基于GIS的空間格局優化與土地綜合整治研究

孫益權 陳逸飛 施曉輝

摘要 為優化常州市西夏墅鎮梅林村居民點的空間布局，并對梅林村進行土地綜合整治，以常州市梅林村為研究對象，通過點數變差-均值比法進行居民點空間格局優化，并依據優化結果提出土地綜合整治建議。結果表明，低田里等8個居民點由于交通不便、濕地生態區保護等原因予以撤并，最終保留以長巷里、龍王廟等核心村為主體的居民點，并對居民點整合、農用地整合、土地入市以及基礎設施配套提出規劃建議。該研究結果可為常州地區其他村鎮居民點空間格局優化和土地綜合整治規劃提供科學依據。

關鍵詞 空間格局優化;居民點撤并;集聚度;土地綜合整治

Abstract In order to optimize the spatial distribution of residential areas in Meilin Village， Xixiashu Town of Changzhou City， and make comprehensive land reclamation in Meilin Village， this study took Meilin Village， Changzhou City as the research object to optimize the spatial pattern of residential areas by the method of point variation mean value ratio， and put forward suggestions for comprehensive land reclamation based on the optimization results. The results showed that 8 residential areas， such as low farmland， had been removed and merged due to inconvenient transportation and wetland ecological area protection. Finally， the residential areas with Changxiangli， Longwangmiao and other core villages as the main body had been reserved， and the planning suggestions for residential area integration， agricultural land integration， land market entry and infrastructure matching had been put forward. This study results could provide scientific basis for the optimization of the spatial pattern of residential areas in other villages and towns and the comprehensive land reclamations planning.

Key words Optimization of spatial pattern;Removal and merger of residential areas;Degree of agglomeration;Land comprehensive reclamation

土地綜合整治是在土地利用總體規劃的指導下對鄉村生態、農業、建設空間進行全域優化布局，對田地、水域、道路、樹林和村落進行全要素綜合整治，以此來改善農村的生產、生活條件和生態環境，推進城鄉一體化進程的一項系統工程[1]。居民點整治作為土地綜合整治的重要一部分[2]，其整治的前提是居民點的空間格局優化。基于GIS方法的居民點空間格局優化可以有效改善農村生活環境、增加耕地數量、優化土地利用結構[3]。

近些年，土地綜合整治作為國家在農村治理上的重要措施，已有學者在不同尺度上進行了大量研究。劉明香等[4]以湖南省花垣縣為研究目標，通過實地調查方法、遙感影片判讀方法以及數理統計分析方法對研究區內的居民點整合潛力進行研究，結果表明2020年平均整理潛力系數約為43.78%，潛力較大。谷曉坤等[5]在上海市金澤鎮開展土地整治規劃，研究景觀格局與污染風險，并提出整治目標，研究表明景觀生態型土地整治與傳統的農地整治在模式設計思路與工程設置方面存在明顯差異。楊亞楠等[6]在成都市幸福村通過自主治理理論對土地綜合整治中的制度創新進行實證分析，結果表明社區自主治理發展，政府市場和社區在各自領域內協同資源的治理模式，可以有效保障農民權益。

許多學者在技術、方法、政策等多方面對土地綜合整治提出各自實施案例，土地綜合整治對農村土地整治具有明顯作用。基于此，結合前人的研究經驗以及常州地區特點，筆者結合GIS空間格局分析方法，研究居民點的空間格局優化對土地綜合整治的作用，以期為常州地區其他村鎮規劃研究提供案例支持。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

西夏墅鎮梅林村屬于常州市新北區，位于中國東部，長江中下游平原南側，北望長江，南觀太湖，地形平坦，河網密布（圖1）。研究區屬于北亞熱帶海洋性氣候[7]，常年氣候溫和，雨量充沛，四季分明。春末夏初時多有梅雨發生，夏季炎熱多雨，最高氣溫常達36 ℃以上，冬季空氣濕潤，氣候陰冷[8]。

1.2 數據來源與處理

研究主要利用梅林村2017年土地利用現狀圖、梅林村2017年耕地和永久基本農田分布圖、梅林村2017年村莊建設用地現狀分布圖、常州市新北區西夏墅鎮土地利用總體規劃（2006—2020年）以及常州市生態紅線區域優化調整方案等一系列限制規章制度等資料。將電子版地圖進行統一坐標系處理，將紙質地圖進行掃描并數字化，將統一數據賦值在相應的矢量地圖中，為今后信息提取做準備。提取的主要信息包括住宅用地、居民點位置和道路信息等相關信息。

1.3 研究方法

研究通過土地利用類型圖、交通路線圖、基礎設施分布圖以及多規控制要素作為分析條件，對不同居民點進行評分，并根據項目設計規劃要求確定最終保留的自然村居民點，以達到最終的空間格局優化目的[9]。將規劃好的自然村居民點以及土地綜合整治要求相結合，對梅林村進行土地綜合整合，主要包括農村建設用地整合、農業用地整合、土地入市以及整合后的居民點基礎設施配套4個方面，并對土地綜合整合規劃進行評價。農村居民點空間格局優化流程如圖2所示。

2 居民點空間格局優化

2.1 居民點空間格局分布類型

居民點分布格局的形成是人與自然、文化、經濟等多重因素相互影響相互作用的結果，不同時期、不同地區由于影響因素的差異使得居民點分布格局也不盡相同[10]，從空間集聚度的角度來講居民點分布格局應分為集聚型、離散型以及均勻型3種類型，而均勻型只存在于理論上，很少有居民點會以均勻分布的模式分布，因此該研究僅討論聚集型和離散型2種居民點分布格局。

集聚型居民點分布格局基本受地形、資源、文化等因素的影響，從而使得居民點不約而同地聚集在某一點或某一線。黨國鋒等[11]在文縣的有關研究發現，文縣在資源、區位和人類活動等因素的共同影響下，文縣農村居民點呈現集聚型和隨機型分布。朱彬等[12]在江蘇北部進行不同縣域農村居民點的空間分布格局，研究表明鹽城和淮安兩市農村居民點的空間分布格局為集聚型，村莊分布多集中在河網附近。集聚型的居民點分布模式有利于資源的獲取，公共資源的充分利用以及降低基礎設施配套成本，但若集聚度過大則會影響當地居民的生活，如人口過多帶來的擁擠、資源分配不均等問題。

離散型居民點一般分布在開闊的平原地區，并且河道、湖泊等資源分布均勻地區，即居民點選址時不會因為某種資源而聚集在一起，因此在居民點選址上就具有很強的隨機性，在全局表現上也呈現離散型分布。朱彬等[12]在江蘇北部進行不同縣域農村居民點的空間分布格局，研究表明徐州、宿遷和連云港三市多呈離散型分布，這是由于這3個地區多為平原，資源較為平均，耕作半徑大，因此居民點規模大，則居民點的空間分布則相對離散。

2.2 梅林村農村居民點空間格局分布現狀

該研究將通過引入生態學空間分布格局分析中的點數變差-均值比（VMR）這一方法[13-14]，通過對研究區布設600 m×600 m的網格，并計算每個網格內居民點的數量，通過公式（1）的計算獲得研究區內居民點的空間格局。

式中，V為網格之間研究區居民點的方差，為網格之間的居民點數量均值，Xi為第i個網格內居民點個數，n為樣方數量，由于研究區為非規則區域，因此邊界區的網格存在部分非完整網格，遂將小于1/4的網格省略，2個1/2的網格算1個網格，大于3/4的網格算1個網格。VMR表示居民點空間格局的集聚度，當VMR=1時認為此居民點空間分布格局為均勻型，當VMR<1時居民點空間分布格局為離散型，當VMR>1時則居民點空間分布格局為集聚型。

梅林村居民點在網格圖層的分布如圖3所示，其中n=32，=1.06，V=1.22，將其代入公式（1）計算得到VMR=1.15，即梅林村居民點的空間格局屬于低集聚型。梅林村的居民點呈現低集聚型，這是由于梅林村地形平坦，水源、耕地等資源分布均勻，因此梅林村居民點分布并未出現自發地朝向某一點或線集中的現象。

2.3 居民點空間格局優化

梅林村居民點分布格局采用交通網為主，結合生態規劃，自然村治理水平等多重因素相結合的方法進行規劃。影響居民點分布的主要因素包括道路、生態、規模效應、居住環境等，因此該研究選取了人口規模、交通規模、是否屬于生態保護區以及居民點整治狀況4個指標。其中，距離省道700 m范圍內村莊得2分，距離普通道路500 m范圍內村莊得1分，在規劃的生態保護區外得1分，村莊規模大于130人得1分，村鎮整治狀況良好得1分，治理狀況一般不得分，治理狀況不好的減1分。綜合得分最低的8個居民點以及另外1個得分較低并且規劃撤銷的居民點如表1所示。

居民點1～7、9的綜合得分較低，應當逐步撤銷8個居民點，考慮到李家不在未來規劃生態保護區內，且自然村規模較大并且與居民點1～5相鄰，可以作為搬遷落戶地，因此予以保留。同時，將綜合得分略高的河頭上居民點予以逐步撤銷，主要原因是居民點整治一般且與其余居民點距離稍遠，并且不需要接納周邊搬遷用戶，遂決定將這個居民點也逐步予以撤銷。梅林村總計35個居民點，通過從交通、生態、人口等相關因素的綜合考量，最終保留27個居民點。最終得以保留的居民點并不是完全保留，居民點外圍零散的宅基地也要予以逐步拆遷，向中心集中（圖4）。

3 基于空間格局優化的土地綜合整治建議與評價

3.1 土地綜合整治建議

3.1.1 農村建設用地整合。

梅林村村莊建設用地分布零散，村莊部分廢棄民房，規劃以城鄉建設用地增減掛鉤為平臺，開展農村建設用地整理，開展掛鉤工作，縮減農村建設用地，不僅為地方經濟和城鎮建設爭取了發展空間，優化了城鄉用地結構和布局，而且對于統籌城鄉發展和改善農村面貌起到積極作用。

3.1.2 農用地整合。

梅林村農業生產以草坪種植為主，種植規模較大但屬農戶自種自收，田塊割裂分布零散。村內現有一家草坪種植合作聯社，合作聯社現有草坪面積400 hm2，規劃逐步將零散種植戶吸納到合作聯社中，通過合作聯社實現草坪規模化種植，將草坪種植地塊集中連片，提高農用地收益和節約集約利用程度。因此，規劃期內需要對田間廢棄坑塘進行填埋整理，對廢棄設施農用地進行耕地恢復。

3.1.3 土地入市。

入市集體經營性建設用地應履行與國有建設用地同等義務，承擔相應的基礎設施建設，按規定繳納相關稅費;嚴格控制村內工業用地比例，鼓勵其向鄉鎮工業園區搬遷集聚;確有搬遷困難的，可以保留但不得擴大用地范圍。

3.1.4 基礎設施配套。

基礎設施配套主要包括給水系統、排水系統、糞池處理、天然氣管道配套、供電照明配套等相關基礎設施。給水管網規劃敷設DN200～DN300給水管道，結合規劃居民點，采用支狀與環狀相結合的布置形式，現有的給水干管能滿足用水量需求，保留現有給水管。排水系統采用雨污分流體制，在現有的10處污水處理設施的基礎上，再規劃保留村新建16處污水處理設施。燃氣規劃和供電規劃短期內不作調整，長遠來看應逐步進行天然氣管道鋪設以及高壓電網的升級。

3.2 土地綜合整治評價

3.2.1 土地綜合整治對當地的影響。

農村土地綜合整治通過產業整合、空間重構和組織重組，對農村聚居的規模布局功能景觀產生重要影響。2035年，梅林村宅基地用地規模52.6 hm2，減少了宅基地面積26.2 hm2，優化了土地利用結構，使農村聚居的規模不斷擴大、布局更加集中，農村聚居的功能不斷完善;2035年新增和翻新大批基礎設施，其中包括16個污水處理站、數條給水管道以及大量文體設施、衛生設施等基本公共服務設施，改善了農村聚居環境，改善了農村生活條件。

3.2.2 土地綜合整治對周邊地區的影響。

土地綜合整治后，大量農村土地將面臨流轉，相對應的農村勞動力將會從土地中解放出來，進入周邊工廠和城鎮從事第二、三產業，帶動整體社會經濟發展。梅林村距離西夏墅鎮4 km，梅林村10 km范圍內還有春江農業產業園、黃城墩工業園、粵海工業園以及常州空港園，勞動崗位多、勞動力需求大，梅林村的土地整合流轉將會為周邊地區提供大量勞動力，有助于解決周邊地區勞動力短缺的問題。土地綜合整治后，科學、高效的種植方式就能得到廣泛應用，規模化標準化的生產可以保障農產品的質量與產量，為周邊地區提供安全可靠、新鮮實惠的農產品。

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