一、主要创新点
1、面向全周期管理的智慧规划编制技术方法
面向五级三类国土空间规划全要素、全周期、全过程、全空间智慧化管理需要，以多源时空大数据为支撑，以“数据-模型-平台”的总体思路为核心，通过将量化分析技术与新的国土空间规划体系的有效融合，创研了“时空数据指标评价-多层次算法模型推演-全流程智慧平台协同”的智慧规划编制技术框架，促进了国土空间规划的数字化、精准化、智能化水平的提升，推动了国土空间规划向“数治”、“智治”的转变。
2、“多源融合、精准评估”的数据治理范式
本项目创新了国土空间数据治理范式，按照标准化、空间化和可计算化的总体要求开展数据治理，形成多源融合、时空关联、多维立体的开放式数据体系。围绕“时间-空间-专题”实现了“地面-地上-地下”、“目标-指标-坐标”、“总规-详规-专项”多维数据联动。应对国土空间体检评估与各要素分析评价需求，构建了多目标指标体系，实现客观、精准评估，支撑静态本底感知和动态规律认
3、数智化评估、动态化模拟的系列算法模型
以国土空间规划应用场景为导向，基于复杂系统方法，搭建了面向实践的可评估、可模拟、可推广、可扩展的规划量化应用模型体系，涵盖“公共服务配套、交通市政承载力评估、雨洪防涝推演、风环境模拟、街道品质设计”等多类业务场景，支撑国土空间规划编制、评估、监测的定量分析研判需求。
（1）公服服务设施分析评估模型：以15分钟社区生活圈作为公共资源配置基本单元，基于社区内的人口数量、年龄结构和通勤特征等人口画像特征，结合用地和交通情况，通过数学模型的模拟推演实现人-地-设施的精准匹配，最大程度地实现公服设施的均衡布局，为公众提供较为完善的养老、医疗、教育、绿地、交通等基本公共服务设施的均质化
（2）交通市政综合承载力评估模型：交通市政承载力模型通过研究城市交通市政承载力与人、地、房等要素互动的内在逻辑，构建从交通市政承载力到土地开发之间的传导和反馈模型，探究交通市政与土地利用协同优化机制。交通承载力模块整合多源时空交通大数据，以道路交通、常规公交、轨道交通、静态交通为基本要素建立武汉市宏观-中观-微观交通模型算法，通过模型仿真迭代，确定用地周边交通设施可承受的开发量，指导用地开发强度和用地布局规划。该模型已获得国家发明专利《用地开发强度控制方法、装置、计算机设备以及存储介质》（专利号：ZL 2022 1 0048668.8）。市政承载力模块综合供水、供电、污水、排水、环卫、消防、海绵城市、5G等各类专项系统数据，结合人口、用地、土地开发信息，建立从系统范围-设施分区-地块的多层级设施承载评估算法以及土地利用容量、指标分配规则，提供地块规模上限、建设风险查询、特征指标赋值等服务。该模型已获得国家发明专利《一种市政基础设施综合承载力评估方法、系统及存储介质》（专利号：ZL 2022 1 0214093.2）。
（3）气候环境模型：该模型融合了全要素的大气数据和真实地表建筑物数据，通过快速CFD的模型算法，使得在全市范围内进行局部空间的高精度风环境模拟首次成为可能，该模型也因此获得首届中欧绿色与智慧城市奖。该模型在宏观尺度上可应用于总体规划，通过一级风道对整体城市结构和用地布局进行了验证优化，在中观尺度对次级风道进行了数值模拟并纳入分区规划层面的用地空间管控，在微观尺度应用于片区开发、楼宇布局等模拟，使得从大气环境方面，保障规划和方案建设的科学性
（4）城乡防涝规划模型：从国土空间管控需求导向和内涝防治问题导向两个维度构建了城乡防涝规划模型技术体系，在纵向上实现不同降雨场景的内涝风险的过程推演，横向上协同人地房等土地利用核心空间管控要素，通过城市内涝安全空间和通道的智能识别，重大防涝设施规模的智能测算，优化城市格局，前瞻性的降低城市内涝灾害风险。模型提出防涝专业本底要素和人口密度，城市建设强度等重要空间要素紧密融合的创新性算法，其中双EXP函数径流系数设计模型的方法已获得一项发明专利（专利号：ZL202211179274.2）。
（5）城市景观评价模型：模型首次提取出可应用于计算机自动化图像识别的指标建立初步模型，并通过海量基于百度街景图片的训练，修正形成可用于自动评价的街道景观评价模型，并最终在武汉市典型区域实证验证了其可靠性。该模型通过16个量化数据，对城市景观的各个侧面，做出精细评估。该模型已获得国家发明专利《一种城市街道品质评估方法、系统及存储介质》（专利号：ZL 2022 1 0229860.7）
4、基于平台协同的智慧规划编制工作模式
将整体研究成果转化为智慧规划编制信息平台，集成多源时空数据、评价指标、分析工具和算法模型，切实提高规划编制的效率、实用性和科学性，并在规划实践中实证检验和迭代优化，不断完善智慧规划的方法体系。智慧规划编制平台按照规划编制业务流程，有机组织规划工作中所需的数据、工具和模型，对应嵌入规划工作流程的主要环节，引导规划人员依托智慧规划平台开展规划编制工作，通过各类工具提升数据应用能力，基于算法模型进行评估模拟，并实现以数据为中心规划业务在线协同，从而推动以规划量化分析为核心的全流程智慧规划编制模式推广应用。
平台集成多源时空大数据，通过信息查询、数据可视化、指标计算等丰富的应用手段实现数据从“能用”到“好用”的突破，通过数据中台的方式为规划工作赋能，支撑智能审查、规划评估、城市体检等多种智能化应用。
平台集成包括通过多学科的跨界融合，综合规划业务逻辑，和经济、环境、交通等专业的数学模型，以及人工智能等信息技术，将理想的规划蓝图变成可预演、可评估的数字孪生规划，体现了智慧规划的核心价值。平台通过软件工程的方法实现算法模型的人机交互，对应规划工作场景进行便捷应用，使广大规划人员均可以掌握和应用复杂的算法模型，实现人机协同的智慧规划。 该平台获得国家发明专利《一种全流程线上规划编制的方法和装置》（专利号：ZL 2022 1 0214093.2）
二、项目成果
本项目授权国家发明专利5项，软件著作权4项。出版专著2部，标准规范1部，发表论文20篇，并获省级以上优秀规划设计奖22项，在国土空间规划理论和技术方法方面具有较强的原创性、创新性。项目成果荣获2022年度自然资源部科学技术奖二等奖，被中国地理信息产业协会科技成果评价达到国内领先水平。
三、应用情况
本项目在湖北省、武汉市区域战略发展研究、国土空间规划以及相关项目建设管理研究规划编制工作中广泛推广应用，在全市国土空间优化及土地政策制定、民生建设保障等方面体现出综合效益。量化分析关键技术与数据治理关键技术对规划研究与编制的数字化技术应用提供了有力支撑，相关成果陆续输出到长春、深圳、宁波等地规划机构，为推动规划行业的数字化转型发挥了积极作用。成果还有力支撑了武汉市的数字化城市治理，《武汉市“创新地图”平台建设》入选2021年湖北省大数据驱动治理现代化创新案例，并获得2021年度中国规划协会优秀规划设计一等奖。