无锡市城市土地利用功能分区的探讨

黄建生，屈百达

(江南大学 轻工过程先进控制教育部重点实验室，江苏 无锡 214122)

土地利用功能分区是根据土地用途管制的要求，在分析区域内不同地区功能定位、发展趋势、发展现状和潜力、资源环境承载能力的基础上，将一定区域划分为若干个功能区片［1-2］。土地利用功能分区是土地利用总体规划的重要组成部分，科学的分区关系到土地的合理利用和土地利用结构的优化，也关系到管理的难易等等。

地理信息系统 (GIS)作为处理地理空间数据和所包含的属性信息的综合信息技术，它使和地理空间有关的信息获得更方便，具有较高的效率，提高了数据处理的精度。GIS凭借其强大的地理空间信息处理能力在资源管理、规划等众多领域得到了广泛的运用。作者根据无锡市区土地利用现状特点、生态条件、区域经济现状进行土地利用功能分区，运用GIS技术，应用定性和定量相结合的方法，进行土地利用功能分区，为城市资源管理和规划提供重要的参考和依据。

1 城市土地利用功能分区

1.1 研究区域概况

研究区域为无锡市区区域，它位于江苏省东南部，沪宁铁路中段，长江三角洲江湖间走廊部分，东邻苏州，距上海128 km;南濒太湖，与浙江省交界;西接常州，去南京183 km;北临长江，与泰州市所辖的靖江市隔江相望。现有6个区和2个市，分别为崇安区、南长区、惠山区、北塘区、锡山区、滨湖区及江阴市、宜兴市。全市总面积为4 787.61 km2(市区1 659 km2，2008年建成区面积203 km2)，其中山区和丘陵面积782 km2，占总面积的16.8%，水面面积1 502 km2，占总面积的31.4%。总人口461.737 6万人。近年来，无锡市以产业结构调整为核心，对经济结构进行了战略调整，从无锡统计年鉴资料来看，第一、二产业在国内生产总值中所占比重逐步下降，第三产业所占比重逐步上升。

1.2 研究方法

土地利用功能分区的方法有多种，有指标体系法、主成分分析法、主导因素法、综合分析法、GIS空间叠加分析法和系统聚类法，其中后两者为常用方法。GIS空间叠加分析法是GIS中常用的一种空间分析技术，是将不同的数据集或图层进行集合运算，叠加的结果是新生的，不同于原始数据集或新的图层。叠加分析最明显的优点是方法简单，可以充分发挥现在的各种GIS软件的功能，同时叠加的结果比较直观，易于观察。但不足之处是，叠加数据的质量要求高，需要在叠加前进行专门的检查和处理。系统聚类分析又称群分析，是研究如何将客观事物合理分类的一种数学方法。将研究对象分成若干个等价类，根据对某一研究对象进行客观的定量分类，从而提高分类指导的针对性。系统聚类法易于通过计算机简化运算，分析结果直接、可靠，且能反映事物之间的内在联系。这种聚类之前的划分是未知的，只是通过数理统计方法最后客观地形成一个分类系统［3］。为此，结合此两种分析方法对无锡市进行土地利用功能分区研究。研究中采用的土地数据是根据无锡市土地利用总体规划、2009年《无锡统计年鉴》、无锡市国土资源局2009年土地利用调查数据等资料，通过汇总而来。

1.2.1 土地利用功能分区原则

土地利用功能分区作为土地利用总体规划的重要组成部分，在操作过程中必须坚持科学发展观，以人为本，节约每一寸土地，合理利用土地，并遵循［4］:切实保护耕地的原则;保护生态环境的原则;土地集约利用的原则;因地制宜的原则;主导型的原则。

1.2.2 土地利用功能分区指标

土地利用功能分区的指标是指划分各级单位所采用的定量和定性的标准，是分区目的、原则和依据的体现。根据指标体系设定的原则和研究区域的实际情况，运用特尔菲法，主要考虑的分区因素包括反映该区域土地利用可发展程度、土地集约经营程度、土地利用的综合效益和生态环境保护 (表1)等特征的4大类指标［5］。

表1 土地利用功能分区的指标体系

1.2.3 原始数据变换

由于所选取的数据具有不同的量纲，为了消除此类影响，需对选取的指标的原始值做标准化变换，其公式为:

式中:Y(i，j)为i单位j类型指标标准化指标值;X(i，j)为 i单位 j类指标原始数据;(j)为研究区各j类指标平均值;S(j)为研究区各j类指标标准差。

1.2.4 研究区距离计算

运用欧式距离法来计算研究区各单元间土地功能利用的相似性系数，且按一定的阀值标准，将2个土地功能利用最为相似的单元归为一类型区，其相似性计算公式为:

式中:R(i，j)为i区域与j区域土地利用相似系数;X(i，k)为i区域k指标标准化指标值;X(j，k)为j区域k指标标准化指标值;n为研究区分区指标总个数，共47个。

1.3 分类结果

利用 SPSS软件中的 Hierarchical Clust功能，对无锡市区47个镇、街道进行土地利用功能划分，得到系统聚类结果，并结合无锡城市的实际发展状况，将无锡市土地利用功能分区划分为5类，分别是优先开发区、控制开发区、适度开发区和适度保护区和绝对保护区。根据分区结果运用GIS技术制作出土地功能利用分区图 (图1)。

图1 无锡市区土地功能利用分区

2 功能区土地利用管制措施和建议

2.1 功能区土地利用管制

2.1.1 优先开发区域

该区域主要分布在中心城区、东亭镇、安镇、堰桥镇和高新区等地。开发程度较高、资源环境承载能力开始减弱且建设用地比例较高。该区要以集约发展、提高发展为主，提升建设用地的集约水平，提升产业的发展层次和技术水平，降低资源消耗，提高环境准入标准，大量减少污染物排放，强化区域的服务功能，重点发展商贸物流业、金融保险业、中介服务业、社区服务业等。

2.1.2 适度开发区域

该区主要分布在市区东北、东南、西北和优先开发区的周边地区，宜锡高速沿线等地区。区域内经济发展基础较好，生态环境约束较强、不宜于大量集聚经济和人口。要实行保护有限、适度开发的方针，实行严格的土地用途管制，进一步提高土地集约化利用水平，因地制宜发展资源可承载的特色产业，加强生态环境整治。

2.1.3 控制开发区域

该区域主要分布在太湖沿岸湿地缓冲带内的乡镇。该区生态环境相对脆弱，在很大程度上承载着生态环境涵养、水资源保护等多重功能。因此对该类区域要进行严格的土地利用管制，要加强生态环境建设，减少对周边水源的污染，控制开发规模和强度，进行有节制地开发度假、旅游等绿色产业，对该区域中的城镇生活和生产污水需集中处理，严格禁止不达标排放。

2.1.4 保护区域

适度保护区和绝对保护区可合并成保护区。即基本农田保护区、生态保护区、历史文化保护区、文化遗产保护区、风景名胜区等实行保护的区域，严禁不符合功能定位的开发活动。该区域要依据相关的法规和规定，制定相应的政策措施，进行严格的空间管制，加强生态环境建设，禁止开山炸石、取土制砖、修墓、乱砍滥伐、倾倒废物污水等破坏景观资源的行为，维护生态系统和功能的完整性。

2.2 协调土地利用功能分区建设的建议

土地利用规划是土地管制的重要依据，在现有用途的土地利用功能分区的基础上，提高土地利用效率，对优先开发区域和适度开发区域实行严格的建设用地控制;在建立土地资源长久利用和经济、社会、环境可持续发展的理念的基础上，应完善土地产权制度，加强市场在土地资源配置中的作用，同时采取必要的投资政策手段以保护市场机制的作用，完善定价机制，以真实反映土地资源的稀缺价值和真实成本。

3 小结

根据无锡市的土地利用现状，运用系统聚类分析法和GIS技术对无锡市区的行政单元进行聚类分析，将无锡市区划分为优先开发区、控制开发区、适度开发区和保护区4类区域，并提出了各区域管制要求和原则。对无锡市土地合理利用和可持续发展具有一定的指导作用。

［1］ 张洁瑕，陈佑启，姚艳敏.现代土地利用区划新设想 ［J］.地理与地理信息科学，2008，24(4):75-79.

［2］ 薛翠翠，安萍莉，周定扬.土地利用功能分区与用途分区的差异比较研究以山东省泰安市为例 ［J］.国土与自然资源研究，2008(3):33-35.

［3］ 金相郁.中国区域划分的层次聚类分析 ［J］.城市规划汇刊，2004(2):35-37.

［4］ 陈百明.土地资源学 ［M］.北京:北京师范大学出版社，2008.

［5］ 言迎，王应龙，杨延.层次聚类分析法在土地利用分区中的应用以益阳市南县为例 ［J］.内蒙古农业科技，2009(5):83-85.