基于土地利用规划实施的中心城区扩展监测评估研究
——以淮南市为例

2015-10-31 03:17田志强王亚华尚津津乔伟峰中国土地勘测规划院北京00035南京师范大学地理科学学院江苏南京003
中国土地科学 2015年11期
关键词:城区土地利用用地

田志强,王亚华,尚津津,乔伟峰,徐 刚(.中国土地勘测规划院,北京00035;.南京师范大学地理科学学院,江苏 南京 003)

基于土地利用规划实施的中心城区扩展监测评估研究
——以淮南市为例

田志强1,王亚华2,尚津津2,乔伟峰2,徐刚2
(1.中国土地勘测规划院,北京100035;2.南京师范大学地理科学学院,江苏 南京 210023)

研究目的:探索一套基于土地利用规划实施的城市中心城区扩展监测评估的技术方法,丰富城市建设用地扩展研究方法。研究方法:研以安徽省淮南市为例,借助GIS空间分析功能提取土地利用规划数据库、历年土地变更调查数据库成果中的建设用地变化图层,通过设定评估范围,从中心城区扩展的规模强度、布局的合规性与集中度、指标使用情况等方面评估规划实施情况及用地扩展情况。研究结果:淮南市中心城区建设用地扩展规模突破年均规划控制量,规划指标使用比例较高,虽然扩展强度放缓,但扩展规模亟需控制;新增建设用地主要布局在集中评估范围内,并符合空间管制分区要求,说明集中度高、合规性强。研究结论:该方法可以对城市中心城区的规划实施及扩展情况进行较为全面客观地反映,同时也便于各城市间的对比分析,为城市中心城区的扩展监测评估提供了可行的技术方法。

土地规划;中心城区扩展;监测评估;淮南市

1 引言

城市扩展一直是国内外城镇化研究的热点问题,尤其在当前快速城镇化阶段,城市建设用地在结构和布局上的重组,使得经济社会发展用地需求和土地资源稀缺之间的矛盾日益凸显。国外对城市扩展的研究主要始于对城市蔓延现象的关注[1],学者以整个城市的扩张作为研究对象,结合人口、经济等数据对城市蔓延现象进行了单一因素的描述,存在一定的局限性。随着学科的融合发展,分形理论和计算机模拟技术等开始运用于城市形态和城市增长的扩展研究,同心圆模型、扇形模型等开始得到关注[2-4]。为妥善解决城市蔓延所引发的后果,城市精明增长理论逐渐流行,到21世纪该理论已形成一套完整的体系[5]。同时,3S技术的普及与发展,使得大量土地利用类型、城市空间实体及各类用地变化信息能够被采集,用于分析城市扩展的格局、方向变化、空间扩展类型等[6-7]。

相对而言,国内针对城市扩展的研究起步较晚。早期以理论研究为主,着重于对城市空间的形态进行划分。此后,利用遥感影像数据并结合GIS技术、数理统计方法对城市扩展进行定量评价成为研究热潮[8]。另外,城市扩展在空间变化过程、动力机制及调控方面都得到了广泛的讨论。研究表明同一城市在不同时期、内部的不同区域、不同的土地类型,其拓展常常表现为几种模式交替演变,甚至表现为模式组合的城市空间拓展方式[9-10]。就研究方法而言,除了就某一具体城市从空间扩展的过程、格局、机制及模式上进行深入分析以外,同时也会利用模型对城市扩展进行模拟和预测[11-16]。近年来,随着土地利用/土地覆盖变化(LUCC)技术的成熟及空间数据提取方法的不断完善,学者在以往空间分析的基础上,不仅将传统的数理分析扩展到计量经济学领域[17-18],还将景观格局方法引入对城市扩展的研究当中[19-21]。在基础数据应用方面,相关研究多应用遥感解译与土地调查数据开展城市扩展研究。随着GIS技术在土地规划领域的应用以及国土资源“一张图”的建设,将土地利用规划数据与土地变更调查数据相结合、基于规划实施对中心城市扩展进行监测评估已成为可能。

城市中心城区是土地利用变化较为剧烈的地区。国土资源部在组织土地利用总体规划中期评估工作中,将中心城区扩展情况作为规划实施评估的重要内容,2014年1月全国国土资源工作会议明确将划定城市开发边界作为国土资源工作重点之一,这些都为城市扩展研究提供了新的视角。本文将城市扩张监测与规划实施评估相结合,选择土地利用总体规划中的城市中心城区作为研究对象,利用土地利用总体规划数据库以及变更调查数据,借助GIS的空间分析功能,对城市中心城区内建设用地扩展变化情况进行分析,探索一套城市中心城区规划实施与扩展监测评估的技术方法,以期丰富城市扩展研究的方法,同时为丰富土地利用总体规划实施监测评估的层级体系提供技术支撑。

2 研究区域与数据来源

2.1研究区域

淮南市地处安徽省中北部,北与蚌埠相望,南与六安、合肥接壤,东邻滁州,西连阜阳,是国家重要开发建设的能源、原材料、化工生产基地。全市下辖5区1县,总面积为2585.13 km2,沿矿而建的发展模式使得城市扩展呈现一种分散的城乡混合形态。2004年国务院批复了长丰县行政区划调整,大力推动山南新区建设,城市化进程明显加快,截至2012年底全市城镇化率达66.9%,建设用地总规模达562.46 km2,土地开发强度达到21.76%①土地开发强度指一个区域建设用地占该区域土地总面积的比例。。其中,规划实施期间(2009—2012年)中心城区新增建设用地规模达22.56 km2,新增建设用地指标已使用73.12%,土地供需矛盾进一步突出。另一方面,淮南市新一轮土地利用总体规划修编工作于2004年8月启动,2010年1月通过国土资源部审查并于2012年3月获国务院批准。新一轮规划的修编工作历时7年,基础工作扎实,成果较为齐全,因此,本文将淮南市作为开展城市扩张监测评估较为理想的案例区域。

2.2数据来源

根据中心城区扩展监测需要,本文主要通过提取土地利用规划和土地变更调查两个数据库成果中的相关图层进行分析。土地利用规划数据库成果指经有权机关批准、报国土资源部备案的规划数据库,包括市级规划中心城区的规划数据库以及所辖县(区)乡镇级规划数据库;土地变更调查数据库成果是基于2009年第二次土地调查统一时点的历年农村土地变更调查数据库。较之于遥感影像数据,变更调查成果是在遥感监测成果的基础上,按照土地变更调查的有关要求,通过核实变化地块的地类、范围、权属和面积等实际情况更新得到的数据库成果,因此准确度更高、标准分类统一。

3 淮南市中心城区扩展监测评估研究

3.1研究基础

3.1.1评估期限 为保障规划修编成果质量、便于规划的实施管理,在全国第二次土地调查工作全面完成之后的2010年,国土资源部适时提出了“以二次调查成果为基础修编规划”的思路,要求各地采用上报国土资源部的2009年末统一时点的二调成果图件作为规划修编的工作底图,并在此基础上,重新核定了2010—2020年建设用地规模。同时,自2009年二次调查后,建立了覆盖全国、标准统一的年度变更调查矢量数据。因此,本文将中心城区扩展监测评估的基期年设定为2009年,评估年为最新的土地利用变更调查数据库成果对应年份,根据淮南市基础数据收集情况,设定为2012年。

3.1.2评估范围 根据《市(地)级土地利用总体规划编制规程》,中心城区规划控制范围包括主城区、相关联的各功能组团和需要加强土地用途管制的区域,但受规划控制指标约束,以及部分地方出于建设用地报批层级的考虑,紧靠中心城区规划控制范围之外往往还布局了规模较大的、集中连片的允许建设区和有条件建设区,这部分区域不受中心城区规划的控制(俗称“贴边发展”现象)。因此,为客观评估中心城区规划实施与扩展情况,在综合考虑中心城区规划控制范围内外的规划布局情况的基础上,设定中心城区扩展监测的集中评估范围和缓冲评估范围。

(1)集中评估范围。《淮南市土地利用总体规划(2006—2020年)》确定的淮南市中心城区规划控制范围包括田家庵区、大通区、谢家集区和八公山区的主要乡镇,总面积为796.05 km2。研究在此基础上,依据土地利用总体规划数据库,将市级规划确定的中心城区及其周边区域内集中连片的允许建设区和有条件建设区划定为中心城区扩展监测评估的集中评估范围,总面积为305.42 km2。

(2)缓冲评估范围。为全面反映淮南市中心城区外围规划实施情况,结合集中评估范围总规模及周围空间布局情况,在该范围之外设置半径为3 km缓冲区域;同时以不打破行政村界线为原则,将缓冲区覆盖达到30%以上的村纳入缓冲区范围,此时缓冲区构成的环形范围即为中心城区扩展监测评估的缓冲评估范围,总面积为480.91 km2。

3.2研究方法

3.2.1数据处理 中心城区扩展监测评估研究所采用的数据包括基础数据和派生数据。前者主要由土地利用规划数据库、土地变更调查数据库等构成,包括地类图斑、土地用途区、建设用地管制区等;后者指不能由数据库中单一图层直接获得、可通过ArcGIS空间分析工具得到的相关数据。派生数据与基础数据的关系如图1所示,其中评估时段内中心城区新增建设用地图层通过ArcGIS中的擦除工具(Erase)对基期年与评估年DLTB层中中心城区建设用地图斑进行处理得到,中心城区新增建设用地占用耕地图层由基期年耕地与中心城区新增建设用地进行擦除得到,中心城区新增建设用地空间管制图层由规划数据库中的建设用地管制区与中心城区新增建设用地进行相关(Intersect)得到。

图1 中心城区扩展监测评估研究的数据处理Fig.1 Data processing of central city monitoring and evaluation

3.2.2指标体系 依据国土资源部《土地利用总体规划评估指导意见》,节约集约用地、用地结构与布局、用地规模指标以及规划修改情况是规划定量评估的4大重要指标。本文结合土地利用总体规划实施评估及城市扩展评估,在充分研究相关政策及理论的基础上,主要设置了集中程度、扩展强度、实施情况和合规情况4个评价指标作为城市中心城区扩展监测评估的指标体系(图2)。该指标体系不仅关注建设用地的扩张强度,还对评估范围内规划控制指标的实现程度、空间布局及其合规性进行分析,能较为全面地反映中心城区的规划实施及扩展情况。

对基期年到评估年期间,评估范围内(集中评估范围、缓冲评估范围)耕地、建设用地变化进行统计,根据其与空间管制分区(允许、有条件、限制、禁止建设区)的叠加情况评价其合规性,根据集中评估范围、缓冲评估范围内的新增建设用地变化规模评价其集中度;根据历年中心城区内建设用地增长速度评价其扩展强度,根据监测年指标执行规模评价其实施情况。

3.3研究结果

3.3.1指标体系测算 通过对2009—2012年评估范围内中心城区建设用地进行统计,中心城区新增建设用地在允许建设区、有条件建设区、限制建设区和禁止建设区内的规模如表1所示,其中中心城区建设用地总量指标实现程度由监测年(2012年)中心城区建设用地规模占规划目标(2020年)的比重得到,各年度评估范围内中心城区新增建设用地扩展强度如表2所示。

图2 中心城区扩展监测评估的指标体系Fig.2 Indication system of central city monitoring and evaluation

表1 评估范围内中心城区建设用地空间布局与指标实施情况Tab.1 Construction land spatial layout and index implementation of assessment scope

表2 评估范围内各年度中心城区建设用地扩展情况Tab.2 Annual expansion of construction land in assessment scope

3.3.2监测评估结果 通过对指标体系测算结果进行分析,淮南市中心城区扩展监测评估结果如下(图3,封二)。

(1)扩展规模高于规划年均控制量,扩展强度增速趋缓。根据《淮南市土地利用总体规划(2006—2020年)》,规划期间集中评估范围内新增建设用地及其占用耕地年均控制规模分别为4.87 km2和3.67 km2,缓冲评估范围内分别为1.52 km2和0.93 km2。从淮南市中心城区扩展实际情况来看,集中评估范围内,除2012年,其余各年均高于规划年均控制量,执行情况不佳,但缓冲评估范围仅有2011年高于规划年均控制量。从扩展情况来看,集中评估范围内中心城区新增建设用地扩展强度态势逐渐趋缓,缓冲评估范围内先高后低,总体趋缓。

(2)中心城区新增建设用地主要布局在集中评估范围内,集中度较好。从中心城区新增建设用地在评估范围内的布局来看,2010—2012年布局在集中评估范围内的比重分别为91.29%、70.29%和89.28%。除上文提到的2012年缓冲评估范围内中心城区建设用地扩展较快之外,集中评估范围内的中心城区新增建设用地比重接近或超过9成,可以说,绝大部分增加的建设用地和建设占用的耕地都布局在集中评估范围内的集中建设区,符合土地利用总体规划集中布局的要求。

(3)中心城区建设用地指标使用比例较高,扩展规模亟需控制。土地利用总体规划实施期间(2009—2012年),集中评估范围内中心城区建设用地规模为135.77 km2,控制在规划目标185.67 km2的指标规模内,但缓冲评估范围内的规模为48.11 km2,已经超过45.34 km2的规划目标。从中心城区建设用地指标的实施程度来看,集中评估范围内为73.12%,缓冲评估范围内达到106.11%,这说明当前淮南市中心城区建设用地扩展速度过快,亟需对扩展规模进行控制。

(4)集中评估范围中心城区新增建设用地未布局在禁止建设区,合规性较强。淮南市中心城区评估范围内的新增建设用地在规划实施期间,布局在允许建设区、有条件建设区、限制建设区和禁止建设区内的比重分别为65.87%、12.76%、18.34%和3.03%。有接近8成的中心城区新增建设用地布局在允许和有条件建设区,并且集中评估范围内无新增用地布局在禁止建设区,说明淮南市中心城区新增建设用地的合规性较强,城市扩展与土地利用规划协调度较高。

4 结论与讨论

4.1结论

本文以土地利用规划及变更调查数据库为数据来源,通过GIS的空间分析功能,将土地利用规划的实施与城市扩展相结合,从土地规划的角度来评价城市扩展规模、布局及其合理性。一方面,拓展了以往单纯就数据变化来分析城市扩展的研究方法,同时在研究中选取的土地利用规划的规模和布局指标,也是其余城市扩展研究中所无法反映的。不仅如此,由于国土部门建立了统一的规划数据库,本研究方法在数据获取及数据统计口径上相对统一,也便于对多个城市进行同期间的横向比较。另一方面,以土地利用规划的实施程度来评估城市扩展情况,土地规划在城市发展中的导向性作用得到更加重视。监测城市建设用地扩展的合规性,可以为土地管理部门提供新的管理手段。

4.2讨论

从基础数据来看,研究所采用的规划数据库来源于各地方报国土资源部备案的数据库,但是自规划实施以来,部分城市对中心城区土地利用规划进行过一次甚至多次修改,这些修改方案尚未及时更新、备案至国土资源部,从而对中心城区规划实施与扩展监测的结果存在一定影响。因此,有待建立土地规划数据库的及时更新与报备机制,为城市建设用地扩展监测评估提供最新的基础数据。另一方面,评估范围中的缓冲评估范围是根据集中评估范围的规模来设定的,在今后的研究中可以考虑与城市规划、城市规模等级相结合,在两规合一及城市开发边界划定的基础上设定中心城区扩展监测评价的范围。

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[1] Jackson K T. Crabgrass frontier: The suburbanization of the United States[M] . New York: Oxford University Press, 1985.

[2] Berry B J L, Gillard Q. The changing shape of metropolitan America: Commuting patterns, urban fields, and decentralization processes,1960-1970[M] . Cambridge, MA: Ballinger Publishing Company, 1977.

[3] Clarke K. A self-modifying cellular automaton model of historical[J] . Environ Plan B, 1997, 24: 247 - 261.

[4] Cheng J, Masser I. Understanding spatial and temporal processes of urban growth: cellular automata modelling[J] . Environment and Planning B, 2004, 31(2): 167 - 194.

[5] 雒占福. 基于精明增长的城市空间扩展研究——以兰州市为例[D] .兰州: 西北师范大学,2009.

[6] Jiang B, Claramunt C. Integration of space syntax into GIS: new perspectives for urban morphology[J] . Transactions in GIS, 2002, 6(3):295 - 309.

[7] Dietzel C, Clarke K C. Toward optimal calibration of the SLEUTH land use change model[J] . Transactions in GIS, 2007, 11(1): 29 - 45.

[8] 黎夏,叶嘉安. 利用遥感监视和分析珠江三角洲的城市扩张过程——以东莞市为例[J] . 地理研究,1997,16(4):56 - 62.

[9] 吴铮争,宋金平,王晓霞,等. 北京城市边缘区城市化过程与空间扩展——以大兴区为例[J] . 地理研究,2008,27(2):285 - 293.

[10] 赵晶,陈华根,许惠平. 20世纪下半叶上海市居住用地扩展模式、强度及空间分异特征[J] . 自然资源学报,2005,20(3):400 - 406.

[11] 刘盛和,吴传钧,沈洪泉. 基于GIS的北京城市土地利用扩展模式[J] . 地理学报,2000,55(4):407 - 416.

[12] 黄庆旭,何春阳,史培军,等. 城市扩展多尺度驱动机制分析[J] . 经济地理,2009,29(5):714 - 721.

[13] 李开宇. 行政区划调整对城市空间扩展的影响研究——以广州市番禺区为例[J] . 经济地理,2010,(1):22 - 26.

[14] 黎夏,叶嘉安. 约束性单元自动演化CA模型及可持续城市发展形态的模拟[J] . 地理学报,1999,54(4):289 - 298.

[15] 徐颖,吕斌. 基于GIS与ANN的土地转化模型在城市空间扩展研究中的应用[J] . 北京大学学报(自然科学版),2008,44(2):262 - 270.

[16] 张鸿辉,曾永年,金晓斌,等. 多智能体城市土地扩张模型及其应用[J] . 地理学报,2008,63(8):869 - 881.

[17] 王丽萍,周寅康,薛俊菲. 江苏省城市用地扩张及驱动机制研究[J] . 中国土地科学,2005,19(6):26 - 29.

[18] 梅昀,邓胜华. 基于通径分析的城市建设用地扩张研究——以武汉市为例[J] . 中国土地科学,2010,(2):9 - 14.

[19] 姜世国,周一星. 北京城市形态的分形集聚特征及其实践意义[J] . 地理研究,2006,25(2):204 - 212.

[20] 李加林,许继琴,李伟芳,等. 长江三角洲地区城市用地增长的时空特征分析[J] . 地理学报,2007,(4):437 - 447.

[21] 尚正永,张小林,周晓钟. 基于RS/GIS的城市空间扩展与外部形态演变研究——以江苏省淮安市为例[J] . 经济地理,2012,(8):9 - 14.(本文责编:仲济香)

Research on Monitoring and Evaluation of Central City Expansion based on Land Use Planning Implementation: A Case Study of Huainan City

TIAN Zhi-qiang1, WANG Ya-hua2, SHANG Jin-jin2, QIAO Wei-feng2, XU Gang2
(1. China Land Surveying and Planning Institute, Beijing 100035, China; 2. College of Geographical Science, Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China)

The purpose of this study is to propose a technical method for monitoring and evaluation of central city expansion based on land use planning implementation, and to enrich the research method of urban construction land expansion. The study takes Huainan city in Anhui Province as an example, employs layers with the change of construction land from land use planning and land change survey database according to the function of GIS spatial analysis, and takes out the evaluation results in land use planning implementation and central city expansion by index system of developing scale and intensity, layout compliance and concentration, as well as land use planning indicator implementation. It shows that central city expansion scale of urban and rural construction land in Huainan breaks the annual control amount of landuse planning, with a high proportion of indicator implementation. The scale expansion needs to be controlled though it slows down. In the other way, new construction land almost lies in centralized assessment area, and meets the requirement of spatial zoning. It indicates the level of concentration is high and its compliance is strong. This method was proved effective to study the planning implementation and scale expansion in central city, as well as the comparative analysis among cities.

land planning; central city expansion; monitoring and evaluation; Huainan

F301.23

A

1001-8158(2015)11-0056-07

10.11994/zgtdkx.2015.11.008

2015-05-26

2015-09-17

国家自然科学基金(41371172);中国土地勘测规划院土地调查评价项目(201312106322);江苏高校优势学科建设工程资助项目(164320H101)。

田志强(1976-),男,河南新乡人,博士,高级工程师。主要研究方向为土地利用规划。E-mail: 1976tian@163.com

王亚华(1975-),男,江苏东台人,博士,高级实验师。主要研究方向为土地利用规划与评价。E-mail: 09123@njnu.edu.cn

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