国土空间规划分析十篇

发布时间:2024-04-25 18:56:40

国土空间规划分析篇1

[关键词]双评价;国土空间规划;情景分析;ann;Ca

根据《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价指南(试行)》(以下简称《指南》),双评价是国土空间规划重要的前期评价工作,要为国土空间规划提供理论基础与策略支撑。情景分析是双评价中针对不同情景进行分析,为国土空间规划提供多方案比选的工作内容,但《指南》并未明确情景分析的详细方法,作者探索了一种情景分析方法,以供参考。本方法的创新点在于,使用了ann-Ca模型,将地形、基础设施建设等影响因素对土地利用类型的影响结果直接落实到空间布局上,相较于常见的文字、数据版情景分析,能够更直观、更清晰地表达各因子对国土空间格局影响的结果,对国土空间规划的支撑作用也更强。ann-Ca模型在土地利用方面的应用已经有许多实践,孙玮健等利用ann-Ca模型研究了哈尔滨市双城区的土地利用格局变化及驱动机制;张鹏等用其研究了南昌市“三生”空间的时空格局演化特征;幸瑞燊用其模拟了重庆市万州区的生态空间布局,并进行了生境质量评估。ann-Ca模型的模拟精度已经经过实践得到了认可,本方法在前人研究的基础上进行了改良,对驱动因子也设置了多情景,从而直接在结果中体现不同人口、不同基础设施建设情景等对土地利用变化的影响。

1研究方法

1.1ann-Ca模型

ann-Ca模型,即人工神经网络-元胞自动机模型。元胞自动机是一种时间、空间和状态都离散,空间相互作用和时间因果关系都为局部的网格动力学模型,实现了自下而上模拟复杂系统时空演化的过程。每个元胞的状态由其相邻的元胞的状态决定,当为其制定转换规则后,所有元胞便能依据转换规则自行演变,因此其核心在于转换规则。人工神经网络具有自学习以及联想功能,能够高速寻找优化解,通过人工神经网络模型学习土地利用数据变化的规则,将提取的规则应用于起始年份的栅格数据,就能在元胞自动机中完成模拟预测的过程。

1.2技术路线

本研究依托国土空间规划项目,能够获得某市第二次和第三次全国土地调查数据。将某市土地调查数据地类重新分为耕地、林地、园地、其他农用地、城镇用地、村庄、采矿用地、其他建设用地、水域、其他土地共十个用地类型,并转换成栅格数据。利用人工神经网络学习方法,提取某市2009年土地利用数据不同地类演变到2018年的规律(因2009-2018年数据为第二次全国土地调查数据,其地类涵义一致,用其推演较为准确),再以第三次全国土地调查数据重分类后的栅格数据作为起始年份数据,加入不同情景的驱动因子栅格数据,应用神经网络学习的地类演变规律,在Ca元胞自动机中进行自动演变,将不同情景预测的城镇建设用地总规模,作为演变终止的条件,推演不同情景下某市2035年国土空间格局(图1)。

2情景设置

2.1重大影响因素

2.1.1地形因素。地形是影响国土空间格局的重要因素之一,地势越平坦,越适宜开展人类活动。高程太高、坡度太大的区域则不适宜开展城镇建设或耕地种植。选取高程(图2)和坡度(图3)作为地形驱动因子。某市西北部和中东部有山脉,其余区域较为平坦。2.1.2区位。区域到中心城区的可达性会影响区域受到中心城区辐射的强弱。越容易到达中心城区,越容易受到中心城区的辐射影响,对区域发展越容易起到促进作用。采用百度地图交通时间数据进行插值分析,得到某市全域到中心城区的可达性图层(图4)。2.1.3地质灾害。某市北部的山脉附近地质灾害较容易发生,且地震断裂带多分布于此。地质灾害对人类的生命财产破坏力极强,在地质灾害易发生区域不适宜开展人类活动,因此将地质灾害危险性(图5)作为影响空间格局的重要因素之一。2.1.4水域及水利设施。水资源对生态、生产、生活都有着重要的影响力,某市位于汉江中下游,境内水系发达,河流湖泊水库众多,一般情况下是不缺水的,以水资源总量作为影响因子的意义不大,因此以水资源获取的难易程度,即水域及水利设施可达性(图6)作为对区域发展的驱动因子。提取某市第三次土地调查数据中的水域及水利设施,分析各单元到达水域及水利设施的距离。因未获取到规划水利设施数据,仅从现状数据考虑,未设置多情景。2.1.5交通路网。提取某市第三次土地调查数据中道路数据,结合规划道路,按照现状道路、规划道路部分建成、规划道路全部建成三种时态,分为低密度路网、中密度路网和高密度路网三种情景,如图7所示。2.1.6人口。某市2019年常住人口289.75万人,城镇化率60.1%。根据某市2014-2019年统计年鉴数据,结合某市2035年发展目标,预测在稳健、基准和乐观三种情景下,某市城镇化率分别为68%、70%和72%,对应的常住人口数量和城镇人口数量如表1所示。

2.2情景配置

综合以上七种重要的影响因子,配置稳健、基准、优化三种情景。地形、区位、地质灾害危险性、水域及水利设施是基础驱动因子,三种情景是相同的;其余因子为动态因子,不同的情景对应不同的值。动态因子中人口和城镇人均建设用地可以计算出城镇建设用地总规模,从而设置演变结束条件。交通路网则影响地类单元格变化的概率和地类。各情景的具体配置情况如表3所示。

3情景模拟结果

使用ann-Ca模型工具对2009年和2018年土地利用栅格数据进行人工神经网络学习,分别添加三种情景对应的驱动因子归一化处理后的数据,根据实际的地类转换关系设置好地类转换矩阵,待学习结束后,用三调地类转换的栅格数据(2019年)作为起始年份数据,推演2035年空间格局,最终结果如图8所示。

4总结

稳健、基准、优化三种情景分析对应的城镇用地占全域比例分别为2.88%、3.24%、3.60%。从空间布局来看,中心城区及各县市的城镇用地均有扩张,中心城区主要向西南方向扩张,与某市规划发展方向一致,可以从空间上为国土空间规划中城镇建设用地布局、城镇开发边界划定提供参考。本次情景分析有以下不足:(1)收集到的资料有限,未能考虑规划的重大水利设施以及气候变化因素对空间格局的影响。(2)为了贴合实际地类转化规律,例如城乡建设用地增减挂钩、废弃工矿废弃地复垦等等,将用地类型分得比较细,这样的优点是比较贴合实际土地转换规律,但分类太多人工神经网络学习的精度会有所降低。(3)模拟结束条件——城镇建设用地总规模,是依据预测人口和城镇人均建设用地确定的,而目前的理念是“量水发展”,若能“以水定人,以水定地,以水定城,以水定产”,会更符合现在的规划理念。

[参考文献]

[1]吴丹.基于超级学习和元胞自动机模型的国土空间优化研究[D].北京:中国地质大学,2019.

[2]漆潇潇,陈明.国土空间演变的情景要素研究—以湖南省为例[J].现代商业,2014(27):60-63.

[3]招晖.基于Flus模型的城镇建设适宜性评价结果分析—以佛山市为例[a].中国城市规划学会、重庆市人民政府.活力城乡美好人居—2019中国城市规划年会论文集(05城市规划新技术应用)[C].中国城市规划学会、重庆市人民政府:中国城市规划学会,2019:14.

[4]康俊锋,李爽,方雷.云环境下基于Ca-markov的土地利用变化预测方法[J].武汉大学学报(信息科学版),2020,45(07):1021-1026+1034.

[5]孙玮健,张荣群,艾东,等.基于元胞自动机模型的土地利用情景模拟与驱动力分析[J].农业机械学报,2017,48(S1):254-261.

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[7]赵轩,彭建东,樊智宇,等.“双评价”视角下基于FLUS模型的武汉大都市区土地利用模拟和城镇开发边界划定研究[J].地球信息科学学报,2020,22(11):2212-2226.

[8]张鹏,李庆.南昌市“三生”空间时空格局演化特征分析与预测[J].国土资源科技管理,2020,37(06):60-75.

国土空间规划分析篇2

关键词3s技术;土地利用规划;应用

abstractlanduseplanningiscomprehensive,coordinatedandsustainableeconomicandsocialdevelopmentoflandprotection,rationaluseoflandisthebasisandfoundation.3stechnologyprovidesscientificandeffectivemethodsandmeansforresearchandpracticeoflanduseplanningfield.combinedwithourongoingnewroundoflanduseplanningtointroducegis,rs,gpsand3stechnologyintegration,3stechnologyinlanduseplanningdatapreparationandprocessing,planningandpreparationandimplementationofresults-basedmanagementatallstagesofplanningapplicationwereanalyzed.itisproventhat3stechnologyinthefieldoflanduseplanningisverybroad.

keywords3stechnology;landuseplanning;application

土地利用规划是指以各级行政区划为单位,根据地区的自然、经济、社会条件、土地自身的适宜性以及国民经济发展需要和市场需求,协调国民经济各部门之间和农业生产各行业间的用地矛盾,寻求最佳土地利用结构和布局,对土地资源的开发、利用、治理、保护进行统筹安排的战略性规划[1]。www.133229.Com土地利用规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源合理分配和土地利用协调组织的综合措施。

目前,我国已形成了部级、省级、市(地)级、县(区)级和乡(镇)级5个层次较完整的土地利用总体规划体系。土地利用规划在促进节约集约利用土地、保持土地资源可持续利用、加强土地宏观调控和土地利用空间管制及用途管制等方面起着巨大的作用,为经济社会全面、协调和可持续发展提供土地保障,是合理利用土地的基础和依据。我国从20世纪80年代以来先后2次大规模地开展全国性的土地利用总体规划,规划成果对合理利土地与保护耕地起到了重要作用[2]。但是由于近年来我国城市化水平迅速提高,新型产业大量涌现,土地利用需求出现新的变化,为了适应这些形势,我国开展了新一轮的土地利用总体规划。

13s技术

3s技术是gis、rs和gps的统称,是集高度发展的空间技术、计算机技术、传感器技术、卫星定位技术及通讯技术的多学科现代信息技术。

1.1gis

gis即地理信息系统(geographicinformationsystem),是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析的计算机技术系统。利用该系统通过对诸多因素的综合分析,可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。gis技术有2个显著特征:一是它不仅可以像传统的数据库管理系统那样管理属性信息,而且可以管理空间信息;二是它可以利用各种空间分析的方法,对多种不同的信息进行综合分析,寻求空间实体间的相互关系,分析和处理在一定区域内分布的现象和过程[3]。

1.2rs

rs即遥感(remotesensing),是一种远距离不直接接触物体而取得其信息的探测技术。即指从远距离高空的各种平台上利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器,通过摄影和扫描、信息感应、传输和处理,从而研究地面物体的形状、大小、位置及其环境的相互关系与变化的现代综合性技术。现代遥感的主要特征是具有多传感器、高分辨率和多时相性。遥感信息的应用已经从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析,从静态分析向动态检测过渡,从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡,从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡[4]。近年来,由于航空遥感具有的快速机动性和高分辨率的显著特点使之成为遥感发展的重要方面。

1.3gps

gps即全球定位系统(globalpositioningsystem),是美国自20世纪70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。该系统主要有三大组成部分:空间星座、地面监控和用户设备。空间星座部分由24颗均匀分布在6个轨道的卫星组成;gps的地面监控部分由1个主控站、5个全球监测站和3个注入站组成;gps的用户设备部分主要由接收机硬件和处理软件组成。gps具有定位的灵活性和高精度、快速度、全天候作业、操作简便、信息自动接收以及存储等特点,已经在地球学科中得到了广泛的应用。用gps同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从静态扩展到动态,从单点定位扩展到局部与广域差分,从事后处理扩展到实时动态差分定位与导航,从而大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用。

1.43s技术集成

3s技术主要完成对空间信息的采集、处理、管理、信息表达等功能,具有获取海量信息、并能够准确加以储存和处理的特点。其中,rs技术是以通过从高空或外太空收集地表电磁波信息,并通过对这些信息进行识别、摄影、传输和处理来达到对地表现象进行识别的现代综合技术;gis可以认为是一个关于地理信息的管理系统,它能够通过“可视化”的方式,完成地理信息的分类和管理;而gps则是一个实时的、三维空间的卫星导航和定位系统。近年来,随着gis、rs和gps单项技术的迅猛发展,促成了3个大系统的有机结合,构成了一个强大的技术体系,3s技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段,并且在资源调查、车船导航、环境监测、区域管理、城市规划、商业管理等诸多领域里得到了迅速广泛的应用[5]。但目前3s技术在土地规划中的应用仍多为单项技术应用。在土地资源管理日趋信息化的形势下,对土地资料的快速、准确获取、空间信息分析、动态监测、图形图像处理和数字制图的要求已变得十分迫切。而3s技术集成正为这种需求提供了科学、适用的技术方法和手段,它不仅可为土地管理工作提供及时、可靠的基础信息,而且可以对土地信息进行综合分析、处理,应用前景非常广阔。

23s技术在土地利用规划中的应用

2.13s技术在土地利用规划数据阶段的应用

土地利用规划工作的每一个环节都包含有大量的数据信息。在数据阶段,主要包括土地数据收集和土地数据处理2个方面。土地信息涵盖土地的位置、数量、质量及其价值等重要信息。这些信息具有数量巨大、动态性和相关性的特征。其中动态性特征不但包括其周期性,还有渐变性和波动性[6]。传统的通过实地踏勘的工作方法需要大量的人力和物力,且需要大量的时间。

随着数字图像处理技术的提高和遥感技术向高分辨率的发展,利用遥感技术获取土地信息的方法将越来越普遍。小卫星遥感的空间分辨率不断提高,ikonos达1m,qui-ckbird达61cm,都能满足1∶1万比例尺的县乡级土地利用规划。通过遥感技术迅速获取的动态实时信息,再传输给gis,使gis数据库得到及时更新。通过gis技术对土地信息进行处理,可以直接得到理想的图件和数据,及时准确地反映土地信息,不但可以为后续的规划工作提供数据基础,更重要的是明确土地性质、质量,从而明确土地的空间分布,确定各类用地的具体范围。在此阶段,3s技术在数据收集和处理方面展现了其实时性、准确性以及高效的特点。

2.23s技术在土地利用规划编制阶段的应用

土地利用规划的编制及实施中,需要清查土地利用类型的面积、权属、利用现状,保证地类正确、图斑一致、数据可靠,确保土地利用规划成果的科学性和可行性。同时,要采集、储存、管理大量的属性数据和空间数据,而且数据之间关联复杂,失控变异性强。如果没有3s技术的支持,是很难完成的。依靠3s技术平台,在建立土地利用总体规划信息库的基础上,紧密结合土地利用总体规划的业务流程,实现土地利用总体规划编制、修改、实施的自动化管理。利用原有土地信息,分析土地结构,构建各类模型,为土地的评价、预测、结构优化及效益分析提供方法和手段。同时,降低旧有人为进行土地资源分析和决策所带来的主观因素影响,加强了土地利用规划的科学性和合理性。

2.33s技术在土地利用规划成果阶段的应用

土地利用规划的编制、审批和实施涉及大量图件、指标等空间数据,对规划成果质量和管理的时效性要求都很高。长期以来,土地利用总体规划的规划成果(包括图件、文本、说明和表格)基本上都是以图纸、文本的形式保存和管理,存在共享性差、利用效率低、形式单一、成果保存难度大等缺点,无论在对公众宣传推广的范围与效果、传播形式与信息获取方式,还是应用灵活性方面都存在较大的局限性。运用3s技术进行规划成果管理,可以提高管理的科学性、管理质量和管理效率,为土地规划的动态实施和成果管理提供科学的方法和现代化手段。因此,为了更加充分、合理、科学、有效地利用土地利用规划的信息与数据,提高规划的开放性和公众参与性,从而更好地发挥土地利用规划的实际效用,必须综合运用3s技术。

3结语

土地的不可再生性决定了合理利用土地的重要性。土地利用规划需要了解土地资源的各种特征和规律,掌握土地资源的数量、质量及分布格局。因此,土地利用规划涉及的信息丰富、量大繁杂,而且多为地理信息,具有很强的地域性、空间性、时序性和动态性。离开这些信息,就很难实现立体、动态的管理和规划,直接影响到土地利用规划和管理的质量和效果。

gps技术可以对空间数据快速定位,rs技术利用航天、航空遥感提供的航片、卫星照片等影像资料,能精度较高地定位、定量到地块,直观地判读地面物体特性、资源的现势信息。gis利用空间数据库技术可以把属性数据的管理完全一体化,存储和分析处理多种性质的数据。因此,3s技术能有效地管理各类地理信息、统计分析数据,并对之进行分析处理,实现海量数据的管理,促进土地利用规划和信息处理的规范化,为土地利用规划工作打下坚实的基础。伴随空间信息技术的飞速发展,3s技术必定在我国土地利用规划工作中得到更广泛和更深入的应用,为土地利用规划领域的研究和实践提供科学、有效的研究和实施方法,为土地资源的有效利用作出无可限量的贡献。

4参考文献

[1]吴次芳,叶艳妹.20世纪国际土地利用规划的发展及其新世纪展望[j].中国土地科学,2000,14(1):15-20.

[2]秦奋,余明全,王家耀.3s技术在土地利用规划中的应用[j].河南农业科学,2006(3):72-76.

[3]王振中.“3s”技术集成及其在土地管理中的应用[j].测绘科学,2005,30(4):62-64.

[4]周桂芳,朱淑丽,鲁春阳.3s技术在土地管理中的应用研究[j].安徽农业科学,2006,34(23):6342-6343.

国土空间规划分析篇3

近年来,我国进入城市化快速发展的阶段,城乡建设规模达到空前的程度,引发的种种经济社会问题给城市造成越来越大的压力,城乡空间规划、决策、管理的工作负荷急剧加重,城市和区域空间结构优化与应用现代信息技术辅助规划决策管理的需求日趋强烈。伴随着科学技术的进步,GiS通过不断改进分析工具、不断完善各项分析功能,从而将在城市规划决策管理等越来越多的领域,胜任更多更复杂的分析任务,提供更加客观准确且及时的分析结论。

现象

GiS应用范围越来越广、程度越来越深

随着城市规划信息系统日益完善,越来越多的规划工作者开始将“地理信息系统”(GeographicinformationSystem或Geo-informationsystem,GiS)应用于规划编制研究的过程中。

GiS是能够搜集、存储、操作、分析、管理,并展现空间或地理数据的信息系统。基于计算机硬、软件系统支持下,GiS可对整个或部分地球表面(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述。GiS自诞生至今,其应用领域已经由自动制图、资源管理、土地利用发展到与地理位置相关的水利电力、环境保护、金融保险、地质矿产、交通运输等多个领域。

纵观国内近期在将GiS技术用于规划编制相关领域的研究,大都属于总体规划层面,如:《北京城市总体规划(2004-2020年)》中应用GiS多因子分析技术,综合生态规划对城市空间发展进行生态限制性区分。《深圳市城市总体规划(2007-2020年)》根据资源环境、工程地质等城市安全条件,结合城市可持续发展目标,建立评价指标体系,基于GiS进行多因子综合评价,将城市用地规划定为禁建区、限建区、已建区和适建区,并加强对四区的空间管制和建设引导。《无锡市总体城市设计》中利用GiS的空间分析能力,对影响城市环境的因子进行量化分析与综合评价,最终建立基于空间分析的高度与开敞度控制模型,为城市总体形态控制给出理性分析依据。

在国家发改委指导下,江苏,河南,山东等省份依据主体功能区的科学内涵和划分原则,建构具有应用价值的分类指标体系,并应用GiS技术方法,根据指标的表征属性以及分类单元,对指标进行赋值和计算,得出主体功能区划的研究成果。《江阴市域主体功能区与可持续性发展研究》以GiS技术为平台,将江阴市的几十种社会经济数据和十余种自然地理数据统一落实到单元中,进行综合分析计算,将江阴市按行政区域界限划分为适合建设、优化建设、限制建设、禁止建设四种主体功能区。《京杭大运河遗产保护规划―常州段》建立了“大运河常州段历史遗产”数据库,以此为基础分析运河及其周边的地理、社会、经济稻荩综合判断大运河及其周边遗产的价值,探索合理保护的方法。

在城市空间分析与管理方面,GiS分析的对象是城市及区域空间的多种实体数据(如建筑、地块、街道等)及其关系,通过分析城市空间分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策、管理问题。在城市空间的规划与设计当中,可首先建立一个地理数据库,然后用GiS进行各构筑物的规划、选址,等等。

GiS具有计算机辅助设计的功能,能为设计人员提供车道、交叉路口等的设计工具,为城市空间的优化设计提供方便,大大提高了规划的工作效率,使规划研究人员从繁重的设计工作中解脱出来,将主要精力投入于方案的综合比选分析中。同时,GiS可直接用计算机对模型图进行各种修改,且非常简单明了,可提高规划设计的速度和质量。GiS在规划设计中主要解决了信息管理、提供分析工具并满足决策的要求。

背景

城市结构优化需求让GiS彰显神通

在中国经济快速发展的背景下,我国城市空间结构剧烈演变。一方面是城市空间向外的迅速扩展,其表现为用地扩展规模大,速度快;另一方面是城市空间内部的急剧变化,表现为城市空间结构的复杂化和空间结构的多样化。同时,城市界限日益模糊,主要表现为城市和乡村的交错。

我国城市空间结构的这些新特征,是在中国长期片面追求经济增长的制度机制下产生的。由于对社会、生态等外部成本的忽视,不可避免地出现了一系列“城市病”,对我国城市的进一步发展,乃至整个国民经济社会的健康和谐发展,造成了很大的威胁。

现在,通过城市空间结构的改善实现城市全面、协调、可持续发展,就是要在城市转型发展的背景下,实现优化城市空间的结构。眼下,我国城市空间结构优化主要包括两个层面的内容:平衡城市结构和重塑城市空间。

东南大学建筑学院城市规划系熊国平教授指出:平衡城市结构主要是从改善城市结构失衡现状的角度出发,实现城市内部各要素之间的均衡,像新区和老城的均衡发展,公共服务设施的均等化,以及如何实现城市与郊区、开发区与周边的融合。

伴随着中国经济的快速发展,城市规模迅速扩大,城镇化进程不断加快,引发的种种经济社会问题,给城市造成越来越大的压力,很多城市选择建设新区,缓解老城压力。一方面,处于城市中心地带的老城通常愈来愈难以满足居民的生活要求,尤其是无法与周边新区的快速发展相匹配,而全国各地的旧城区改造往往是“大拆大建”,导致老城原有肌理,包括很多珍贵的历史遗迹,都遭到严重的破坏。另一方面,新区建设主要来自于对已有开发区或其他城市功能区的重构和二次开发。然而,开发区和新区在开发初期通常都功能单一,例如依靠工业发展起来的经开区、只具备居住功能的大型住宅区,这些区域功能的单一化导致其缺乏活力,造成建设浪费,以及形成“钟摆式”交通。

公共服务设施方面,有的城市在缺乏统一规划情况下,公共设施建布局不合理、等级划分不清淅,相应的优质资源集中于部分地区,而忽视了大多数群众的需求,有的城市在政府引导缺位和经济利益作用背景之下,高档场所重复建设而公益性公共设施不足……一系列构成公共设施和服务种类不全、分级不清、体系不健、质量不佳、分布不均的问题,也对社会经济、文化生活的进步产生相当程度的阻滞。

多年以来,城市边缘区是城市空间扩张影响最集中的地方,受城区与农村两股力量的交互影响作用,在缺乏统一管理和有力领导之下“任性”发展,使得城市边缘区土地利用结构复杂,用地无序蔓延,土地利用效率低下;同时,开发区的地理边界几乎是严格封闭的(大部分开发区都是具有明确管理范围的独立行政区),忽略了与其周边地区的联系,与周边地区缺乏充分的协作和沟通,使得开发区呈现一种封闭式的高速发展,在空间上成为“孤岛”,而开发区周边地区由于缺少经济活力,发展缓慢,产生了区域增长的额“断层”。

重塑城市空间是眼下优化城市空间结构另一关键措施。熊国平教授指出,中国城市发展的多元化和多边形,减弱了城市形态的自组织能力,城市要素构成更为复杂、无序,导致城市空间失当。重塑城市空间就是梳理各类城市构成要素,完善各类城市空间功能,在城市建设中实现社会济的协调发展,实现人与自然的和谐发展。重塑城市空间主要包括:保护生态空间、完善休闲空间、混均居住空间、升级产业空间、共享交通空间等。

焦点GiS既有的优势和不断增强的优势

在GiS技术应用于城市空间信息管理之前,城市规划师主要使用计算机辅助设计软件(computeraideddesign,CaD)来处理空间信息。实际上,CaD目前仍然是国内规划制图时使用最普遍的软件。常用的CaD软件主要有autoCaDmicroStation等。

CaD与GiS的基本原理迥异,尽管两者都有坐标系统,但CaD把世界看成是一个立方体,而GiS把世界看成一个球面。CaD的主要优点是编辑功能非常强大,可以非常方便地对研究对象进行拉伸、剪裁、复制,等等。相比而言,GiS的制图编辑功能则较弱。不过,CaD的主要功能在于辅助空间图形处理,其数据模型缺乏对属性数据的支持,因此在数据分析、统计和查询等方面远不如GiS。

GiS在城市空间分析与管理方面的应用具有非常显著的优势。GiS把其分析对象的空间位置和特征属性关联起来,极大方便用户查询“在什么地方某分析对象有什么特点”。GiS对空间分析对象的统计、分析功能极其全面,比如查找适宜位置,进行出行成本分析,确定两个位置间的最佳路径等。

美国北卡罗来纳大学城市与区域规划系的相关学者指出:GiS具备空间数据库的概念,可把空间数据和属性数据捆绑起来,创建中心数据库来储存和管理这两方面信息(用户可以通过电脑桌面、服务区或移动环境调用和存储这些数据);GiS具备强大的空间分析功能,并且,其空间分析功能的开展是基于统计及数学的一系列量化模型,从而可对空间现象进行准确的描述与预测,并辅助城市空间政策的科学化决策。GiS可以提供对数据执行完整性检查的机制,由于其可进行拓扑分析,此外,还可以使用拓扑为要素之间的空间关系建模、为多种分析(如查找相邻要素、处理要素间的重叠边界,以及沿连接要素进行导航)提供支持;GiS可以高效快捷地对一个要素生成多张专题地图(例如人口图、经济状况图、设施数量图,等等),由于GiS的一个空间要素常常对应多个属性(譬如街道边界对应的街道人口、经济状况、设施数量,等等)。

当前,新互联网时代的来临更强化了GiS在信息查询方面的优势。很多城市或区域建立了在线交互式GiS信息共享平台,这些平台不但允许广大公众查询空间信息(如城市街道便利程度评分、地块法定用途,等等),用户还可以根据这些平台提供的人口、经济、社会等方面的GiS数据绘制专题地图。

随着大数据的深化发展,越来越多的GiS网络互动平台更是允许用户利用移动终端随时随地产生新的空间信息并上传至平台(如行为踪迹、服务评价,等等),进一步扩展了交互式GiS数据库的信息量及用途。

同时,GiS可结合虚拟现实技术使方案的筛选、优化显得非常形象、直观,直接用计算机就可对模型图进行各种修改(如各构筑物位置的布局、规模的大小、与其他构筑物的连接方式等),且非常简单明了,可提高规划设计的速度和质量。

此外,GiS还通过多种途径与许多相关专业软件实现了融合。eSRi公司开发的arcGiS就成功地使GiS与CaD在采用通用的存储环境等方面实现了完美融合。arcGiS与城市建模软件也能实现内嵌、耦合。(见表格)

启示

利用GiS更好地为城市结构优化服务

伴随着科学技术的进步,GiS不断改进分析工具、不断完善各项分析功能,其优势难以尽数,而相关学者更加重视的是如何利用GiS更好地为城市结构优化服务。

在规划编制阶段,规划部门需要根据城市一系列现状特征和发展趋势对城市空间进行合理布局,确定土地使用性质和强度。GiS的数据库和空间查询统计功能可以帮助规划师掌握城市社会、经济、人口、交通、土地权属等现状,并对未来的城市功能的空间分配进行规划;GiS的空间统计分析功能可以帮助规划师估测不同城市土地利用的规划方案给土地资源、环境和交通带来的影响;GiS的可视化表现功能可以帮助规划师快速生成情景规划图,并向公众展示这样的结果,有助推动规划编制阶段的公众参与。

国土空间规划分析篇4

【关键字】:城乡;土地;地理信息系统;设计

【abstract】thisarticlethroughtothegeographicinformationsystemresearch,findoutoflandandresourcesinourcurrentinformationworktheinsufficiency,establishurbanandrurallanduseintegratedinformationsystem,andanalyzesthegoalandprincipleofthesystem,andputsforwardthegeneralideaofsystemdesign,forthedevelopmentofurbanandrurallandusetoprovidethetheorybasis.

【keywords】:urbanandrural;land;Geographicinformationsystems;design

中图分类号:F301.2文献标识码:a文章编号:

1.引言

随着我国社会经济的快速发展,我国的非农建用地逐年增加,而耕地面积在逐年减少,土地的供需矛盾愈加突出,土地的供给已经成为限制我国经济发展的主要因素之一。因此,如何对我国的土地进行合理规划和管理,如果对土地利用进行宏观调控和管制显得愈加重要。

2.地理信息系统

2.1地理信息系统的基本概念

地理信息系统(GiS)是用于回答地理学问题的科学、工程、艺术的总称,通过计算机创建和描述地表的数学表达形式。

地理信息系统包含的主要内容有:

(1)空间数据模型;

(2)数据的分享、应用和分析;

(3)数据的显示和输入输出;

(4)数据的存储和处理;

(5)相关的计算机软件;

地理信息系统的空间数据表示形式主要有两种:

(1)专门位置表示法;

(2)列名位置表示法。

专门位置表示法可是表示小尺度空间的点或者抽象表示大尺度空间的点;专门位置表示法可是表示有规则的面和具有线性特征的线;并且专门位置表示法还可以表示不规则形状的多边形。

列名位置表示法主要用于表述名称、编码。列名位置表示法并不能完整的表述地理实体的实际空间位置,而只是表达实体的偶然联系和组合。

如果按照地理信息系统的内容对地理信息系统进行分类,主要可以分为以下三大类:

(1)区域信息系统(RegionalinformationSystem);

(2)专题信息系统(thematicinformationSystem);

(3)地理信息系统工具(GiStool)。

2.2地理信息系统的构成

地理信息系统主要由软硬件系统、地理空间数据和应用模型三方面构成。

地理信息系统的硬件环境主要包括计算机主机、输入输出系统、存储处理系统和数据传输系统组成。软件环境主要包括系统软件、其他支撑软件和计算机应用程序组成。

地理空间数据包括空间数据和非空间属性数据。空间数据主要由用于标识地理信息系统空间位置的几何坐标和表示点、面、线、网等关系的拓扑关系组成,实现地理空间数据的录入、编码、转换格式、存储管理、模型分析和查询检索等功能。地理信息系统的检索、分析主要由地理信息系统的属性来操作完成,这就是由非空间属性的定性(类型、名称、特性等)和定量(长度、面积、人口数量等)非几何属性来完成的。

图2-1集成数据库信息提取操作示意图

图2-1为地理信息系统集成数据库信息提取操作示意图,这就是地理信息系统构建应用模型的一个简单示例。

2.3地理信息系统的功能及应用

地理信息系统可以实现数据的采集和输入、编辑和更新、存储和管理、显示输出以及空间查询和分析。

其中空间查询和分析是地理信息系统的核心,是其有别于其他信息系统的本质属性,它主要是通过一定模式的各种数据运算,包括关系运算、数学运算、逻辑运算和函数运算等来实现数据查询检索、数据综合分析、数据操作运算等功能,可以提高系统评鉴、决策和管理的能力。

我国现行的国土资源信息化工作基本是针对某一具体应用,无法实现土地规划信息的综合管理和规划业务的统一调用,实际上是形成了“信息孤岛”问题。GiS在数据挖掘与数据库管理方面具有很大的优势,对于提高土地科学管理的水平具有十分重要意义

3.城乡土地利用规划集成信息系统设计

3.1系统目标与原则

城乡土地利用规划集成信息系统的目标主要有三个:

(1)构建完整的土地利用规划集成的数据库,建立多元数据存储处理机制,实现现行的DwG/DXF、Shapefile/Geodatabase、exeel、mpJ、access、word、影像图等的多元数据格式的统一管理、存储、处理。

(2)建立一个科学、可扩展性强的集成信息系统,完成城乡土地利用一体化的规划平台,整合土地利用总体规划、土地利用专项规划系统,提高土地利用规划业务的规范化程度和自动化水平,为国土资源信息化的提供基础的地理信息数据。

(3)建立完善、规范的城乡土地利用规划辅助编制体系,改善现有的土地利用规范工作模式,达到规划规范化、标准化和自动化,为城乡土地利用规划辅助决策和管理提供基础的数据支持。

城乡土地利用规划集成信息系统的原则主要有六个:通用性原则、模块化及可扩展原则、实用性原则、.规范性原则、安全性原则和可靠性原则。

3.2系统总体设计

城乡土地利用规划集成系统总体设计主要包括三层:应用层、逻辑层和数据层。

(1)应用层是用户直接面对的应用集合,建议应用层设计使用图文菜单模式,用户可以简单直接的通过窗口操作向逻辑层发送请求并获得反馈信息,具体的操作有计算机程序完成,用户无需对计算机的具体实现过程进行了解,只是专注于显示用户所需的操作。

(2)逻辑层是系统的最核心部分,用户通过应用层将命令需求传递给逻辑层,调用C#.net二次开发的分层应用组件,利用oDBC和acrSDe与数据层进行数据交互,分析操作有关数据后将结果在应用层进行显示,供用户使用或进一步的交互式处理。应用层一般设计为简单易用的图形用户接口(GUi),若用户的需求发生改变导致操作功能接口变更时,只需在该层修改应用程序代码,无需涉及其他两层,在保证数据安全的基础上大大提高了工作效率。

(3)数据层是系统的最底层,是城乡土地利用集成信息系统的基础支撑,为整个系统提供基础数据支持,实现方法是通过统一数据库的形式集成管理多源异构属性数据和空间数据。

4.结论

通过本文的研究,主要得到以下三条结论:

(1)我国现行的国土资源信息化工作中存在“孤单现象”;

(2)建立地理信息系统的目标和原则;

(3)确定城乡土地利用规划集成信息系统设计。

参考文献

[1]张艳.基于.net平台和户arcGiSengine的土地利用规划信息系统的研究与开发田[D].合肥大学硕士论文,2007:1,35-44.

国土空间规划分析篇5

关键词:arcgis技术、土地整理、数据系统、空间

中图分类号:F301.2文献标识码:a文章编号:

引言:我国约有960万平方公里的土地面积,幅员辽阔。地形复杂多样,西高东低呈阶梯状分布。空间地域分布不一,各个省份地区的面积也只能用大约数字来统计。各级政府通过编制和执行土地整理规划,对土地的配置和利用实施宏观的控制。结合土地的供给和地权管理,对具体宗地的用途实行管理。通过土地整理,依照基层土地规划对土地进行深度开发利用。土地整理的主要任务是合理有效的配置土地资源,不断提高土地的集约利用率和改善土地环境。土地的永续利用可以保障社会和国民经济的可持续发展。土地整理项目需要结合空间信息、属性信息及时态信息等,arcgis技术的发展为土地整理工作提供了最高效便利的平台。

arcgis技术的定义和作用

arcGiS产品线为用户提供一个可伸缩的,全面的GiS平台。GiS(GeographyinformationSystem,地理信息系统)是将计算机图形和数据库数据整合在一起,作为存储和处理空间信息的高新技术。它能将地理位置和相关信息有效地结合起来,根据用户的需要将空间信息及其属性信息准确真实、图文并茂地输出给用户,让人们了解所需要的空间信息,人们借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能,可以进行各种辅助决策。GiS能够帮助人们将电子表格和数据库中无法看到的数据之间的模式和发展趋势以图形的形式清晰直观地表现出来,进行空间可视化分析,实现数据可视化、地理分析与已有业务应用的有机集成,从而满足决策多维性的需求。

arcgis技术在土地整理项目管理中的运用

土地整理是在规定的地区范围,按照相关土地使用总体规划的要求,利用科学的措施方法,调整土地使用和社会经济关系,改善土地利用层次,提高土地利用价值,并增加一定可以利用的土地面积,确保经济、社会、环境良性循环。

土地整理项目首要任务是在资料分析和必要的专项研究的基础上,划分土地利用区,拟定各类用地控制指标,编制规划方案和规划图,对规划方案和图件广泛征求意见并进行论证。具体来说,就是要对基础数据进行认真的校对;对上级下达的规划指标进行合理的分解;对项目的用地空间布局进行科学的研究,即要进行规划技术指标分析、土地地类适应性评价、地类规划平衡分析等。arcGiS的应用可以降低以前人为进行土地资源分析和决策所带来的主观因素影响,加强了土地利用规划的科学性和合理性。

2.1arcgis技术在土地整理项目管理中的地籍管理应用

土地整理是指在一定区域内,根据土地利用总体规划与土地整理专项规划,对田、水、路、林、村等实行综合整治,调整土地关系,改善土地利用机构和生产生活条件,增加可利用土地面积和有效耕地面积,提高土地利用率和产出率的活动。

土地整理项目地籍管理包括对土地所属权的第一次登记、多次变更登记等内容,所属权变更统计是目前土地整理项目中一项重要且困难的工作。地籍管理系统可以对土地整理区内土地的所属权、土地生产能力、土地利用、土地等级、地表覆盖、居民点的空间分布等各种统计资料及报表等进行管理汇总,

并具有查询、漫游、分析和统计功能。能够在arcSDe、arcimS、Server三种服务端使用查看。利用arcGiS的空间分析功能,如属性和空间位置查询、缓冲区分析、叠加分析等功能,可以对基础数据进行质量检查,保证基础数据的一致性,从而为土地整理区正常的土地管理和规划提供服务。

2.2arcgis技术在土地复垦适宜性评价的应用土地复垦适宜性评价就是通过一系列标准范围进行的评定,确定土地最适宜的复垦利用方向和最佳复垦模式。分析方法是GiS最重要的空间分析功能之一,是土地复垦适宜性评价等多因素评价过程的主要辅助手段。相对于传统的纯数值评价方法,基于GiS的土地复垦适宜性评价方法可将数值计算和图形处理有机地结合起来,实现土地评价单元空间信息与属性信息的联结,由计算机来完成复杂的空间分析与计算,极大地提高了评价效率。利用arcGiS空间分析模块(Spatialanalyst),可以进行土地适宜性评价,以土地利用图斑为评价单元,先把矢量转成栅格,用空间分析模块,再用栅格计算,最后完成土地适宜性评价。适宜性评价的方法和步骤如下。

(1)确定评价分类系统,制定适宜性标准。(2)确定适宜性评价的主导因素。土地开发整理区的土地复垦评价应考虑的因素有土壤条件、土地利用方向、地形地貌及坡度等地形条件。根据适宜性评价主导因子稳定性的原则,应考虑因子的变异特性,找出持续影响土地生产力的稳定性因子。(3)选取评价单元。以土地开发整理区土地现状调查的基础制图单元划分土地评价单元。对评价单元的土地属性逐一进行分析评定,确定每个评价单元的适宜类型和质量等级。(4)选取合适的评价方法进行土地适宜性评价。(5)土地开发整理区土地复垦适宜类型、等级和面积统计。2.3农村居民点撤并论证实践中反映出阻碍村庄撤并的首要客观因素是耕作半径限制,耕作半径的客观限制是农居点分散布局的本质原因,同时决定着农村聚落的适宜规模。撤并规划直接导致农居点集聚,使耕作半径增大,增加劳动出行成本。于是对于部分农民而言,村庄撤并使其劳动与生活的既有权益受到侵害。基于GiS技术,可以对农村居民点撤并的可行性进行支持。主要包括以下内容:

(1)建立GiS数据库:建立规划区域内的农居点房屋空间数据库,采用CaD文件为基础空间数据;(2)拆迁房屋的空间识别:通过GiS空间分析功能计算区域内房屋空间分布密度,位于一定低密度值区域的房屋作为撤并主要考察对象,并结合城镇扩张、交通、环境等因素确定村镇体系空间详细布局;(3)耕作半径演变描述:通过GiS空间分析中的距离分析计算规划前后耕地至最近农居点距离的频率分布。

2.4地理信息系统设计地理信息系统现有的一些空间分析功能如缓冲区分析、叠加分析、网络分析、空间统计分析等进行土地开发整理区土地利用的辅助决策,如复垦方案的优化等。其系统结构主要由GiS平台、空间数据库、文本资料、图形资料库、地籍管理子系统、规划子系统、动态属性管理系统等组成。

3.arcgis技术在土地整理项目管理中的程序运作

arcGiS的建库流程为:第一项数据转换、统一数据格式,统一坐标系。第二项建立拓扑关系,设置拓扑规则,进行拓扑构面,形成宗地、地类图斑等。第三项属性检查,即进行数据质量检查,改正错误属性,剔除冗余数据。第四项对相邻图幅数据进行接边处理。本数据库在建立拓扑关系时采用的方式流程是∶新建一个personalGeodatabas再新建一个FeatureDataset,接着把前面矢量化的文件数据输入,接下来运用topology工具对此FeatureDataset进行操作,修改悬挂弧段,检查错误等。最后,单击polygonfeatureclassfromelines产生拓扑关系,运用此方法可以把检查线文件错误与产生拓扑关系同时进行,不仅极大的减少了工作量,而且还控制了误差率。

4.结语

土地整理项目管理中利用arcgis技术,能够大量减少人工测绘、制图分析工作。更能直观、正确的体现该区域的土地分布适用状况,给人们调整土地利用方面提供切实依据。基于arcgis技术的土地整理项目管理开发和利用也是可行的。我们需要进一步做的工作就是利用一定的语言,在GiS平台上开发设计土地开发整理信息系统,使土地管理工作更加专业,效率更高。

参考文献:

[1]高志军王继尧蒋文娟arcGiS在土地利用调查数据检查中的应用[J]科苑论坛2007.7

国土空间规划分析篇6

“3S”技术是基于计算机技术和网络通信技术的解决与地球空间信息有关的数据获取、存储、传输、管理、分析与应用等问题的信息系统,其包括摄影测量与遥感(RemoteSensing,RS)、地理信息系统(GeographicinformationSystem,GiS)、和全球定位系统(GlobalpositioningSystem,GpS)(简称“3S”技术)。土地利用总体规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源合理分配和土地利用协调组织的综合措施。“3S”技术为土地利用总体规划的数据采集、图形制作及信息管理等多个环节提供强有力的技术支持。

一.摄影测量与遥感(RS)在土地利用总体规划中的作用

摄影测量从产生至今,已经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。随着数字摄影测量技术和设备的不断完善和发展,数字摄影测量系统(DpS)必将取代过去传统的光机型测量仪器。遥感是不与探测目标相接触,应用探测仪器,从远处把目标的电磁波特性记录下来,再通过分析揭示出物体的特性性质及其变化的综合性探测及技术。

当前,传统的模拟土地利用现状图及其相应的土地管理模式,根本无法适应现在信息化的管理模式及应用需求。随着土地开发利用的速度日益加快,为了实现土地利用现状动态管理、加强土地产权的有效监督、建立“以图管地”的土地资源管理新模式,已成为土地资源管理工作的迫切要求。摄影测量与遥感技术可以给土地信息系统(LiS)提供大量的相关信息,是信息时代土地利用现状数据采集、更新和修正的重要手段。

随着计算机技术、信息技术、空间技术的迅猛发展,摄影测量进入了全数字时代,遥感技术进入1m以内的高分辨率和立体观测阶段,摄影测量与遥感技术的差异不断减小。事实上,“摄影测量(包含影像判读)”与“遥感”这两个名词指的是不同时期的同一学科,遥感是摄影测量学的补充与发展。数字摄影测量的出现,使得通过计算机处理从航空摄影测量或航天遥感图像上获得GiS数据的想法得以实现。它是将数字影像或数字化影像通过计算机进行处理和加工,以获取建立GiS所需的相关信息。

GiS基础信息可以分为地形信息、图形信息和属性信息三类。因此,通过航片可以生成数字高程模型(Dem),为土地信息系统提供所需的地形信息;还能从航片生成正射影像,从正射影像提取结构信息以提供图形信息;同时通过对航片影像的判读和专题分类,为土地信息系统提供属性信息。

航空摄影像片主要用于编制大中比例尺影像地图,在土地利用总体规划中,主要用作城市规划和土地开发整理工程等的工作底图。航空摄影测量主要测量地球表面的几何形态,其精度主要取决于测量仪器和影像质量,人为影响因素相对较小,在一定条件下,测量工作质量较易控制。遥感信息具有综合性、宏观性、客观性、周期性和时空变化多层性等特性,这些特性使其成为编制中小比列尺土地利用现状图的重要信息源,主要用于土地利用总体规划。这是由于卫星遥感影像通常属于二维处理的范围,尽管某些卫星遥感影像可以进行高程测量,但目前这一技术还未成熟完善。卫星影像解译还必须与外业调查相结合,否则解译质量很难符合要求,同时在卫星影像解译过程中,人为影响因素较大,要求作业员有较高素质。

二.GpS在土地利用总体规划中的作用

GpS是利用多颗导航卫星的无线电信号,对地球表面某一地点进行定位、报时或对地表移动物体提供导航的技术系统。GpS能辅助摄影测量和遥感测量,在土地利用总体规划中主要用于空间定位。当前,GpS辅助的空中三角测量利用少量的几个控制点或仅利用一个控制点(基准点)即可将定位精度控制在厘米级精度,完全能满足大、中比例尺的测图要求。

随着GpS接收机硬件技术的不断完善以及GpS动态定位技术的不断发展,使得动态确定载体姿态的技术有了巨大进步,因而大大增强了GpS在遥感中应用领域的作用。目前,GpS已与多种传感器(如机载激光断面测量系统、合成孔径雷达等)配合使用,从很大程度上提高了这类传感器的测量与定位精度。GpS在摄影测量和遥感中的应用主要有三个方面:第一,高精度动态相机定位,辅助空中三角测量;第二,辅助导航航摄飞行,以实现航摄的精确定点;第三,与其它传感器配合,确定载体的位置、速度与加速度、姿态。

近些年,国内外相关研究人员在上述三个方面的研究中已取得了突破性进展。这些进展中最重要的一项是克服了机载动态GpS应用的主要限制因素,同时又解决了运动中载波相位模糊这一难题,极大地促进了GpS在摄影测量与遥感中的实际应用。GpS在摄影测量和遥感方面的广泛应用,对土地利用规划无疑有巨大帮助作用。

三.GiS在土地利用总体规划中的作用

当前,GiS在土地利用总体规划中应用和发展趋势主要体现在以下几个方面:

(一)规划设计分析

目前,GiS已普遍应有于土地利用总体规划设计中,如:规划技术指标分析、土地地类适应性评价、地类规划平衡分析等。通过GiS提供的信息技术支持,增强了分析的广度和深度。

(二)辅助土地利用总体规划设计

通过遥感数据和GiS强大的地理空间信息管理和分析功能,能便捷、准确地计算农田规模和环境容量,能快速地对土地利用总体规划的各项生态指标和经济指标进行分析,能高效地完成土地利用总体规划中的基质改良工程量、田面平整等指标计算,从而有效确定各地块利用方式,辅助土地利用总体规划合理选择各项工程。GiS技术的应用极大提高了规划的准确性、科学性和工作效率,正确客观地指导规划的编制和规划方案设计。

(三)规划设计方案虚拟

虚拟GiS具有观察立体细节的功能,土地利用总体规划设计者通过虚拟GiS能直观观察田块、房屋、道路等各层虚拟景观,进而分析土地利用的各项效益与弊端,通过结合GiS数据库可实时对田块、房屋、道路等地物定位,获得规划设计区域的三维图像。利用VR技术建立相应的三维模型,提高土地利用区域的模拟仿真精度,增强了三维GiS的功能。规划设计者可通过三维模型对土地利用总体规划设计进行更为直观的感受,辅助进行形象思维和空间造型,由此做出更为正确的评价和筛选。

四、“3S”技术在土地利用总体规划中的应用前景

“3S”技术不仅为土地规划和利用提供一整套数据采集、存储、管理、查询、处理、分析、应用等功能,而且具有对原数据、原文件的自动备份和对数据库图形文件、属性数据的更新功能。“3S”技术必将为土地资源管理提供更现代化的技术手段,如:对土地资源利用进行实时动态监测;实时掌握土地信息基础数据,更新数据库;实现资源共享,促进土地资源电子政务的全面建设;解决复杂的土地资源规划和管理问题等。“3S”技术已成为现代空间信息技术发展的必然趋势,必将更好地为土地利用总体规划服务,空间信息技术的发展及其在土地资源管理中的广泛应用,也有利于“数字国土”目标的早日实现。

参考文献:

[1]周桂芳,朱淑丽,鲁春阳.3S技术在土地管理中的应用研究[J].安徽农业科学,2006(23)

国土空间规划分析篇7

【关键词】土地规划政策区域经济调控

一、城市土地规划与城市经济模式的联系

(一)城市土地经济建设与区域经济调控

为了更好地进行城市土地规划政策的应用,有必要展开区域经济调控策略的分析。目前来说,我国城市土地规划体系是不健全的,因此需要展开相关方面的宏观调控。区域经济涉及的范围比较广,从其广义含义来说,对于城市宏观土地经济建设起到制度化的规范作用,并且有利于政府土地规划策略的运行。我国狭义的区域经济就是指某一区域的经济建设,这区别于自然地理区域调控,它是一种宏观层次的调控,具备一定的经济学的意义,也就是经济区域的应用。通过对该环节的剖析,我们得知土地规划政策的开展实际上是我国城市经济调控体系中的一部分,是利用人类现有的资源对自然环境的改造,这是土地规划政策开展的一个重要应用前提。这需要展开宏观调控环节的剖析,在下文中将会具体提到。

区域经济调控之下的土地规划策略的应用,要就该地区的社会经济制度、社会资源及其自然环境等展开协调开发,它涉及城市综合利用条件的各个要求。通过对经济调控基本理论的分析,可以就城市土地规划政策与土地空间规划等展开联系,进行城市土地规划过程中的发展规律及其内在联系的剖析。

(二)城市土地规划模式和区域经济调控

从区域经济的自身性质来说,城市土地规划体系的开展是一种中观经济模式的应用。所谓的中观经济就是国家经济中的经济层次的划分,和宏观调控异曲同工。基于城市土地规划的区域经济调控的应用,是出于城市经济管理的需要,实现宏观调控模式与微观调控模式的应用,它涉及城市经济综合体的各个方面,起到了一个连接的作用。我国城市区域经济的发展模式、规模等都是不同的,这需要我们去区别对待,也就是分类分析城市土地规划应用的经济结构、经济运作模式,这样就实现了土地规划的目的,促进我国城市经济建设环境的稳定性。

城市土地规划模式的开展,必然是以土地资源为应用基础的。城市土地规划政策的应用,最终目的是促进土地的有效利用,这两者与区域经济调控是密切联系的。受到我国传统经济模式的影响,我国城市经济的发展是粗放式的经济形式,这不能形成对城市土地的有效利用,出现城市土地资源的不合理利用,比如消耗过大、收益过低等,同时由于受到土地资源供应的刚性束缚,城市经济必然得不到有效地开展,要与之采取相对应的土地规划政策,进行区域经济模式的探索,进行城市空间利用体系的健全,实现经济发展用地压力的缓解,这是现阶段城市区域经济发展模式探究的重要一个环节。

二、城市土地规划与区域经济调控的联系

(一)土地利用与城市经济发展模式的联系

在城市土地利用问题上,我们需要展开区域经济发展关系的探究,要避免单方向研究的局限性,通过对城市土地利用和经济发展关系的剖析,这需要应用到土地资源利用学模式、城市经济学模式、产业经济学模式等展开探究,进入城市土地木桶效应的分析,突破城市土地利用的局限性。在下面应用程序中,我们将展开城市土地经济理论研究和实证研究模式的协调,进行经济发展环节中的城市土地利用互动机制的分析。

在区域经济模式的研究过程中,土地利用结构模式与城市经济发展的关系是一个整体,通过对联立方程模型的分析得知,城市土地规划模式的动态性的变化,对于经济发展的影响是非常大的,尤其是城市空间开发过程中的建筑用地规模及其结构的变化情况。

(二)城市土地利用模型下的城市化

我们通过对城市GDp各个产业的产值比重,进行城市基础设施与工业建设用地比重的分析,来体现土地利用政策与区域经济发展的内在关系。通过对区域经济发展理论的分析,进行土地规划环节的优化,确保产业结构的调整,这样有利于实现土地的规划利用。通过经济联立方程模型的实证研究得知,城市用地规划政策的变化与这个城市的工业化水平、城市化水平都存在一定的互动影响,比如城市建筑用地比例的变化,城市产业结构的变化等,与城市的经济增长是密切相关的,通过对城市建设用地的规划,进行不同建设区的划分,进行城市建筑用地面积的有效利用。

为了方便展开城市规划环节与区域经济发展模式的探究,我们进行沿海地区与内陆区域的具体经济发展数据的研究,进行城市土地规划政策和经济发展模式的联立性环节的分析。在探究中,我们发现其所处的区域不同,其城市的土地利用政策产生的结果也不一样的,但是每个城市的土地利用模式与城市化、工业化等都存在一定的辅助关系,特别是土地规划政策对于城市产业结构的影响,间接影响了该城市的现代化、工业化发展,这些程序的运用与城市建设用地的面积也存在联系,这对国家城市土地规划政策的选择提供一些借鉴意义。在区域经济学原理的应用之下,可以得知城市土地规划的应用,要满足该城市的土地与经济的关系需求,城市土地规划政策的应用和该城市的经济发展模式并不是一种单向的关系,在研究过程中,要考虑两者的互动关系,这是当下新型城市土地规划政策开展的前提。

通过对区域经济理论的分析,可以得知,不同区域的城市、不同的土地规划利用政策和经济发展都存在不同维度的互动。比如城市经济与工业用地、交通用地、公共用地及绿化用地等的关系,这需要展开具体的土地规划利用政策的分析,协调好城市经济发展与不同方向的土地规划政策之间的关系,展开灰色典型方法与联立方程模式的探究。

三、结语

在区域经济调控模式应用下,进行城市土地规划的分析,可以得知城市建设过程中的空间利用与经济发展模式之间的内在关系,在研究过程中,要避免经济发展方向与城市土地规划模式的单向性探讨,从而实现土地利用政策和经济发展体系的协调。

参考文献

[1]杨励雅.城市交通与土地利用相互关系的基础理论与方法研究[D].北京:北京交通大学,2007.

[2]涂小松,濮励杰,吴骏,朱明.基于SLeUtH模型的无锡市区土地利用变化情景模拟[J].长江流域资源与环境,2008(06).

国土空间规划分析篇8

abstract:Digitalcitygeospatialframeworkcanachievegeographicinformationresourcessharing.thispaperisbasedonthetongrengeospatialframeworkconstruction,andstudiesthetechnicalrouteofcomprehensivelandresourcesmanagementsystemandbusinessfunctionmoduleachievement,inordertoprovidereferencesfortheapplicationofdigitalcitygeospatialframeworkinotherindustries.

关键词:数字城市地理空间框架;铜仁市;国土资源管理

Keywords:digitalcitygeospatialframework;tongren;landandresourcesmanagement

中图分类号:tp311.5;p208文献标识码:a文章编号:1006-4311(2017)07-0076-02

0引言

数字城市地理空间框架是城市空间信息基础设施的重要组成,是城市经济和社会信息化的基础支撑平台[1]。其目的是通过制定统一的标准规范,整合基础地理信息资源,通过共享环境和机制,搭建权威的地理信息公共服务平台,为政府部门和社会公众提供地理信息服务,实现地理信息资源的共享与交换[2]。

“数字铜仁地理空间框架建设”项目于2012年列入全国数字城市地理空间框架建设推广城市,建设内容包括基础地理信息数据库、公共服务平台以及五项应用示范系统。国土资源管理部门作为一个强GiS应用的部门,国土资源管理系统建设被列为示范应用之一,希望通过该的建设,改变国土部门传统的办公方式,由纸质化记录、存储国土资源管理信息向数字化信息化的管理转变[3],充分利用国土资源数据中包含的空间信息,利用GiS技术提供的浏览、查询、分析功能有效的辅助国土管理的业务分析。

基于上述目的,本文以铜仁市为例,研究如何在数字城市地理空间框架基础上,结合国土管理工作的业务需求,建设一个国土资源综合管理系统,以期为数字城市在其他行业的应用推广建设提供参考。

1系统建设技术架构

该系统主要面向铜仁市国土资源局内部使用,涉及到大量的空间图形操作,并且对GiS空间分析要求较强。考虑到要保证一定的响应速度,以及GiS图形处理需求和对平台安全性、稳定性考虑,系统采用已经成熟的C/S(客户端/服务器)的架构模式,系统架构划分为四层,分别是数据库层、通用组件层、应用层及用户层,如图1所示。

数据库层由国土专题数据库、土地登记数据库以及专项数据库库组成。各种专题数据库集中存储于市国土局数据中心,为各科室的应用提供数据支持;在通用组件开发上,选取arcGiS产品作为系统建库和系统建设的GiS软件平台:数据库平台选取oracle11g,系统功能开发选取arcGiSengine二次开发组件以及常用的C#.net插件式框架[4],更易于后期的维护和扩展;应用层由六个子系统组成,是面向国土资源局各科室用户提供功能支持的应用系统集合;用户层由局领导、系统维护人员以及各科室工作人员等组成。

2专题数据库建设

专题数据来源于市国土资源局各科室相对分散的专题数据,包括城镇地籍、土地利用现状、土地利用总体规划、地质灾害隐患点、矿产资源规划、土地开发项目六大专题,以及土地登记及其他专项业务数据。其中基础地理信息数据(各比例尺地形图、航摄影像、地名等)将通过数字铜仁地理信息公共平台直接调用数据资源服务,在此不再重新建设数据库。

从国土专题数据的数据量以及安全性考虑,将使用大型数据库管理系统oracle11g来管理空间数据和属性数据;对于空间数据,用arcSDe10.0作为中间层服务进行管理,实现多源数据的无缝集成。数据库划分见表1。

其中国土空间数据库是以矢量数据结构描述的六大类专题要素,包括地理要素间的空间关系及相关属性信息,各专题按一定则分层组织,并按国家规范规定的专题要素分类与编码标准进行要素编码;国土登记数据库存储国土地籍办证业务流程中填写的表单数据,主要面向市国土资源局地籍科的办公业务;国土专项数据库存储其他专项业务的属性表,如土地利用规划相关的指标数据及文档信息。

3系统功能模块设计与实现

根据各科室的日常工作内容以及对空间数据的需求,系统研发形成了包括地籍管理、土地收储管理、地质环境管理、土地利用规划管理、矿产资源管理、土地开发项目管理等六个功能模块,实现了以地图查询、地图浏览、专题制图、数据编辑、统计分析、规划审查、土地办证、统计报表输出等为核心的“八位一体”结构,形成了一个业务一体化和图文一体化的国土资源综合管理信息系统。系统界面如图2所示。

3.1地籍管理模块

该模块主要提供给地籍科使用。系统实现了对地籍、土地利用现状数据的统一管理、浏览、查询、专题图件(如宗地图)及报表输出、统计分析等常用功能;还实现了历史数据对比浏览、宗地历史回溯等功能,避免地籍数据在变更前后容易产生的权属纠纷问题。

同时针对国土部门的土地登记业务,研发实现了城镇土地使用权初始记、转让登记、查封登记等权属登记办证功能,初步实现了国土办证业务的信息化。

3.2土地收储管理模块

该模块主要提供给土地储备中心使用。系统实现了土地收储地块数据的统一管理、数据浏览、查询及统计分析功能。其中的拆迁改造分析是一个比较实用的功能,在城市旧城改造工作中管理人员可以足不出户,很快完成拆迁区的拐点坐标、拆迁面积、所辖宗地等情况的统计分析,如图3所示。应用该功能,不仅统计速度快,结果准确,且避免了人为的各种偶然误差。

3.3土地利用规划管理模块

该模块主要提供给规划科使用。系统不仅实现了各类规划指标的管理及查询功能,规划科可以随时掌握年度指标的使用情况,做到心中有数;还实现了规划数据的变更入库、数据历史追溯、面积统计等功能,方便规划科将每年的变更调查数据及时更新到数据库中;同时与业务相结合提供了重要的规划审查分析功能,图文表的分析结果用来辅助于建设用地的规划审查工作。

3.4地质环境管理模块

该模块主要提供给地质环境科使用。系统实现了全市重大地质灾害隐患点及其三维模型、地质环境专题数据的查询、浏览、动态管理等功能,为灾害预防措施的制定提供科学支持。

3.5矿产资源管理模块

该模块主要提供给矿权管理科使用。系统实现了矿产资源专题数据的浏览、查询、数据维护管理功能;同时与业务相结合研发实现了矿区重叠性检查、矿区环境分析等功能,用来辅助于矿权审批工作。

3.6土地开发项目管理模块

该模块主要提供给土地开发中心使用。系统实现了全市土地开发项目数据和指标表的统一管理、图形浏览、查询、数据维护管理功能。

4结束语

国土资源综合管理系统是基于数字铜仁地理空间框架建设的示范应用系统,建成后已投入到铜仁市国土资源局使用,初步实现了国土资源管理工作的信息化。国土资源管理无论是资源调查、规划、利用、耕地保护还是土地征用、储备、供应、登记都离不开图,国土资源管理系统建设实现了以图管地,并且通过信息化提高了国土管理工作效率。

参考文献:

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国土空间规划分析篇9

【关键词】空间管制;协调手段;区域规划;城镇体系规划;津市

abstract:asaneffectiveandappropriateresourceallocationadjustmentmode,spacecontrolincreasinglyhasbecomeimportantcontentofregionalplanning,especiallyurbansystemplanning.Spacecontrolhasbeintroducedintourbansystemplanningasmeanstoguideandcontrolthetheallocationandcoordinationofregionalresources.

Keywords:spacecontrol;coordinationmeans;regionalplanning;urbansystemplanning;JinCity

中图分类号:tU982文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

前言

空间管制作为一种有效而适宜的资源配置调节方式,日益成为区域规划尤其是城镇体系规划的重要内容。通过划定区域内不同建设发展特性的类型区,制定其分区开发标准和控制引导措施,可协调社会、经济与环境可持续发展。

背景

我国的城市化总体上滞后于西方发达国家,但许多城市已经开始出现郊区化现象。经济快速增长带来了巨大的利益,无形中也付出了城市无序蔓延、土地利用率低、环境恶化的代价。城市在不断增加的开发压力下,自发地向四周扩张,其边缘区不断受侵蚀。“墨渍状扩散”的空间形态,虽然体现了城市土地的扩张趋势,却并不意味着土地所承担的相应社会、经济和生态效应的同步增长。生态环境、绿地系统在维持城市集聚地基本的生态平衡中,似乎已达到自身的容量极限和稳定的临界点。

西方国家规划管理体制地方事务化决定了其国家干预能力较弱。相对而言,我国拥有较为完善的区域规划体系。自上而下的行政管理体制,使得从区域协调角度解决城市无序增长带来的诸多问题成为可能。

面对城市发展带来的日益严重的生态环境恶化、建设无序、多元主体利益不平衡等问题,人们开始关注社会、经济与环境的可持续发展,更加注重区域与城镇群体的空间协调。空间管制作为一种引导和控制区域资源分配、协调的手段,被引入城镇体系规划。

空间规划的目的

为保护自然环境,加强生态系统的调控,确保生态安全,提出相应的环境目标和用地开发限制要求。通过制定不同的土地使用限制规则,引导区域设施建设分布,对土地利用实行控制和引导,提高土地利用总体效益,避免盲目投资。

空间管制的依据

在调查分析城市地形地貌、工程地质条件、景观资源分布以及生态与重要设施廊道控制的基础上,根据用地的自然条件和人为影响以及修建要求进行分析,确定建设地区的用地是否符合规划建设的要求。

空间管制分区

为保护自然生态系统、增加城市生态系统中的自然景观、防治和减少生态灾害、加强生态系统的调控、土地资源的可利用和生态环境的保护,需提出相应的环境目标和用地开发限制要求。通过制定不同的土地使用限制规则,对土地利用实行控制和引导,提高土地利用总体效益。

按开发建设的实际情况,可将区域空间资源划分为不同特征的类型区。其分区标准为:空间资源利用功能与特征属性;土地利用开发强度。前者一般围绕生态环境保护、城镇建设发展、自然资源利用等展开。类型区的划分并不存在统一模式,常见分区有:适建区(城镇建设发展区)、限建区(农业发展区)、禁建区(生态环境保护区)等。

各类型区的管制要求与开发标准的制定。各类型区管制要求与开发标准制定包括各空间类型区的特性描述、用地主导类型、空旬定位、产业发展引导、开发要求与措施、开发条件和时序、与其它分区空间的协调、景观形态控制等。目前分区管制要求与开发标准,都以描述性引导控制对策为主,而缺乏具有实际操作意义的量化控制指标。量化控制指标可包括类型区空间范围面积、建设用地占该区总用地比重、土地利用率、人口用地增长率、开发密度等。其指标值设定可参考相关地区实际开发建设情况,并作比较、分析后而定。

5.1禁建区:

指具有重大自然和人文价值的场所与空间,包括一级水源保护区、各类文化遗址与森林公园、蓄滞洪区、地质灾害防护区、基本农田、沙洲和滩涂。

5.2限建区:

指主要河流两侧、一般农业区以及山体。

一般农业区主要包括:耕地、园地、禽畜水产养殖地和直接为农业生产服务的农村道路、农田水利、农田防护林以及其他农业设施。

5.3适建区:

禁建区和限建区以外除水域外的其他地区。

对区域空间管制中某些重大空间的资源的开发利用(如中心城市空间布局和规模控制、沿江地区发展、重要发展轴沿线地区等),以及跨辖区的协调问题(如基础设施共享、跨境生态区保护、与周边城市发展协调等),可作为“重点空间发展”和“区域外部空间协调发展”两项内容单独提出规划管制要求,以弥补区域全覆盖分区管制中的缺漏和不足。

津市市空间管制规划

6.1相关要素分析

津市空间管制规划涉及到的主要空间要素包括:高压走廊、基本农田、城市建成区、生态绿地、水域以及永久性蔬菜地等。

高压走廊基本农田城市建成区

生态绿地水域永久性蔬菜地

图1:相关空间要素

6.2相关要素分析整合

通过相关要素在空间上的叠加分析,经过各种利益的取舍,可以得到津市空间管制规划在空间上的依据。依据各种相关要素的限制要求,将津市城市规划区范围内的空间划分为建成区、禁建区、适建区,宜建区等分区,并针对不同的分区提出相应的管制措施。

图2:空间管制规划

6.3分区管制措施

6.3.1禁建区:

环境目标:大气环境质量达到Ⅰ级或Ⅱ级标准;水域水质达到或优于Ⅱ类标准;环境噪声达到国家规定的噪声标准要求;区内污水全部达标处理后排放;绿化覆盖率超过75%。

禁建区限制要求:实行生态环境保护,禁止一切开发性建设。

水源保护区建设限制:河道两侧绿带范围内禁止一切城市建设(水利或者供水、取水构筑物等工程项目除外)和旅游活动:绿化带宽度控制在40~80米。

森林公园建设限制:严禁进行破坏景观、污染环境的生产建设活动;不准进行新的生产建设活动,原有的各种生产、开发活动应停止。可以进行不破坏景观的农业生产活动和适度的游览设施建设,区内土地使用应符合风景旅游区规划,不适当的土地用途应逐步调整为适宜的用途。

国土空间规划分析篇10

关键词用地状态偏离度;省域土地利用总体规划;实施状况差异

中图分类号F301.2文献标识码a文章编号1002-2104(2008)04-0108-06[FK)][FK)]

土地利用总体规划是我国土地管理制度的重要组成部分,也是实施土地用途管制制度的基础。目前,新一轮土地利用总体规划的修编工作已经在全国逐步铺开,如何客观评价上轮土地利用总体规划(规划期为1997-2010年)的实施状况,成为科学合理编制新一轮规划的关键环节。在业已开展的有关上轮规划实施评价研究中,关注点主要集中在地(市)、县(市)单元,评价内容、指标设计多围绕在规划实施的效果、效益、效力等方面[1~4],缺乏全国尺度和省级尺度的评价研究及方法探索。然而,依照我国有关法律规定,上一行政层次规划对下一层次的规划有调控作用,因此,对各省域上轮规划的实施状况进行比较分析,将有助于从宏观层面上加强对规划实施状况的认识。为此,本文结合上轮土地利用总体规划的调控要求,设计了用地状态偏离度指标,据此评价1997-2004年间各省域土地利用总体规划实施状况的差异,并分析出现差异的原因,为新一轮规划的编制提供参考。

1上轮全国土地利用总体规划的调控目标简析

上轮规划编制时,我国的土地资源面临保证粮食生产稳定增长和国民经济持续、快速、健康发展的双重挑战,规划确定了以保持耕地为核心的规划目标[5]:①农用地特别是耕地得到有效保护和综合整治。耕地面积保持平衡,到2010年保持在12801万hm2(19.20亿亩)以上,其中基本农田面积保持在10856万hm2(16.28亿亩)以上。林地、牧草地面积增加(见表1)。②在保障重点建设项目和基础设施用地的前提下,建设用地总量得到控制。规划期间(即1997-2010年),新增建设用地不超过340.80万hm2(5112万亩),其中,占用耕地面积不超过196.67万hm2(2950万亩)。此外,上轮规划对土地开发整理复垦、土地生态环境保护也提出相应的要求。根据全国规划有关具体目标,对各个省域规划的编制进行了目标分解和调控

上述目标在全国或各省域的实现,实质上涉及在有限或固定数量的土地资源中,在“保护耕地总量动态平衡”的基本前提下,如何对各类用地规模进行合理配置,亦即土地利用结构的合理优化问题。从这一角度出发,选择规划调控的主要用地类型,分析某一时间点的利用状况与规划设想的可能状态的差异,其结果将是规划实施状况的反映。

2用地状态偏离度的指标设计与技术处理

2.1用地状态偏离度的指标设计

用地状态偏离度是指土地利用的现状规模与规划预计规模的偏离程度。本文设定的现状年份为2004年,对应年份的各省域各种类型土地面积作为现状用地规模,而2004年的规划预计实现目标则需要根据规划设计的用地规模变化量进行推算。由于上轮省域规划一直到2001年才全部获得批准,此时已经过了近期目标年,因此,本文采用上轮规划确定的基期年(即1996年)和规划目标年(2010年)之间年均用地规模量来推算2004年的规划预计用地规模。具体计算公式为:

其中:pi为某地类的用地状态偏离度;Y1i为1996年某地类用地规模;Yti为规划2010年某地类用地规模;Ygi为规划预计2004年某地类用地规模;Yxi为2004年某地类用地实际规模;di为1996-2004年某地类年均变化量。

用地状态偏离度的正负号表示现状用地规模与规划目标的偏离方向,绝对值表示与规划目标的偏离程度。由于上轮规划对于各种地类的调控方向不同,所以正负号所表示的意义也有所不同。譬如,对于耕地而言,规划要求耕地保有量不低于规划目标,因此,偏离度小于0表示耕地保有量没有达到规划要求,偏离度大于0则说明规划目标的落实情况较好;而对于建设用地则恰恰相反,偏离度小于0说明规划目标的落实情况较好,偏离度大于0说明建设用地的增长已经突破了规划目标。

2.2反映规划实施状况的主要用地类型选择

结合上轮规划严格保护耕地、控制建设用地规模的主旨,用地结构优化的基本落脚点是耕地占补平衡,并且需要从宏观上体现农用地、建设用地、未利用地的用途管制差异。因此,本文选取了耕地、林地、牧草地、居民点及工矿用地、交通用地、未利用地6种用地类型,对比分析2004年各类用地实际用地规模与规划预计目标的偏离程度,进而反映各省域上轮土地利用规划的实施状况。

2.3数据处理说明2.3.1用地分类的调整及相关数据处理

2001年,国土资源部颁布了新的土地分类,导致1996年、2004年以及上轮规划目标年数据无法衔接。因此,本文按照上轮规划的土地分类体系对1996年和2004年数据进行了调整主要调整是在“农用地”中增加了“水面",并将2002年土地分类中的建设用地、未利用地涉及和“水面”有关的用地调整到相应的“水面”中;在“交通用地”中将“农村道路用地”纳入,而非设置在2002年土地分类的“其它农用地”中。,以保证数据口径的一致性。

2.3.2规划预计的2004年用地规模估计

本文涉及的用地数据来源于1996年和2004年的土地变更调查,以及各省域上轮规划目标年(2010年)的用地规模目标。但是,各省域编制上轮规划时所采用的规划基期数据,与1996年的土地利用变更调查数据并不完全一致,特别是城镇用地规模有所调整。因此,本文在估算规划预计的2004年用地规模时,采取以1996年变更调查数据为基数,加上1997-2004年间规划预计净变化量的方式来处理。

3省域土地利用总体规划的实施状况差异分析

3.1全国土地利用总体规划的实施总体状况简析

截至2004年底,全国农用地规模低于规划预计目标2.22%,而建设用地、未利用地规模分别超出预计目标3.18%和5.57%。在农用地中,耕地、林地、牧草地和预计目标存在明显的差距,分别相差4.99%、2.23%和1.81%;建设用地则恰恰相反,除水利设施用地外,居民点及工矿用地、交通用地都远大于规划预计目标,分别高出6.93%和4.04%。

上述情况表明,1997-2004年间,农用地尤其是耕地减少、建设用地增长的速度都要大于上轮规划的预期。

3.2各省域土地利用总体规划的实施状况差异分析

3.2.1耕地保护目标的规划实施效果空间地带性明显,呈现“黑滇线”沿线较好、东西两翼较差的“沟谷”状格局

在全国31个省域单元中,所有省域的耕地偏离度都小于0,说明无一省域的耕地保有量达到了规划预计目标。其中,有7个省域的状态偏离度低于-10%,偏离程度最多的北京达-31%。

从空间分布看,以黑龙江和云南两省连线(简称“黑滇线”)为界,耕地状态偏离度呈现明显的沿线低、两翼高的“沟谷”状格局(见图1a)。“黑滇线”沿线省域以及,耕地状态偏离度绝对值相对较小;“黑滇线”以西,自内蒙古向西至新疆,向南至四川,包括河北、山西等在内的12个省域,是我国耕地偏离度绝对值较高的地带,并且各省域之间相差较大,偏离幅度最高的北京是相对较低的甘肃省的5倍;“黑滇线”以东地区,包括广东、福建、浙江、江苏等11个省域,偏离度介于“黑滇线”沿线和该线以西的省域之间,属于二级高地。此外,北京、天津、上海三大传统直辖市的耕地状态偏离度绝对值要明显大于周边省域。

3.2.2多数省份的林地未达到规划目标,黄河中游沿线诸省规划实施相对较好;牧草地实施效果以“黑滇线”为界,西优东劣

从林地的规划实施情况来看,多达20个省域没有达到规划预计目标,其中偏离程度较大的省域主要包括环渤海地区的北京、天津、河北、山东,西南的广西、云南、贵州,以及内蒙古、江西和青海,而黄河中游沿线的河南、山西、陕西和宁夏等省域规划实施相对较好(见图1b)。

就牧草地而言,只有青海、河北、宁夏、浙江四个省域达到规划预计目标。从空间分布上来看,牧草地状态偏离度也呈现以“黑滇线”为界,东高西低的格局,“黑滇线”以西规划实施相对较好,而该边界线以东省域,集中了所有偏离度小于-10%的省域,除浙江、福建、安徽外,其余所有省域偏离度的绝对值都高于“黑滇线”以西地区(见图1c)。

3.2.3居民点及工矿用地普遍超出规划预计目标,偏离度沿东部沿海和长江所构筑的“t”字轴向外逐步减小

从居民点及工矿用地来看,多达22个省域的用地规模突破相应目标。如图1d所示,居民点及工矿用地状态偏离度的空间分布,明显是由东向西、由沿海向内陆逐渐降低的趋势,并以长江为横轴,呈“t”字型衰减。超出规划预计目标幅度最大的前6个省域全部分布在东部及东南部沿海地区,中部地区的偏离度略低于东部,但长江沿线省域的状态偏离度要明显高于南北两侧其他省域;未超出规划预计目标的主要集中在中国的北部和西部地区,包括东北三省、中部的内蒙古、西北的甘肃、陕西、青海以及西南的、广西。[HJ*4]图1各省域不同类型用地的状态偏离度分析图

Fig.1thespatialdistributionofdifferentlandusedeparturedegreeineveryprovince3.2.4北部和中南地区交通用地的规划落实较好,东部沿海地区和北纬35°线附近省域偏离度较大

就交通运输用地而言,有14个省域未突破规划预计目标,在空间分布上以北部和中南两大区域为主,主要包括自东北三省向西的北部国界线沿线的内蒙古、甘肃、新疆,以及湖北、湖南、安徽、江西、贵州、云南、广东和海南等省域。

超出规划设想的省份,主要包括东部沿海的福建、浙江、上海、江苏、山东、河北、天津,以及自北京、河北向西,分布于北纬35°线附近的山西、河南、山西、宁夏、四川、重庆、青海和等省域。中西部地区交通用地的快速增长是上轮规划实施的重要特点,偏离度较大的前5个省域中有3个位于中国西部,平均偏离度高达8.4%(见图1e)。

3.2.5未利用地开发力度不足,偏离度较大的省域集中分布于全国的南北两端

虽然上轮规划将耕地补充列为主要规划目标之一,但作为主要补充来源的未利用地开发,规划实施效果并不理想,全国仅有新疆、上海两地达到预计目标。从未利用地状态偏离度的空间分布看,数值超过20%的省域主要包括南部的广东、广西、云南、贵州、海南,以及北部的北京、天津、内蒙古、山西和山东,基本上集中分布于中国的南北两端(见图1f)。

3.3省域土地利用总体规划实施的类型分区

在单项指标分析的基础上,利用SpSS软件,以耕地、林地、牧草地、居民点及工矿用地、交通运输用地和未利用地的用地状态偏离度作为变量,运用基于欧式距离的离差平方和法,对31个省域进行空间聚类分析,从而形成依类归并的结果,由此反映出我国上轮规划在全国不同地域的实施情况以及相应类型的主要特点。经过聚类分析,将全国各省域归为4个类型区(见图2)。

(1)第一类型区:包括东北的黑龙江、吉林,东部的河北、福建、浙江,中部的安徽、湖南,西部的、重庆、四川、贵州、新疆、甘肃等13个省域,国土总面积占全国的57%,该类区域各类用地指标的状态偏离度相对较低,除未利用地偏离度稍大,其余各类用地的平均偏离度绝对值都在5%以下。需要说明的是浙江、福建、安徽三省域,虽然被划入这一类型区,但其居民点及工矿用地的状态偏离度却很高,如果单就这一用地而言,其规划实施效果并不理想,而从本文研究所选六类用地的综合情况来看,规划实施与规划预期较为接近。

(2)第二类型区:包括辽宁、湖北、广西、海南和云南5个省域,国土总面积占全国的10%,其规划实施的共同特点是未利用地开发不足、牧草地与规划预期有差距,但都处在第二梯队。根据上轮规划对1997-2004年间的估计,这些省域应开发未利用地450万hm2,但实际只开发了60万hm2,仅占规划目标的13%,同时也略好于天津、广东(仅实现规划目标的3.6%);牧草地规划预计增加97.8万hm2,而实际却减少12.1万hm2,状态偏离度在-48.2%~-49.2%之间,但仍要稍好于第四类型区(所有省域牧草地偏离度都小于-60%)。

(3)第三类型区:包括内蒙古、陕西、青海和宁夏4个省域,主要位于中国北部地区,国土总面积占全国的22%,区域内耕地规划实施情况较差,平均状态偏离度达-16%,耕地减少速度远远超出规划设想。按照上轮规划,到2004年末区内4个省域单元耕地保有量应维持在1489万hm2左右,而实际已经减少到1278万hm2。

(4)第四类型区:主要位于中国的东部地区,包括广东、江苏、山东、北京、上海、天津、河南、山西、江西等9个省域,国土总面积占全国的10%,区域内各类用地指标的状态偏离度普遍比较高,建设用地超出规划实施与农用地、未利用地未达到规划设想的现象并存,规划的实施效果和预计目标相差较大。2004年,这些省域居民点及工矿用地合计880万hm2,比1996年增长78万hm2,超出规划设想9.6%。与建设用地的快速增长恰恰相反,耕地和牧草地规模逐渐减小,到2004年已分别降至3124万hm2和75万hm2,低于规划设想4.9%和64%;林地保有量也不太理想,除山西、上海、河南外,其余省域林地保有量均未达到规划要求。同时,未利用地开发也未达到规划要求,按照上轮规划设想,到2004年末开发未利用地291万hm2,而实际上仅仅完成了40万hm2,不足规划设想的14%。

4省域土地利用总体规划实施差异的成因分析

分析上轮省域土地利用总体规划的实施状况差异,主要集中在以下方面:

4.1退耕还林(草)政策的实施导致我国西部和西北部地区耕地大量减少

1998年我国长江、松花江、嫩江特大洪灾后,我国“积极推行封山育林,对过度开垦的土地,有计划、有步骤地退耕还林,加快林草植被的恢复与重建”[6]。1999年退耕还林(草)工作在陕西、甘肃、四川三省率先展开试点,并于2002年在全国25个省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团全面启动,我国的北部、西部和西北部地区正是这次退耕还林(草)工作的重点地区。

1999-2004年间全国大部分省域耕地减少的主要原因在于退耕还林(草),而这种影响表现为由东往西逐步增大的趋势。这6年间,“黑滇线”以西的12个省域,由耕地转为林地和牧草地的面积分别为329万hm2和106万hm2,合计达435万hm2,共占该地域同期耕地减少总规模的75.4%,其中青海和宁夏分别高达96.3%和95.8%。

4.2社会经济的快速发展推动了建设用地的迅速扩张,加大了耕地规模的减少

在上轮规划实施的“九五”和“十五”时期,全国平均经济增长速度分别达到8.3%和9.5%,高出规划设想0.3和2.5个百分点,受社会经济快速发展的影响,建设用地规模也不断增长。据统计,2004年GDp总量排在全国前10位的省份,其1996-2004年居民点及工矿用地增长占全国总增量的60%,而前5位的省份所占比例高达44%。进一步对省域的居民点及工矿用地状态偏离度、偏差量与GDp增量、人均GDp增量、总人口增量分别进行相关分析,发现居民点及工矿用地偏差量与GDp增量之间的相关性最高,偏离度则与人均GDp增量之间具有较高的相关性(见表2),表明经济发展是导致居民点及工矿用地与规划预计目标产生偏差的最主要原因。

与建设用地的快速扩张相对应,社会经济快速发展地区的耕地保有量也在不断减少,这在“黑滇线”以东表现得尤为明显。仅1998-2004年间,这些地区共有30.9%的耕地减少是由于建设占用造成的,高出全国平均水平75%,其中上海市高达73.9%,福建和江苏也分别达到57.2%和47.6%。

4.3土地开发力度与规划预期差距大,耕地补充规模偏小

按照上轮规划的要求,应通过土地的开发整理复垦,保证耕地总量的动态平衡,然而,在规划实施期间,这项要求并没有完全得到落实,全国未利用地的规划实施偏离度将近6%,土地开发力度不足,仅上海和新疆两地达到了规划要求,其余省域的未利用地开发规模均低于规划目标,耕地补充规模严重不足,在一定程度上造成各省的耕地总量不断下降。

4.4土地利用年度计划的适时调整也对土地利用规划的实施带来一定的影响

土地利用总体规划的规划期一般为15-20年,虽然在编制规划时,编制者会对未来社会经济的发展变化进行考虑,但由于规划期限长,并且缺乏更具实际指导意义的近期规划,往往导致规划设想与近期内的社会经济发展不能完全衔接。为此,在历年的土地利用年度计划执行中,需要对土地利用规划进行相应的调整,这在一定程度上影响了规划的实施。

对比分析1997-2004年实际下达给各省域的农用地转用指标和规划预计的建设用地新增规模,可以发现,共有23个省域的转用指标低于规划预计增量,其余8个省域则超出了规划设想;在偏离幅度上,仅有5个省域的偏离幅度在10%以内,有一半的省域偏离幅度超过30%。进一步分析历年建设占用耕地指标与规划预计的新增建设占用耕地规模之间的差异,只有6个省域的占用耕地指标没有超出规划设想,其余省域全部突破规划控制目标,土地利用年度计划与土地利用规划之间存在一定的差距。

5结语

本文对1997-2004年各省域土地利用总体规划实施状况的差异性进行评价,发现:①耕地保护目标的规划实施效果空间地带性明显,呈“黑滇线”沿线较好、东西两翼较差的“沟谷”状格局。②多数省份的林地未达到规划目标,黄河中游沿线诸省规划实施相对较好;牧草地实施效果以“黑滇线”为界西优东劣。③居民点及工矿用地普遍超出规划预计目标,偏离度沿东部沿海和长江所构筑的“t”字轴向外逐步减小。④北部和中南地区交通运输用地的规划落实较好,东部沿海地区和北纬35°线附近省域偏离度较大。⑤未利用地开发力度不足,偏离度较大的省域集中分布于中国的南北两端。在此基础上,通过对6种用地类型的状态偏离度进行聚类分析,将全国31个省域分为四个类型,从而反映各自规划实施的主要特点。进一步分析表明,退耕还林(草)政策的实施、社会经济的快速发展、未利用地开发力度不足以及土地利用年度计划的适时调整是造成各省域土地利用总体规划实施差异的主要原因。

上述研究提供的启示在于:在中国这样一个区域差异巨大的地域范围内开展土地利用总体规划编制,必须要开展分区研究,针对不同区域的土地利用和社会经济发展特点,因地制宜地制定规划目标和管制措施。而且,要加强土地利用规划体系及其相应技术体系的建设,强调近期规划的编制和执行,密切近远期规划之间以及规划与土地利用年度计划之间的联系,加大规划的执行和监管力度,真正将规划落到实处。

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