王桂芹，李云飛

（1.湖南科技大學(xué)建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，湖南　湘潭　411201；2.中國建筑科學(xué)研究院，北京　100000）

基于緩沖區(qū)分析的湘潭城市用地?cái)U(kuò)展研究

王桂芹1，李云飛2

（1.湖南科技大學(xué)建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，湖南湘潭411201；2.中國建筑科學(xué)研究院，北京100000）

基于1949年、1979年、1986年、2001年、2008年的湘潭用地現(xiàn)狀圖，運(yùn)用GIS緩沖區(qū)的空間分析方法，對(duì)湘潭用地?cái)U(kuò)展的數(shù)量、擴(kuò)展強(qiáng)度等進(jìn)行了分析，并從自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方而探討湘潭城市擴(kuò)展的驅(qū)動(dòng)力。研究表明，從1949年到2008年湘潭城市建成區(qū)面積擴(kuò)展了10倍，擴(kuò)展速度先逐漸加快后變慢；經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口聚集、交通設(shè)施建設(shè)、城市規(guī)劃與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略引導(dǎo)等因素的綜合影響為城市用地的擴(kuò)展提供了動(dòng)力。

緩沖區(qū)分析；湘潭市；城市用地?cái)U(kuò)展

1　概述

城市土地?cái)U(kuò)展是土地利用變化的最直接表現(xiàn)之一，具體是指由于土地和社會(huì)經(jīng)濟(jì)壓力導(dǎo)致的土地和社會(huì)經(jīng)濟(jì)壓力導(dǎo)致的用力類型和城市空間分布的變化。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和改革開放的不斷深入，我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、城市化出現(xiàn)了持續(xù)快速的發(fā)展，城市土地?cái)U(kuò)展成為了土地利用動(dòng)態(tài)變化研究中的重要內(nèi)容。本文運(yùn)用GIS空間分析技術(shù)分析建國以來湘潭城市用地?cái)U(kuò)展的動(dòng)態(tài)變化，并結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、規(guī)劃資料，剖析城市擴(kuò)展的內(nèi)在原因，以期為城市土地的有效調(diào)控提供依據(jù)。

2　研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

2.1研究區(qū)概況

湘潭市地處湖南省中偏東部，與長(zhǎng)沙、株洲共同構(gòu)成湖南省的“金三角”。南依衡岳，北鄰長(zhǎng)沙，得湘江之利，上通衡陽，下貫洞庭。近代以來一直是商賈云集的江南名鎮(zhèn)，素有“金湘潭”的美稱。湘潭地跨東經(jīng)111°58～113°05，，北緯27°21′～28°05′；東接株洲，南靠衡陽，西鄰?qiáng)涞祝苯玳L(zhǎng)沙，東西橫寬108km，南北縱長(zhǎng)81km，土地總面積5015km2。湘潭市在長(zhǎng)株潭三市中位于最西部，較之長(zhǎng)沙、株洲更加貼近湖南省的中西部地區(qū)。

2.2數(shù)據(jù)來源

本文以1949年、1979年、1986年、2001年、2008年城市用地現(xiàn)狀圖為基礎(chǔ)圖件，參照湘潭市1977年版、1985年版、2001年版、2008年版城市總體規(guī)劃以及歷年統(tǒng)計(jì)年鑒和城市用地發(fā)展資料，對(duì)湘潭市城市用地?cái)U(kuò)展進(jìn)行了分析。

3　城市用地?cái)U(kuò)展的過程分析

3.1城市擴(kuò)展的數(shù)量特征

對(duì)于城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的數(shù)量分析，主要是研究城區(qū)在一定時(shí)間段內(nèi)城市土地的擴(kuò)展速度，它是指某空間單元在研究時(shí)期內(nèi)建設(shè)用地的年平均擴(kuò)展面積。從1949年～2008年湘潭城市建成區(qū)面積有730hm2擴(kuò)展到7338hm2，擴(kuò)展了6608hm2（圖1、2），年均擴(kuò)展面積為112hm2。根據(jù)具體情況將城市擴(kuò)展過程劃分為 1949～1979年、1979～1986年、1986～2001年和2001～2008年四個(gè)階段來分析。1949～1979年間湘潭城市的擴(kuò)展面積為1623hm2，年均擴(kuò)展面積為57.96 hm2；1979～1986年間城市面積擴(kuò)展了561hm2，年均擴(kuò)展面積為70.12hm2；1986～2001年間城市用地面積擴(kuò)展了3674hm2，年均擴(kuò)展面積為235.25hm2，1986～2001年間的年均擴(kuò)展面積是1979～1986年的3.36倍；2001～2008年城市面積擴(kuò)展了750hm2，年均擴(kuò)展面積為107.14hm2。從以上的分析看出，1986～2001年是湘潭土地?cái)U(kuò)散速度最快的時(shí)期，為從1949年建國以來年均擴(kuò)展面積最大的時(shí)期。

圖1　湘潭市1949-2008城市建設(shè)用地年變化

圖2　湘潭市1949-2008城市建設(shè)用地年均變化

3.2城市擴(kuò)展強(qiáng)度分析

湘潭城市建設(shè)用地的總體變化來看，城市建設(shè)用地在城市四周均有擴(kuò)展，如圖3。

圖3　湘潭市1949-2008年建設(shè)用地演變圖

研究采用城市擴(kuò)展擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)（Urbanization Intensity Index，UIl）對(duì)不同時(shí)一期研究區(qū)城市用地?cái)U(kuò)展的強(qiáng)弱和快慢進(jìn)行度量，其實(shí)質(zhì)就是用各空間單元的土地面積對(duì)其年平均擴(kuò)展速度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使不同時(shí)期城市土地利用擴(kuò)展的速度具有可比性。城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)的表達(dá)式為：

公式（1）中：UIIi，t～t+n為空間單元的城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)，ULAi，t+n、ULAi，t分別為空間單元i在t+n和n年城市用地的面積；TLAi為該單元土地總面積，n為研究時(shí)段。

研究以湘潭市用地范圍的幾何中心為點(diǎn)中心建立緩沖帶，向外建立間距為2km的緩沖帶10個(gè)（如圖4），使整個(gè)緩沖區(qū)域基本包括了各個(gè)時(shí)期湘潭城市用地的主體部分，定量地描述城市建設(shè)用地的擴(kuò)展過程和空間分布，分析湘潭市城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的模式。

圖4　緩沖區(qū)分析示意圖

從圖5、6可以看出1949～2008年，湘潭城市建設(shè)用地面積以及城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)變化趨勢(shì)范圍主要集中在8km范圍以內(nèi)。1949～1979年間：城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)變化平緩，城市蔓延式發(fā)展，由于城市化水平不高，城市主要在湘江兩岸擴(kuò)展，并且隨著距離得增加城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)逐漸減小，說明城市發(fā)展沿著自身軌跡拓展。1979～1986年間：湘潭城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于調(diào)整時(shí)期，城市主要發(fā)展模式是內(nèi)部功能完善，用地內(nèi)部填充。1986～2001年間，在工業(yè)“退城進(jìn)園”的政策指引下，湘潭工業(yè)園區(qū)建設(shè)蓬勃發(fā)展，工業(yè)園區(qū)的推動(dòng)力促使城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)在6km達(dá)到極值。2001～2008年，湘潭市行政中心遷到河?xùn)|，行政中心對(duì)于周邊發(fā)展起到巨大帶動(dòng)作用，城市的擴(kuò)展到12km處。1949～2008年間，在12km～20km處城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)值始終不高，表明這一范圍內(nèi)城市化程度不高，城市化過程不明顯。

圖5　1949-2008城市用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)隨緩沖區(qū)半徑變化

圖6　1949-2008城市建設(shè)用地面積隨緩沖區(qū)半徑變化

4　湘潭城市用地?cái)U(kuò)展的動(dòng)力機(jī)制分析

4.1自然因素

城市的自然地理環(huán)境是城市用地形態(tài)形成、演進(jìn)的基礎(chǔ)條件，城市用地形態(tài)與城市環(huán)境密切相關(guān)。《管子》曰：“凡立國都，非于廣川之上，必于大山之下，高勿近旱而水用足，低勿近水而溝防省?！弊匀画h(huán)境作為基本的立地條件深深地影響著城市空間形態(tài)。湘江從湘潭城區(qū)穿城而過，把湘潭分為河?xùn)|與河西兩個(gè)片區(qū)，在湘潭市的城市形態(tài)擴(kuò)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

4.2政治因素

2006年4月，中共中央、國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)中部地區(qū)崛起的若干意見》中，長(zhǎng)株潭城市群被列為中部6省重點(diǎn)支持發(fā)展的四大城市群（帶）之一，這標(biāo)志著長(zhǎng)株潭城市群的發(fā)展已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。2008年肩負(fù)兩型社會(huì)建設(shè)新使命，在長(zhǎng)株潭城市群區(qū)域規(guī)劃的指引下，契合“兩型”社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)的相關(guān)要求，環(huán)境友好、城鄉(xiāng)一體、布局均衡的城鎮(zhèn)空間發(fā)展結(jié)構(gòu)，支撐和帶動(dòng)整個(gè)湘潭空間的統(tǒng)籌發(fā)展。

在這種宏觀經(jīng)濟(jì)背景之下，湘潭城市提出了規(guī)劃城市用地發(fā)展方向?yàn)闁|進(jìn)、北延、西拓的空間發(fā)展戰(zhàn)略，空間戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)與長(zhǎng)沙的輻射和吸引。

4.3規(guī)劃因素

第一版《湘潭市城市總體規(guī)劃（1954年）》是粗線條、方向性、綱領(lǐng)性的，規(guī)劃圖不全面，基礎(chǔ)設(shè)施和工程規(guī)劃很少涉及，但仍然取得了一定成效：首先對(duì)湘潭市的發(fā)展戰(zhàn)略作了初步考慮；其次，湘潭市初步規(guī)劃的總體布局基本合理：總體布局比較合理地做到了將工業(yè)成組、成區(qū)布置為3片地區(qū)。

第二版《湘潭市城市總體規(guī)劃（1956年）》遵循青島會(huì)議精神，仍然以廠址選擇為主；河西、下攝司、板塘鋪整體規(guī)劃，綜合考慮。

第三版《湘潭市城市總體規(guī)劃（1958年）》，城市功能分區(qū)明確，主導(dǎo)工業(yè)定廠投產(chǎn)，城市整體性日趨明顯。城市規(guī)劃比較有預(yù)見性，城市建設(shè)能嚴(yán)格按規(guī)劃實(shí)行，并按規(guī)劃控制。

第四版《湘潭市城市總體規(guī)劃（1979-2000）年》，實(shí)行改造舊城與開拓新區(qū)相結(jié)合，成片集中配套建設(shè)，研究了合理的城市結(jié)構(gòu)模式；合理地規(guī)劃城市中心。

第五版《湘潭市城市總體規(guī)劃（1986-2000年）》形成了以河西、岳塘、板塘三大片為中心的一城多點(diǎn)的城市網(wǎng)絡(luò)體系；城市發(fā)展方向?yàn)橐韵娼瓰橹鬏S沿長(zhǎng)潭路向北發(fā)展，適當(dāng)?shù)叵蛭骱拖蚰涎由臁?/p>

第五版《湘潭市城市總體規(guī)劃調(diào)整（1996-2010年）》規(guī)劃城市空間結(jié)構(gòu)改為：建立以河西、河?xùn)|、易俗河三片一中心（規(guī)劃的城市中心）為主體，采用快速交通聯(lián)結(jié)外圍七個(gè)規(guī)劃組團(tuán)的組團(tuán)式結(jié)構(gòu)體系。組團(tuán)之間以生態(tài)綠地相間。在2000年第六次城市總體規(guī)劃時(shí)，城市的空間結(jié)構(gòu)確定為“一心、兩片、三點(diǎn)、四組團(tuán)”。在2008年進(jìn)行總體規(guī)劃修編時(shí)，城市的空間結(jié)構(gòu)為：充分利用并強(qiáng)化湘江生態(tài)軸，以交通干線隔離帶、綠化及生態(tài)廊道等分隔城市片區(qū)，形成“一江兩岸，五片一中心”的組團(tuán)式城市空間布局結(jié)構(gòu)。湘潭通過七次城市總體規(guī)劃的修編，城市形態(tài)更加的完善，更能適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，城市的面貌更加完美。

5　結(jié)論與討論

①1949～2008年，湘潭市的城市用地?cái)U(kuò)展經(jīng)歷了4個(gè)階段，湘潭市城市上地的擴(kuò)展經(jīng)歷了一個(gè)單一的外部空間擴(kuò)展向外部空間擴(kuò)展與內(nèi)部填充相結(jié)合的轉(zhuǎn)變，以圈層狀、軸線狀為主的連續(xù)擴(kuò)展形態(tài)向以斑塊狀與組團(tuán)狀為主的非連續(xù)擴(kuò)展形態(tài)轉(zhuǎn)變的過程，其擴(kuò)張形態(tài)由單一型向復(fù)合型逐步轉(zhuǎn)變。

②湘潭市城市用地?cái)U(kuò)展是一個(gè)具有階段性、多樣性和復(fù)雜性的過程，受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口聚集、交通設(shè)施建設(shè)、城市規(guī)劃與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略引導(dǎo)等因素的綜合影響。在不同時(shí)期，各因素的主導(dǎo)作用機(jī)制與方向有所差異，從而促成了各階段擴(kuò)展速度、擴(kuò)展模式以及擴(kuò)展形態(tài)的差別。1949-1979年，農(nóng)村人口的城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及行政機(jī)制的綜合影響，對(duì)城市土地的擴(kuò)展起了主要作用；1979～2008年，城市交通設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)、行政中心的搬遷、工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，為城市上地的組團(tuán)式擴(kuò)展提供了動(dòng)力。

［1］武進(jìn).中國城市形態(tài)：結(jié)構(gòu)、特征及演變［M］.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

［2］顧朝林，甄峰，張京祥.集聚與擴(kuò)散——城市空間結(jié)構(gòu)新論［M］.南京：東南大學(xué)出版社，2001.

［3］湘潭市城市總體規(guī)劃（2001-2020年）［Z］.

［4］湘潭統(tǒng)計(jì)局.湘潭統(tǒng)計(jì)年鑒2007［Z］.北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2007.

［5］湘潭市城市總體規(guī)劃（2008-2020年）［Z］.

［6］許月卿，李秀彬.基于GIS的河北南部平原土地利用變化動(dòng)態(tài)分析［J］.資源科學(xué)，2003（2）：77-84.

［7］薛東前，王傳勝.無錫城市用地?cái)U(kuò)展的時(shí)空特征與趨勢(shì)分析［J］.資源科學(xué).2003（l）：9-14.

TU984.11+1

A

1007-7359（2016）04-0004-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.001

湖南省教育廳資助科研項(xiàng)目（編號(hào)：14C0428）。

王桂芹（1981-），女，黑龍江嫩江人，畢業(yè)于中南大學(xué)，碩士；講師，主要從事城市發(fā)展理論方面的教學(xué)與研究工作。