基于GIS的城市可利用建設用地資源篩選應用研究

劉鵬

(北京市測繪設計研究院，北京 100038)

基于GIS的城市可利用建設用地資源篩選應用研究

劉鵬?

(北京市測繪設計研究院，北京 100038)

首先對城市可利用建設用地資源篩選方法進行了分析，給出了城市可利用建設用地資源篩選模型。基于該模型，利用GIS技術，對北京市某區城市可利用建設用地資源篩選進行了典型研究，給出了結論。

GIS；城市可利用建設用地；篩選模型

1 引 言

隨著我國城市建設的迅猛發展，城市建設達到了空前的規模。城市建設對城市可利用建設用地的需求量越來越大，而城市可利用建設用地資源越來越少。怎樣準確、及時地挖掘、篩選城市可利用建設用地資源已經成為當前亟待解決的問題。

目前，城市可利用建設用地資源篩選一般采用人工的方法，規劃人員需要查閱大量的規劃資料、歷史文件、審批許可等材料，將規劃、國土、現狀等信息進行綜合對比，才可完成可利用地篩選工作。工作周期較長，且需要大量人力，技術落后，效率較低。而地理信息系統(GIS)技術的快速發展和在規劃管理中日益廣泛的應用為這一問題提供了嶄新途徑。

近幾年，地理信息系統技術應用于城市規劃方面發展迅速，成果斐然。在城市規劃管理系統的構建方面，章飛琴提出了基于GIS和數據服務的城市規劃信息系統總體設想和應用框架[1]；在建設用地規劃管理方面，竇華成等提出了建立完整的規劃管理數據庫和包括滿足建設用地規劃管理的項目選址、用地結構分析、存量建設用地分析等功能的建設用地規劃管理系統的建設方法[2]；在基于GIS的城市建設用地適宜性評價方面，張東明等進行了評價指標體系分析，給出了評價方法并進行了實例分析[3]等等。而在城市可利用建設用地資源篩選方面，目前公開發表的文獻并不多見。

本文在進行城市可利用建設用地資源篩選方法分析的基礎上，給出了城市可利用建設用地資源篩選模型。基于該模型，利用GIS技術，對北京市某區的城市可利用建設用地資源篩選進行了典型研究。介紹了數據資源整合和數據庫的建設、可利用建設用地資源篩選工具的開發方法。并對人工篩選結果和計算機自動篩選結果進行了對比分析。

2 可利用建設用地篩選方法分析

可利用建設用地資源篩選的目的是根據規劃管理工作和政府宏觀決策的工作要求，篩選出可利用的建設用地資源，用于各種需要的統計和分析。此外，對可利用建設用地的更新改造可行性進行評價，對建設時序進行統籌，并輔助規劃選址工作。

可利用建設用地資源篩選的總體原則是以政府批復的城市總體規劃和控制性詳細規劃為依據，在限建要素的基本約束下，本著集約節約使用土地的基本思想，尊重市場規律，同時突出政府對城市發展的引導。

在技術層面上，可利用建設用地資源篩選分為初步篩選、發展時序分析兩個步驟。以現有的數據為依托，考慮用地的規劃、現狀建設情況、利用程度等進行初步篩選。然后參考周邊市政交通的完備程度、環境影響評價以及經濟可行性分析，確定近期優先發展的地區。

在篩選出的建設用地資源數據基礎上，結合人工篩選建設用地資源結果、正在施工的一級開發項目情況，根據選址要求，進行多條件用地篩選，提出選址備用地。初步篩選可以通過計算機編程實現，而發展時序分析則更多的需要人工干預。

用地資源篩選及選址工作框架如圖1所示。

圖1 建設用地資源篩選及選址工作框架

3 可利用建設用地資源篩選模型

可利用建設用地資源篩選流程一般為:首先將地塊的規劃與現狀用地性質進行比較，發生改變的作為可利用土地，不改變用地性質的再根據不可利用用地性質分別判斷。公益性用地直接判斷為不可利用土地。非公益性用地首先判斷是否非新建，如建設年代較早且不是古建筑，判斷為可利用土地。如建設年代較新，再進行是否充分利用的判斷，如果已經充分利用，則作為不可利用土地，如果尚未充分利用，則作為可利用土地。

其中規則的設定如下:

(1)規劃與現狀用地性質比較:將地塊的現狀和規劃用地性質(合并至中類)進行比較。

(2)用地性質分析:對地塊的現狀或規劃用地性質進行分類，非公益性用地包括R1、R2、RC、F、C2、M、W(注:字母代表用地類別)的用地。公益性用地包括其他類用地。

(3)是否新建:1980年以后建設的建筑判斷為新建建筑。目前以用地證的時間代替建筑建設年代，未來考慮接入建委房屋登記的數據。同一地塊內有多個用地證的可考慮取平均值。

(4)是否充分利用:根據地塊現狀建設情況(現狀容積率)來判斷是否充分利用。現狀容積率的計算可利用最新的數字地形圖，將建筑面積累計，再折算到每一個地塊內，形成現狀容積率的值，精確到小數點后一位即可。

根據不同地區規劃深度的不同，采取不同的篩選方法。可歸納為有控規地區和建設用地資源優化分析模型，如圖2所示。

圖2 有控規地區可利用建設用地資源初步篩選模型

圖3 可利用建設用地資源優化分析

4 基于GIS技術的應用實現

基于以上模型，應用GIS技術，針對北京市某區有控規地區可利用建設用地資源篩選進行了典型研究和應用實現。

4.1 數據資源收集整合

數據是GIS的血液。要進行基于GIS技術的可利用建設用篩選，數據資源收集整合首當其沖。本次試驗主要進行了以下工作:

(1)基礎資料和數據收集，包括:各種比例尺的地形圖、遙感影像等基礎地理信息；行政區劃數據；北京城市總體規劃；北京市控制性詳細規劃；土地利用現狀；限建區規劃；市政基礎設施信息；規劃意見書數據；規劃用地許可證數據；建設工程許可證數據；土地地籍數據；土地征地和儲備、更新改造機遇區數據、地價信息等。

(2)數據整合和處理:分析各類數據資源的數據類型、格式、結構及現狀情況和范圍等，并對各類數據資源進行整合和處理，規范數據格式，統一數據標準。

4.2 數據庫建設

基于對土地資源數據的分析和整合，進行了土地資源綜合信息數據庫的建設，完成各類數據的入庫，實現全市土地資源綜合信息的集成化管理，并制定了土地資源數據的動態更新機制。

在空間數據庫中，基礎地理數據作為土地資源和建設用地綜合利用決策分析平臺的基礎底圖。而規劃和國土類的專題數據是應用分析的核心，其依賴于空間數據定位基礎的支撐，通過空間定位完成兩者之間的聯系；非空間型業務數據是作為專業應用決策的參考依據。

為了實現統一和高效的圖形信息管理，采用了空間數據引擎ArcSDE和Oracle 10g數據庫管理系統。

4.3 可利用建設用地篩選的實現

基于數據資源收集整合、數據庫建設和篩選模型，利用ArcEngine 9.3軟件和C＃語言，按照篩選模型的流程，編程實現了有控規地區可利用建設用地資源篩選工具開發。在實現過程中，結合每次篩選的結果和GIS技術的特點，對篩選模型和規則條件進行反復討論、修改和完善。

利用該工具，對北京市某區進行了可利用建設用地資源篩選，篩選結果如圖4所示。

圖4 北京市某區可利用建設用地資源篩選結果

4.4 篩選對比分析

為驗證篩選模型和篩選結果的準確性，將通過人工篩選的結果與篩選工具篩選的結果進行對比，如圖5所示。

圖5 篩選結果圖形對比

其中，人工篩選的可利用地地塊總數為2 431塊，總面積47.587 km2；利用篩選工具篩選的可利用地地塊總數2 390塊，篩選地塊總面積52.342 km2。利用篩選工具篩選地塊與人工篩選地塊互相重疊的地塊總數為1 936塊，重疊部分的總面積為40.329 km2，重疊地塊個數重疊率為79.64%，重疊地塊面積重疊率為84.75%。

從對比分析可以看出，人工篩選和計算機篩選結果基本一致，但各有漏選，計算機篩選結果有多選。經逐一地塊分析，機器漏選和多選均是因為數據的現勢性不好所致。如果能保證各種數據的現勢性，機器漏選將可避免，而且效率很高。但由于人工篩選工作的復雜性和高強度作業，漏選很難避免。

5 結 論

實踐證明，在保證各種數據資源現勢性的情況下，基于GIS技術的城市可利用建設用地資源篩選切實可行，且準確高效。在當前各行各業信息化建設日臻完善的形勢下，應用基于GIS技術進行城市可利用建設用地資源篩選的條件也日漸成熟。但由于城市可利用建設用地資源篩選工作涉及規劃、國土、交通、環境、限建區等諸多因素，計算機篩選的結果還需人工進行校核，方能成為最終的城市可利用建設用地備選資源。而且，由于GIS對數據現勢性的依賴，真正實現城市規劃、國土、住建委等相關委辦局的業務協同和空間數據共享將更能保證基于GIS技術的城市可利用建設用地資源篩選的準確性和可持續性。

[1] 章飛琴.GIS在城市規劃信息系統中的應用[J].山西建筑，2007，33(8):48～49

[2] 竇華成，鄧世軍，王力等.構建城市建設用地規劃管理信息系統[J].北京測繪，2007(2):32～35

[3] 張東明，呂翠華.GIS支持下的城市建設用地適宜性評價[J].測繪通報，2010(8):62～64

[4] 任建武，閭國年，王橋.多層體系GIS與模型集成研究[J].測繪學報，2003(5):178～182

[5] 劉忠卿，劉鵬，馮學兵等.基于WEBGIS的地理信息應用與共享系統的建立[J].北京測繪，2004(4):1～3

[6] 韓璐，謝俊奇.基于多維尺度分析的土地科學決策支持系統研究現狀分析[J].中國土地科學，2009年7月，第23卷，第7期，p37～42

[7] 嚴星.對建設用地若干問題的再認識.中國土地問題研究——中國土地學會第三次會員代表大會暨慶祝學會成立十周年學術討論會論文集[C].

[8] 李凌.建設用地管理[M].北京:化學工業出版社，2008

Research on the Resources of Usable Construction Land Filtering Based on GIS Technology

Liu Peng
(Beijing Institute of Surveying and Mapping，Beijing 100038，China)

In this paper，first it has been analyzed the method of filtering the resources of usable construction land，then a model that filtering the usable construction land resources is provided.Based on this model and using GIS technology，a typical research about usable ground resource filtering in somewhere of Beijing has been given.

GIS；usable building ground；filter model

1672－8262(2011)02－10－04

P208

A

2010—12—13

劉鵬(1975—)，男，高級工程師，主要從事地理信息系統應用研發工作。

北京市科委課題(Z090006016709003)