地理国情普查成果在老工业区搬迁改造实施成效分析中的应用

韩婷婷

（辽宁省自然资源事务服务中心，辽宁 沈阳 110034）

0.引言

老工业区是工业企业较为集中的城市特定区域，是当地经济社会发展的重要支撑，为我国经济社会发展作出了重大贡献。东北地区作为中国的老工业基地，在我国工业经济中占据重要地位，但随着经济结构调整步伐滞后，老工业区由于产能落后、基础设施老化等一系列问题逐步突出[1]，严重影响了老工业基地在新形势下的发展，亟需进行调整改造，培育新的内生动力。近些年来，国家先后颁布了诸多政策[2-4]，积极推进城区老工业区搬迁改造工作，同时也取得了一定的成效。辽宁省也全力投入该项工作中，积极响应国家号召，到目前为止，老工业基地产业结构优化升级取得重要进展，但在部分老工业区仍旧缺少全方位的老工业区搬迁改造实施成效分析。

地理国情监测可以客观真实反映一段时期内地表覆盖要素，通过多时态监测数据对比分析，可以准确地掌握城市空间格局变化发展，对于城镇化发展具有重要的意义。地理国情普查成果是基于高分辨率卫星遥感影像获得，其现势性和精度较高，已经与测绘地理信息多个领域进行了有效结合，但在老工业区搬迁改造方面，案例较少，目前钱进[5]分析了重庆市大渡口滨江老工业区搬迁改造实施监测；贾济红等[6]分析了徐州市鼓楼老工业区搬迁改造监测情况，对于辽宁地区的分析案例更是没有，也没有实现合理高效地融合，也使得地理国情普查成果没有较好地转换和应用。因此，本文以地理国情监测数据成果为基础，融合多种关键技术，利用监测成果和空气污染指数等专题资料进行实施成效监测统计分析，客观地评价了大连市瓦房店老工业区搬迁改造实施成效，为其他城市老工业区搬迁改造提供合理地分析依据。

1.研究区与数据

1.1 研究区概况

大连市瓦房店老工业区是东北地区最早被国家发改委确定为国家城区老工业区搬迁改造试点，位于辽东半岛中西部的瓦房店市主城区，交通四通八达，工业基础雄厚，为辽南工业重镇，是连接沈阳和大连的重要经济区，素有“轴承之都”之美誉。

监测范围地处东经121°58′～122°04′，北纬39°36′～39°41′之间，东至大沙河，西至祝丰街、北共济街、哈大铁路、西环街，南至南外环路、东内环路、花园路，北至净水厂南路、北环路，监测面积共22.1平方公里左右，发展定位为“具有国际竞争力的先进轴承研发制造业基地，服务功能完善的生态宜居城区。”

1.2 数据

本文使用的数据包括：地理国情监测数据，包括：地表覆盖和地理国情要素数据、数字正射影像数据为分辨率1米的高分二号遥感卫星影像、城区内部提取信息数据、城镇地籍调查数据、基础地理信息数据、辽宁省0.2米分辨率DOM数据航空摄影项目成果、大连市瓦房店老工业区东山公园监测站的空气质量站点数据，主要包括：PM2.5、SO2、NO2、O3、CO、PM10 等 6 种空气污染物数据。不同时期的影像数据已进行了地图数字化、格式转换、坐标系转换等处理，形成了数学基础（2000国家大地坐标系）一致的基础数据。

2.技术方法

本文以地理国情普查项目优于1米分辨率数字正射影像为主要数据源，结合地理国情普查监测成果、地籍调查成果数据、空气污染及治理等专题资料，提取大连市瓦房店老工业区2014—2017年的地上建筑物、用地性质信息、绿地等信息，通过外业实地调查与核查，完善内业提取的监测信息，对老工业区搬迁改造试点实施前后的地上建筑物和绿地变化、用地性质变化进行综合统计分析，并以空气质量指数和空气质量分指数作为空气污染情况监测指标，从空间和时间两个维度评价老工业区搬迁改造前后的空气质量情况，最后完成老工业区搬迁改造实施成效分析。

2.1 分类体系转换

本文采用的基础分类数据有地理国情地表覆盖数据、地籍调查数据，但两者的分类体系存在差异，既有重叠又有交叉，将两者有效结合，是前期的重点工作。其中地表覆盖的分类体系按照《基础性地理国情监测内容与指标》的二级类进行划分。数据解译提取原则上按《基础性地理国情监测内容与指标》（GQJC03-2018）、《基础性地理国情监测数据技术规定》（GQJC03-2018）和《地理国情普查内业编辑与整理技术规定》（GDPJ12-2013）执行。

地理国情普查八大分类体系是本文老工业区搬迁改造成效分析的基础，具有客观、准确、细致等特性，其中建筑物和绿地变化信息提取就是在此基础上进行的综合分析。地籍调查数据可作为老工业区搬迁改造试点实施成效监测用地性质信息提取的基础资料，经过坐标系统和分类编码转换，从地籍分类编码转换为老工业区用地性质分类编码。

2.2 多源数据融合

本文使用的多源数据已进行了融合处理，形成了数学基础一致的基础数据，即将前后识相影像叠加进行分析。当多期影像与专题资料数据进行套合时出现时间差以及图斑偏移的情况，若专题资料时间早于遥感影像时间，采用时间推移的形式，重新修正变化的图斑。若专题资料时间晚于遥感影像时间，则后时相数据作为前时相变化监测数据提取的参考，将后时相成果与前时相的正射影像叠加，采用逆增量推移法，提取前后两个时相的逆增量信息，倒推监测年份的图斑变化情况，对多期监测数据中建筑物和绿地地物界线和位置与影像上地物的边界和位置进行了准确修正，保证采集精度控制在5个像素以内，使其真正的与地理国情数据统一，同时，应充分参考相近时期基础地理信息数据及其他专题数据，确保提取的正确性[5]。

2.3 综合统计分析

本文采用多种参数联合进行综合统计分析，主要包括基本数量、方位、密度、形态等参数，辅以统计图表和文字说明，直观、快速地显示出数据信息，反映老工业区搬迁改造实施成效。

2.3.1 地表覆盖变化分析

统计2013年、2017年、2013—2017年瓦房店老工业区种植土地、林草覆盖、房屋建筑区、铁路与道路、构筑物人工堆掘地、荒漠与裸露地、水域等变化面积，反映老工业区搬迁改造的实际情况。图1是大连市瓦房店老工业区上建筑物和绿地变化图、用地性质及扩展面积图。

图1 大连市瓦房店老工业区

2.3.2 用地性质变化分析

统计2013年、2017年、2013—2017年瓦房店老工业区居住用地、商业服务业设施用地、公共管理与公共服务设施用地、工业用地、物流仓储用地、道路交通设施用地、公用设施用地、绿地与广场用地、非城市建设用地等用地性质的变化面积，反映老工业区搬迁改造的实际情况。图2是大连市瓦房店老工业区建筑物变化空间分布图、用地性质变化空间分布图，更加直观地展现出老工业区搬迁改造实施成效。

图2 大连市瓦房店老工业区

2.4 空气变化分析

空气监测指对存在于空气中的污染物质进行定点、连续或定时的采样和测量[5]。为了对空气进行监测，一般在一个城市设立若干个空气监测点，安装自动监测的仪器进行连续自动监测，将监测结果加以分析并得到相关的数据，通常以空气质量指数级别对监测区的空气污染情况进行表征。

空气质量指数级别[6]需通过计算空气质量分指数和空气质量指数获得，具体计算公式如（1）、（2）（参考环境空气质量指数（AQI）技术规定）。

空气质量指数计算公式:

式 (1)中：AQI为空气质量分指数，n为污染物项目。

污染物项目P的空气质量分指数计算公式：

式(2)中：LAQIP污染物项目P的空气质量分指数；

CP污染物项目P的质量浓度值；

BPHi与CP相近的污染物浓度限值的高位值；

BPLo与CP-相近的污染物浓度限值的低位值；

LAQIHi-与BPHi对应的空气质量分指数；

LAQIHo-与BPLo对应的空气质量分指数。

本项研究选取大连市瓦房店老工业区东山公园和抱龙山庄空气质量监测站提供的2014-2017年的PM2.5、SO2、NO2、O3、CO、PM10 等 6 种空气污染物为主要空气质量监测数据，选取空气质量指数、空气质量分指数和首要污染物为主要技术指标，根据空气质量监测站的空间分布情况，以及城区老工业区的空间信息，采用GIS空间分析技术，使用采集的站点数据通过空间插值（反距离权重插值，克里金插值等）的方法监测研究区范围的空气质量情况。图3为大连市瓦房店老工业区空气污染空间分布图。

图3 大连市瓦房店老工业区2014年-2017年空气污染空间分布图

3.成效分析

3.1 地上建筑物和绿地变化

大连市瓦房店老工业区2013年-2017年，种植土地、林草覆盖、水域等要素面积处于减少的趋势，房屋建筑区、铁路与道路、构筑物、人工堆掘地等要素处于增长的趋势，说明了大连市瓦房店老工业区几年间地上建筑物增多，绿地等面积减少，搬迁改造工作已取得了初步成效。

3.2 用地性质面积及扩展面积

大连市瓦房店老工业区2013年-2017年，居住用地面积、公共管理与公共服务设施用地面积均增加明显，说明老工业区城市改造增速明显，商业服务业设施用地面积、工业用地面积、物流仓储用地面积增加较缓，但都处于面积增加趋势。道路与交通设施用地、非城市建设用地面积减少，进一步说明老工业区城市改造主要是非城市建设用地向其他用地转换，而转换去向最多的是居住用地。公用设施用地绿地与广场用地面积在几年之间基本没有改变。

3.3 空气质量变化分析结果

从图3可以看出大连市瓦房店老工业区2014年、2017年空气质量有变好的趋势，其中2014年有29天空气质量达标，2017年为86天空气质量达标，2017年四级中度污染、五级重度污染天气空气质量达标天数明显少于2014年，2017年PM2.5重污染情况明显低于2014年，污染物的空气质量监测数据表明2017年明显低于2014年。这也证明了老工业区搬迁改造成效显著，这与该地区经济发展和所处地理位置有一定的关系，大连属于沿海城市，旅游业、运输业比较发达，这也带动了经济的快速发展，政府改造的力度和决心也是环境变好的一个主要因素。

4.结束语

本文将地理国情普查成果应用于老工业区搬迁改造实施成效动态监测中，全面客观地分析了大连市瓦房店老工业区搬迁改造实施成效，成果科学准确，可靠性强，得到如下结论：

(1)瓦房店老工业区林草覆盖等面积处于减少趋势，房屋建筑区处于增长趋势，这说明大连市瓦房店老工业区几年间地上建筑物增多，绿地等面积减少，搬迁改造工作已取得了积极进展。

(2)瓦房店老工业区空气质量有变好的趋势，也证明了老工业区搬迁改造试点成效显著，政府更加关注生态环境建设。