摘要:本文聚焦自然资源信息化总体架构与智慧国土空间规划的深度融合，深入分析传统规划模式的局限性，系统阐述信息化架构对规划流程的重塑作用。通过探究 5G、数字孪生、CIM（城市信息模型）等前沿技术的创新应用，结合典型实践案例，剖析智慧国土空间规划的实施成效与现存挑战，并提出针对性优化策略，旨在推动国土空间规划向智能化、精细化、协同化方向迈进，提升国土空间治理现代化水平。

关键词：自然资源信息化；总体架构；智慧国土空间规划；数字孪生；城市信息模型

0 引言

在 “生态文明建设” 与 “新型城镇化” 战略协同推进的背景下，国土空间规划作为统筹发展与保护的核心工具，其科学性与精准性关乎国家战略目标的实现 。随着自然资源部整合国土、林业、海洋等多部门职能，自然资源信息化建设进入快速发展期，“一张图、一个平台” 的总体架构逐步成型。传统国土空间规划受限于数据壁垒、技术手段滞后、动态响应不足等问题，已难以满足 “多规合一” 与精细化治理需求。基于自然资源信息化总体架构构建智慧国土空间规划体系，通过技术赋能实现规划从静态编制向动态优化、从经验驱动向数据驱动转型，成为提升国土空间治理效能的必然选择。

1 自然资源信息化总体架构的演进与核心支撑

1.1 架构的迭代升级

自然资源信息化总体架构历经 “数据整合 - 平台搭建 - 智能应用”三阶段演进。早期以数据归集为主，整合土地利用现状、矿产资源分布等基础数据；中期依托云计算、GIS 技术构建国土空间基础信息平台，实现多源数据的空间统一；现阶段通过引入人工智能、区块链等技术，打造 “监测 - 分析 - 决策” 一体化智能应用体系 。以广东省为例，其自然资源 “一张图” 系统已整合 28 类数据图层，覆盖全省 98% 以上国土空间，为规划提供全域数据底座。

1.2 技术赋能机制

该架构通过 “技术 + 数据 + 业务” 三维融合实现规划赋能。在技术层面，5G 网络支撑实时数据传输，数字孪生技术构建虚拟映射空间，CIM平台整合建筑、交通、生态等多维度信息；数据层面，统一标准打破部门壁垒，时空大数据分析揭示空间演变规律；业务层面，智能审批系统缩短规划流程，动态监测平台实现实施过程可视化监管 。例如，雄安新区基于此架构建立的 “城市计算中枢”，可实时模拟 10 万 + 建筑的能耗、交通等运行状态，为规划优化提供数据支撑。

2 传统国土空间规划的痛点与转型需求

2.1 数据割裂导致决策失准

土地、城乡、生态等规划数据分散于自然资源、住建、环保等部门，标准不一（如坐标系差异导致 1:10000 比例尺地图误差达 5 - 10 米） 。某省会城市在 “多规合一” 试点中，因数据转换耗时 6 个月，错失最佳规划窗口期，造成基础设施重复建设损失超 3 亿元。

2.2 动态响应能力缺失

传统规划以 5 - 10 年为修编周期，无法适应城市快速变化。某市新城规划因未及时响应人口流入（3 年内新增 20 万常住人口），导致学校、医院等公共服务缺口达 40% ，引发民生矛盾。

2.3 协同管理效率低下

规划编制涉及 10 余个部门，但缺乏统一协同平台。某工业园区规划审批需经历 7 个部门 14 个环节，平均耗时 180 天，较智慧化流程延长2.3 倍 。

3 智慧国土空间规划的技术创新与应用场景

3.1 数字孪生驱动规划模拟

基于数字孪生技术构建 1:1 国土空间虚拟模型，实现规划方案预演。在长江经济带某生态修复项目中，通过模拟不同植被种植方案，选定的方案使水土流失减少 35% ，生态修复成本降低 22% 。同时，结合实时监测数据（如无人机航拍、传感器数据），模型可动态更新，支撑规划动态调整。

3.2 CIM 平台实现全要素管控

CIM 平台将建筑信息模型（BIM）与地理信息系统（GIS）融合，形成城市三维信息模型。在深圳某超高层综合体规划中，CIM 平台整合建筑设计、交通流量、地下管线等 12 类数据，提前发现设计冲突点 43 处，优化方案后施工工期缩短 15% 。

3.3 时空大数据辅助精准决策

利用手机信令、卫星遥感、物联网等多源数据，构建时空大数据分析模型。在成渝双城经济圈规划中，通过分析人口迁徙数据，精准识别产业承接潜力区域，引导 23 个重点项目合理布局，避免同质化竞争。

3.4 区块链保障数据可信共享

区块链技术应用于规划数据存证与共享，确保数据不可篡改。在京津冀生态补偿项目中，通过区块链记录跨区域生态监测数据，争议处理效率提升 70% ，资金拨付周期从 45 天缩短至 7 天。

4 典型案例与实施成效分析

4.1 雄安新区：未来城市智慧规划标杆

雄安新区构建 “全域数字孪生体”，整合地质、水文、交通等 ²⁰⁰⁺ 类数据，运用 AI 算法生成 8 套规划方案，经模拟对比选定最优方案，使建筑能耗降低 18% ，通勤效率提升 25% 。建设过程中，通过无人机巡检与数字孪生模型实时比对，纠正施工偏差 67 处，保障 “规划一张蓝图干到底”。

4.2 上海市：CIM 平台赋能城市更新

上海市黄浦区基于 CIM 平台开展城市更新规划，整合历史建筑、地下空间、人口密度等数据，实现 “现状评估 - 方案设计 - 实施监测” 全流程数字化。在某老旧小区改造中，通过模拟不同改造方案，选定的方案使居民满意度提升至 92% ，施工周期缩短 20% 。

5 发展挑战与优化路径

5.1 核心挑战

技术融合瓶颈：基层单位数字化工具应用率不足 30% ，存在 “重硬件轻应用” 现象；

数据安全风险：多源数据融合涉及隐私泄露，某试点曾因数据共享权限模糊引发土地权属纠纷；

制度创新滞后：现有法规未明确 AI 生成规划方案的法律效力，智能审批流程缺乏法定依据。

5.2 优化策略

深化技术应用：推动 GPT - 4 等大模型与规划业务结合，开发智能选址、能耗预测等工具；

 强化数据治理：建立 “数据分类分级 - 权限动态管理 - 安全审计” 体系，在粤港澳大湾区试点数据跨境流动区块链认证；

完善制度体系：制定《智慧国土空间规划技术导则》，明确人机协同决策机制与法律责任边界。

6 结论

基于自然资源信息化总体架构的智慧国土空间规划，通过技术创新与模式变革，有效破解传统规划难题，显著提升治理效能。未来需进一步深化数字孪生、CIM 等技术应用，强化数据安全与制度保障，推动智慧规划从局部试点向全域覆盖、从基础服务向智能决策升级，为实现国土空间高质量发展与可持续利用提供核心支撑。

参考文献

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