市用地布局，辅助开发边界科学合理划定。

此外，为评估交通空间格局并设计其线路容量，针对不同类型的建设项目（住宅、商业、公服、办公等）估算其车流生成率，并进一步预测项目周边不同时期的交通需求量，辅助综合交通体系规划和线路规划调整。

城市生活品质

公服设施评估模型：面向城市生活圈的公共服务设施均等化需要，结合现状和规划的公共服务设施和人口信息，采用网络分析方法分析公服设施、社区位置的生活圈范围，测算其服务供给量、需求位置、需求量和供需平衡等指标，为公共服务规划指标的配置和优化提供决策支持。运用该模型为深圳市福田区公共服务设施的实际供需情况进行了评估，识别了设施规模布局、设施服务盲区和重叠区、现状覆盖率缺口等问题，并对其公共服务用地布局优化调整提出相应的建议，支撑了公服设施基础调研与前期研究、现状布局分析、规划实施评估等工作。  

此外，为提升城市绿地设施及其空间的综合服务能力，在宏观层面构建绿地空间分布、生态结构识别等方面模型，在微观层面构建公园绿地可达性、街道绿视率等模型，推动生态文明城市与高质量发展建设。

韧性城市评估

内涝模拟推演模型：针对防洪排涝专项规划不衔接、风险预测预警能力不足等问题，通过集成下垫面信息、地下管网和气象资料等基础数据，构建耦合SWMM与WCA2D的内涝模拟推演模型，该模型可以模拟地面径流量、河道水位流量以及城市内涝过程，并进一步结合人口、行业、经济等数据推演内涝受灾风险，为排水防涝相关专项规划的排水灌渠设计、行泄洪通道规划、调蓄设施布局等提供决策支持。该模型运用于廉江市内涝模拟推演，提供实时水位监测和风险预警、内涝管线溢出模拟、社会灾害风险评估和交通疏导方案模拟等应用，模拟了十年、二十年、五十年一遇暴雨等情景下廉江市洪涝淹没、径流等情况，分时段生成了市区重要地段和点位的灾害风险等级图，辅助廉江市相关专项规划策略制定和调整。

绿色低碳发展

碳汇监测核算模型：为摸清生态系统碳汇量本底和生态修复工程增汇潜力，以林业调查、遥感影像、土地利用现状等实测数据为基础，运用业界常用的生物量转换因子连续函数法测算各土地利用空间单元的碳储量和碳汇量，并模拟不同气候变化或土地利用等情景下的碳源碳汇格局。通过该模型在茂名市碳汇空间变化、生态问题识别和生态修复工程固碳增汇效应评价中，识别了蓝绿碳空间中总量减少、树种结构单一、林分质量不高、红树林遭破坏、生境破碎化、外来物种入侵等生态问题，并运用碳汇系数法对21个生态修复规划中的重点工程项目进行增汇估算，量化规划实施成效监测评估，落实固碳增汇目标实现。

此外，为评价存量用地再利用潜力，通过采用多因子综合评价法进行潜力测算，构建开发利用潜力评价指标体系，包括是否位于中心城区范围内、是否属于国土空间总体规划重点建设项目、容积率、地块破碎度、拟开发用途、国土空间开发适宜性等指标，通过AHP（层次分析法）将评价因子进行成对比较和重要性评分并确定权重，测算存量用地再利用潜力得分值，为存量用地挖潜和再利用提供量化分析支持。

模型使用

为搭建算法模型到业务应用之间的桥梁，国地科技提供多元化的模型应用模式，包括工具包、接口部署和平台集成三种：

工具包：开箱即用

工具包将算法模型封装到内部，向提供包括数据输入、参数设置和结果导出的独立应用程序，支持跨语言、跨平台、无环境依赖的离线使用，用户无需关注工具包内部的算法实现，通过熟悉模型使用手册即可实现开箱即用。

接口部署：应用接入

为了更方便与Web应用系统集成，将算法封装为Web服务接口，将模型索引、依赖包、数据基准、数据输入、参数定义、数据输出等内容提供为接口参数，并通过接口向应用返回结果数据进行渲染展示。

平台集成：全周期管理

平台集成是将各类专题模型及其原子化工具集成到国土空间基础信息平台和国土空间规划“一张图”实施监督信息系统，通过平台为相关应用提供模型接入、数据配置、模型定制、模型管理、模型共享的“一站式”服务。

 展望 

CSPON建设从算法模型搭建到应用实践，需深度融合大数据、大算力、大模型构筑CSPON智慧底座，以数据驱动国土空间趋势模拟。国地科技将不断优化智慧规划应用技术，深入探索算法模型在国土空间总体规划、详细规划、专项规划和城市设计等多元化应用场景，助力提升“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的综合支持能力，推进国土空间规划“数智化”转型迈入新阶段。

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