基于地理國情普查數據的城市用地適宜性評價

文｜湖北省測繪成果檔案館 趙晶 史瓊芳

用地適宜性評價是根據土地的自然和社會經濟屬性，對土地預定用途的適宜與否、適宜程度及其限制狀況進行評定，是土地利用的基礎評價，為土地利用結構和布局的調整、土地利用規劃分區等提供科學依據。城市擴展用地適宜性評價通過對經濟、社會、自然等各項影響城市擴展用地適宜性的因素進行綜合分析，結合定量和定性的方法對城市擴展用地適宜性進行評價，以揭示城市擴展用地適宜性的空間差異。

地理國情普查數據能為用地適宜性評價提供必要的數據支持。本文基于鄂州市地理國情普查成果數據，從中提取相關要素，結合該地區規劃、國土資源、環保、統計、國民經濟社會發展規劃等專業部門社會經濟資料，通過劃分現有建設用地適宜性的等級，并結合研究區域的限制性因素，預測城市用地的發展方向，為該區域的城市用地的拓展方向選擇提供有效的空間決策依據。

1、研究區與評價單元

本文研究區選為鄂州市域，鄂州市是湖北省下轄最小的地級市，位于湖北省東部，濱于長江中游南岸，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。鄂州市境東部屬崗丘地帶，海拔一般在50米以上，最高地勢位于四峰山海拔485.8m，最低位于梁子鎮的梁子門海拔11.7m。鄂州地處亞熱帶季風氣候區，年均降雨量1282.8毫米，年均無霜期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。鄂州市行政區劃位置如圖1所示。

為了方便計算和表達，將研究區劃分為等面積的方格網作為劃分評價單元，充分反映城市擴展用地質量的地域分異?？紤]到計算工作量和反映區域分異情況，以10米×10米的范圍作為一個評價單元。

2、數據介紹

2014年鄂州市成為湖北省“多規合一”的唯一試點城市，將經濟社會發展規劃、城鄉規劃、土地利用規劃、生態環境保護規劃等規劃整合，形成一個市縣、一本規劃、一張藍圖的“多規合一”，實現國土空間的可持續利用。作為試點城市，鄂州保存有自上世紀70年代至今的各類基礎地理信息數據，包括地形圖、航空影像和衛星影像；而且其規劃、國土資源、環保、統計等專業部門也提供有較為詳實的城市開發建設數據，這些數據都作為本文研究和分析工作提供有利的支撐。

鄂州市于2014年開始的第一次全國地理國情普查工作，對鄂州市國土范圍內的地表自然和人文地理要素的各類數據進行采集，包括與自然資源環境相關的地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等地理要素和與人類活動相關的交通網絡、居民地與設施、地理單元等地理要素的類別、位置、范圍、面積等指標。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、長江河流）、地理單元（行政邊界、自然和歷史遺產、濕地保護區、森林公園、風景名勝區）等數據。另外，本研究從基礎地理信息數據中選取10米格網間距的DEM數據，用于高程和坡度分析。

圖1 鄂州市行政區劃位置示意圖

表1 評價因子

3、評價指標體系

3.1 評價因子的選擇及評價方法

評價因子的選擇不僅需要考慮各種自然因素對城市用地的發展和變化影響，也需要綜合考慮經濟、社會和人類活動帶來的影響，將城市用地擴展分析評價作為自然因素、社會因素以及經濟因素綜合作用的結果。因此，本研究從自然環境、經濟社會、生態安全三個因素出發，選取12項評價因子（表1）分別賦值，并且對每個評價因子按照評分等級進行等差賦值，采用層次分析法（AHP）確定權重。

3.2 評價限制因素

因為基于上述評價因子的評價結果中包括研究區內的所有用地，而本研究主要針對拓展用地，因此選擇建成現狀、水域作為評價限制因素，在可建設用地的分布圖中將已建成的用地和河流等剔除。

4、評價方法

本研究采用圖2的流程進行城市用地適宜性評價。

首先對收集到的資料進行整理，從鄂州土地利用現狀圖、土地利用規劃圖、歷史遺產保護規劃圖、DEM等圖件數據中提取自然環境、經濟社會和生態安全等因子。因子數據經過數據整理、處理后在ArcGIS中建立對應的數據層，對于需要進行緩沖區分析的因子數據按照等級劃分作緩沖區處理，對所得結果重分類并賦值，通過疊加分析得出各個指標適宜性分析結果。

4.1 自然環境各因子評價

地形條件(高程、坡度等)對于城市用地的發展具有十分重要的影響，這種影響力既有成為城市發展助力的一面，有時又會成為城市發展的阻力或門檻。根據鄂州市的地形特點，將高程數據分為了五個等級包括最適宜建設區域、適宜建設區域、比較適宜建設區域、有條件限制建設區域和不適宜建設區域。鄂州市大部分區域地勢較平坦，坡度普遍在10度以下，屬于適宜類用地。

長江，梁子湖、三山湖、梧桐湖、武四湖等眾多湖泊水系構成了鄂州市的生態水廊，沿河湖兩岸的經濟建設對濱水環境影響較大，在城市建設的過程中應注意對濱水生態環境的保護，所以分別對濱江河流和湖泊水庫作緩沖區處理，對所得結果重分類并賦值，以作鄂州市濱水環境保護適宜性評價，濱水環境保護適宜性要求開發建設離河流越遠，賦值越高；反之，則越低。

加權疊加坡度、高程、濱江河流以及湖泊水庫的評價結果可得到自然因素綜合評價圖，對綜合評價結果重分類為六個層級，分別對應最適宜建設用地、適宜建設用地、比較適宜建設用地、有條件限制建設用地、不適宜建設用地及特別不適宜建設用地六個適宜性層級。

4.2 經濟社會各因子評價

從道路的形成和發展過程來看，不同形式道路的距離對城市擴展用地適宜性評價具有一定的影響，城市建設受到道路兩旁一定區域的吸引力影響，隨著道路距離的增加這種吸引力將減弱。因此，根據道路的形式和等級對城市用地擴展的影響程度，選取公路、主干道和鐵路3組交通條件因子，每組因子的權重根據其影響力而有所不同。

由于規劃新建機場，機場的建成將對周邊區域起著極強的經濟輻射作用，具有重要的戰略價值，因此，機場作為經濟適宜性的評價指標，在整個評價體系中占有很大比重。機場將配套建設臨港工業區和綜合交通鐵路規劃與建設，在收集到機場的臨港工業區與交通資料的基礎上，將機場評價擴展為對機場位置、臨港工業區和機場交通的綜合適宜性評價。

圖2 用地適宜性評價流程

圖3 綜合因子評價圖

鄂州市建成區擴展表現為沿長江和高速公路呈帶狀式軸向擴展，考慮到現狀建成區對城市發展用地的吸引力，將現狀建成區作為一個評價因子，通過緩沖區分析得到城市氛圍適宜性評價，區域離現狀建成區距離越近，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、城市氛圍和機場評價結果加權疊加得到經濟社會因素綜合評價圖，對綜合評價結果重分類，分別對應最適宜建設用地、適宜建設用地、比較適宜建設用地、有條件限制建設用地、不適宜建設用地及特別不適宜建設用地六個適宜性層級。

4.3 生態安全各因子評價

根據對鄂州市現狀實際情況的分析，選取了對整體基地影響較大的典型地區高程作為參考值，得出生態區內對應的淹沒區范圍。利用數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，徑流區域范圍內受到淹沒的影響較大，距離徑流區域越遠受到雨水的淹沒影響相對越小。選取濕地保護區、森林公園、自然歷史遺產和風景名勝區四個因素作生態敏感性評價。

疊加洪水淹沒區、徑流分析和生態敏感評價結果得到生態安全因素綜合評價圖，對綜合評價結果重分類，分別對應建設用地的六個適宜性層級。

5、評價結果

將自然環境、經濟社會以及生態安全因素根據權重進行加權疊加，將結果與生態敏感區因子進行數據層疊加，得出綜合因子評價圖（圖3）。

圖4 可建設用地評價圖

最后在綜合因子評價圖的基礎上，疊加已建設用地和水面作為評價限制因素剔除掉，得到可建設用地評價圖（圖4）作為鄂州城市用地適宜性評價結果，以便進行下一步用地拓展方向預測。

從圖4中可以看到，在剔除已建設用地以及水域后，適合建設用地面積大大減少，主要分布在鄂城區南部，而梁子湖區由于大面積水域以及自然歷史遺產和森林的分布限制了可建設的范圍，華容區東南側與現狀建成區東側之間則可建設用地較為充足，城市向華容區東南側拓展趨勢較為明顯，同時梁子湖區可在保護森林資源的基礎上向北部拓展，以滿足城市用地拓展需求。

6、結語

本文基于第一次全國地理國情普查成果、DEM數據以及行業專題數據等地理國情數據，對鄂州城市用地適宜性進行分析和評價。研究表明，鄂城區的用地適宜性較好，承接主城區的經濟輻射，有良好的地理、交通和區位優勢，可以成為主要的拓展區域，但是要限制對山體一帶的開發。根據分析評價結果，本文建議鄂州城市拓展主要以主城區和葛華科技新城的空間擴張為主，鄂州的主城區以向東和沿長江向北拓展為主體，葛華科技新城以向東拓展為主體，同時加強主城區與葛華城區的聯系，其他片區適度發展，在大力發展港口物流產業的背景下，推進三江港區建設，引導城市空間向此沿長江擴展。