劉金鋒

（哈爾濱師范大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 背景

關(guān)于城市邊緣區(qū)的研究可以追溯到19 世紀(jì), 其中城鄉(xiāng)結(jié)合部的研究中最為經(jīng)典的理論為競(jìng)租理論思想及其在土地利用配置中的應(yīng)用[1]最早提出城鄉(xiāng)之間過(guò)渡帶的概念, 后被有關(guān)學(xué)者加以不斷引申和發(fā)展。[2]用“城鄉(xiāng)結(jié)合體”來(lái)統(tǒng)稱城市與農(nóng)村之間的過(guò)渡地帶。[3]城鄉(xiāng)結(jié)合部，學(xué)術(shù)界把它定義為“一個(gè)或多個(gè)增長(zhǎng)的城市中心輻射帶, 一個(gè)以通勤方式與城市保持一定距離的不斷擴(kuò)展的類似同心圓式的外圓城鄉(xiāng)結(jié)合帶, 一個(gè)沿著交通干線形成的地域”, 或是“城市建成區(qū)與周邊廣大農(nóng)業(yè)用地融合漸變的地域, 它在空間上的連續(xù)性, 土地特征向量的漸變性, 以及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口、土地等方面的復(fù)雜性, 使之成為介于城市與鄉(xiāng)村之間獨(dú)立的地域單元”。[4]城市化形式主要分為兩種，一種是中心區(qū)的再建設(shè)，城市中心區(qū)高樓林立，城市建設(shè)早已飽和或趨于飽和，土地利用基本穩(wěn)定，另一種則是城市邊緣的不斷擴(kuò)張進(jìn)行，是景德鎮(zhèn)市的城市化最主要形式，近年來(lái)，景德鎮(zhèn)市城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，景德鎮(zhèn)市城市邊緣土地的空間結(jié)構(gòu)與土地利用性質(zhì)劇烈變化，特殊的區(qū)位條件也使其成為土地規(guī)劃和城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃較為薄弱的地區(qū)。如何實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)結(jié)合部土地集約利用, 業(yè)已成為未來(lái)土地規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)關(guān)注的重要問(wèn)題。其中土地利用時(shí)空如何變化，影響土地利用的主要驅(qū)動(dòng)力是什么，以及土地資源如何規(guī)劃，都是值得思考的問(wèn)題。

2 研究區(qū)與數(shù)據(jù)

研究區(qū)，簡(jiǎn)言之，即景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部。數(shù)據(jù)來(lái)源地理空間數(shù)據(jù)云的美國(guó)NASA 的陸地衛(wèi)星（Landsat4-5TM,Landsat7ETMSLC-on,Landsat8）, 行號(hào)40 列號(hào)121 區(qū)域，2000年，2010 年，2020 年三個(gè)時(shí)間段的衛(wèi)星遙感影像。

圖1 左起依次00 年10 年20 年景德鎮(zhèn)市遙感影像

Landsat 是美國(guó)航空航天局與美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的聯(lián)合計(jì)劃，該計(jì)劃提供了現(xiàn)有的世界上最長(zhǎng)的連續(xù)空基觀測(cè)記錄。每天，Landsat 系列衛(wèi)星都會(huì)提供重要信息，以輔助土地管理者和決策者就地球資源和環(huán)境做出決策。目前Landsat 已發(fā)射八顆，以其數(shù)據(jù)易得性與成本低，時(shí)間覆蓋度高，分辨率較高，往往成為科學(xué)家對(duì)地觀測(cè)最常用的遙感數(shù)據(jù)之一。

圖2 Landsat 系列衛(wèi)星

3 研究方法

關(guān)于城市不透水面的研究，李苗提出了線性光譜混合分解的方法[5]李涵提出光譜指數(shù)的方法[6],詹慶民提出了地理加權(quán)回歸法[7]，本文研究方法采用羅納德費(fèi)雪提出的最大似然法，以遙感數(shù)據(jù)分析和實(shí)地考察驗(yàn)證相結(jié)合。最大似然法分類是基于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別理論的監(jiān)督分類方法之一, 它的實(shí)質(zhì)是基于貝葉斯準(zhǔn)則的分類錯(cuò)誤最小的非線性分類[8]。最大似然法假設(shè)遙感影像中每個(gè)波段中的數(shù)據(jù)都呈正態(tài)分布, 把多波段的遙感數(shù)據(jù)作為多多維正態(tài)分布, 從而來(lái)構(gòu)造判別分類函數(shù), 進(jìn)一步求出每一個(gè)像元相對(duì)于每個(gè)地物類別的歸屬概率, 通過(guò)比較將該像元分到概率最大的地物類別中[9]。遙感數(shù)據(jù)的分析方面首先將原始數(shù)據(jù)多波段融合，利用envi 軟件RGB 依次選取5，4，3 波段，再?gòu)男刑?hào)40，列號(hào)121 的遙感影像中剪裁出景德鎮(zhèn)市城區(qū)影像，然后在剪裁出的景德鎮(zhèn)市城區(qū)遙感影像中選取訓(xùn)練樣本，接著用Maxium likelihood 方法對(duì)樣本進(jìn)行監(jiān)督分類，最后分別獲取景德鎮(zhèn)市2000 年，2010 年，2020 年的城市及硬化地面，水域，山林綠化的分布，通過(guò)對(duì)比，分析景德鎮(zhèn)市新世紀(jì)以來(lái)城鄉(xiāng)結(jié)合部的不透水面變化。除了遙感數(shù)據(jù)分析，為了結(jié)論的可靠性同時(shí)也進(jìn)行了大量實(shí)地考察與走訪，獲取了景德鎮(zhèn)市近年的建設(shè)變化與現(xiàn)狀。

4 研究結(jié)果與分析

2000 年，2010 年，2020 年訓(xùn)練樣區(qū)分離度報(bào)告（roi.separability report）不同地類分離度均大于或約等于1.8,符合要求。2000 年，2010 年，2020 年最大分類結(jié)果如圖3 所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)地走訪調(diào)查可知，2000 年至2020 年景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部的土地利用從綠色蔬菜種植區(qū)耕作區(qū)和較密集居民居住區(qū)向不透水面和高密集居民居住區(qū)轉(zhuǎn)變，同時(shí)綠色蔬菜種植區(qū)耕作區(qū)和較密集居民居住區(qū)的外環(huán)不斷向外擴(kuò)大。此區(qū)域的綠色區(qū)域漸漸轉(zhuǎn)變成不透水面，原有水域被占用，亦轉(zhuǎn)變成不透水面或新的耕植區(qū)。二十年來(lái)城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，摩天高樓拔地而起，尤其以2010 年以后摩天大樓的建設(shè)特別迅速，城市邊緣地區(qū)各種新小區(qū)高樓，政府機(jī)關(guān)新大樓紛紛興建。2000 年時(shí)景德鎮(zhèn)地區(qū)無(wú)任何超高層可居住建，到2010 年以前，景德鎮(zhèn)市超高層建筑僅集中于城市中央的人民廣場(chǎng)周?chē)?，高樓?shù)量屈指可數(shù)，2010 年以后景德鎮(zhèn)市超高層建筑遍地開(kāi)花，以學(xué)校附近，城市中軸線附近，城市公園附近特別集中，其他地區(qū)也非常普遍。形成高樓替代矮樓，城進(jìn)耕退的格局。

圖3 分類結(jié)果

4.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展是土地利用變化的第一驅(qū)動(dòng)力

2000 年以來(lái)，景德鎮(zhèn)市旅游區(qū)新建與擴(kuò)建了許多旅游與旅游服務(wù)設(shè)施。與此同時(shí)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了人口的激增，這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展所帶來(lái)的大量人口帶動(dòng)了房地產(chǎn)居民居住區(qū)及城市居民生活服務(wù)設(shè)施的迅速擴(kuò)張。此外國(guó)家積極推動(dòng)的高鐵網(wǎng)建設(shè)和市府積極推動(dòng)的棚戶區(qū)改造也較大程度改變了影響了景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用的格局。無(wú)論產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)的人口激增從而導(dǎo)致的居民居住區(qū)面積擴(kuò)大，還是國(guó)家積極推動(dòng)的高鐵網(wǎng)建設(shè)，市府積極推動(dòng)的棚戶區(qū)改造政府推動(dòng)的城市建設(shè)帶來(lái)的土地利用變化，這些產(chǎn)業(yè)的用地因?yàn)槌鞘兄行牡母叨冉ㄔO(shè)，其過(guò)程主要發(fā)生在城市的邊緣，即城鄉(xiāng)結(jié)合部。顯然，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)用地的需求是景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用變化的最主要原因。城鄉(xiāng)結(jié)合部是未來(lái)的城市，是城市的未來(lái)，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的增長(zhǎng)極，是城市建設(shè)的活躍區(qū)，土地利用的劇烈變化帶。

4.2 房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是土地利用變化的主要因子

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)的興起，周邊大量農(nóng)村地區(qū)人口涌入，景德鎮(zhèn)市人口激增，人們對(duì)住房的需求越來(lái)越大。正所謂哪里有人口，哪里就有住房。城市大量新增的人口對(duì)住房的需求與城市居民對(duì)更好居住環(huán)境的需求共同推動(dòng)了景德鎮(zhèn)市房地產(chǎn)的建設(shè)與發(fā)展。進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)，景德鎮(zhèn)市常住人口數(shù)量從2000 年的不足三十萬(wàn)，截止2017 年景德鎮(zhèn)市常住人口已突破60 萬(wàn)，增長(zhǎng)兩倍以上。這些人口的激增必然導(dǎo)致常住人口對(duì)住房的需求，進(jìn)而推動(dòng)景德鎮(zhèn)市房地產(chǎn)的發(fā)展與城市空間規(guī)模的擴(kuò)大。此外距離景德鎮(zhèn)城區(qū)極近的浮梁縣城（原景德鎮(zhèn)市浮梁區(qū)）中心區(qū)近年來(lái)高層建筑拔地而起，主要是居民居住的房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)用地。房地產(chǎn)的開(kāi)發(fā)與興建帶來(lái)一系列的生活基礎(chǔ)設(shè)施的興建，如道路，廣場(chǎng)，醫(yī)院，學(xué)校，商場(chǎng)等隨之而興起。這些地區(qū)因?yàn)樘幱诔鞘械倪吘壍貐^(qū)土地價(jià)格比較低廉，備受房地產(chǎn)商青睞。

圖4 2000-2020 景德鎮(zhèn)市不透水面面積變化

4.3 城鄉(xiāng)結(jié)合部土地集約利用的導(dǎo)向是“變無(wú)序?yàn)橛行颉?/h3>

城鄉(xiāng)結(jié)合部因?yàn)樘幱诔鞘械倪吘壍貛?，往往面積較大且人口密度與中心城區(qū)相比稍低，城市在此投入的人力，資金，設(shè)施等管理資源往往較少，因而在管理上成為城市比較薄弱的環(huán)節(jié)，早年因?yàn)榫暗骆?zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部管理制度的不健全，對(duì)居民自建房缺乏有效管理，當(dāng)?shù)鼐用褡约航ㄔO(shè)了大量的居民自建房，這些居民自建房往往缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，建設(shè)較為無(wú)序甚至混亂，成為景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部未來(lái)進(jìn)一步發(fā)展的難題與瓶頸?？偟膩?lái)說(shuō)，這部分已經(jīng)建設(shè)的居民自建房占整個(gè)城鄉(xiāng)結(jié)合部的比例不大，目前對(duì)城市邊緣地區(qū)居民自建房的統(tǒng)一規(guī)劃與管理仍處于大有可為的階段。我們城市的管理人員對(duì)城鄉(xiāng)結(jié)合部的土地管理務(wù)必要有一個(gè)重視的態(tài)度，城鄉(xiāng)結(jié)合部就是未來(lái)的城市，城市的未來(lái)。怎樣對(duì)景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部的土地資源實(shí)行有效地管理呢？首先，對(duì)于政府手里的土地資源做到統(tǒng)一規(guī)劃，合理布局，然后對(duì)居民的自有土地實(shí)行上報(bào)原則，待專業(yè)人員認(rèn)真評(píng)估以后方可對(duì)土地利用的類型進(jìn)行變更，政府出臺(tái)相關(guān)政策規(guī)定，嚴(yán)格執(zhí)行。目前從不同區(qū)域看，景德鎮(zhèn)市高鐵站附近的城市北郊對(duì)土地規(guī)劃較好，無(wú)論是政府主導(dǎo)的住房建設(shè)，綠化，高鐵站，道路規(guī)劃還是房地產(chǎn)商推動(dòng)的房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)劃與建設(shè)均較為合理且較少有居民自建房，總體來(lái)說(shuō)，布局合理，密度適中，規(guī)劃優(yōu)質(zhì)。而昌江區(qū)的景德鎮(zhèn)市西南盆地一帶因?yàn)楸緛?lái)就擁有較大外來(lái)務(wù)工人口與當(dāng)?shù)厝丝?，目前存在較多的無(wú)序居民自建房，這一地區(qū)的土地利用監(jiān)控有待進(jìn)一步加強(qiáng)和提高。浮梁縣城（原景德鎮(zhèn)市浮梁區(qū)）與景德鎮(zhèn)城區(qū)地理極近連為一片，實(shí)際上也可以看作景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部的一部分。未來(lái)景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部的土地資源管理工作可以和浮梁縣城共同合作，統(tǒng)一規(guī)劃，協(xié)同建設(shè)。

4.4 充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)在國(guó)土規(guī)劃和規(guī)劃中的作用

GⅠS 技術(shù)最優(yōu)越的實(shí)踐表現(xiàn)是在國(guó)家土地資源規(guī)劃信息系統(tǒng)的應(yīng)用。無(wú)論是在信息采集、處理、分析、監(jiān)控等環(huán)節(jié)都可以有效提升工作效率, 使我國(guó)土地規(guī)劃水平實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。[10]因此在復(fù)雜的城市土地規(guī)劃與規(guī)劃問(wèn)題之中，我們要積極發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的作用，充分利用現(xiàn)代化手段對(duì)土地資源進(jìn)行有效低成本的規(guī)劃與規(guī)劃。要實(shí)現(xiàn)景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部的土地資源的有效規(guī)劃和規(guī)劃，首先的任務(wù)是對(duì)土地資源進(jìn)行土地評(píng)估。

4.4.1 當(dāng)下城鄉(xiāng)的生態(tài)環(huán)境主要受到來(lái)自城市無(wú)控制的擴(kuò)張和城鄉(xiāng)內(nèi)部工業(yè)區(qū)的不斷建設(shè)的影響, 有必要思考和尋求一種良性的開(kāi)發(fā)利用方式，有些區(qū)域當(dāng)嚴(yán)禁開(kāi)發(fā)，例如景德鎮(zhèn)西北邊緣區(qū)的昌江河上游段事景德鎮(zhèn)市城市水源地，景德鎮(zhèn)自來(lái)水廠取水地，這里的水的質(zhì)量直接影響景德鎮(zhèn)城區(qū)六十多萬(wàn)人的飲水與生活。因此對(duì)水源地的保護(hù)十分重要。貴州畢節(jié)市保護(hù)水源地方法是，建立飲用水源地保護(hù)名錄, 對(duì)未劃分保護(hù)區(qū)的飲用水水源地以及規(guī)劃的飲用水水源地確定保護(hù)區(qū)劃分方案。對(duì)已受到污染, 現(xiàn)狀存在水質(zhì)問(wèn)題并影響飲用的水源地, 提出有針對(duì)性的治理和保護(hù)措施;對(duì)于現(xiàn)狀水質(zhì)良好的水源地本著預(yù)防為主的原則, 因地制宜, 采取水源涵養(yǎng)、移民搬遷、規(guī)范設(shè)置標(biāo)志標(biāo)牌、實(shí)施隔離防護(hù)工程、垃圾收運(yùn)、污水收集等污染源綜合整治工程保護(hù)措施, 進(jìn)一步保障水源地水質(zhì)水量達(dá)標(biāo)。我們可以在昌江河區(qū)域利用地理信息系統(tǒng)空間分析的設(shè)立一定寬度緩沖區(qū)的方式來(lái)確定嚴(yán)禁開(kāi)發(fā)的地區(qū)以保護(hù)水源地不受污染。昌江河水源地緩沖區(qū)寬度不必都一致，根據(jù)需要可以適當(dāng)調(diào)節(jié)，例如昌江河支流西河可以和昌江河干流設(shè)置寬度不一致的線緩沖區(qū)。干流可以稍寬，支流可以稍窄，但必須都得足夠的寬度。特殊的地方寬度可以稍寬。例如景德鎮(zhèn)市自來(lái)水廠周邊的昌江河段的緩沖區(qū)可以設(shè)置得略寬一點(diǎn)，差別化的設(shè)置緩沖區(qū)寬度最終的目的在于既能夠最大的利用珍貴的城鄉(xiāng)結(jié)合部的土地資源，又能對(duì)城市水源地的生態(tài)環(huán)境較好的保護(hù)。

4.4.2 有些區(qū)域要限制開(kāi)發(fā)，例如景德鎮(zhèn)市羅家機(jī)場(chǎng)，位于景德鎮(zhèn)市西北郊，處于距離城市中心不太遠(yuǎn)的城市邊緣地區(qū)。此地區(qū)人口密度低于城區(qū)人口密度，但也遠(yuǎn)高于農(nóng)村地區(qū)人口密度。若是在機(jī)場(chǎng)周邊地區(qū)嚴(yán)禁一切土地開(kāi)發(fā)并不妥當(dāng)，附近的一些低層建筑的建設(shè)對(duì)飛機(jī)的起飛著陸無(wú)任何影響，低層的定義是什么可以經(jīng)過(guò)物理科學(xué)的評(píng)估，在此不作細(xì)論。這些低層建筑容納了一定的城鄉(xiāng)結(jié)合部的人口，疏散了城市人口的壓力，并且為機(jī)場(chǎng)旅客提供住宿餐飲服務(wù)，形成機(jī)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，為進(jìn)一步建設(shè)城鄉(xiāng)結(jié)合部新型航空城鎮(zhèn)服務(wù)。機(jī)場(chǎng)限制開(kāi)發(fā)的地區(qū)的確立亦可利用建立空間分析中緩沖區(qū)的方法，緩沖區(qū)寬度的設(shè)置條件為只要不影響機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)作且為其預(yù)留較大空間即可。

完成禁止開(kāi)發(fā)區(qū)與限制開(kāi)發(fā)區(qū)的緩沖區(qū)建設(shè)之后，將禁止開(kāi)發(fā)緩沖區(qū)與限制開(kāi)發(fā)緩沖區(qū)做空間疊加分析，禁止開(kāi)發(fā)緩沖區(qū)的優(yōu)先級(jí)比限制開(kāi)發(fā)緩沖區(qū)高，也就是說(shuō)，當(dāng)禁止開(kāi)發(fā)緩沖區(qū)與限制開(kāi)發(fā)緩沖區(qū)重疊時(shí)，重疊部分均視為禁止開(kāi)發(fā)區(qū)。

4.4.3 除嚴(yán)禁開(kāi)發(fā)區(qū)與限制開(kāi)發(fā)區(qū)以外地區(qū)均為可允許開(kāi)發(fā)區(qū)，與禁止開(kāi)發(fā)區(qū)與限制開(kāi)發(fā)區(qū)相比，可允許開(kāi)發(fā)區(qū)開(kāi)發(fā)條件比較寬松，沒(méi)有特別的限制，但是這不意味可允許開(kāi)發(fā)區(qū)就可以沒(méi)有規(guī)則的隨意建設(shè)，這一區(qū)域的建設(shè)仍然需要縝密的規(guī)劃，細(xì)致的研究，科學(xué)的布局。例如城市公園的建設(shè)，盡可能建設(shè)在所有小區(qū)居民區(qū)的較中央位置，使得該地區(qū)居民能比較方便到達(dá)公園，充分發(fā)揮城市公園作用。城建率不宜過(guò)高，保持較好水平的植被綠化等問(wèn)題都是這一區(qū)域需要重視的

5 結(jié)論

根據(jù)2000 年至2018 年遙感影像處理結(jié)果與實(shí)地考察，過(guò)去十幾年來(lái)，景德鎮(zhèn)市城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用急劇變化，人口迅猛增長(zhǎng)，城市建設(shè)日新月異，規(guī)模不斷擴(kuò)大，硬化率一直在快速增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展用地穩(wěn)定增長(zhǎng)，房地產(chǎn)建設(shè)蓬勃，超高層建筑遍地開(kāi)花。城市邊緣地帶的規(guī)劃與管理面臨一系列問(wèn)題。我們提出了土地集約利用的導(dǎo)向“變無(wú)序?yàn)橛行颉钡脑瓌t，充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)在城鄉(xiāng)結(jié)合部土地管理中的作用，對(duì)不同地方土地區(qū)別化管理，以地學(xué)的角度提出建設(shè)嚴(yán)禁開(kāi)發(fā)區(qū)緩沖區(qū)與限制開(kāi)發(fā)區(qū)緩沖區(qū)的想法，既能夠充分利用寶貴的土地資源，又能夠?qū)崿F(xiàn)特殊目的。嚴(yán)禁開(kāi)發(fā)區(qū)與限制開(kāi)發(fā)區(qū)我們分別例舉了三個(gè)例子，幾乎囊括景德鎮(zhèn)市影響較大典型常見(jiàn)比較重要的地方，包括昌江河水源地，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)山體，化工廠建立禁止開(kāi)發(fā)緩沖區(qū)的例子，景德鎮(zhèn)羅家機(jī)場(chǎng)，三賢湖建立限制開(kāi)發(fā)緩沖區(qū)的例子。磨刀不誤砍柴工，城市化是人類歷史上最偉大的事之一，城市建設(shè)是未來(lái)國(guó)家發(fā)展的重點(diǎn)，城市建設(shè)之前的規(guī)劃與管理更是重中之重，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)給予其非常的重視，才能建設(shè)好城市的未來(lái)。