城市新区道路交通对建设用地扩张的影响分析

徐春涛　胡海峰　贾玫　魏楠　赵亮

摘要基于ArcGIS平台，对长春市不同年份土地利用现状图、遥感影像图及交通相关图件进行矢量化处理，提取相关属性信息，运用GIS空间分析中的叠置分析和缓冲区分析，对净月开发区进行研究。结果显示：道路交通对建设用地扩张作用明显；新区道路交通对建设用地扩张的影响基本符合距离衰减规律。

关键词道路交通；建设用地扩张；GIS；净月开发区

中图分类号S28文献标识码A文章编号0517-6611（2014）22-07626-03

有关道路建设与城市用地扩张的关系研究一直是城市地理学家、土地规划学家、经济学家及城市规划师们探讨和研究的热点。目前，国外对不同地区城市扩张的模式及动力机制等作了大量研究[1-4]，且不少学者采用RS与GIS及数据库管理系统等对城市扩张的特征进行了量化分析、动态监测及模拟预测等[5-7]。随着我国道路建设高速发展与城市用地的快速扩张，国内关于城市扩展的研究体系也逐步形成，一些学者从区域角度分析了城市土地利用变化的驱动因素[8-10]；还有一些学者利用相关方法对城市扩张模式及形态作了划分，从空间的维度总结我国城市扩张的规律[11-13]；在研究方法上，RS与GIS技术的应用，极大地丰富和发展了城市扩张研究的范围和深度，我国学者利用此技术已相继在石家庄、上海、天津等大城市开展了城市扩张时空特征方面的研究[14-16]，而有关城市新区建设用地扩张研究较少。净月高新技术产业开发区（后简称“净月开发区”）作为长春的城市生态旅游区、高教区和新型住区，保护着新立城水库水区自然生态环境，同时带动城市人口的外迁和城市重心的南移，战略地位突出，具有典型的代表性。笔者以净月开发区为例，研究城市新区道路交通对建设用地扩张的影响，以期对探索城市合理规模、解决城市交通问题有所助益。

1研究方法与数据来源

1.1研究区域界定净月开发区成立于1995年，位于长春市东南部，历经4次更名，2012年经国务院批准成为国家高新技术产业开发区。净月开发区下辖玉潭、新湖、新立城3个整建制镇，净月、永兴2个街道办事处，总人口近40万。为进一步凸显建设用地扩张情况，该研究选取净月开发区所在长春市中心城区的部分作为研究对象，即净月核心区。核心区面积约105 km2，其中建设用地面积约50 km2，水域面积约4 km2。区域整体交通较为发达，同时土地利用受南环城高速分割严重。研究区范围如图1所示。

图1研究区域范围图示1.2研究方法设计以GIS空间分析为主要方法，并结合其他资料信息对研究区域建设用地空间扩展的整体情况进行相应的定量和定性分析与探讨。该研究主要用到缓冲区（Buffer）分析和空间叠置（Overlay）分析：缓冲区分析是在一个或多个地图要素的周围，按给定的距离或半径产生一个带状区域；空间叠置分析是建立在空间拓扑关系的基础上，实现了输入特征的属性合并及特征属性在空间上的连接[17]。基于ArcGIS9.3平台，采取GCS_Krasovsky_1940坐标系进行投影配准，分别对1996、2005、2011年研究区域的主要交通及建设用地情况进行矢量化，通过矢量化数据分析主要道路与建设用地的变化情况，利用缓冲区分析功能建立道路周围不同距离的缓冲带（200 m、400 m、600 m、800 m、1 000 m建立双侧缓冲区），利用空间叠置功能获取不同时段、不同缓冲区的建设用地情况。

1.3数据获取与预处理研究选取的建设用地基础数据为1996、2005、2011年长春市土地利用现状数据，即长春市1996年土地利用变更调查数据，2005年土地利用变更调查数据及2011年土地利用变更调查数据。数据内容包括空间数据及属性数据，由于3个年份土地利用现状数据的土地利用分类标准不同，在进行研究时根据研究目的仅对研究区域中建设用地和水域进行矢量化。净月开发区主要交通基础设施为道路，交通线路基础数据为线状数据，包括现状道路和规划道路，根据土地利用现状图提取公路用地进行现状道路描画，并根据研究区域2005及2011年遥感影像图、交通现状图、交通规划图对现状道路和规划道路进行完善，填写道路名称、等级、建设年份、是否建设完成等属性信息，建立交通线路数据库。不同年份研究区域相关数据预处理结果见图2。

图21996、2005、2011年研究区域道路及建设用地情况矢量化结果2结果与分析

2.1主要道路与建设用地变化情况分析依据GIS矢量化数据，测算3个年份主要道路与建设用地变化情况，结果见表1。并利用GIS叠置分析中的图层擦除（Erase）分别以2005、2011年数据为基础，以1996、2005年为参照分别进行擦除，输出1996～2005年、2005～2011年2个时段建设用地增量情况图示（图3）。