基于RS的城市居住用地集約利用評價——以大慶市龍鳳區為例

明開宇，雷國平，張 慧，高君峰，張 忠

（東北農業大學 資源與環境學院，哈爾濱150030）

土地集約利用是發展循環經濟和建設節約型社會的必然要求［1］。國民經濟的高速增長，城市人口的快速膨脹必然導致對居住用地需求量的增加。由于大多數城市存量土地有限，低效粗放利用現象嚴重，使居住用地集約利用成為我國經濟持續發展的必然選擇。目前，國內對城市土地集約利用的研究大多集中于宏觀尺度［2－4］，中觀和微觀尺度較少，且從中觀層面上對工業用地、商業用地、開發區土地的評價研究較多［5－7］，以居住用地為評價對象的較少；研究區域多選擇經濟發達的大城市，欠發達地區的城市土地集約利用研究較少。評價指標體系多從土地投入水平、利用強度、產出水平等角度構建［8－9］，而從結構—功能—效益角度構建的很少。

大慶市是我國最大的石油生產基地和重要的石化工業基地。工業用地產生的負外部性比較高，因而與居住用地兼容程度比較低［10］，而對于這個經濟轉型、產業結構調整日漸成熟的資源型城市來說，經濟的高速發展和人口的快速增加，直接導致居住用地的稀缺性矛盾日益突出。本文以典型石化工業區大慶市龍鳳區為研究對象，對龍鳳區居住用地集約利用進行了指標體系的構建，為居住用地的集約利用評價提供一些參考依據。

1 研究區概況

大慶市是黑龍江省西部中心城市，它是以石油和石油化工產業為主要經濟支柱的新興工礦資源型城市，經濟總量占黑龍江省1／4以上，人均GDP 4.8萬元，在全國名列前茅［11］。大慶市的石油化工產業主要位于其東南部、三個中心城區之一的龍鳳區內，并且隨著市政建設的東移，這里將逐漸成為大慶的政治、經濟、文化中心。該區面積416km2，總人口17.74萬人，其中城鎮人口15.06萬人，居住用地總面積為1 344.22hm2。本文以龍鳳區居住用地4個主要的集聚區為研究對象，結合當地行政區劃，將其命名為黎明、龍鳳、臥里屯、興化4個區塊。黎明區塊在國家級高新技術產業開發區內，龍鳳區塊為此區的中心城區，臥里屯和興化區塊離中心城區較遠，區塊內有聞名中外的特大型石化聯合企業——大慶石油化工總廠及大慶石化公司等。

2 研究方法與數據

2.1 居住用地集約利用評價指標體系構建

根據居住用地集約利用的內涵，借鑒已有居住用地集約利用指標選取的經驗［10，12－14］，并結合龍鳳區實際情況，依據科學性、可操作性、系統性、資源環境適宜性等原則，從結構合理度、功能平衡狀態、綜合效益狀況3方面，選取12個指標構建評價指標體系（表1）。

表1 龍鳳區居住用地集約利用評價指標體系

2.2 評價方法

為了使各項指標數據具有可比性，本研究采用改進的歸一化法［15］將原始數據進行無量綱化，運用AHP法確定各指標的權重，采用多因素綜合評價法來計算龍鳳區居住用地集約利用水平，計算公式如下：

式中：U——居住用地集約利用綜合評價指數；Wi——評價準則層各評價因素權重；Wj——評價指標層各指標權重；Zj——各指標標準化值。

2.3 數據來源及處理

2.3.1 遙感數據的處理 從 Goole Earth 5.0（GE）中利用GEtScreen截圖軟件獲取大慶市龍鳳區2010年全色遙感影像。圖像清晰，分辨率為0.61m，能夠滿足城市用地的遙感解譯。以GPS野外控制測量選取的控制點為參考點，利用ERDAS 9.1對遙感影像進行圖像校正與配準，誤差控制在0.5個像元內，并確定投影信息；通過線性拉伸、平滑和銳化等方法進行圖像增強處理。

2.3.2 評價指標信息的提取和城市用地類型的解譯

評價指標體系中全部數據的處理都是在GIS平臺上進行，包括數據采集、錄入、集成和數據的空間分析。遙感信息的提取主要根據遙感影像特征進行城市各類用地半自動和目視解譯［16－18］，屬性模糊的地塊通過野外調查獲取其用地屬性。在對遙感影像進行解譯，提取數據的過程中，各類用地的建筑基底面積、建筑物的層數獲取是難點。建筑物基底面積的獲取是依據建筑物房頂的影紋結構、色調差異和光譜特征解譯出建筑物基底面積（即建筑物房頂投影面積）。建筑物層數的解譯，首先進行外業調查獲取典型建筑物的樓房層數，并在遙感圖像上量測其陰影的長度和樓房方位，將建筑物的陰影長度與典型建筑物進行比較，據此獲取目標建筑物的層數［19－21］。

2.4 評價單元的劃分

運用街道網格法劃分評價單元。以龍鳳區現有的主要街道、馬路及巷道為主控線，將遙感解譯出來的全部用地區域分割成面積大小不一的街區（BLOCK），每一個街區即為一個基本評價單元。非居住用地街區（如商業用地、工業用地等）不作為評價對象。公用設施用地中除商業用地外并入居住用地街區，特殊用地、市政公用設施用地、商業區以外的零星商業用地均并入居住用地街區，劃分基本單元時盡量不分割完整的用地單元（如完整的居住小區等）。一個居住用地街區可能由一個或多個居住小區構成。

2.5 評價標準

根據計算得到的評價單元的居住用地集約利用水平綜合指數C，運用SPSS軟件采用K—均值聚類分析方法進行分級，分級結果如下：Ⅰ級（高度）居住用地集約利用水平取值范圍為C≥0.450；Ⅱ級（較高）居住用地集約利用水平取值范圍為0.362≤C＜0.450；Ⅲ級（中度）居住用地集約利用水平取值范圍為0.294≤C＜0.362；Ⅳ級（低度）居住用地集約利用水平取值范圍為0.211≤C＜0.294。

3 評價結果與分析

3.1 評價結果

根據計算結果，經過面積統計得到各級別居住用地在規模與空間上的分布情況（表2）。從整體上看，龍鳳區居住用地集約利用水平較低，中度集約和低度集約的居住用地占居住用地總量的74.55%；從空間分布上來看，空間差異較大，特征顯著，集約利用水平表現為黎明區塊＞龍鳳區塊＞興化區塊＞臥里屯區塊。高度集約的居住用地全部集中在黎明區塊內；龍鳳區塊內的居住用地集約利用水平主要呈現從中心向外圍遞減的空間分異規律；興化和臥里屯區塊的居住用地主要以中度和低度集約為主，空間差異小。

表2 龍鳳區居住用地集約利用評價結果

3.2 結果分析

黎明區塊是較成熟的國家級開發區，由于政府政策導向，土地投入大幅度增加，住宅容積率、人口密度、綠地率、公共服務設施種類、基準地價都遠超過其他區塊，所以高度集約的居住用地都集中在這一區塊內，南湖苑景小區的集約度最高達0.51，居住區內各項指標均達到《居住區規劃設計規范》中的最優，湖邊聽濤灣居住小區住宅樓高達31層并且頂層配有閣樓，是龍鳳區居住用地最高層住宅樓，有力地發展了居住用地的立體空間，提高了住宅容積率。而凱旋城和學府花園是正在開發的居住小區，公共服務設施尚未完善，沒有綠地植被，導致集約度低。

龍鳳區塊住宅樓多以小高層為主，和黎明區塊相比，居住區內功能分區不是很科學，配套設施不是很完善，結構布局較混亂，但它是研究區的中心城區，商貿繁華度高。該區塊的中心點是區政府所在地，基準地價的抬高是促使居住用地集約度達到第二級別的最主要原因，圍繞中心點的居住用地集約利用水平為第三級別，交通便捷度高，龍鳳區火車站距此只有0.3km，但由于側重經濟的發展，造成綠地率低、公共服務設施比例??；建安、鳳陽居住小區的綠地率只有20%（國家規定最低為30%），龍華、上苑居住小區甚至沒有公共服務設施。擴散到邊緣的居住用地為龍鳳熱電廠的家屬住宅樓，建成年代較早，僅能滿足居民的居住功能，建筑密度和住宅容積率都勉強達到國家標準，并且靠近郊區，交通便捷度低，集約利用水平為低度利用。

興化和臥里屯區塊的居住用地是伴隨大慶石油化工總廠的建設而逐步建成的，所以無法做到居住用地和工業用地分離，住宅多為大慶石油化工總廠的職工房，規劃較為一致，多為5～6層的住宅樓，臥里屯區塊內甚至出現4層以下舊式房屋，致使住宅容積率小，土地利用率極低，由于工業廢氣的排放，造成空氣質量差，人口密度小，是導致該區塊集約利用水平低的最根本原因。

4 居住用地集約利用的建議與措施

4.1 制定合理的土地利用政策，推進土地集約利用

政府的方針、政策對土地集約度的提高有重要的影響［22］。政府制定相關政策可從避免重復建設和減少閑置用地兩方面入手。避免重復建設一是完善領導干部考核制度，認真履行相關規定；政府官員不能為了自身利益而違反規定。二是建立重復建設的評價制度，避免造成稀缺土地資源的浪費；特別是對同一個居住區內大型公益設施、功能相似的項目要進行建前評價測試。減少閑置用地一是必須規范城市規劃，避免土地利用的“時間性浪費”。杜絕僅憑個人經驗、不從實際出發的做法；二是減少行政干預；嚴格執行《閑置土地處置辦法》（國土資源部令第5號）、《規劃法》、《建筑法》、《環境保護法》等的有關規定。

4.2 因地制宜，提高居住用地利用效率

首先，在經濟發達或交通網發達的區塊，更適合建設高容積率的高層住宅。黎明區塊和龍鳳區塊在龍鳳區經濟最發達，土地價值也最高，該區塊的高容積率住宅和相對成熟的基礎設施可以更好地支持高密度的人口；龍鳳區塊內靠近火車站步行時間不到5min的范圍內允許更高密度住宅，反之逐漸降低。其次，遠離市中心，靠近郊區農村的居住用地街區，改造時必須要高于住宅容積率的最低限度，否則不得供應土地。加大對住宅用地的空間利用效率，留出更多的土地作為公共服務設施用地和城市景觀用地，這樣就實現了在有限的土地上滿足了人們更多的需求。再次，注重人居環境建設，保證良好的居住環境。興化和臥里屯區塊應著重治理工業廢水廢氣污染，減少對周邊居住用地街區的空氣和環境污染；黎明湖和濱洲湖自然景觀條件好，但湖邊的生態環境相對脆弱，過于集中的人口可能造成環境問題，所以對于湖邊住宅的容積率要相對的控制。最后，充分利用土地資源，嘗試地下空間的開采，緩解地上空間壓力。龍鳳區地下油井較少，政府可以給予適當的政策和技術支持，嘗試建造地下車庫，地下儲藏室等。

4.3 內部挖潛，充分利用存量土地

盤活存量土地，推進集約和節約用地。興化區塊和臥里屯區塊是重點挖潛的區域，建設多層住宅，降低住宅用地比例、提高建筑容積率、加強居住用地的環境建設和公共配套設施建設。此外，必須嚴格控制新出讓土地的容積率，高效利用新增建設用地指標，把新增建設用地指標放在高度集約和較高集約的地塊上，而集約度低的地塊則是舊城改造和房屋拆遷時重點規劃的地塊。在設定容積率上限的同時，政府可以考慮同時設定容積率的下限，保證這些偏遠地塊的集約利用程度不過于低。

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