城市中心城區(qū)擴展監(jiān)測關鍵技術研究

田志強　王亞華　尚津津　喬偉峰　徐剛

摘要 借助GIS的空間分析功能，利用土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫、歷年土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫成果，提取城市中心城區(qū)土地利用變化類型信息，設計評價指標，探索一套城市中心城區(qū)規(guī)劃實施與擴展監(jiān)測評估的技術方法。該方法可以對城市中心城區(qū)的規(guī)劃實施及擴展情況進行較為全面客觀的反映，同時也便于各城市間的對比分析，為城市中心城區(qū)的監(jiān)測評估提供了可行的技術方案。

關鍵詞 GIS；中心城區(qū)；城市擴展；技術方法

中圖分類號 S127 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）19-285-03

城市化一般可認為是由農(nóng)業(yè)為主的傳統(tǒng)鄉(xiāng)村社會向以第二、三產(chǎn)業(yè)為主的現(xiàn)代城市社會逐漸轉(zhuǎn)變的歷史過程，其中包含了人口城市化和土地城市化。2000～2011年，我國城市建成區(qū)面積由22 439.3 km2擴大到43 603.2 km2，增加94.3%，遠高于同期人口城市化率[1]。快速城鎮(zhèn)化帶來了城市用地和結(jié)構(gòu)的重組，城市化發(fā)展用地需求和土地資源稀缺性間的矛盾也日益凸顯[2-6]。

城市中心城區(qū)是土地利用變化最為劇烈的地區(qū)，隨著城市擴展研究方法及內(nèi)容的不斷深入，國土資源部在組織第三輪土地利用總體規(guī)劃中期評估工作中，將中心城區(qū)擴展情況作為規(guī)劃實施評估的重要內(nèi)容；2014年1月全國國土資源工作會議明確將劃定城市開發(fā)邊界作為國土資源工作重點之一。這些都為城市擴展研究提供了新的視角。

筆者以土地利用總體規(guī)劃中的城市中心城區(qū)作為研究對象，利用土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)以及變更調(diào)查數(shù)據(jù)，借助GIS的空間分析功能，對城市中心城區(qū)的規(guī)劃實施及擴展變化情況進行分析，探索一套城市中心城區(qū)規(guī)劃實施與擴展監(jiān)測評估的技術方法，以期豐富城市擴展研究方法，同時為完善國家級規(guī)劃實施監(jiān)測評估的層級體系提供技術支撐。

1 研究路線與數(shù)據(jù)來源

1.1 技術路線 利用土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫、歷年土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫成果，運用規(guī)劃實施評估的理論方法，借助GIS的空間分析功能，利用對各類數(shù)據(jù)之間的空間拓撲和邏輯關系，提取城市中心城區(qū)土地利用變化類型信息。同時設計相應的評價指標，從中心城區(qū)的擴展結(jié)構(gòu)、擴展布局、擴展強度3個方面全面反映中心城區(qū)的規(guī)劃實施及用地擴展情況，具體可按照數(shù)據(jù)收集、評估范圍確定、數(shù)據(jù)疊加分析、監(jiān)測評估分析4個階段展開。技術路線如圖1所示。

1.2 數(shù)據(jù)來源 中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估的基礎數(shù)據(jù)主要包括土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫成果、土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫成果、城市總體規(guī)劃以及經(jīng)濟社會發(fā)展數(shù)據(jù)等。其中，土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫成果指經(jīng)有權(quán)機關批準并報國土資源部備案的規(guī)劃數(shù)據(jù)庫，包括市級規(guī)劃中心城區(qū)的規(guī)劃數(shù)據(jù)庫以及所轄縣（區(qū)）鄉(xiāng)鎮(zhèn)級規(guī)劃數(shù)據(jù)庫；土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫成果是基于2009年第二次土地調(diào)查統(tǒng)一時點的歷年農(nóng)村土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫。中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估工作需要利用的土地利用規(guī)劃和土地變更調(diào)查2個數(shù)據(jù)庫成果中的主要圖層見表1。

2 城市中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估關鍵技術研究

2.1 評估期限的設定 為保障規(guī)劃修編成果質(zhì)量，便于規(guī)劃的實施管理，在全國第二次土地調(diào)查工作全面完成之后的2010年，國土資源部適時提出了“以二次調(diào)查成果為基礎修編規(guī)劃”的思路，要求各地采用上報國土資源部2009年末統(tǒng)一時點的二調(diào)成果圖件作為規(guī)劃修編的工作底圖，在此基礎上，重新核定了各地2010～2020年建設用地規(guī)模。因此，中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估的基期年應為2009年，評估年為最新的土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫成果對應的年份。

2.2 評估范圍的確定 根據(jù)《市（地）級土地利用總體規(guī)劃編制規(guī)程》，中心城區(qū)規(guī)劃控制范圍應包括主城區(qū)、相關聯(lián)的各功能組團和需要加強土地用途管制的區(qū)域。由于受規(guī)劃控制指標約束，以及部分地方基于今后建設用地報批層級的考慮，緊靠中心城區(qū)規(guī)劃控制范圍之外往往還布局了規(guī)模較大、集中連片的允許建設區(qū)和有條件建設區(qū)，這部分規(guī)劃控制范圍之外的區(qū)域相應在縣、鄉(xiāng)級規(guī)劃中予以安排，不受中心城區(qū)規(guī)劃的控制，此即俗稱的“貼邊發(fā)展”現(xiàn)象。因此，為了全面監(jiān)測評估中心城區(qū)規(guī)劃實施與擴展情況，一般不宜直接用中心城區(qū)規(guī)劃控制范圍作為監(jiān)測評估范圍，需要綜合考慮中心城區(qū)規(guī)劃控制范圍內(nèi)外的規(guī)劃布局情況，設定中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估的“紅線”、“藍線”。

中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估“紅線”范圍，指參照中心城區(qū)規(guī)劃控制范圍劃設定的、由中心城區(qū)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設用地管制區(qū)圖層中的集中連片的允許建設區(qū)和有條件建設區(qū)構(gòu)成的中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估范圍，以紅實線表示，簡稱“紅線”范圍。中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估“藍線”范圍，指根據(jù)“紅線”范圍的規(guī)模等級，向紅線范圍外設置相應的緩沖半徑，同時以不打破行政村界線為原則，進一步綜合劃定的中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估范圍，以藍實線表示，簡稱“藍線”范圍。緩沖半徑設立規(guī)則如表2所示，緩沖區(qū)覆蓋達到或超出30%的村整體納入“藍線”范圍。基于以上“紅線”、“藍線”，形成中心城區(qū)擴展監(jiān)測評估的兩大范圍，即“紅線”以內(nèi)的“紅線”范圍、“紅線”與“藍線”之間的“紅藍線”范圍。

2.3 評估內(nèi)容設計 中心城區(qū)規(guī)劃實施與擴展監(jiān)測評估的內(nèi)容可以基于土地利用規(guī)劃的核心內(nèi)容——土地利用結(jié)構(gòu)與布局進行設計，從擴展結(jié)構(gòu)、擴展布局與擴展程度3個方面展開研究。

2.3.1 中心城區(qū)擴展結(jié)構(gòu)分析。

中心城區(qū)擴展結(jié)構(gòu)分析主要從評估范圍內(nèi)的總量指標與增量指標兩方面分析規(guī)劃控制指標的實現(xiàn)程度。總量指標分析是在評估期限內(nèi)土地利用現(xiàn)狀變化分析的基礎上，重點分析農(nóng)用地、耕地與基本農(nóng)田保護任務執(zhí)行的效果，以及城鄉(xiāng)建設用地總規(guī)模指標控制情況；增量指標分析重點分析新增城鄉(xiāng)建設用地指標使用規(guī)模與比重，研究中心城區(qū)土地利用規(guī)劃實施與城鎮(zhèn)化發(fā)展的匹配程度、增量指標的余缺情況等。

通過與2009年現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中的地類圖斑層數(shù)據(jù)疊加分析，計算各評估范圍規(guī)劃目標年2020年各類規(guī)劃控制指標、基期年2009年及評估年的主要現(xiàn)狀地類面積，計算各規(guī)劃實施年度（2010、2011、2012年）新增城鄉(xiāng)建設用地規(guī)模。

（1）評估范圍內(nèi)耕地保有量的計算。提取2009年土地利用現(xiàn)狀圖上耕地，扣除允許建設區(qū)中新增建設占用的耕地，加上通過土地開發(fā)復墾整理新增的耕地。其中，土地開發(fā)復墾整理新增耕地規(guī)模有2種分析方法：若數(shù)據(jù)庫中有“村鎮(zhèn)建設控制區(qū)（CZJSKZQ）”要素，則在監(jiān)測評估范圍統(tǒng)計規(guī)劃安排的村鎮(zhèn)建設控制區(qū)規(guī)模；若無“村鎮(zhèn)建設控制區(qū)”要素，則將土地用途區(qū)與2009年底圖相交（運用ArcGIS分析工具Clip），提取規(guī)劃一般農(nóng)地區(qū)中的現(xiàn)狀農(nóng)村居民點用地。

（2）評估范圍內(nèi)新增城鄉(xiāng)建設用地規(guī)模測算。評估范圍內(nèi)的允許建設區(qū)與2009年現(xiàn)狀圖相交，扣除面狀交通、水利用地，即為整個規(guī)劃期間新增城鄉(xiāng)建設用地規(guī)模。對于規(guī)劃實施期間新增城鄉(xiāng)建設用地規(guī)模，則以評估年變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫中的地類圖斑層中的城鄉(xiāng)建設用地圖斑與2009年城鄉(xiāng)建設用地圖斑疊加分析得到。新增城鄉(xiāng)建設用地占用農(nóng)用地與耕地的面積同樣通過與2009年現(xiàn)狀圖疊加分析得到。

2.3.2 中心城區(qū)擴展布局分析。

對比各監(jiān)測年新增城鄉(xiāng)建設用地對應的空間管制分區(qū)（允許建設區(qū)、有條件建設區(qū)、限制建設區(qū)、禁止建設區(qū)）規(guī)模結(jié)構(gòu)情況，分析新增城鄉(xiāng)建設用地空間布局變化趨勢，總體分析規(guī)劃實施期間新增城鄉(xiāng)建設用地布局與土地利用總體規(guī)劃的協(xié)調(diào)性，對照城市總體規(guī)劃進一步分析新增城鄉(xiāng)建設用地的合規(guī)性。

（1）中心城區(qū)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫更新。規(guī)劃實施以來，部分地區(qū)對中心城區(qū)規(guī)劃進行過修改，需要以經(jīng)國土資源部批準的規(guī)劃修改成果為準，先更新中心城區(qū)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫，再進行監(jiān)測評估分析。

（2）新增城鄉(xiāng)建設用地空間管制情況。將擴展結(jié)構(gòu)分析過程中得到的歷年新增城鄉(xiāng)建設用地圖層與規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中的建設用地空間管制區(qū)圖層相交，即得新增城鄉(xiāng)建設用地對應的空間管制分區(qū)規(guī)模。

2.3.3 中心城區(qū)擴展程度分析。

在擴展結(jié)構(gòu)與布局分析的基礎上，計算各規(guī)劃實施年度擴展強度指數(shù)，分析中心城區(qū)建設用地的擴展速度與趨勢，及其與區(qū)域經(jīng)濟社會、城鎮(zhèn)化發(fā)展速度協(xié)調(diào)程度等。

擴展強度指數(shù)可用于分析城市建成區(qū)用地擴展狀態(tài)，其表達式為：

Iue=ΔUij/（Δtj×TLAi）×100（1）

式中，ΔUij為j時段第i個評估范圍新增城鄉(xiāng)建設用地規(guī)模；Δtj為j時段的時間跨度；TLAi為第i評估范圍城鄉(xiāng)建設用地總面積。擴展強度指數(shù)公式可用來計算各研究范圍各規(guī)劃實施年度擴展強度。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論 城市中心城區(qū)是土地利用變化最為劇烈的地區(qū)，有必要對中心城區(qū)規(guī)劃實施與擴展情況展開監(jiān)測評估，為規(guī)劃動態(tài)實施提供基礎依據(jù)。該研究根據(jù)土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)以及變更調(diào)查數(shù)據(jù)，借助GIS的空間分析功能，從城市中心城區(qū)擴展結(jié)構(gòu)、布局、程度3個方面對城市中心城區(qū)的規(guī)劃實施及擴展情況進行監(jiān)測評估。該方法可以對城市中心城區(qū)的規(guī)劃實施及擴展情況進行較為全面客觀的反映，同時也便于各城市間的對比分析，為城市中心城區(qū)的監(jiān)測評估提供了可行的技術方法。

3.2 討論 在確定評估范圍過程中，對“集中連片的允許建設區(qū)和有條件建設區(qū)”理解可能存在不一致的情況。在今后的研究中考慮進一步規(guī)范中心城區(qū)“紅線”范圍的劃定方法，確定評價范圍的劃定標準，避免主觀判斷等人為因素的影響，從而進一步提高城市中心城區(qū)規(guī)劃實施監(jiān)測方法的科學性。

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