城市新區道路交通對建設用地擴張的影響分析

徐春濤　胡海峰　賈玫　魏楠　趙亮

摘要基于ArcGIS平臺，對長春市不同年份土地利用現狀圖、遙感影像圖及交通相關圖件進行矢量化處理，提取相關屬性信息，運用GIS空間分析中的疊置分析和緩沖區分析，對凈月開發區進行研究。結果顯示：道路交通對建設用地擴張作用明顯；新區道路交通對建設用地擴張的影響基本符合距離衰減規律。

關鍵詞道路交通；建設用地擴張；GIS；凈月開發區

中圖分類號S28文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）22-07626-03

有關道路建設與城市用地擴張的關系研究一直是城市地理學家、土地規劃學家、經濟學家及城市規劃師們探討和研究的熱點。目前，國外對不同地區城市擴張的模式及動力機制等作了大量研究[1-4]，且不少學者采用RS與GIS及數據庫管理系統等對城市擴張的特征進行了量化分析、動態監測及模擬預測等[5-7]。隨著我國道路建設高速發展與城市用地的快速擴張，國內關于城市擴展的研究體系也逐步形成，一些學者從區域角度分析了城市土地利用變化的驅動因素[8-10]；還有一些學者利用相關方法對城市擴張模式及形態作了劃分，從空間的維度總結我國城市擴張的規律[11-13]；在研究方法上，RS與GIS技術的應用，極大地豐富和發展了城市擴張研究的范圍和深度，我國學者利用此技術已相繼在石家莊、上海、天津等大城市開展了城市擴張時空特征方面的研究[14-16]，而有關城市新區建設用地擴張研究較少。凈月高新技術產業開發區（后簡稱“凈月開發區”）作為長春的城市生態旅游區、高教區和新型住區，保護著新立城水庫水區自然生態環境，同時帶動城市人口的外遷和城市重心的南移，戰略地位突出，具有典型的代表性。筆者以凈月開發區為例，研究城市新區道路交通對建設用地擴張的影響，以期對探索城市合理規模、解決城市交通問題有所助益。

1研究方法與數據來源

1.1研究區域界定凈月開發區成立于1995年，位于長春市東南部，歷經4次更名，2012年經國務院批準成為國家高新技術產業開發區。凈月開發區下轄玉潭、新湖、新立城3個整建制鎮，凈月、永興2個街道辦事處，總人口近40萬。為進一步凸顯建設用地擴張情況，該研究選取凈月開發區所在長春市中心城區的部分作為研究對象，即凈月核心區。核心區面積約105 km2，其中建設用地面積約50 km2，水域面積約4 km2。區域整體交通較為發達，同時土地利用受南環城高速分割嚴重。研究區范圍如圖1所示。

圖1研究區域范圍圖示1.2研究方法設計以GIS空間分析為主要方法，并結合其他資料信息對研究區域建設用地空間擴展的整體情況進行相應的定量和定性分析與探討。該研究主要用到緩沖區（Buffer）分析和空間疊置（Overlay）分析：緩沖區分析是在一個或多個地圖要素的周圍，按給定的距離或半徑產生一個帶狀區域；空間疊置分析是建立在空間拓撲關系的基礎上，實現了輸入特征的屬性合并及特征屬性在空間上的連接[17]。基于ArcGIS9.3平臺，采取GCS_Krasovsky_1940坐標系進行投影配準，分別對1996、2005、2011年研究區域的主要交通及建設用地情況進行矢量化，通過矢量化數據分析主要道路與建設用地的變化情況，利用緩沖區分析功能建立道路周圍不同距離的緩沖帶（200 m、400 m、600 m、800 m、1 000 m建立雙側緩沖區），利用空間疊置功能獲取不同時段、不同緩沖區的建設用地情況。

1.3數據獲取與預處理研究選取的建設用地基礎數據為1996、2005、2011年長春市土地利用現狀數據，即長春市1996年土地利用變更調查數據，2005年土地利用變更調查數據及2011年土地利用變更調查數據。數據內容包括空間數據及屬性數據，由于3個年份土地利用現狀數據的土地利用分類標準不同，在進行研究時根據研究目的僅對研究區域中建設用地和水域進行矢量化。凈月開發區主要交通基礎設施為道路，交通線路基礎數據為線狀數據，包括現狀道路和規劃道路，根據土地利用現狀圖提取公路用地進行現狀道路描畫，并根據研究區域2005及2011年遙感影像圖、交通現狀圖、交通規劃圖對現狀道路和規劃道路進行完善，填寫道路名稱、等級、建設年份、是否建設完成等屬性信息，建立交通線路數據庫。不同年份研究區域相關數據預處理結果見圖2。

圖21996、2005、2011年研究區域道路及建設用地情況矢量化結果2結果與分析

2.1主要道路與建設用地變化情況分析依據GIS矢量化數據，測算3個年份主要道路與建設用地變化情況，結果見表1。并利用GIS疊置分析中的圖層擦除（Erase）分別以2005、2011年數據為基礎，以1996、2005年為參照分別進行擦除，輸出1996～2005年、2005～2011年2個時段建設用地增量情況圖示（圖3）。