劉 鵬，關 麗，羅 曉 燕

基于GIS的城市建設用地資源潛力評價初探

劉 鵬，關 麗，羅 曉 燕

（北京市測繪設計研究院，北京 100038）

在系統分析建設用地資源評價內涵和總體思路基礎上，闡述了建設用地資源評價指標體系的構建與常用的評價方法。以北京市某區(qū)的規(guī)劃數據為例，利用“篩選與潛力評價相結合”方法完成了可利用建設用地資源潛力評價實驗和方法驗證過程，發(fā)現利用模型和規(guī)則庫自動資源評價的結果與人工評價結果基本一致，可參與可利用建設用地資源評價過程。同時，該研究在理論構建的基礎上，開發(fā)了可利用建設用地資源評價系統，通過用戶輸入指標，構建針對具體對象的評價體系，可對不同尺度的區(qū)域進行可利用建設用地資源評價。研究發(fā)現，城市可利用建設用地資源潛力自動評價的結果對數據精度與現勢性要求較高，只有保障了空間數據質量，可利用建設用地資源潛力評價的準確性和可持續(xù)性才能得到根本保證。

可利用建設用地;潛力評價;規(guī)劃數據

隨著城市建設步伐的加快、建設標準的提升及資源環(huán)境壓力的增大，對城市建設用地進行科學化、系統化和精細化的管理需求越來越迫切。其中，可利用建設用地資源潛力評價是建設用地利用和開發(fā)的重要依據，對政府制定宏觀戰(zhàn)略和規(guī)劃具有決策支持作用。國內外學者利用多種方法對建設用地進行相關研究［1－3］，但在城市可利用建設用地資源潛力評價體系方面，目前研究成果并不多，這與城市可利用建設用地資源潛力評價涉及的要素多、評價體系復雜、基礎數據資料限制條件多等因素有關。本文從可利用建設用地資源評價思路、評價方法和指標體系入手，利用北京市現有規(guī)劃數據和現狀數據，探討北京市可利用建設用地資源評價方法與實驗過程，也為其他城市相關研究提供參考。

1 建設用地資源潛力評價體系

1.1 建設用地資源內涵

建設用地資源評價是通過對建設用地的自然、經濟屬性的綜合考核，評價一個地區(qū)剩余或潛在可利用建設用地資源對未來人口集聚、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展的承載能力［4］。目前，建設用地資源評價基本形成3個空間層次的體系，即宏觀評價（城市總體范圍）、中觀評價（城市潛力區(qū)范圍）及微觀評價（城市不同用地類型宗地）［5］，不同層次對應不同的評價方法與指標體系。本文的建設用地資源評價屬于中觀評價。其中建設用地資源包含兩種類型，一是在城市邊緣地區(qū)，由于城市規(guī)模擴大而將農用地、空地等轉化為建設用地的土地，即新增建設用地，其主要受到土地的自然屬性、地質水文特征等限制以及環(huán)境保護、耕地保護政策的影響;二是建成區(qū)范圍內由于經濟發(fā)展、地價上升而可以增加建設密度或強度的地區(qū)，即存量建設用地［6］，它是指城市規(guī)劃建設用地范圍內的現狀建設用地，包括國有建設用地和集體建設用地。城市存量建設用地的潛力評價需從現狀土地和地上建筑利用情況、用地規(guī)劃條件、拆遷改造和建設成本等方面進行綜合評價。

1.2 建設用地資源潛力評價思路

建設用地評價分為：1）建立評價指標體系，確定影響建設用地潛力的評價指標（包括主導限制性指標和可行性指標），并按照多級分類原則對其逐級細化，最終確定評價指標的量化難度與操作的可行性。2）根據評價指標體系，確定每個評價指標對應的評價因子以及各評價因子在系統中的權重。3）根據評價地區(qū)與評價條件，利用評價指標確定恰當的評價模型，以評價指標為因子進行綜合計算。4）對建設用地潛力的評價結果進行分析，結合評價區(qū)域的客觀情況，對評價結果的客觀性與模型可用性進行分析（圖1）。

一般由于評價因子之間關系復雜，構建單一評價模型難度較大。因此在實際工作中，常利用某些工作成果代替評價指標量化和評價模型。

圖1 可利用建設用地資源潛力評價總體思路Fig.1 General idea of potential resource evaluation of available construction land

2 建設用地資源潛力評價指標體系與方法

2.1 建設用地資源潛力評價指標體系

建設用地評價指標大致分為限制性指標和可行性指標兩大類（表1）。限制性指標包括用地自然條件、環(huán)境及耕地保護要求、用地規(guī)劃條件（包括歷史文化保護、景觀環(huán)境保護、用地性質、建設強度等指標）等，該指標是剛性的，其中一條不滿足，即排除在可利用建設用地資源潛力之外?？尚行灾笜税ㄖ苓叺缆芳笆姓A設施完備程度、社會影響評價、拆遷改造成本等，該指標涉及的評價因子具有一定的彈性，可采用某些手段進行改善。例如，可以增加道路、市政基礎設施的建設，提高用地的規(guī)劃容積率，從而增加建設的預期收益等。此外，有些指標較難量化分析（如社會影響），具有一定的主觀性。

表1 可利用建設用地資源潛力評價指標體系Table 1 Indicator system for potential resource evaluation of available construction land

可利用建設用地資源潛力評價涉及的評價指標和因子多而復雜，難以獲得全部的基礎數據，而且指標量化難度大（表1）。因此，實際評價過程中，常采用一些靈活的評價方法，如利用規(guī)劃成果、地籍調查成果、規(guī)劃審批數據庫等工作成果代替評價模型。

2.2 建設用地資源潛力的常用評價方法

2.2.1 針對不同建設用地資源類型分別評價 由于城市新增建設用地和存量建設用地的產生機制和限制條件不同，通常采用不同的評價方法［7］，如美國國土資源和規(guī)劃管理部門在空間和經濟數據庫基礎上，對建設用地和未利用地采用不同的分析方法［8］。針對未利用土地，根據土地利用狀況、稅務征收記錄、地塊的自然（社會、經濟）屬性，評價土地利用的適宜性，確定可利用土地的范圍，將其劃分為可利用地、相對限制開發(fā)用地和絕對禁止開發(fā)用地。針對建設用地，在其范圍內確定可重新開發(fā)（即更新改造）以及可填充式開發(fā)的建設用地?？芍匦麻_發(fā)用地的篩選方法主要是對地塊的拆遷成本和建設收益進行比較，分析改造的經濟可行性。然后，將前兩步中確定的可利用土地資源，扣除市政建設需要的用地，剩余用地中有足夠市政配套設施供給的土地作為最終可開發(fā)建設用地資源。

2.2.2 篩選與潛力評價相結合 在新增建設用地較多的城市新區(qū)和開發(fā)區(qū)等，將地形條件、農田生態(tài)保護區(qū)等限制要素作為剛性條件篩選出可建設用地，再對其進行評價，即將可建設用地扣除現狀建設用地、已批未建地、已出讓土地等，其余為可供今后建設用地擴展的土地儲備潛力資源［9］。綜合考慮經濟、社會、資源、環(huán)境等因素，對篩選出的土地儲備潛力資源進行潛力評價和等級劃分。這種評價方法具有可操作性較強、與規(guī)劃審批矛盾小等優(yōu)勢。

2.2.3 規(guī)劃成果與現狀成果疊加評價 在城市規(guī)劃編制過程中，通常綜合考慮了用地的各項限制條件、地區(qū)發(fā)展目標和可行性以及環(huán)境和社會影響等，是對未來一定時期內土地最佳利用狀態(tài)的綜合判斷，因此可以作為潛力分析的重要依據和條件。例如，南京市在城鎮(zhèn)土地利用現狀與潛力調查項目中，就以城市總體規(guī)劃為依據，采用規(guī)劃圖與現狀圖疊加的方法進行潛力分析［10］。根據不同地區(qū)不同特點、數據條件、規(guī)劃完善程度及工作目的，可采用不同的評價方法，包括以總體規(guī)劃（或控制性詳細規(guī)劃）作為發(fā)展目標，規(guī)劃行政許可信息也可輔助判斷，以及將建設限制要素作為剛性條件等。

3 可利用建設用地資源潛力評價與方法檢驗

3.1 數據來源與處理

以北京市2009年現狀數據和規(guī)劃數據為例，利用“篩選與潛力評價相結合”的方法來完成可利用建設用地資源潛力評價實驗。研究數據選用北京市基礎地理數據、用地現狀數據、總體規(guī)劃和專項規(guī)劃數據、用地規(guī)劃數據、規(guī)劃審批數據、國土管理數據、限制性要素數據等（表2）。

表2 可利用建設用地資源潛力評價基礎數據Table 2 Basic data of potential resource evaluation of available construction land

3.2 評價模型與流程

3.2.1 評價總體流程 評價范圍為北京市全市域，重點評價范圍為中心城、新城以及規(guī)劃比較成熟的組團和鎮(zhèn)，評價對象為包括存量和新增建設用地在內的全部可利用建設用地資源。采用“篩選與潛力評價相結合”的方法進行評價（圖2）：首先進行初步篩選，去除不可利用土地;再針對可利用土地進行評價分析，確定可以優(yōu)先發(fā)展的地區(qū)，輔助綜合選址分析工作。對于北京市中心城和新城范圍內規(guī)劃比較成熟區(qū)域，將控制性詳細規(guī)劃中劃定的地塊作為用地評價單元;對于規(guī)劃尚未成熟區(qū)域，以土地利用現狀圖劃定的用地作為評價單元。

3.2.2 初步篩選模型 結合已有的數據基礎，根據可利用建設用地篩選的總體思路，構建可利用建設用地資源評價的篩選模型，并且根據不同地區(qū)規(guī)劃深度的不同，采取不同的評價方法。

（1）具有控制性詳細規(guī)劃的地區(qū)，主要包括北京市中心城、新城以及部分鎮(zhèn)和組團，其評價模型如圖3。1）將地塊（即評價單元，下同）的規(guī)劃與現狀用地性質相比較，發(fā)生改變的作為可利用土地，不改變用地性質的再根據不同用地性質分別判斷。2）公益性用地直接判斷為不可利用土地。3）非公益性用地如果建設年代較老，判斷為可利用土地;如果建設年代較新，再判斷是否充分利用，已經充分利用則作為不可利用土地。4）如果尚未充分利用，則作為可利用土地，這樣評價出可利用建設用地資源的初步結果。

圖3 控制性規(guī)劃地區(qū)可利用建設用地資源初步評價流程Fig.3 Preliminary evaluation procedure of available construction land resources in regulatory region

圖2 可利用建設用地資源評價總體流程Fig.2 Evaluation flow of available construction land resources

判斷條件的設定為：1）規(guī)劃與現狀用地性質比較：將地塊的現狀和規(guī)劃用地性質（合并至中類）進行比較;2）用地性質分析：將地塊的規(guī)劃用地性質分為公益性用地和非公益性用地兩類，其中非公益性用地包括居住、商業(yè)、混合功能、工業(yè)、倉儲等用地;3）是否新建：1980年以后的建筑判斷為新建建筑（即樓齡不滿30年），閾值1980可在系統中設定和更改;4）是否充分利用：根據地塊現狀建設情況（即現狀容積率）判斷是否充分利用，即是否達到了最佳利用強度，不同區(qū)域、不同類型的用地最佳利用強度也不同。

（2）無控制性詳細規(guī)劃的地區(qū)，主要包括遠郊區(qū)縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有編制控制性詳細規(guī)劃的地區(qū)。由于其基礎資料和數據不完備，不是本文研究的重點，只進行總體思路和框架性分析，其評價模型如圖4所示。1）首先進行限建條件分析（參考《北京市限建區(qū)規(guī)劃》），位于禁建區(qū)和嚴格限建區(qū)的用地判斷為不可利用土地。2）位于其他限建條件區(qū)域內的用地再根據是否有規(guī)劃采取不同的分析方法。有總體規(guī)劃的用地進行現狀與規(guī)劃對比分析，若現狀用地性質與規(guī)劃用地性質一致判斷為不可利用土地，反之判斷為可利用土地;沒有編制規(guī)劃的用地根據現狀用地性質進行判斷，現狀用地性質為非建設用地的作為不可利用土地。3）現狀用地性質為建設用地且現狀容積率小于1的判斷為可利用土地，否則仍為不可利用土地。

圖4 無控制性規(guī)劃地區(qū)可利用建設用地資源初步評價流程Fig.4 Preliminary evaluation procedure of available construction land resources in no regulatory region

3.2.3 評價模型修正 現狀圖不準確或規(guī)劃圖沒有及時更新以及規(guī)劃審批數據不完整都可能造成可利用土地初步篩選結果不準確，需要對其進行修正。通過多次將模型計算結果與實際情況進行比對，并根據可利用建設用地資源分析和建設用地選址工作的具體需求，確定修正流程（圖5），主要是從可建設用地初選資源中去除近10年新建項目用地。首先，利用建設工程規(guī)劃許可證判斷與10年內審批工程證相交或包含的用地證，該工程證所在的用地證范圍內均視為不可利用，如果工程證沒有與之相關的用地證，則工程證所在的整個地塊都視為不可利用地;其次，去除已供應土地項目，去除規(guī)劃用地性質為綠地和水域的用地以及軍產用地，得到可利用土地二選結果。

圖5 可利用建設用地資源評價模型修正流程Fig.5 Correction procedure of evaluation model of available construction land resources

3.3 評價結果及分析

以北京市朝陽區(qū)集中建設地區(qū)的基礎數據為例，對評價模型進行驗證。其中，人工評價的可利用地地塊總數為2 431塊，總面積47.587 km2;利用評價模型評價出的可利用地地塊總數2 390塊，總面積52.342 km2。利用評價模型工具評價出的地塊與人工評價地塊互相重疊的地塊總數為1 936塊，重疊率為79.4%;重疊部分的總面積為40.329 km2，重疊率為84.75%（圖6）。

圖6 可利用建設用地資源潛力評價實驗結果Fig.6 Experiment results of potential resource evaluation of available construction land

從對比分析可知，利用模型和規(guī)則庫自動資源評價的結果與人工評價結果基本一致，說明評價模型有較高的準確性和實用性。對不一致的評價結果進行深入研究，發(fā)現評價模型運行出錯的主要原因包括：1）公益性用地單位主動提出土地上市要求，而并未體現在規(guī)劃成果中;2）用地單位提出用地規(guī)劃調整，而規(guī)劃成果尚未更新;3）規(guī)劃審批數據不完善;4）規(guī)劃審批數據與用地有部分交叉，難以確定地塊中可利用的比例等。下一步可以在完善基礎數據、探索數據更新機制的基礎上對評價模型進一步完善。此外，今后地價、地上物總量、居住人口、拆遷成本、周邊道路交通和市政基礎設施等經濟、人口、社會方面的數據完善后，還可以對土地利用、改造的經濟可行性、基礎設施完備程度、社會影響、環(huán)境影響等進行深入評價和分級。

4 可利用建設用地資源潛力評價系統開發(fā)

本研究在評價模型理論構建的基礎上，基于C＃語言和ArcEngine 9.3，實現了具有控制性規(guī)劃地區(qū)的可利用建設用地資源潛力評價系統。該系統允許用戶根據評價需要手動構建評價指標體系，更新和維護空間、屬性數據庫，并通過統計報表、統計圖、專題地圖等方式顯示指標統計結果和模型評價結果，更加便捷地為城市區(qū)域土地管理部門提供建設用地利用的決策依據，其系統架構如圖7所示。

圖7 系統功能模塊結構Fig.7 Structure of system function module

該系統主要功能如下：首先，確定評價數據，選擇年份和區(qū)域級別;其次，針對評價目標，手動構建評價指標體系，在評價指標體系中選擇原始指標集中的指標;再次，在對接數據源的基礎上，系統將自動進行可利用建設用地資源潛力評價。通過在“對比分析模塊”中選擇數據分析方式，可以實現用統計圖（折線圖、柱狀圖）和專題地圖顯示計算結果。

5 結語

可利用建設用地資源潛力評價模型立足于北京市城市規(guī)劃管理工作現狀，力爭為城市規(guī)劃工作提供更完善的科學決策依據，是建設用地管理走向科學化、系統化、精細化的重要基礎工作，也是相關領導進行建設項目選址、土地儲備與供應以及發(fā)展戰(zhàn)略選擇的重要參考依據。實踐證明，在保證各種數據資源現勢性的情況下，城市可利用建設用地資源潛力評價切實可行，且準確高效。但由于城市可利用建設用地資源潛力評價工作涉及規(guī)劃、國土、交通、環(huán)境、限建區(qū)等諸多因素，需對計算機評價結果進行人工校核，方能成為最終的城市可利用建設用地備選資源。只有真正實現城市規(guī)劃、國土、住建委等的業(yè)務協同和空間數據共享，才能保證城市可利用建設用地資源潛力評價的準確性和可持續(xù)性。

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Potential Resource Evaluation of Urban Construction Land Based on GIS

LIU Peng，GUAN Li，LUO Xiao－yan
（BeijingInstituteofSurveyingandMapping，Beijing100038，China）

Based on systematic analysis for content and general mind of resource evaluation of construction land，the normal evaluation methods of resource evaluation of construction land are described deeply.Taking advantage of method named"the combination of filter and potential evaluation"，the potential evaluation experiment and methods verification process of usable construction land resource are finished，taking the planning data of one district of Beijing as an example.The result of evaluation indicates that automatic evaluation results based on model and rule-base are consistent with the result of manual evaluation to join the evaluation processing of available construction land.At the same time，a resource evaluation system of available construction land is developed.In this system，the indices are input through users，the evaluation system for specific objects is building to achieve resource evaluation in area of different scales.Research indicated that automatic evaluation results of urban available construction land depend on the data accuracy and real-time data.Therefore，the accuracy and sustainability of potential evaluation of available construction land resource could be guaranteed only by guaranteeing the quality of spatial data.

available construction land;potential evaluation;planning data

P 208;F293.2

A

1672－0504（2011）05－0069－05

2011－04- 26;

2011－06－28

劉鵬（1975－），男，高級工程師，從事地理信息系統應用研究工作。E－mail：liupeng＠bism.cn