湘南新型城鎮化過程中建設用地監測

葉芬 劉莉

摘 要 本文以湘南地區15 個典型縣（市、區）作為研究區，收集、整理、制作研究區內影像數據、土地利用數據、地理國情監測數據、社會經濟等數據，從建設用地空間分布、擴展形態、城鎮化擴展效益等方面對監測區內城鄉建設用地與城市建設用地進行監測分析，為今后湘南地區新型城鎮化建設提供科學、合理的依據。

關鍵詞 湘南地區；新型城鎮化；建設用地監測；空間分布；擴展形態

中圖分類號：P25 文獻標識碼：B

Abstract： This paper took 15 typical counties （cities and districts） in southern Hunan as the research area， and collected， collated and produced the data of image data， land use data， geographical situation monitoring data， social economy and other data in the research area. Then this paper carried out the monitoring and analysis of urban construction land and urban construction land in the monitoring area from the aspects of the spatial distribution of construction land， the expansion form and the efficiency of urbanization.

Keywords： southern Hunan area； new urbanization； construction land monitoring； the spatial distribution； extension form

0 引言

推進新型城鎮化，統籌城鄉發展一體化是中國發展進程中的一個重大命題。所謂新型城鎮化，是大中小城市、小城鎮、新型農村社區協調發展、互促共進的城鎮化，其核心在于不以犧牲農業和糧食、生態和環境為代價，著眼農民，涵蓋農村，實現城鄉基礎設施一體化和公共服務均等化，促進經濟社會發展，實現共同富裕。湘南地區在國家一系列政策導向下，城鎮化得到了快速發展，但存在一些不足，主要表現為土地建設用地增長不協調，城鎮化程度高的地區建設用地增長速度較快，經濟欠發達地區呈現負增長特性，人-地協調程度不高。規劃內城鎮擴展空間大，建設用地擴張邊界基本符合規劃范圍，尚未實施的規劃面積預留大，但個別地方突破總體規劃確定的城市建設用地規劃范圍進行建設，部分建設項目違反城市“三區四線”控制要求等等。

因此，本文以湘南15 縣市區為研究區范圍，根據《城市用地分類與規劃建設用地標準》，從建設用地空間分布、擴展形態、城鎮化擴展效益的角度，開展湘南三市衡陽、永州、郴州15個縣市區城鄉建設用地與城市建設用地的監測研究，從空間的角度準確把握湘南15個縣市區城鎮化發展方向、及時發現城鎮化過程中的問題。

1 研究區概況

湘南三市地處湖南南大門，區位交通、資源、產業優勢比較明顯，是湖南省對接粵港澳的“橋頭堡”。本文擬選取湘南地區15 個典型縣（市、區）作為監測區（如圖1所示），并根據各縣區經濟發展與城鎮化進程程度，劃分為中心城區、城鄉復合發展縣市區、扶貧開發縣市區三個類別。第一類：中心城市城區：包括珠暉區、蒸湘區、雁峰區、石鼓區、北湖區。第二類：城鄉復合發展縣市區：包括南岳區、衡南縣、蘇仙區、資興市、冷水灘區、零陵區、祁陽縣。第三類：扶貧開發縣市區：包括祁東縣、桂東縣、江永縣。

2 研究思路與方法

2.1 資料收集

本文依托湘南新型城鎮化建設地理國情監測項目開展研究，整理收集以下資料：

（1）遙感影像資料：2016年地理國情基礎性地理監測獲取的影像數據，2008年獲取的用于第二次土地調查影像，2012年和2016年土地利用年度變更影像以及其他滿足時相要求的分辨率高的航空影像。

（2）矢量數據：時相為2015年的第一次地理國情普查矢量成果，2016年基礎性地理國情監測矢量成果，國土專題規劃資料、第二次土地調查矢量數據（城鎮二調數據和農村二調數據），2012年、2016年土地利用年度變更數據庫及增量包，基本農田數據，2016年全國地級以上城市及典型城市群空間格局變化監測成果，2006-2020年土地利用總體規劃數據庫（2013年國家確認成果），湖南省主體功能區實施情況監測數據成果。

（3）其他數據：15個縣（市、區）最新的城市總體規劃數據、土地利用規劃、城市交通總體規劃、主體功能區規劃、控制性詳細規劃數據、專題規劃數據等，15個縣（市、區）2008年、2012年、2016年經濟數據。

2.2 研究方法

整理分析收集的資料，制作2008年、2012年、2016年三期建設用地監測相關的基礎數據，對各期監測數據進行空間分析。首先，從制作的基礎數據選取中心城區城鄉、城鄉復合發展縣市區、扶貧開發縣市區三個典型區域（15個縣區）。然后，對劃分的三個典型區域按建成區建設用地、城鄉建設用地和城市建設用地三區分別進行監測分析。最后，對各監測區數據進行分類、整合，生成三期城市建設用地數據集，并對監測區的建設用地新型城鎮化建設效果相關因子進行分析，如：城鎮規劃實施程度分析、建成區擴展形態分析、建成區擴展效應分析，流程如圖2所示，具體方法如下：

（1）制作2008年、2012年、2016年三個年度的遙感影像。利用第二次土地調查影像，2012年和2016年土地利用年度變更影像制作2008年、2012年2016年監測影像作為基礎資料。第一次地理國情普查影像，2016年基礎性地理國情監測影像，農村集體土地確權影像等其他影像作為參考影像補充基礎資料。

（2）分析、整合制作監測區2008年、2012年、2016年度三期建設用地數據。以2016年基礎性地理國情監測地表覆蓋分類和地理要素數據為主要數據源，結合2016年土地利用現狀數據及2016年土地利用影像數據制作監測區2016年建設用地數據；依托湖南省第二次土地調查影像（時相為2008年）和2012年土地利用年度變更影像，整合建設用地圖斑，制作2008年、2012年度建設用地數據，形成監測范圍內三期城鄉建設用地數據。

（3）提取2008年、2012年、2016年監測區建成區邊界。以行政界線和遙感影像數據為底圖，分別提取2008、2012年監測區建成區邊界，2016年監測區建成區邊界引用2016年全國地級以上城市及典型城市群空間格局變化監測成果。

3 結果分析

3.1 建成區監測結果分析

如圖3所示，湘南監測區建成區整體擴張明顯，面積增速前高后低。中心城市城區、城鄉復合發展縣市區建成區擴張明顯，扶貧開發縣市區建成區增加較少，增速均呈現“前期快、后期慢”的特點，中心城市城區建成區范圍較大且連續分布，城鄉復合發展縣市區除個別建成區呈現連續分布以外，其余大部分與扶貧開發縣市區建成區一樣，呈零散分布。

（1）湘南監測區建成區擴展形態

針對湘南監測區建成區擴展形態，本文利用空間緊湊度[1-2]及空間分形維數[3-4]，分別對建成區區域緊湊度與邊界復雜性兩方面進行分析，分析結果如圖4所示。

空間緊湊度是指城鎮在空間上的集中程度，城鎮外圍輪廓的緊湊度被認為是城鎮空間形態的一個重要指標。空間緊湊度的計算公式為：

式中，C為空間緊湊度，A為城鎮面積，P為城鎮輪廓周長。一般認為，緊湊度越大，則城鎮形狀越有緊湊性；反之，緊湊度越小，則城鎮緊湊性越差。

空間分形維數描述城鎮形態的分維數主要有網格維數、半徑維數和邊界維數等，本項目使用邊界維數來衡量城鎮空間形態的分形特征，采用計盒數法進行分維估值。使用不同大小的正方形格網覆蓋的城鎮平面輪廓圖形，當正方形長度出現變化時，覆蓋有城鎮輪廓邊界線的網格數目和覆蓋面積的網格數目必然會出現相應的變化。根據分形理論有如下公式成立：

式中，C為待定常數，D為城鎮平面輪廓分形維數。在不同大小正方形格網覆蓋下獲得不同點對 ，然后擬合這些點對，求得回歸方程，其斜率即D的估值。D值越大，城市邊界越不規則，城市的總體形態特征也就愈加復雜；而當D值變小時，城市邊界線的線性關系也就越強，城市發展的趨勢與形態愈加明顯。

如圖4（a）所示，2008-2016年整體空間緊湊度均較低（小于0.1），建成區擴展以向外擴張為主。其中，城鄉復合發展縣市區與扶貧開發縣市區建成區空間緊湊度變化不大，建成區持續向外擴張；中心城市城區2008-2012年建成區空間緊湊度變化不大，但在2012-2016年略有增加，建成區出現由外部蔓延向內部填充的擴張趨勢。

如圖4（b）所示，2008-2016年整體空間分形維數略有下降（從1.50到1.48），城市發展受規劃限制，建成區邊界復雜性有所下降，邊界趨于規則。三類監測區的建成區空間分形維數在2008-2016年間變化不大，由高到低分別是扶貧開發縣市區、城鄉復合發展縣市區、中心城市城區，對應建成區邊界由復雜到規則，說明城市發展越成熟，規劃實施越合理，建成區邊界越規則，空間形態越合理。

（2） 湘南監測區建成區擴展效應

針對湘南監測區建成區擴展效應[3]，本文利用人口-城鎮彈性系數[4]（如圖5所示）、結合城鎮化水平[5]（如表1所示）考察監測區區域人口增長與建成區擴張的協調性。

彈性系數是指一定時期內相互聯系的兩個經濟指標增長速度的比例，是衡量一個經濟變量的增長幅度對另一個經濟變量增長幅度的依存關系。因此，其中，人口-城鎮擴展彈性指數的計算公式如下：

式中，E為人口-城鎮擴展彈性系數，LC表示建成區面積，L總表示區域總面積，PC表示城鎮人口，P總表示區域總人口。

基于2008、2012和2016年各區縣建成區輪廓和區域總面積，計算土地城鎮化水平（LC/L總），通過收集的統計年鑒城鎮人口和區域總人口，計算人口城鎮化水平（PC/P總），最后二者相除即為人口-城鎮擴展彈性系數（E）。在某一階段彈性系數變小，表明土地城鎮化速率低于人口城鎮化速率，人地關系趨于緊張；反之，則人地關系趨于緩和。

如表1與圖5所示，湘南監測區2008-2016年整體人口-城鎮彈性系數維持在0.02左右的低值水平，說明該時期土地城鎮化水平遠跟不上人口市民化水平，呈現人-地不協調式發展，且人-地不協調式發展在2008-2016年期間始終未能得到改善，三類監測區中，城鄉復合發展縣市區和扶貧開發縣市區的人-地協調性與湘南總監測區相同，中心城市城區由于城鎮人口已經飽和且不再增長，建成區建設用地逐年增加，建成區人口、土地城鎮化率較協調，且在2008-2016年間呈現人-地協調性逐漸提高的趨勢。

3.2 城市建設用地監測與分析

如圖6所示，湘南監測區2008-2016年城市建設用地整體不斷擴張，但增速有所降低，湘南監測區城市建設用地以居住用地為主且增長最快，其后依次是交通設施用地、綠地與廣場用地、公共管理與公共服務用地和工業用地，商業服務業設施用地、物流倉儲用地和公用設施用地較少。

（1）人均占有面積及其變化

湘南監測區2008、2012、2016年城市建設用地人均占有面積逐年遞增。從總體上看，湘南監測區的各類城市建設用地中，居住用地的人均占有面積最高，其次是交通設施用地、綠地與廣場用地、公共管理與公共服務用地等，與圖6所示的各類用地面積人均占比率保持一致，由此反映湘南監測區2008-2016年建設用地與人口整體呈現協調發展，有利于該地區走向城市擴張與人口增長的可持續發展道路[6-10]。

（2）城市建設用地類型轉移

如表2所示，湘南監測區2008-2016年城市建設用地面積增加65.91 km2，來源于非建設用地的增加面積為56.45 km2，占總增加面積的85.6 %，且轉為建設用地的區域中，有67.0 %與16.0 %分別轉向了居住用地與交通設施用地。由此說明，非建設用地的城鎮化水平直接影響各類城市建設用地的面積增長，湘南監測區在2008-2016年間呈現城市建設用地的外延式擴張發展模式，建議在外延式擴張的同時，注重城市建設用地內部合理配置的規劃與實施。

3.3 城鄉建設用地監測與分析

如圖7所示，湘南監測區2008-2016年城鄉建設用地整體呈上升趨勢，以城鄉居民點建設用地為主且增長最快，其后依次是交通設施用地、采礦用地、特殊用地，其他建設用地和公共設施用地較少。

如表3所示，湘南監測區三類子監測區中，中心城市城區城鄉建設用地面積最小，但占比最大；城鄉復合發展縣市區城鄉建設用地占比居中；扶貧開發縣市區占比最小。城鄉復合發展縣市區2008-2016年間城鄉居民點建設用地較中心城市城區和扶貧開發縣市區有明顯增加，反映了該時期湘南監測區城鄉復合發展縣市區城鎮化發展提速。

（1）人均占有面積及其變化

如表4所示，湘南監測區2008、2012、2016年城鄉建設用地人均占有面積呈逐年遞增趨勢，湘南監測區城鄉建設用地中，城鄉居民點建設用地的人均占有面積最高，其次是交通設施用地、采礦用地、特殊用地等。

（3）城鄉建設用地類型轉移

如表5所示，湘南監測區2008-2016年城鄉建設用地類別面積新增為220.16 km2，非建設用地向建設用地轉移了177.50 km2，占總新增面積的80.63 %。其中，非建設用地向城鄉居民點建設用地、交通設施用地轉移面積分別占非建設用地轉為建設用地轉移面積的63.81 %與26.60 %。

4 監測結論

根據上述監測與分析結果，本文研究主要得出如下結論：

（1）湘南監測區建成區擴張明顯，擴張形態以蔓延式粗放發展為主，人-地協調程度不高。其中，中心城市城區建成區以橫跨衡陽市蒸湘、珠暉、雁峰、石鼓四區的建成區為主，擴張方向以石鼓區、雁峰區為主，人口-城鎮協調程度不斷提高。城鄉復合發展縣市區與扶貧開發縣市區分別受建成區-生態用地復合協調發展與建成區以生態用地保護為前提的規劃導向限制，建成區呈零散分布。

（2）城市建設用地分別以居住用地、城鄉居民點建設用地為主，增速分別達到4.18 km2/年、10.52 km2/年。城鄉建設用地居住用地增速達到6.7 km2/年。扶貧開發縣市區居民用地人均面積在2012-2016年間出現負增長，可能存在欠發達地區建設用地擴展跟不上人口增長現象。

（3）規劃內城鎮擴展空間大，建設用地擴張邊界基本符合規劃范圍，但尚未實施的規劃面積預留大，可適當提高擴展規模與速率。

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