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基于GIS网格建模的县域尺度国土空间综合评价研究

王力力  
【摘要】:由于我国长期受限于区域空间管理“条块化”分割与发展定位“趋同化”模式,缺乏差异化的空间发展“顶层设计”指引,一定程度上触发了某些区域资源衰竭、环境退化、自然灾害频繁等问题,以及由此形成空间、经济、社会、制度、环境、生态等为节点的复杂问题链。针对以上问题,主体功能区概念应运而生,并从国家和省级两个层面逐步推进形成主体功能区。主体功能区划研究的主要目的就是要合理统筹未来经济、人口、土地利用和城市化的空间分布格局,使资源在各区域合理配置,促进社会合理高效协调发展。随着我国的社会主要矛盾的转化,国土空间规划已进入新时代,建立具有中国特色的空间规划体系已明确为国家任务,以国、省两级主体功能区规划为基础,在市县域尺度推进形成空间评价、空间叠加(即“多规合一”)、空间布局和空间政策“四位一体”的空间规划框架是该任务的核心内容。其中,国土空间开发条件适宜性评价一方面是地理学的传统优势领域,另一方面也亟待在目标导向、指标体系、分析单元、技术路线等方面进行深化,以此适应县域尺度空间功能识别的实践性需求。为此,本文以重庆市綦江区为例,以《省级主体功能区划技术规程》为蓝本,基于土地利用现状数据、气象数据、灾害数据、环境数据、社会经济数据以及空间规划所需其它基础数据,通过构建基于GIS网格的县域国土开发适宜性评价技术系统,完成了綦江区国土开发适宜性评价,并经过比较不同功能区划模型,实现了綦江区国土空间功能的跨行政区网格化识别。主要研究结论如下:(1)源于《省级主体功能区划技术规程》指标体系的高水平设计,具有明确的地理含义、简洁高效的集成方法,所以部分指标和算法可以沿用,但另一部分需要针对网格单元重新建模。沿用的有生态脆弱性空间评价、生态重要性空间评价两个单项指标以及社会经济发展动力指数、资源环境支撑能力指数、生态系统发展限制指数和国土开发条件综合指数四个综合指标。重建的包括土地资源开发适宜性评价、流域水资源可获取性评价、环境污染物排放强度、自然灾害危险性、人口空间密度、GDP空间密度和交通区位优势度7个单项指标。最终实现了綦江区国土开发适宜性网格化识别。(2)考虑到中等县域空间的空间尺度问题,为了准确揭示县域尺度下国土空间开发的适宜性格局,本研究以精度最高的25m×25m的网格为评价单元。綦江区空间发展功能指数范围在-4.18-5.11之间。就空间发展功能指数的空间整体分布来看,空间发展功能指数数值较高的区域主要分布在地形较低的中部区域,尤其是集中在沿江两侧、綦江区县城和中心镇附近,表明这些区域适宜用作城镇发展空间;空间发展功能指数较低的区域这组要分布在地形地貌较为复杂及植被覆盖较好的山地区域。(3)运用国土开发条件综合指数区划模型、国土空间开发条件判别指数区划模型和模糊ISODATA聚类区划模型,分别进行了綦江区适宜性格局的网格化识别。其中,在国土开发条件综合指数区划模型下,城市空间、农业空间和生态空间的比例关系为20.08:37.63:42.29。国土空间开发条件判别指数区划模型,得到城市空间、农业空间和生态空间的比例关系为11.27:45.31:43.42。通过模糊ISODATA聚类区划模型,得到城市空间、农业空间和生态空间的比例关系为16.53:34.20:49.27。通过比较三种区划方案下,“三区”的数量特征和空间格局特征,最终确定了模糊ISODATA聚类区划模型为最优模型,从而完成綦江区国土空间功能的跨行政区网格化识别。


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