李武龍，張志強,張新長

(1. 佛山市國土資源和城鄉(xiāng)規(guī)劃局，廣東 佛山 528000; 2. 中山大學地理科學與規(guī)劃學院，廣東 廣州 510275)

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GIS支持下的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價

李武龍1，張志強2,張新長2

(1. 佛山市國土資源和城鄉(xiāng)規(guī)劃局，廣東 佛山 528000; 2. 中山大學地理科學與規(guī)劃學院，廣東 廣州 510275)

近年來，隨著城市土地資源供需矛盾的日益突出，村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)逐漸得到城市管理者的廣泛關注。本文從村鎮(zhèn)建設用地節(jié)約集約利用程度評價和土地開發(fā)適宜性評價兩方面入手，以GIS技術為支撐，提出了一套村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系，選用單指標量化-多指標綜合法作為評價方法、德爾菲法作為權重確定方法，構建了基于GIS的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價體系。以改造前(2007年)的廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊為例進行實例驗證，結果表明，該地塊處于“基本適宜”等級，與實際情況相符。

GIS；村鎮(zhèn)建設用地；再開發(fā)；適宜性；指標體系；單指標量化-多指標綜合法

土地資源作為一種重要的自然資源和經(jīng)濟資源，在人類生存和社會發(fā)展中具有舉足輕重的地位。近年來，隨著城鎮(zhèn)化的快速推進和社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國許多城市的新增建設用地指標已難以滿足城市發(fā)展的用地需求，土地資源已成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸[1]。與城市土地資源緊缺相比，村鎮(zhèn)土地資源普遍存在低效、粗放，建設用地布局散亂的開發(fā)利用模式，尤其是在珠三角等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，許多村鎮(zhèn)建設用地與城市建設用地連成一片。2015年我國農村人均建設用地面積為300m2，遠高于城市人均建設用地面積(117m2)[2]。鑒于此，優(yōu)化存量建設用地、進行村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)成為保障城市經(jīng)濟升級轉型的重要途徑。

村鎮(zhèn)建設用地指鎮(zhèn)行政區(qū)范圍內的所有建設用地，主要包括農村居民點和建制鎮(zhèn)[3]。村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)是基于村鎮(zhèn)建設用地節(jié)約集約程度較低的現(xiàn)狀，根據(jù)區(qū)域發(fā)展規(guī)劃和土地利用規(guī)劃，對村鎮(zhèn)建設用地進行二次開發(fā)，以實現(xiàn)村鎮(zhèn)建設用地資源的集約高效利用。村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)作為一種重要的土地挖潛、緩解城市用地供需矛盾的方式，受到政府部門和相關學者的高度重視。自2012年起國家相繼出臺了《村鎮(zhèn)建設科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》《國土資源部關于印發(fā)開展城鎮(zhèn)低效用地再開發(fā)試點指導意見的通知》(國土資發(fā)〔2013〕3號)等文件，為村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)提供重要的政策引導。在學術領域，許多學者在村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)的問題探析[4]、對策研究[5]、應用實踐[6-7]等領域進行了大量研究。然而，目前村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)理論體系尚不完善，尤其是作為其重要基礎的適宜性評價問題尚未解決，已有的適宜性評價研究主要針對工業(yè)園、城市建設用地等，而針對村鎮(zhèn)建設用地則鮮見報道，嚴重制約了村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)進程的推進，亟須展開深入研究。鑒于此，本文提出一套完善的基于GIS的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價體系，并以改造前的廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊為例進行實證研究，為村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)過程中再開發(fā)地塊的選擇提供理論依據(jù)和技術指導。

一、村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系構建

指標體系的構建是村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價的基礎和關鍵。通過深入剖析村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價問題的本質和內涵，將村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價問題分解為村鎮(zhèn)建設用地節(jié)約集約程度評價和土地開發(fā)適宜性評價兩部分，依此構建村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系。

1. 指標體系構建流程

村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價內容廣泛，過程復雜。為了構建科學合理、層次分明的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系，首先基于大量文獻調研，層層剖析村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價的各項影響因素，構建村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系框架；然后依據(jù)指標選取原則，采用頻度分析法、理論分析與專家咨詢相結合的方法，選取指標；最后將篩選出的指標進行分類整理，構建村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系。具體流程如圖1所示。

圖1　評價指標體系構建流程

2. 指標體系框架

村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系框架是一個包含目標層、因素層、準則層和指標層的四階遞階層次結構[8]。目標層表示該指標體系的最終目標，即村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價。因素層是反映目標層的兩大重要因素，即村鎮(zhèn)建設用地節(jié)約集約利用程度和土地開發(fā)適宜性。準則層是因素層的進一步分解。目標層是準則層的指標體現(xiàn)。指標體系框架如圖2所示。

圖2　指標體系框架

3. 指標選取

(1) 指標選取原則

1) 系統(tǒng)性與全面性原則。所選指標應全面涵蓋村鎮(zhèn)建設用地節(jié)約集約利用評價和土地開發(fā)適宜性評價的各個方面。

2) 代表性原則。不同指標之間可能存在語義信息上的重復，因此，在指標篩選過程中，應選擇代表性較強、公認度較高的指標。

3) 定性與定量相結合的原則。定量指標能夠精確度量評價主體的特征，定性指標能夠在一定程度上反映人與評價主體之間的關系，而村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)是一項人類活動。因此，在指標選取時，應既有定量指標又有定性指標。

4)普適性原則。評價區(qū)域地理位置和再開發(fā)利用類型的不同，都會導致評價指標體系的差異。因此，在進行指標選取時，應盡量考慮各種區(qū)域因素和再開發(fā)類型的差異，確保指標體系的普適性。

(2) 指標選取方法和步驟

如圖1所示，本研究從村鎮(zhèn)建設用地節(jié)約集約利用評價和土地開發(fā)適宜性評價兩方面入手，采用頻度分析法[9]進行指標初選。研究文獻調研時，分別以“村鎮(zhèn)建設用地集約評價”和“土地開發(fā)適宜性評價”為主題在中國知網(wǎng)上進行檢索，將檢索結果按引用率進行排序，每類主題選出30篇文獻，結合相關的政策文件進行頻度分析。在指標初選的基礎上，根據(jù)指標選取原則，采用理論分析與專家咨詢相結合的方法剔除冗余的、內涵界定不清晰的指標，進行指標體系的二次篩選。最后根據(jù)指標內涵，將各指標分配給相應的準則，構建一套科學合理、層次分明、普適性強的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系。

4. 村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系

基于以上原則、步驟和方法，構建村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系，見表1。

二、基于GIS的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價方法

常用的多指標綜合評價方法包括模糊綜合評價法、灰色關聯(lián)分析法、單指標量化-多指標綜合法等，不同方法有各自的優(yōu)缺點[10]。本文基于科學合理、簡單易操作的原則，選取單指標量化-多指標綜合法(SI-MI)[11]作為村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價方法。

1. 評價模型

為了表述的方便，引入適宜度的概念。采用加權平均法計算指標體系綜合適宜度(SD)，計算公式如下

(1)

式中，SSDi表示第i個指標的適宜度；Wi表示第i個指標的權重；n表示指標數(shù)目。

表1　村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系

注：該指標體系具有較強的普適性，在具體案例中可根據(jù)研究區(qū)實際情況進行適當增減調整。

本文對定量指標和定性指標分別采用不同的量化方法。

(1) 定量指標量化

定量指標采用分段線性隸屬度函數(shù)法進行量化。首先將評價指標分為正向指標、逆向指標兩大類，接著確定各指標的特征值：最差值(a)、較差值(b)、及格值(c)、較優(yōu)值(d)、最優(yōu)值(e)，最后采用相應的計算公式計算指標適宜度(SSD)。式(2)、式(3)分別為正向、逆向指標的量化公式

(2)

(3)

(2) 定性指標量化

定性指標采用專家打分法進行量化。首先將指標分解為若干小項，采用百分制制作打分表，將打分表發(fā)給本領域的若干家進行打分，接著對返回的打分表進行對比分析，剔除差異顯著的打分表，最后計算剩余打分表中各指標得分均值并除以100，作為該指標的SSD。

2. 權重確定

在多指標綜合評價研究中，指標權重的合理性對評價結果的科學性具有重要影響。常用的指標權重確定方法可分為主觀賦權法和客觀賦權法兩大類，每類方法都有各自的優(yōu)缺點和適用范圍。本文根據(jù)科學合理、簡單易操作的原則，選取主觀賦權法中的德爾菲法作為村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價的權重確定方法，為了弱化甚至消除主觀因素的影響，采用多個專家共同決策然后求平均值的方法。

3. 圖層疊加

當評價區(qū)域面積較大，區(qū)域內地區(qū)地形地貌、社會經(jīng)濟發(fā)展狀況存在較大差異時，在適宜性評價之前，需要根據(jù)研究區(qū)具體情況進行分區(qū)。對每個分區(qū)首先計算指標適宜度，然后采用ArcGIS10.1軟件，以指標適宜度為屬性值，建立各評價因子圖層。

在此基礎上，結合各評價因子的權重，利用ArcGIS10.1的疊加分析功能，對各評價因子圖層進行加權疊加處理，計算最終評價結果。

根據(jù)指標體系綜合適宜度(SD)的取值，將村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜程度劃分為非常不適宜、不適宜、基本適宜、非常適宜4個等級，見表2。

表2　村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性等級劃分表

三、應用實例

1. 研究區(qū)概述

以改造前(2007年)的廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊為例，進行實例應用研究。貿城中心區(qū)是佛山市南海區(qū)“三舊改造”重點項目之一，位于“廣佛黃金走廊”321國道北側的大瀝鎮(zhèn)，具有顯著的區(qū)位優(yōu)勢。項目改造前，中心區(qū)內共有廠企639個，占地面積約91.4hm2，廠房建筑面積約100萬m2。轄區(qū)內絕大部分土地以集體出租收取租金的經(jīng)營模式為主，租戶主要從事回收廢舊塑料和有色金屬的企業(yè)和加工場居多，建筑物多為簡易廠房甚至露天堆場，存在嚴重環(huán)境污染、建筑用地布局混亂、地均產(chǎn)出效益低、土地資源浪費等問題。

2. 數(shù)據(jù)收集和計算

由于廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊僅13hm2，地塊內地形地貌異質性較小，因此在本研究中就不再對其進行分區(qū)。

數(shù)據(jù)收集以GIS技術為支撐，以地形圖、DEM、土地利用現(xiàn)狀圖為基礎數(shù)據(jù)，輔助實地調研數(shù)據(jù)，進行指標計算。如建設用地比例、綜合建筑容積率、建設用地地均固定資產(chǎn)投資等指標，以廣佛國際商貿城中心區(qū)1∶500的地形圖為基礎數(shù)據(jù)，采用ArcGIS10.1計算廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊的建設用地面積，結合實地調研得到的土地總面積、建筑面積、年固定資產(chǎn)投資額等數(shù)據(jù)，采用相應的計算公式進行指標計算；路網(wǎng)密度和坡度等指標，直接根據(jù)地形圖和DEM高程，采用ArcGIS10.1軟件進行提取和計算。

3. 指標體系構建

根據(jù)數(shù)據(jù)收集情況和研究區(qū)實際情況，在前文構建的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價指標體系構建的基礎上，選取相應指標，構建廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊再開發(fā)適宜性評價指標體系，見表3。

表3　廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊再開發(fā)適宜性評價指標體系

注：“+”表示指標為正向指標，“-”表示指標為逆向指標。假設村鎮(zhèn)建設用地節(jié)約集約利用程度越大，越不適宜再開發(fā)，土地開發(fā)適宜性越大，越適宜再開發(fā)。

4. 適宜性評價

(1) 指標特征值確定

“村鎮(zhèn)建設用地節(jié)約集約利用程度”因素層各指標的量化，通過評價區(qū)域與所屬行政區(qū)相應指標對比分析確定其適宜程度，認為評價區(qū)域指標超過所屬行政區(qū)相應指標值越多，其節(jié)約集約利用程度越大，但其再開發(fā)的適宜性越小。因此，本文采用縮放南海區(qū)指標值的方法，確定廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊相應指標的特征值。“土地開發(fā)適宜性”因素層各指標的特征值，參考文獻[12—15],并結合廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊的具體情況進行確定。

(2) 單指標量化及權重確定

在指標特征值確定的基礎上，采用式(2)、式(3)計算定量指標的指標適宜度。制作定性指標專家打分表，進行定性指標的量化，并計算其指標適宜度。采用德爾菲法確定各指標的權重。各指標適宜度和權重見表4。

表4　廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊再開發(fā)適宜性評價指標適宜度和權重

(3) 圖層疊加及分析

采用ArcGIS10.1軟件，建立各評價因子圖層，將各指標適宜度作為該圖層的屬性值，然后對各因子圖層進行加權疊加，確定廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊再開發(fā)的綜合適宜程度。疊加后地塊最終的屬性值，即指標體系綜合適宜度，為0.69，處于“基本適宜”的等級，與實際情況相符。究其原因，主要在于：一方面改造前的廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊布局散亂、產(chǎn)出效益較低、土地資源浪費嚴重，非常符合再開發(fā)的先決條件；另一方面廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊毗鄰“廣佛黃金走廊”，位于廣州市和佛山市中間地帶，交通便利，具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢，且地形、地質、生態(tài)環(huán)境總體較好，具備良好的土地資源開發(fā)基礎。

四、結束語

針對村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)的現(xiàn)實需求，在文獻調研的基礎上，本文構建了一套系統(tǒng)完善的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價體系，包括評價指標體系、評價方法和權重確定方法，并以改造前的廣佛國際商貿城中心區(qū)2號地塊為例進行了實例研究，評價結果與實際情況相符，驗證了該評價體系的科學合理性。

該指標體系的構建在一定程度上充實了國內外村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價技術的研究，為村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)過程中再開發(fā)之前的適宜性評價工作提供了理論依據(jù)和技術指導，有利于推動我國村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)的進程。考慮到再開發(fā)工作涉及居民、政府和市場三方，今后應在指標合理性、再開發(fā)的經(jīng)濟可行性等方面進行深入探討。

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Suitability Evaluation of Construction Land Redevelopment inVillageandTownwithGIS

LI Wulong，ZHANG Zhiqiang，ZHANG Xinchang

2016-04-19；

2016-05-06

村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)技術應用集成與示范研究(2013BAJ13B06)；國家自然科學基金重點項目(41431178)

李武龍(1971—)，男，碩士，主要從事測繪地理信息方面的工作。E-mail:lwl@fsgt.gov.cn

P208

B

0494-0911(2016)08-0099-05

引文格式：李武龍，張志強,張新長.GIS支持下的村鎮(zhèn)建設用地再開發(fā)適宜性評價[J].測繪通報，2016(8)：99-103.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0267.