文|湖北省測(cè)繪成果檔案館 趙晶 史瓊芳
用地適宜性評(píng)價(jià)是根據(jù)土地的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性,對(duì)土地預(yù)定用途的適宜與否、適宜程度及其限制狀況進(jìn)行評(píng)定,是土地利用的基礎(chǔ)評(píng)價(jià),為土地利用結(jié)構(gòu)和布局的調(diào)整、土地利用規(guī)劃分區(qū)等提供科學(xué)依據(jù)。城市擴(kuò)展用地適宜性評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然等各項(xiàng)影響城市擴(kuò)展用地適宜性的因素進(jìn)行綜合分析,結(jié)合定量和定性的方法對(duì)城市擴(kuò)展用地適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià),以揭示城市擴(kuò)展用地適宜性的空間差異。
地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)能為用地適宜性評(píng)價(jià)提供必要的數(shù)據(jù)支持。本文基于鄂州市地理國(guó)情普查成果數(shù)據(jù),從中提取相關(guān)要素,結(jié)合該地區(qū)規(guī)劃、國(guó)土資源、環(huán)保、統(tǒng)計(jì)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃等專(zhuān)業(yè)部門(mén)社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料,通過(guò)劃分現(xiàn)有建設(shè)用地適宜性的等級(jí),并結(jié)合研究區(qū)域的限制性因素,預(yù)測(cè)城市用地的發(fā)展方向,為該區(qū)域的城市用地的拓展方向選擇提供有效的空間決策依據(jù)。
本文研究區(qū)選為鄂州市域,鄂州市是湖北省下轄最小的地級(jí)市,位于湖北省東部,濱于長(zhǎng)江中游南岸,是武漢城市圈成員城市之一,鄂東水陸交通樞紐之一,面積1596平方公里。轄鄂城、梁子湖、華容3區(qū)。鄂州市境東部屬崗丘地帶,海拔一般在50米以上,最高地勢(shì)位于四峰山海拔485.8m,最低位于梁子鎮(zhèn)的梁子門(mén)海拔11.7m。鄂州地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年均降雨量1282.8毫米,年均無(wú)霜期268至272天,平均氣溫17℃,最高氣溫40.7℃,最低氣溫-12.4℃,年均日照為2038至2083小時(shí)。鄂州市行政區(qū)劃位置如圖1所示。
為了方便計(jì)算和表達(dá),將研究區(qū)劃分為等面積的方格網(wǎng)作為劃分評(píng)價(jià)單元,充分反映城市擴(kuò)展用地質(zhì)量的地域分異??紤]到計(jì)算工作量和反映區(qū)域分異情況,以10米×10米的范圍作為一個(gè)評(píng)價(jià)單元。
2014年鄂州市成為湖北省“多規(guī)合一”的唯一試點(diǎn)城市,將經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等規(guī)劃整合,形成一個(gè)市縣、一本規(guī)劃、一張藍(lán)圖的“多規(guī)合一”,實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間的可持續(xù)利用。作為試點(diǎn)城市,鄂州保存有自上世紀(jì)70年代至今的各類(lèi)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),包括地形圖、航空影像和衛(wèi)星影像;而且其規(guī)劃、國(guó)土資源、環(huán)保、統(tǒng)計(jì)等專(zhuān)業(yè)部門(mén)也提供有較為詳實(shí)的城市開(kāi)發(fā)建設(shè)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)都作為本文研究和分析工作提供有利的支撐。
鄂州市于2014年開(kāi)始的第一次全國(guó)地理國(guó)情普查工作,對(duì)鄂州市國(guó)土范圍內(nèi)的地表自然和人文地理要素的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,包括與自然資源環(huán)境相關(guān)的地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等地理要素和與人類(lèi)活動(dòng)相關(guān)的交通網(wǎng)絡(luò)、居民地與設(shè)施、地理單元等地理要素的類(lèi)別、位置、范圍、面積等指標(biāo)。本研究從中提取了道路(公路、主干道、鐵路和城際鐵路)、水系(湖泊水庫(kù)、長(zhǎng)江河流)、地理單元(行政邊界、自然和歷史遺產(chǎn)、濕地保護(hù)區(qū)、森林公園、風(fēng)景名勝區(qū))等數(shù)據(jù)。另外,本研究從基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)中選取10米格網(wǎng)間距的DEM數(shù)據(jù),用于高程和坡度分析。
圖1 鄂州市行政區(qū)劃位置示意圖
表1 評(píng)價(jià)因子
評(píng)價(jià)因子的選擇不僅需要考慮各種自然因素對(duì)城市用地的發(fā)展和變化影響,也需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人類(lèi)活動(dòng)帶來(lái)的影響,將城市用地?cái)U(kuò)展分析評(píng)價(jià)作為自然因素、社會(huì)因素以及經(jīng)濟(jì)因素綜合作用的結(jié)果。因此,本研究從自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)安全三個(gè)因素出發(fā),選取12項(xiàng)評(píng)價(jià)因子(表1)分別賦值,并且對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)因子按照評(píng)分等級(jí)進(jìn)行等差賦值,采用層次分析法(AHP)確定權(quán)重。
因?yàn)榛谏鲜鲈u(píng)價(jià)因子的評(píng)價(jià)結(jié)果中包括研究區(qū)內(nèi)的所有用地,而本研究主要針對(duì)拓展用地,因此選擇建成現(xiàn)狀、水域作為評(píng)價(jià)限制因素,在可建設(shè)用地的分布圖中將已建成的用地和河流等剔除。
本研究采用圖2的流程進(jìn)行城市用地適宜性評(píng)價(jià)。
首先對(duì)收集到的資料進(jìn)行整理,從鄂州土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖、歷史遺產(chǎn)保護(hù)規(guī)劃圖、DEM等圖件數(shù)據(jù)中提取自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)安全等因子。因子數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)整理、處理后在ArcGIS中建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)層,對(duì)于需要進(jìn)行緩沖區(qū)分析的因子數(shù)據(jù)按照等級(jí)劃分作緩沖區(qū)處理,對(duì)所得結(jié)果重分類(lèi)并賦值,通過(guò)疊加分析得出各個(gè)指標(biāo)適宜性分析結(jié)果。
地形條件(高程、坡度等)對(duì)于城市用地的發(fā)展具有十分重要的影響,這種影響力既有成為城市發(fā)展助力的一面,有時(shí)又會(huì)成為城市發(fā)展的阻力或門(mén)檻。根據(jù)鄂州市的地形特點(diǎn),將高程數(shù)據(jù)分為了五個(gè)等級(jí)包括最適宜建設(shè)區(qū)域、適宜建設(shè)區(qū)域、比較適宜建設(shè)區(qū)域、有條件限制建設(shè)區(qū)域和不適宜建設(shè)區(qū)域。鄂州市大部分區(qū)域地勢(shì)較平坦,坡度普遍在10度以下,屬于適宜類(lèi)用地。
長(zhǎng)江,梁子湖、三山湖、梧桐湖、武四湖等眾多湖泊水系構(gòu)成了鄂州市的生態(tài)水廊,沿河湖兩岸的經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)濱水環(huán)境影響較大,在城市建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)濱水生態(tài)環(huán)境的保護(hù),所以分別對(duì)濱江河流和湖泊水庫(kù)作緩沖區(qū)處理,對(duì)所得結(jié)果重分類(lèi)并賦值,以作鄂州市濱水環(huán)境保護(hù)適宜性評(píng)價(jià),濱水環(huán)境保護(hù)適宜性要求開(kāi)發(fā)建設(shè)離河流越遠(yuǎn),賦值越高;反之,則越低。
加權(quán)疊加坡度、高程、濱江河流以及湖泊水庫(kù)的評(píng)價(jià)結(jié)果可得到自然因素綜合評(píng)價(jià)圖,對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果重分類(lèi)為六個(gè)層級(jí),分別對(duì)應(yīng)最適宜建設(shè)用地、適宜建設(shè)用地、比較適宜建設(shè)用地、有條件限制建設(shè)用地、不適宜建設(shè)用地及特別不適宜建設(shè)用地六個(gè)適宜性層級(jí)。
從道路的形成和發(fā)展過(guò)程來(lái)看,不同形式道路的距離對(duì)城市擴(kuò)展用地適宜性評(píng)價(jià)具有一定的影響,城市建設(shè)受到道路兩旁一定區(qū)域的吸引力影響,隨著道路距離的增加這種吸引力將減弱。因此,根據(jù)道路的形式和等級(jí)對(duì)城市用地?cái)U(kuò)展的影響程度,選取公路、主干道和鐵路3組交通條件因子,每組因子的權(quán)重根據(jù)其影響力而有所不同。
由于規(guī)劃新建機(jī)場(chǎng),機(jī)場(chǎng)的建成將對(duì)周邊區(qū)域起著極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)輻射作用,具有重要的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值,因此,機(jī)場(chǎng)作為經(jīng)濟(jì)適宜性的評(píng)價(jià)指標(biāo),在整個(gè)評(píng)價(jià)體系中占有很大比重。機(jī)場(chǎng)將配套建設(shè)臨港工業(yè)區(qū)和綜合交通鐵路規(guī)劃與建設(shè),在收集到機(jī)場(chǎng)的臨港工業(yè)區(qū)與交通資料的基礎(chǔ)上,將機(jī)場(chǎng)評(píng)價(jià)擴(kuò)展為對(duì)機(jī)場(chǎng)位置、臨港工業(yè)區(qū)和機(jī)場(chǎng)交通的綜合適宜性評(píng)價(jià)。
圖2 用地適宜性評(píng)價(jià)流程
圖3 綜合因子評(píng)價(jià)圖
鄂州市建成區(qū)擴(kuò)展表現(xiàn)為沿長(zhǎng)江和高速公路呈帶狀式軸向擴(kuò)展,考慮到現(xiàn)狀建成區(qū)對(duì)城市發(fā)展用地的吸引力,將現(xiàn)狀建成區(qū)作為一個(gè)評(píng)價(jià)因子,通過(guò)緩沖區(qū)分析得到城市氛圍適宜性評(píng)價(jià),區(qū)域離現(xiàn)狀建成區(qū)距離越近,則城市氛圍適宜性越高;反之,則城市氛圍適宜性越低。
將公路、主干道、鐵路、城市氛圍和機(jī)場(chǎng)評(píng)價(jià)結(jié)果加權(quán)疊加得到經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素綜合評(píng)價(jià)圖,對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果重分類(lèi),分別對(duì)應(yīng)最適宜建設(shè)用地、適宜建設(shè)用地、比較適宜建設(shè)用地、有條件限制建設(shè)用地、不適宜建設(shè)用地及特別不適宜建設(shè)用地六個(gè)適宜性層級(jí)。
根據(jù)對(duì)鄂州市現(xiàn)狀實(shí)際情況的分析,選取了對(duì)整體基地影響較大的典型地區(qū)高程作為參考值,得出生態(tài)區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的淹沒(méi)區(qū)范圍。利用數(shù)字高程模型模擬徑流分析得到潛在雨水匯流通道及匯水分區(qū),徑流區(qū)域范圍內(nèi)受到淹沒(méi)的影響較大,距離徑流區(qū)域越遠(yuǎn)受到雨水的淹沒(méi)影響相對(duì)越小。選取濕地保護(hù)區(qū)、森林公園、自然歷史遺產(chǎn)和風(fēng)景名勝區(qū)四個(gè)因素作生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)。
疊加洪水淹沒(méi)區(qū)、徑流分析和生態(tài)敏感評(píng)價(jià)結(jié)果得到生態(tài)安全因素綜合評(píng)價(jià)圖,對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果重分類(lèi),分別對(duì)應(yīng)建設(shè)用地的六個(gè)適宜性層級(jí)。
將自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及生態(tài)安全因素根據(jù)權(quán)重進(jìn)行加權(quán)疊加,將結(jié)果與生態(tài)敏感區(qū)因子進(jìn)行數(shù)據(jù)層疊加,得出綜合因子評(píng)價(jià)圖(圖3)。
圖4 可建設(shè)用地評(píng)價(jià)圖
最后在綜合因子評(píng)價(jià)圖的基礎(chǔ)上,疊加已建設(shè)用地和水面作為評(píng)價(jià)限制因素剔除掉,得到可建設(shè)用地評(píng)價(jià)圖(圖4)作為鄂州城市用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果,以便進(jìn)行下一步用地拓展方向預(yù)測(cè)。
從圖4中可以看到,在剔除已建設(shè)用地以及水域后,適合建設(shè)用地面積大大減少,主要分布在鄂城區(qū)南部,而梁子湖區(qū)由于大面積水域以及自然歷史遺產(chǎn)和森林的分布限制了可建設(shè)的范圍,華容區(qū)東南側(cè)與現(xiàn)狀建成區(qū)東側(cè)之間則可建設(shè)用地較為充足,城市向華容區(qū)東南側(cè)拓展趨勢(shì)較為明顯,同時(shí)梁子湖區(qū)可在保護(hù)森林資源的基礎(chǔ)上向北部拓展,以滿(mǎn)足城市用地拓展需求。
本文基于第一次全國(guó)地理國(guó)情普查成果、DEM數(shù)據(jù)以及行業(yè)專(zhuān)題數(shù)據(jù)等地理國(guó)情數(shù)據(jù),對(duì)鄂州城市用地適宜性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。研究表明,鄂城區(qū)的用地適宜性較好,承接主城區(qū)的經(jīng)濟(jì)輻射,有良好的地理、交通和區(qū)位優(yōu)勢(shì),可以成為主要的拓展區(qū)域,但是要限制對(duì)山體一帶的開(kāi)發(fā)。根據(jù)分析評(píng)價(jià)結(jié)果,本文建議鄂州城市拓展主要以主城區(qū)和葛華科技新城的空間擴(kuò)張為主,鄂州的主城區(qū)以向東和沿長(zhǎng)江向北拓展為主體,葛華科技新城以向東拓展為主體,同時(shí)加強(qiáng)主城區(qū)與葛華城區(qū)的聯(lián)系,其他片區(qū)適度發(fā)展,在大力發(fā)展港口物流產(chǎn)業(yè)的背景下,推進(jìn)三江港區(qū)建設(shè),引導(dǎo)城市空間向此沿長(zhǎng)江擴(kuò)展。