基于GIS的城市可利用建设用地资源筛选应用研究

刘鹏

(北京市测绘设计研究院，北京 100038)

基于GIS的城市可利用建设用地资源筛选应用研究

刘鹏∗

(北京市测绘设计研究院，北京 100038)

首先对城市可利用建设用地资源筛选方法进行了分析，给出了城市可利用建设用地资源筛选模型。基于该模型，利用GIS技术，对北京市某区城市可利用建设用地资源筛选进行了典型研究，给出了结论。

GIS；城市可利用建设用地；筛选模型

1 引 言

随着我国城市建设的迅猛发展，城市建设达到了空前的规模。城市建设对城市可利用建设用地的需求量越来越大，而城市可利用建设用地资源越来越少。怎样准确、及时地挖掘、筛选城市可利用建设用地资源已经成为当前亟待解决的问题。

目前，城市可利用建设用地资源筛选一般采用人工的方法，规划人员需要查阅大量的规划资料、历史文件、审批许可等材料，将规划、国土、现状等信息进行综合对比，才可完成可利用地筛选工作。工作周期较长，且需要大量人力，技术落后，效率较低。而地理信息系统(GIS)技术的快速发展和在规划管理中日益广泛的应用为这一问题提供了崭新途径。

近几年，地理信息系统技术应用于城市规划方面发展迅速，成果斐然。在城市规划管理系统的构建方面，章飞琴提出了基于GIS和数据服务的城市规划信息系统总体设想和应用框架[1]；在建设用地规划管理方面，窦华成等提出了建立完整的规划管理数据库和包括满足建设用地规划管理的项目选址、用地结构分析、存量建设用地分析等功能的建设用地规划管理系统的建设方法[2]；在基于GIS的城市建设用地适宜性评价方面，张东明等进行了评价指标体系分析，给出了评价方法并进行了实例分析[3]等等。而在城市可利用建设用地资源筛选方面，目前公开发表的文献并不多见。

本文在进行城市可利用建设用地资源筛选方法分析的基础上，给出了城市可利用建设用地资源筛选模型。基于该模型，利用GIS技术，对北京市某区的城市可利用建设用地资源筛选进行了典型研究。介绍了数据资源整合和数据库的建设、可利用建设用地资源筛选工具的开发方法。并对人工筛选结果和计算机自动筛选结果进行了对比分析。

2 可利用建设用地筛选方法分析

可利用建设用地资源筛选的目的是根据规划管理工作和政府宏观决策的工作要求，筛选出可利用的建设用地资源，用于各种需要的统计和分析。此外，对可利用建设用地的更新改造可行性进行评价，对建设时序进行统筹，并辅助规划选址工作。

可利用建设用地资源筛选的总体原则是以政府批复的城市总体规划和控制性详细规划为依据，在限建要素的基本约束下，本着集约节约使用土地的基本思想，尊重市场规律，同时突出政府对城市发展的引导。

在技术层面上，可利用建设用地资源筛选分为初步筛选、发展时序分析两个步骤。以现有的数据为依托，考虑用地的规划、现状建设情况、利用程度等进行初步筛选。然后参考周边市政交通的完备程度、环境影响评价以及经济可行性分析，确定近期优先发展的地区。

在筛选出的建设用地资源数据基础上，结合人工筛选建设用地资源结果、正在施工的一级开发项目情况，根据选址要求，进行多条件用地筛选，提出选址备用地。初步筛选可以通过计算机编程实现，而发展时序分析则更多的需要人工干预。

用地资源筛选及选址工作框架如图1所示。

图1 建设用地资源筛选及选址工作框架

3 可利用建设用地资源筛选模型

可利用建设用地资源筛选流程一般为:首先将地块的规划与现状用地性质进行比较，发生改变的作为可利用土地，不改变用地性质的再根据不可利用用地性质分别判断。公益性用地直接判断为不可利用土地。非公益性用地首先判断是否非新建，如建设年代较早且不是古建筑，判断为可利用土地。如建设年代较新，再进行是否充分利用的判断，如果已经充分利用，则作为不可利用土地，如果尚未充分利用，则作为可利用土地。

其中规则的设定如下:

(1)规划与现状用地性质比较:将地块的现状和规划用地性质(合并至中类)进行比较。

(2)用地性质分析:对地块的现状或规划用地性质进行分类，非公益性用地包括R1、R2、RC、F、C2、M、W(注:字母代表用地类别)的用地。公益性用地包括其他类用地。

(3)是否新建:1980年以后建设的建筑判断为新建建筑。目前以用地证的时间代替建筑建设年代，未来考虑接入建委房屋登记的数据。同一地块内有多个用地证的可考虑取平均值。

(4)是否充分利用:根据地块现状建设情况(现状容积率)来判断是否充分利用。现状容积率的计算可利用最新的数字地形图，将建筑面积累计，再折算到每一个地块内，形成现状容积率的值，精确到小数点后一位即可。

根据不同地区规划深度的不同，采取不同的筛选方法。可归纳为有控规地区和建设用地资源优化分析模型，如图2所示。

图2 有控规地区可利用建设用地资源初步筛选模型

图3 可利用建设用地资源优化分析

4 基于GIS技术的应用实现

基于以上模型，应用GIS技术，针对北京市某区有控规地区可利用建设用地资源筛选进行了典型研究和应用实现。

4.1 数据资源收集整合

数据是GIS的血液。要进行基于GIS技术的可利用建设用筛选，数据资源收集整合首当其冲。本次试验主要进行了以下工作:

(1)基础资料和数据收集，包括:各种比例尺的地形图、遥感影像等基础地理信息；行政区划数据；北京城市总体规划；北京市控制性详细规划；土地利用现状；限建区规划；市政基础设施信息；规划意见书数据；规划用地许可证数据；建设工程许可证数据；土地地籍数据；土地征地和储备、更新改造机遇区数据、地价信息等。

(2)数据整合和处理:分析各类数据资源的数据类型、格式、结构及现状情况和范围等，并对各类数据资源进行整合和处理，规范数据格式，统一数据标准。

4.2 数据库建设

基于对土地资源数据的分析和整合，进行了土地资源综合信息数据库的建设，完成各类数据的入库，实现全市土地资源综合信息的集成化管理，并制定了土地资源数据的动态更新机制。

在空间数据库中，基础地理数据作为土地资源和建设用地综合利用决策分析平台的基础底图。而规划和国土类的专题数据是应用分析的核心，其依赖于空间数据定位基础的支撑，通过空间定位完成两者之间的联系；非空间型业务数据是作为专业应用决策的参考依据。

为了实现统一和高效的图形信息管理，采用了空间数据引擎ArcSDE和Oracle 10g数据库管理系统。

4.3 可利用建设用地筛选的实现

基于数据资源收集整合、数据库建设和筛选模型，利用ArcEngine 9.3软件和C＃语言，按照筛选模型的流程，编程实现了有控规地区可利用建设用地资源筛选工具开发。在实现过程中，结合每次筛选的结果和GIS技术的特点，对筛选模型和规则条件进行反复讨论、修改和完善。

利用该工具，对北京市某区进行了可利用建设用地资源筛选，筛选结果如图4所示。

图4 北京市某区可利用建设用地资源筛选结果

4.4 筛选对比分析

为验证筛选模型和筛选结果的准确性，将通过人工筛选的结果与筛选工具筛选的结果进行对比，如图5所示。

图5 筛选结果图形对比

其中，人工筛选的可利用地地块总数为2 431块，总面积47.587 km2；利用筛选工具筛选的可利用地地块总数2 390块，筛选地块总面积52.342 km2。利用筛选工具筛选地块与人工筛选地块互相重叠的地块总数为1 936块，重叠部分的总面积为40.329 km2，重叠地块个数重叠率为79.64%，重叠地块面积重叠率为84.75%。

从对比分析可以看出，人工筛选和计算机筛选结果基本一致，但各有漏选，计算机筛选结果有多选。经逐一地块分析，机器漏选和多选均是因为数据的现势性不好所致。如果能保证各种数据的现势性，机器漏选将可避免，而且效率很高。但由于人工筛选工作的复杂性和高强度作业，漏选很难避免。

5 结 论

实践证明，在保证各种数据资源现势性的情况下，基于GIS技术的城市可利用建设用地资源筛选切实可行，且准确高效。在当前各行各业信息化建设日臻完善的形势下，应用基于GIS技术进行城市可利用建设用地资源筛选的条件也日渐成熟。但由于城市可利用建设用地资源筛选工作涉及规划、国土、交通、环境、限建区等诸多因素，计算机筛选的结果还需人工进行校核，方能成为最终的城市可利用建设用地备选资源。而且，由于GIS对数据现势性的依赖，真正实现城市规划、国土、住建委等相关委办局的业务协同和空间数据共享将更能保证基于GIS技术的城市可利用建设用地资源筛选的准确性和可持续性。

[1] 章飞琴.GIS在城市规划信息系统中的应用[J].山西建筑，2007，33(8):48～49

[2] 窦华成，邓世军，王力等.构建城市建设用地规划管理信息系统[J].北京测绘，2007(2):32～35

[3] 张东明，吕翠华.GIS支持下的城市建设用地适宜性评价[J].测绘通报，2010(8):62～64

[4] 任建武，闾国年，王桥.多层体系GIS与模型集成研究[J].测绘学报，2003(5):178～182

[5] 刘忠卿，刘鹏，冯学兵等.基于WEBGIS的地理信息应用与共享系统的建立[J].北京测绘，2004(4):1～3

[6] 韩璐，谢俊奇.基于多维尺度分析的土地科学决策支持系统研究现状分析[J].中国土地科学，2009年7月，第23卷，第7期，p37～42

[7] 严星.对建设用地若干问题的再认识.中国土地问题研究——中国土地学会第三次会员代表大会暨庆祝学会成立十周年学术讨论会论文集[C].

[8] 李凌.建设用地管理[M].北京:化学工业出版社，2008

Research on the Resources of Usable Construction Land Filtering Based on GIS Technology

Liu Peng
(Beijing Institute of Surveying and Mapping，Beijing 100038，China)

In this paper，first it has been analyzed the method of filtering the resources of usable construction land，then a model that filtering the usable construction land resources is provided.Based on this model and using GIS technology，a typical research about usable ground resource filtering in somewhere of Beijing has been given.

GIS；usable building ground；filter model

1672－8262(2011)02－10－04

P208

A

2010—12—13

刘鹏(1975—)，男，高级工程师，主要从事地理信息系统应用研发工作。

北京市科委课题(Z090006016709003)