GIS在主體功能區規劃中的應用

王朝陽 王克琴 黃奎

摘要：主體功能區規劃是我國目前對國土空間開發上的一種重要性的規劃，是其他空間性規劃在國土空間開發和布局方面的基本依據。本文重點闡述了主體功能區規劃編制中GIS地理信息系統的一些方法與應用。

關鍵詞：主體功能區 GIS 規劃

中圖分類號： P285.22文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

通過對區域自然環境的本地特征、生態環境問題、社會經濟發展等方面的客觀評價，分析區域發展的資源環境承載能力、現有開發密度和未來發展潛力。然后再通過GIS的空間差值與疊置分析各指標的基礎上，按主導功能因素或權重來確定功能類型進行國土空間的主體功能區劃，將區域分為重點開發、優化開發區、限制開發和禁止開發四類主體功能區。

1 區劃流程

根據規劃區域的整體發展定位，在GIS平臺的支撐下，以合適的基本單元進行相關資料數據的掃描、數字化、圖元編輯、空間分析、遙感處理，經過計算機軟件的成圖和數據統計最終建立區劃空間數據的數據庫，利用得到的數據庫對規劃區分別采用景觀生態分析法和綜合指標法進行分析，景觀生態分析法分析得出區域生態功能并確定承擔生態功能的土地；綜合指標法確定區劃層級與基本統計單元并建立判別系統與選取指標體系，最終通過這兩種方法的分析建立區域生態框架并確定主體功能區劃方案。

（1）運用景觀生態分析法，分析區域生態功能的土地類型。

（2）確定主體功能區劃層級與基本統計單元并選取特征指標、建立判別體系。 （3）選取特征指標、建立判別體系。

（4）按照一定的判別層次確定各單元的主體功能，完成區劃方案。

2 區劃方法

2.1空間數據插值法

空間數據插值法包括兩種統計方法—確定性方法和地質統計學方法，是把多個點的屬性數據轉換成連續的數據面的過程。主體功能區劃中各種屬性數據的空間差值采用克里金插值法，屬于地質統計學插值方法范疇，是利用輸入的點屬性數據的統計規律，使得各個點之間的空間自相關性定量化，最終在待預測的點周圍構建已知點的空間結構模型。

圖1 空間數據的克里金插值

2.2柵格、矢量數據空間疊置法

空間疊置分析是利用GIS提取空間隱含信息的一種方法，將不同主題的柵格、矢量數據層面進行疊置產生一個新的數據層面，疊置結果綜合了原來兩個或多個層面要素所具有的屬性，生成了新的空間、屬性關系。疊置分析包括點與多邊形疊加、線與多邊形疊加、多邊形與多邊形疊加。主體功能區劃運用的是多邊形與多邊形疊加，將多個單因子圖層進行疊加產生一個新因子圖層的操作，單因子圖層疊加完成后，根據新圖層的屬性表可以查詢原圖層的屬性信息，新生成的圖層和其它圖層一樣可以進行各種空間分析和查詢操作。

圖2 矢量數據的空間疊置

3 GIS技術在功能區劃中具體應用

（1）基礎數據的獲取

a.圖形數據的數字化。由于收集的部分資料是紙質內容，需要對紙質地圖進行數字化，轉化為規劃過程中所需要地理空間數據。

b.地理空間數據的編輯與更新。主體功能分區的過程中，所需要的地理空間數據量大且數據復雜，必須要經過大量的編輯才能方便使用，包括：數字化編輯、屬性修改、影像拼接、坐標系的統一和坐標的變換等。

c.格網DEM的處理。數字高程模型（DEM）中的屬性數據可以提供地面的高程信息及各種地貌因子。在區劃過程中，可以利用DEM數據生成坡度、坡向、地面起伏等相關數據。

d. GIS技術獲取數據。部分收集的數據由于年限過長不能滿足現有的規劃需求，通過GIS的技術手段獲取部分地理空間數據，比如森林覆蓋度、水體面積、NDVI數據等。

（2）空間分析的應用

a. 緩沖區分析是GIS中解決鄰近度問題的空間分析方法之一，主體功能區劃中，需要對道路、河流等的數據進行緩沖區分析以確定部分限制開發區與禁止開發區。

b. 疊置分析是GIS中的一個重要空間分析功能，例如把人口建設用地分布與人口密度、農業用地分布按照一定的比例系數進行疊加，最終獲得土地利用強度分布。

（3）空間數據的檢索和查詢

GIS具有檢索和查詢功能，可以提取研究中需要的地圖對象和屬性數據，例如部分數據需要從二調數據庫中檢索并提取。

（4）圖形的輸出

在GIS平臺的支持下可以提供多種表達地理數據的工具，可以根據用戶自己的需求，輸出各種專題圖、統計圖等。

4 結論

主體功能區劃對一個地區的經濟健康發展起著重要作用，在一定程度上可以協調經濟發展與生態環境的矛盾，促進人與自然的和諧發展。隨著GIS技術的不斷更新與發展，使得GIS在空間規劃、生態保護、國土資源利用等方面的作用越來越大。在主體功能區規劃中，GIS作為區劃中地理信息空間數據處理和分析的一個重要手段，使得功能區的劃分更加科學與精準，也為其他相關空間規劃奠定方法與技術基礎。

參考文獻

[1]龔建雅.地理信息系統基礎[M].北京：科學出版社，2001.

[2]張金霞.GIS在土地潛力評價中的應用[J].資源產業，2004，6（5）：27-29.

[3]高國力.關于中國主體功能區劃若干重大問題研究[N』.中國經濟時報，2006，9.1

[4]李紅偉，趙羽.推進主體功能區建設促進區域協調發展[J1.資源、人居環境，2007，6

[5] 孫姍姍，朱傳耿.論主體功能區對我國區域發展理論的創新J].現代經濟探討，2006，9

[6]朱傳耿等.地域主體功能區劃理論、方法、實證[M].北京：科學出版社，2007.1-310