第26卷第5期地域研究与开发
V01.26No.5
2007年lO月
AREALRESEARCHANDDEVELOPMENT
0e1..2007
城镇土地利用潜力评价
——以广州市天河区为例
欧雄,冯长春,李方
(北京大学城市与区域规划系,北京100871)
摘要:在我国城镇土地利用从外延扩展走向内涵挖潜、从粗放扩张转向集约利用的时代背景下,开展城镇土地利用潜力评价是实现城镇土地集约利用的前提。通过对现有研究的剖析,提出城镇土地利用潜力的概念,明晰城镇土地利用潜力的内涵。在此基础上,综合分析影响城镇土地利用潜力的因素,构建城镇土地利用潜力评价的指标体系,并基于GIS建立一套城镇土地利用潜力评价的技术方法、流程和评价模型。以广州市天河区为例,对其土地利用潜力进行了系统评价,评价结果显示,天河区345个评价单元中,适度利用、过度利用、低度利用和不均衡利用等4种潜力类型的土地单元个数分别占总评价单元的44.9%,15.9%,35.7%和3.5%,可供挖掘的潜力很大,并基于评价结果提出了相应的政策措施。通过对广州市天河区城镇土地利用潜力的评价,不仅为天河区的城市建设和土地利用提供依据,也为城镇土地利用潜力评价的推广和应用提供方法和思路。
关键词:城镇土地;利用潜力评价;土地利用结构;土地利用强度;天河区;广州市中图分类号:F293.2
文献标识码:A
文章编号:1003—2363(2007)05—0100—05
土地利用效益最大化。
1
引言
城镇土地利用潜力应包括广义和狭义2种内涵。城镇土地利用潜力评价与“(农用地)土地潜力评
广义而言,城镇土地利用的优劣涉及社会、经济和环境价”和“城镇土地集约利用潜力评价”相比是一个更新的三大层面,对其潜力的衡量不能仅限于“经济潜力”的度概念。以美国为代表的西方发达国家基本不存在人多量,还要兼顾城市的可持续发展和人民生活环境质量的地少的问题;而以日本、香港为代表的经济发达、用地紧提高。鉴于此,广义的城镇土地利用潜力可定义为:在缺的国家和地区,土地利用强度已经非常高,不存在利某一发展时期,城镇建成区所能利用的三维空间范围用粗放的问题,因而该项研究的迫切性都不强,研究成内,从社会、经济、环境的整体特点出发,在现存土地总果很少。
量不变的前提下,可以通过各种形式的土地利用调整而在国内,何芳是较早明确提出城市土地利用潜力概增加的经济、生态环境和社会心理等综合效益。狭义而念的一位学者¨J,在城镇土地集约利用的基础上提出城言,由于城市社会经济体系是个复杂的巨系统,作为各市土地利用潜力的概念,并认为土地利用潜力是一种相项活动载体的土地运行也充满了不确定性甚至矛盾性,对能力,同国情、区情、经济水平及技术能力等密切相不可能一一顾及。因此,在城镇土地利用潜力评价的系关。城市存量土地的潜力分析和比较可从城市用地的统中应更加关注土地本身的属性和运行特点,从反映土人口容纳能力、建筑容纳能力和土地产出率等方面人地利用状况的主要因素——土地利用结构和土地利用手。此外,其他一些有关城市土地利用效率不高、需要强度着手,研究这些因素变动对城镇土地利用潜力产生’挖掘潜力等方面的论述也包含了土地利用潜力评价的的影响。故狭义的城镇土地利用潜力可定义为:在某一意味∞“’,但均未能明确提出和界定该概念的内涵。唯发展时期,城镇建成区所能利用的三维空间范围内,主一的共同点是一致认为城镇土地利用潜力应当是针对要通过调整存量土地的利用结构和利用强度,在现存土城镇现状土地或存量土地而言,且最终目的是实现城镇
地总量不变的前提下使土地利用达到更(最)优状态。
在实际土地评价中,人们对居住环境的偏好、城市生态环境的合理性、土地利用的可持续性等综合的社
收稿日期:2006—07—14;修回15t期:2007-05—18
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40471051)
会、环境因素均难以度量和比较,广义概念的研究难以进作者简介:欧雄(1976一),男,四川南充人,在读博士,主要从
入操作层面。因此,文章倾向于将狭义的概念作为实际评事城市地理、城市规划方面的研究,(E.mail)ouxiong@pku.edu.
价工作的指导,以满足可操作性和易实现性的要求。
万
方数据
第5期
欧雄等:城镇土地利用潜力评价.101.
2城市土地利用潜力评价模型
2.1基于GIS的城镇土地利用潜力评价流程
由于城市土地利用的复杂性,属性数据和空间数据的处理均是海量工作,如果主要依靠手工操作,城市土地利用潜力评价的难度不可想象。因此,借助GIS系统实现评价工作是十分重要和必要的。根据GIS系统的特点,结合土地利用潜力评价的目的和要求,设计了如图1所示的评价流程。
建立基于GIS的土地利用信息数据库----------——H
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给布局不合理的
评价单元赋一个较大的潜力分值
l设计反映土地利用强
修正
l度的评价指标体系
建立评价模型,计算土地利用潜力分值
划分潜力等级Il划分潜力类型
、、丫检验通过与否
丽丽薇
图1基于GIS的城镇土地利用潜力评价流程图
Fig.1
Flowchartofurban
landuse
capacityassessmentbased
on
GIS
GIS系统在城镇土地利用潜力评价中主要提供了以下3个方面的支持:①数据管理支持。建立基于GIS的空间数据库,对土地利用信息进行统一处理和管理。②划分评价单元。根据土地利用类型、现状和相应规则进行制图综合,提取评价单元。③数据计算和制图。作为土地资源利用管理的工具,根据评价指标体系和潜力评价模型计算城镇土地利用潜力的分值、划分级别和类型,并落实在空问上。
2.2城镇土地利用潜力评价的指标体系
在构建城市土地利用潜力评价模型之前,必须建立评价指标体系。影响城市土地利用潜力的因子很多,选择评价指标时应满足下列原则:①主导因素原则。在实际应用中应选取主要指标,以降低获取资料的难度,提高工作效率。②可得性原则。指标的含义应简单明确、统计口径一致,尽量采用城市各土地管理系统现有的资料和图件,提高指标的可得性。③普遍性原则。指标体
万
方数据系应具有普遍性,适用于不同区域、不同发展阶段和不同特点的城市。④分类评价原则。按照功能区类型分别设计评价指标体系,即便不同类型的功能区选用了相同指标,其评价标准和权重也应有所不同。7。。根据上述原则,可以建立居住、商业服务、工业仓储型单元的土地利用潜力评价指标体系,并通过层次分析法得到各个指标的权重(表1)。
表1不同类型评价单元的评价指标体系及其权重
%
Tab.1
Assessmentindexsystemsand
theirweightsfordifferentkindsof
assessmentunit
2.3城镇土地利用潜力评价模型
在上述城镇土地利用潜力评价指标体系中,土地闲置率是正向指标,即土地闲置率越大土地利用潜力越
大;功能区内道路广场用地比重和绿化率是逆向指标,即指标值越大土地利用潜力越小;建筑密度、容积率既不是逆向指标,也不是正向指标,因为建筑密度、容积率过低固然是对土地资源的浪费,但建筑密度、容积率过高也不可能营造适宜的环境。因此,建筑密度、容积率存在一个标准值,实际值低于或高于标准值,均有潜力可挖。基于此可建立城镇土地利用潜力评价模型
乙,2—————万孑-——~“u
.
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I一・M“
…
式中:c。为评价单元的潜力分值,c。值越小表示评价单元的土地利用越合理;r为评价单元的平均容积率;ro为容积率的标准值;d为评价单元的平均建筑密度;d。为建筑密度的标准值;“为评价单元的土地闲置率;s为评价单元内道路广场用地比重;g为评价单元的绿化率;训i为权重。
2.4评价标准的确定
建筑密度和容积率指标既不是正向的,也不是逆向的,而是有一个所谓的“标准值”,实际值与之越接近越
・102・地域研究与开发第26卷
好,过大或者过小都不理想。由于这些指标的合理程度因国家、城市以及发展阶段不同而异,因此,国内外研究还没有找到很好的测度办法。在实际工作中常被采用的方法主要有经验法和理论推算法2种,文章采用经验法来确定建筑密度和容积率的评价标准。经验法是将各类单元内所有宗地的建筑密度和容积率等指标分别按照由小到大排队,根据经验取中位值,或位于60%,70%处的值等为标准值。3
广州市天河区土地利用潜力评价
3.1评价单元划分
广州市天河区有9387块宗地,用地面积147.77km2,共66个街坊。由于北部多为林地、农田,街坊面积较大,分布不均匀,因此不宜直接采用街坊作为评价单元。文章采用宗地法,打破街坊的界线,重新根据现状用途合并土地利用类型相同的相邻宗地,通过制图综合划分评价单元。
评价单元的提取原则为:①评价单元分为居住型、商服型、工矿型和其他型4种。②对于广园路以南、街坊分布较均匀的地区,居住和工矿性质的土地的现状评价单元不跨越街坊,面积相对稀疏的商服用地可跨越街坊的范围。③对于其他控制层占显著位置的地区,打破街坊的界线,以土地用途的类别进行合并归类。④对于面积很小的独立宗地可以舍去。⑤对于含在某个土地利用类型范围内的其他性质的土地可以根据具体情况进行取舍。最终提取评价单元345个,其中,工矿型112个,居住型148个,商服型85个。3.2城镇土地利用潜力测算
根据城市土地布局规则,首先找出土地利用布局结构明显不合理的单元,然后利用GIS系统根据公式(1)可计算出各评价单元的潜力值(c。),在345个评价单元中,c。最小值为0.17,最大值是3.87。对于布局结构不合理评价单元,其土地潜力值c。赋为一个相对较大的正数(此处选择赋值为10);而用地结构合理的单元c。值采用各自的真实计算结果。按照c。值频率分布的自然间隔划分等级区间,可将天河区的土地利用潜力分值划分为5个等级,分值越大,可供挖掘的潜力也越大,其空间分布如图2所示。
得到各个评价单元的土地利用潜力值之后,可根据下列原则将各评价单元的土地潜力分为适度利用、过度利用、低度利用和不均衡利用4种类型:①适度利用是指某评价单元的建筑密度、容积率与标准值比较接近,且评价得到的潜力分值c。处于一个合理的区间[一Ot,OL](O/表示通过某种方法确定的这个合理区间的临界值,文中采用中位数法)。这类评价单元的利用结构和利用强
万
方数据图2天河区土地利用潜力分值图
Fig.2
Distributionofland
use
capacityvaluesinTianheDistrict,Guangzhou
度均较为合理,可供挖掘的潜力较小。②过度利用是指某评价单元的建筑密度、容积率均大于标准值,且评价得到的潜力分值c。>OL。这类评价单元的利用结构合理,但利用强度偏大,需要合理疏散。③低度利用是指某评价单元的建筑密度、容积率均小于标准值,且评价得到的潜力分值c。<一d。这类评价单元的利用结构合理,但利用强度偏小,需要提高土地利用率。(4)不均衡利用的评价单元可分为2种:一是土地利用布局结构明显不合理的单元,对于这类评价单元需要在调整土地利用结构的基础上制定合理的利用强度指标;二是评价单元的建筑密度和容积率一个大于标准值,另一个小于标准值,且评价得到的潜力分值Cp>Ot,对于这类评价单元需要根据具体的情况确定挖潜方向。
当采用中位数法确定Ol值为1.25时,天河区345个评价单元中不均衡利用类型有12个,占总数的3.5%;低度利用单元有123个,占35.7%;过度利用的评价单元有55个,占15.9%;适度利用的评价单元有155个,占图3天河区土地利用潜力类型图
Fig.3
Distributionof
land
use
capacitytypesinTianhe
District,Guangzhou
44.9%,其空间分布如图3所示。
第5期欧雄等:城镇土地利用潜力评价
.103.
4评价结果分析
4.1各类建设用地比例配置较合理,但农用地偏多
天河区建设用地中公共设施用地较高,工业用地较低,居住及道路用地也比较合理,与国家标准相比均处于较好的范围。建成区中道路广场用地比例为9%,处于国家标准的中下水平,但作为城市中心区,道路广场用地还应进一步增加。天河区的农用地比例为21.9%.作为城市中心区来说这个比例偏高。
4.2不合理用地较少,但滨水资源未能充分利用
天河区工业、居住交错型用地占全区的比例仅为9.3%,低于全国平均水平的一半;土地利用结构上明显不合理的用地比较少,仅有311.9hm2,占天河区全部用地的2%。但暴露了一个突出的问题,即部分工业企业分布在珠江沿岸,占据了宝贵的城市滨水区用地。天河区西部的珠江沿岸分布有广东罐头厂、南方面粉厂、市政预制厂、广州建强混凝土有限公司等工厂,不仅破坏了城市最优美的水岸风光,而且带来的工业三废、噪声和货流等问题影响了天河作为城市中心区的形象。4.3闲置土地较少,但土地利用强度整体偏低
天河区的闲置用地比较少,仅95.6hm2,占总用地面积的0.65%,低于广州市的整体水平,更低于全国平均水平。但是全区平均容积率约为0.47,虽然比全国平均水平(约0.3)高出50%左右,但是作为特大城市的中心区,这一指标低于国内其他大城市。如果将容积率指标提高到1.0,则全区仍可增加建筑面积7752.1万m2,相当于又增加了一个天河区;如果将容积率提高到全香港的平均水平2.0,则可以增加建筑面积22378.6万in2,相当于把天河区扩大4倍多。全区345个建设用地评价单元的总面积是62.29km2,平均容积率为0,89,平均建筑密度为20.35%。其中,工矿型单元共112个,总面积17.36km2,平均容积率0.87,平均建筑密度20.2%;居住型单元148个,总用地面积34.87km2,平均容积率0.88,平均建筑密度20.3%;商服型单元85个,总用地面积10.06km2,平均容积率0.91,平均建筑密度20.5%。天河区作为一个大都市的中心城区,其土地的利用强度并不高。
从空间分布来看(图3),东部大片工业区处于低度利用状态,低于其他工业区的同类指标水平,造成了土地资源的浪费;北部由于多山和丘陵地形的限制,土地利用稀疏且强度较低;相对的,西部和南部适度利用的评价单元较多,尤其在天河体育场附近,土地利用疏密有致,体现了大都市中心城区应有的良好风貌。此外,部分单元存在容积率不高但建筑密度大的情况(图3中的竖条纹图斑),给人民生活质量和城市景观都造成了
万
方数据负面影响,将是今后改造的重点区域。4.4西南部城中村土地利用强度偏大
在天河区60余个城中村之中,东北部的村落还保留有较多农用地,整体建筑密度和容积率不高,处在土地承载力范围之内,并未给居民的生活造成太大负面影响。但西南部地区的城中村则几乎完全失去了“村”的职能,农用地所占比例极小,甚至完全消失,仅剩下中心村扮演着“外来人口聚居区”的角色。这些城中村的平均容积率多超过3.0,建筑密度多超过50%,道路广场用地比例明显偏低,绿化用地缺乏,人口密度远高于其他
区域。
5结论与建议
5.1
结论
面对我国城镇土地资源紧缺、利用效率低下的国
情,文章旨在探索一套基于GIS的城镇土地利用潜力评价理论与方法体系,通过对城镇土地利用潜力的评价,促进城镇土地集约、合理、有效的利用。一方面服务于城镇相关职能部门“摸清家底,追踪变化”的目标;更深层面上,为决策部门和职能部门制订政策、编制规划等工作提供理论上可靠、实践中易用的城镇土地利用潜力评价成果,为促进城市健康协调、可持续发展提供依据。
广州市天河区全覆盖的土地利用调查数据的实证分析表明,文章建立的基于GIS的城镇土地利用潜力评价指标体系、方法和模型简单易用,评价结果切合实际情况。在天河区345个评价单元中,适度利用、过度利用、低度利用和不均衡利用的单元数分别占44.9%,15.9%,35.7%和3.5%;各类建设用地比例配置基本合理,但农用地偏多,而道路广场用地比重有待提高;结构明显不合理的用地较少,但珠江沿岸还分布有一些工厂,滨水资源未能充分利用;闲置土地较少,但土地利用强度整体偏低,东部和北部尤其低效,可供挖掘的潜力很大;西南部城中村土地利用强度偏大,社会问题严重。5.2建议
(1)加快产业用地调整,搬迁珠江沿岸滨水区的工业企业。在不影响基本农田的前提下,应降低第一产业的用地比重;搬迁珠江沿岸的工厂,腾出风景价值和经济价值较高的滨水地带。
(2)提高低度利用地区的土地利用强度,尽快将闲置用地投诸利用。针对低度利用和闲置土地制定合理的容积率等指标控制并制定相应利用方案,充分挖掘土地潜力。
(3)改造城中村,改善部分中心村土地过度利用的局面。根据城中村存在的问题制定专门的城中村改造规划,有机疏散城中村的人口和建筑密度,降低土地利
・104・
地域研究与开发
第26卷
用强度。
版社,2004.(4)充分利用地下空间。城市地下空间的合理开[2]
陈莹,刘康,郑伟元,等.城市土地集约利用潜力评发利用一方面可以调节城市土地利用结构、扩充城市空价的应用研究[J].中国土地科学,2002,16(2):26—
间容量,另一方面也是建立现代化的城市综合交通体系29.
以及城市防灾减灾综合空间体系的重要途径,因此,许[3]甄江红,成舜,郭永昌,等.包头市工业用地土地集
多发达国家都有十分发达的地下空间系统’8‘91。天河区约利用潜力评价初步研究[J].经济地理,2004,24的人均GDP已突破5000美元大关,地下空间的利用完全(2):250—253.
可以提到议事日程上来,充分挖掘地下空间的利用潜力。
[4]
郑新奇.城市土地优化配置与集约利用评价——理
(5)加大规划力度,宏观调配土地资源。城市的土论、方法、技术、实证[M].北京:科学出版社,2004.地利用具有难以逆转的特点,一旦投诸利用,要重新调[5]
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用规划及其贯彻执行不仅能解决以往建设中的遗留问题,初步研究[J].经济地理,2003,23(5):640—644,650.
更重要的是可以预防未来可能造成的土地利用误区。
[7]
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规划的实施,减少违法用地、多头批地、越权批地等现[10]贾生华,张宏斌,金星,等.城市土地储备制度:模
象,逐步建立一个公平、公开、公正、规范、高效的土地市式、效果、问题和对策[J].现代城市研究,2001(3):
场u…,让土地价值规律在城市发展中发挥作用,保障城44—47
镇土地利用潜力的挖掘和实现。参考文献:
[1]何芳.城市土地经济与利用[M].上海:同济大学出
UrbanLand-useCapacity
Assessment
—————ACaseStudyofTianheDistrict.GuangzhouCity
0U
Xiong,FENGChang—chun,LIFang
(Departmentof
UrbanandRegionalPlanning,Peking
Unive耶ity,Beijing100871,China)
Abstract:Land
resources
isveryexiguousinChina.Aftertwodecades’reformanddevelopment,thepro-
gressofurbanizationisspeedingupdramatically,buturbanland
use
ishighlyinefficientandimprovident.Aiming
at
usingthepreciousurbanland
resourees
reasonably,andmakingfull
use
oftheurbanlandcapacity,thispaper
givesa
thoroughstudy
on
theurbanlanduse
capacityassessment.Firstofall,thispaperputsforward
a
general
definitionoftheconceptonurbanland
use
capacity,andmakesitclearitsconnotationandextension.Secondly,
based
on
theanalysesoffactorsinfluencingurbanland
use
capacity,thispapersetsup
a
set
oftechnicalmethod,
proeessandmodelofurbanlanduse
capacityassessmentbasedon
GIS.Finally,takingTianheDistrict,Guang-
zhou,GuangdongProvince
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a
case
study,thispaper
assesses
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use
capacity,classifiesthelevelsandtypes
ofurbanland・-usepotentialandthenbringsforward
pertinentpoliciesandsuggestionsbasedon
theappraisal
re--
suhs.
Keywords:urbanland;land
use
capacityassessment;land
use
structure;land
use
intensity;TianheDis・
trict;GuangzhouCity
万
方数据
城镇土地利用潜力评价——以广州市天河区为例
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
欧雄, 冯长春, 李方, OU Xiong, FENG Chang-chun, LI Fang北京大学,城市与区域规划系,北京,100871地域研究与开发
AREAL RESEARCH AND DEVELOPMENT2007,26(5)4次
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城镇土地利用潜力评价
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欧雄,冯长春,李方
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摘要:在我国城镇土地利用从外延扩展走向内涵挖潜、从粗放扩张转向集约利用的时代背景下,开展城镇土地利用潜力评价是实现城镇土地集约利用的前提。通过对现有研究的剖析,提出城镇土地利用潜力的概念,明晰城镇土地利用潜力的内涵。在此基础上,综合分析影响城镇土地利用潜力的因素,构建城镇土地利用潜力评价的指标体系,并基于GIS建立一套城镇土地利用潜力评价的技术方法、流程和评价模型。以广州市天河区为例,对其土地利用潜力进行了系统评价,评价结果显示,天河区345个评价单元中,适度利用、过度利用、低度利用和不均衡利用等4种潜力类型的土地单元个数分别占总评价单元的44.9%,15.9%,35.7%和3.5%,可供挖掘的潜力很大,并基于评价结果提出了相应的政策措施。通过对广州市天河区城镇土地利用潜力的评价,不仅为天河区的城市建设和土地利用提供依据,也为城镇土地利用潜力评价的推广和应用提供方法和思路。
关键词:城镇土地;利用潜力评价;土地利用结构;土地利用强度;天河区;广州市中图分类号:F293.2
文献标识码:A
文章编号:1003—2363(2007)05—0100—05
土地利用效益最大化。
1
引言
城镇土地利用潜力应包括广义和狭义2种内涵。城镇土地利用潜力评价与“(农用地)土地潜力评
广义而言,城镇土地利用的优劣涉及社会、经济和环境价”和“城镇土地集约利用潜力评价”相比是一个更新的三大层面,对其潜力的衡量不能仅限于“经济潜力”的度概念。以美国为代表的西方发达国家基本不存在人多量,还要兼顾城市的可持续发展和人民生活环境质量的地少的问题;而以日本、香港为代表的经济发达、用地紧提高。鉴于此,广义的城镇土地利用潜力可定义为:在缺的国家和地区,土地利用强度已经非常高,不存在利某一发展时期,城镇建成区所能利用的三维空间范围用粗放的问题,因而该项研究的迫切性都不强,研究成内,从社会、经济、环境的整体特点出发,在现存土地总果很少。
量不变的前提下,可以通过各种形式的土地利用调整而在国内,何芳是较早明确提出城市土地利用潜力概增加的经济、生态环境和社会心理等综合效益。狭义而念的一位学者¨J,在城镇土地集约利用的基础上提出城言,由于城市社会经济体系是个复杂的巨系统,作为各市土地利用潜力的概念,并认为土地利用潜力是一种相项活动载体的土地运行也充满了不确定性甚至矛盾性,对能力,同国情、区情、经济水平及技术能力等密切相不可能一一顾及。因此,在城镇土地利用潜力评价的系关。城市存量土地的潜力分析和比较可从城市用地的统中应更加关注土地本身的属性和运行特点,从反映土人口容纳能力、建筑容纳能力和土地产出率等方面人地利用状况的主要因素——土地利用结构和土地利用手。此外,其他一些有关城市土地利用效率不高、需要强度着手,研究这些因素变动对城镇土地利用潜力产生’挖掘潜力等方面的论述也包含了土地利用潜力评价的的影响。故狭义的城镇土地利用潜力可定义为:在某一意味∞“’,但均未能明确提出和界定该概念的内涵。唯发展时期,城镇建成区所能利用的三维空间范围内,主一的共同点是一致认为城镇土地利用潜力应当是针对要通过调整存量土地的利用结构和利用强度,在现存土城镇现状土地或存量土地而言,且最终目的是实现城镇
地总量不变的前提下使土地利用达到更(最)优状态。
在实际土地评价中,人们对居住环境的偏好、城市生态环境的合理性、土地利用的可持续性等综合的社
收稿日期:2006—07—14;修回15t期:2007-05—18
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40471051)
会、环境因素均难以度量和比较,广义概念的研究难以进作者简介:欧雄(1976一),男,四川南充人,在读博士,主要从
入操作层面。因此,文章倾向于将狭义的概念作为实际评事城市地理、城市规划方面的研究,(E.mail)ouxiong@pku.edu.
价工作的指导,以满足可操作性和易实现性的要求。
万
方数据
第5期
欧雄等:城镇土地利用潜力评价.101.
2城市土地利用潜力评价模型
2.1基于GIS的城镇土地利用潜力评价流程
由于城市土地利用的复杂性,属性数据和空间数据的处理均是海量工作,如果主要依靠手工操作,城市土地利用潜力评价的难度不可想象。因此,借助GIS系统实现评价工作是十分重要和必要的。根据GIS系统的特点,结合土地利用潜力评价的目的和要求,设计了如图1所示的评价流程。
建立基于GIS的土地利用信息数据库----------——H
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给布局不合理的
评价单元赋一个较大的潜力分值
l设计反映土地利用强
修正
l度的评价指标体系
建立评价模型,计算土地利用潜力分值
划分潜力等级Il划分潜力类型
、、丫检验通过与否
丽丽薇
图1基于GIS的城镇土地利用潜力评价流程图
Fig.1
Flowchartofurban
landuse
capacityassessmentbased
on
GIS
GIS系统在城镇土地利用潜力评价中主要提供了以下3个方面的支持:①数据管理支持。建立基于GIS的空间数据库,对土地利用信息进行统一处理和管理。②划分评价单元。根据土地利用类型、现状和相应规则进行制图综合,提取评价单元。③数据计算和制图。作为土地资源利用管理的工具,根据评价指标体系和潜力评价模型计算城镇土地利用潜力的分值、划分级别和类型,并落实在空问上。
2.2城镇土地利用潜力评价的指标体系
在构建城市土地利用潜力评价模型之前,必须建立评价指标体系。影响城市土地利用潜力的因子很多,选择评价指标时应满足下列原则:①主导因素原则。在实际应用中应选取主要指标,以降低获取资料的难度,提高工作效率。②可得性原则。指标的含义应简单明确、统计口径一致,尽量采用城市各土地管理系统现有的资料和图件,提高指标的可得性。③普遍性原则。指标体
万
方数据系应具有普遍性,适用于不同区域、不同发展阶段和不同特点的城市。④分类评价原则。按照功能区类型分别设计评价指标体系,即便不同类型的功能区选用了相同指标,其评价标准和权重也应有所不同。7。。根据上述原则,可以建立居住、商业服务、工业仓储型单元的土地利用潜力评价指标体系,并通过层次分析法得到各个指标的权重(表1)。
表1不同类型评价单元的评价指标体系及其权重
%
Tab.1
Assessmentindexsystemsand
theirweightsfordifferentkindsof
assessmentunit
2.3城镇土地利用潜力评价模型
在上述城镇土地利用潜力评价指标体系中,土地闲置率是正向指标,即土地闲置率越大土地利用潜力越
大;功能区内道路广场用地比重和绿化率是逆向指标,即指标值越大土地利用潜力越小;建筑密度、容积率既不是逆向指标,也不是正向指标,因为建筑密度、容积率过低固然是对土地资源的浪费,但建筑密度、容积率过高也不可能营造适宜的环境。因此,建筑密度、容积率存在一个标准值,实际值低于或高于标准值,均有潜力可挖。基于此可建立城镇土地利用潜力评价模型
乙,2—————万孑-——~“u
.
I(r—ro)/rol一・l(d—d。)/do
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…
式中:c。为评价单元的潜力分值,c。值越小表示评价单元的土地利用越合理;r为评价单元的平均容积率;ro为容积率的标准值;d为评价单元的平均建筑密度;d。为建筑密度的标准值;“为评价单元的土地闲置率;s为评价单元内道路广场用地比重;g为评价单元的绿化率;训i为权重。
2.4评价标准的确定
建筑密度和容积率指标既不是正向的,也不是逆向的,而是有一个所谓的“标准值”,实际值与之越接近越
・102・地域研究与开发第26卷
好,过大或者过小都不理想。由于这些指标的合理程度因国家、城市以及发展阶段不同而异,因此,国内外研究还没有找到很好的测度办法。在实际工作中常被采用的方法主要有经验法和理论推算法2种,文章采用经验法来确定建筑密度和容积率的评价标准。经验法是将各类单元内所有宗地的建筑密度和容积率等指标分别按照由小到大排队,根据经验取中位值,或位于60%,70%处的值等为标准值。3
广州市天河区土地利用潜力评价
3.1评价单元划分
广州市天河区有9387块宗地,用地面积147.77km2,共66个街坊。由于北部多为林地、农田,街坊面积较大,分布不均匀,因此不宜直接采用街坊作为评价单元。文章采用宗地法,打破街坊的界线,重新根据现状用途合并土地利用类型相同的相邻宗地,通过制图综合划分评价单元。
评价单元的提取原则为:①评价单元分为居住型、商服型、工矿型和其他型4种。②对于广园路以南、街坊分布较均匀的地区,居住和工矿性质的土地的现状评价单元不跨越街坊,面积相对稀疏的商服用地可跨越街坊的范围。③对于其他控制层占显著位置的地区,打破街坊的界线,以土地用途的类别进行合并归类。④对于面积很小的独立宗地可以舍去。⑤对于含在某个土地利用类型范围内的其他性质的土地可以根据具体情况进行取舍。最终提取评价单元345个,其中,工矿型112个,居住型148个,商服型85个。3.2城镇土地利用潜力测算
根据城市土地布局规则,首先找出土地利用布局结构明显不合理的单元,然后利用GIS系统根据公式(1)可计算出各评价单元的潜力值(c。),在345个评价单元中,c。最小值为0.17,最大值是3.87。对于布局结构不合理评价单元,其土地潜力值c。赋为一个相对较大的正数(此处选择赋值为10);而用地结构合理的单元c。值采用各自的真实计算结果。按照c。值频率分布的自然间隔划分等级区间,可将天河区的土地利用潜力分值划分为5个等级,分值越大,可供挖掘的潜力也越大,其空间分布如图2所示。
得到各个评价单元的土地利用潜力值之后,可根据下列原则将各评价单元的土地潜力分为适度利用、过度利用、低度利用和不均衡利用4种类型:①适度利用是指某评价单元的建筑密度、容积率与标准值比较接近,且评价得到的潜力分值c。处于一个合理的区间[一Ot,OL](O/表示通过某种方法确定的这个合理区间的临界值,文中采用中位数法)。这类评价单元的利用结构和利用强
万
方数据图2天河区土地利用潜力分值图
Fig.2
Distributionofland
use
capacityvaluesinTianheDistrict,Guangzhou
度均较为合理,可供挖掘的潜力较小。②过度利用是指某评价单元的建筑密度、容积率均大于标准值,且评价得到的潜力分值c。>OL。这类评价单元的利用结构合理,但利用强度偏大,需要合理疏散。③低度利用是指某评价单元的建筑密度、容积率均小于标准值,且评价得到的潜力分值c。<一d。这类评价单元的利用结构合理,但利用强度偏小,需要提高土地利用率。(4)不均衡利用的评价单元可分为2种:一是土地利用布局结构明显不合理的单元,对于这类评价单元需要在调整土地利用结构的基础上制定合理的利用强度指标;二是评价单元的建筑密度和容积率一个大于标准值,另一个小于标准值,且评价得到的潜力分值Cp>Ot,对于这类评价单元需要根据具体的情况确定挖潜方向。
当采用中位数法确定Ol值为1.25时,天河区345个评价单元中不均衡利用类型有12个,占总数的3.5%;低度利用单元有123个,占35.7%;过度利用的评价单元有55个,占15.9%;适度利用的评价单元有155个,占图3天河区土地利用潜力类型图
Fig.3
Distributionof
land
use
capacitytypesinTianhe
District,Guangzhou
44.9%,其空间分布如图3所示。
第5期欧雄等:城镇土地利用潜力评价
.103.
4评价结果分析
4.1各类建设用地比例配置较合理,但农用地偏多
天河区建设用地中公共设施用地较高,工业用地较低,居住及道路用地也比较合理,与国家标准相比均处于较好的范围。建成区中道路广场用地比例为9%,处于国家标准的中下水平,但作为城市中心区,道路广场用地还应进一步增加。天河区的农用地比例为21.9%.作为城市中心区来说这个比例偏高。
4.2不合理用地较少,但滨水资源未能充分利用
天河区工业、居住交错型用地占全区的比例仅为9.3%,低于全国平均水平的一半;土地利用结构上明显不合理的用地比较少,仅有311.9hm2,占天河区全部用地的2%。但暴露了一个突出的问题,即部分工业企业分布在珠江沿岸,占据了宝贵的城市滨水区用地。天河区西部的珠江沿岸分布有广东罐头厂、南方面粉厂、市政预制厂、广州建强混凝土有限公司等工厂,不仅破坏了城市最优美的水岸风光,而且带来的工业三废、噪声和货流等问题影响了天河作为城市中心区的形象。4.3闲置土地较少,但土地利用强度整体偏低
天河区的闲置用地比较少,仅95.6hm2,占总用地面积的0.65%,低于广州市的整体水平,更低于全国平均水平。但是全区平均容积率约为0.47,虽然比全国平均水平(约0.3)高出50%左右,但是作为特大城市的中心区,这一指标低于国内其他大城市。如果将容积率指标提高到1.0,则全区仍可增加建筑面积7752.1万m2,相当于又增加了一个天河区;如果将容积率提高到全香港的平均水平2.0,则可以增加建筑面积22378.6万in2,相当于把天河区扩大4倍多。全区345个建设用地评价单元的总面积是62.29km2,平均容积率为0,89,平均建筑密度为20.35%。其中,工矿型单元共112个,总面积17.36km2,平均容积率0.87,平均建筑密度20.2%;居住型单元148个,总用地面积34.87km2,平均容积率0.88,平均建筑密度20.3%;商服型单元85个,总用地面积10.06km2,平均容积率0.91,平均建筑密度20.5%。天河区作为一个大都市的中心城区,其土地的利用强度并不高。
从空间分布来看(图3),东部大片工业区处于低度利用状态,低于其他工业区的同类指标水平,造成了土地资源的浪费;北部由于多山和丘陵地形的限制,土地利用稀疏且强度较低;相对的,西部和南部适度利用的评价单元较多,尤其在天河体育场附近,土地利用疏密有致,体现了大都市中心城区应有的良好风貌。此外,部分单元存在容积率不高但建筑密度大的情况(图3中的竖条纹图斑),给人民生活质量和城市景观都造成了
万
方数据负面影响,将是今后改造的重点区域。4.4西南部城中村土地利用强度偏大
在天河区60余个城中村之中,东北部的村落还保留有较多农用地,整体建筑密度和容积率不高,处在土地承载力范围之内,并未给居民的生活造成太大负面影响。但西南部地区的城中村则几乎完全失去了“村”的职能,农用地所占比例极小,甚至完全消失,仅剩下中心村扮演着“外来人口聚居区”的角色。这些城中村的平均容积率多超过3.0,建筑密度多超过50%,道路广场用地比例明显偏低,绿化用地缺乏,人口密度远高于其他
区域。
5结论与建议
5.1
结论
面对我国城镇土地资源紧缺、利用效率低下的国
情,文章旨在探索一套基于GIS的城镇土地利用潜力评价理论与方法体系,通过对城镇土地利用潜力的评价,促进城镇土地集约、合理、有效的利用。一方面服务于城镇相关职能部门“摸清家底,追踪变化”的目标;更深层面上,为决策部门和职能部门制订政策、编制规划等工作提供理论上可靠、实践中易用的城镇土地利用潜力评价成果,为促进城市健康协调、可持续发展提供依据。
广州市天河区全覆盖的土地利用调查数据的实证分析表明,文章建立的基于GIS的城镇土地利用潜力评价指标体系、方法和模型简单易用,评价结果切合实际情况。在天河区345个评价单元中,适度利用、过度利用、低度利用和不均衡利用的单元数分别占44.9%,15.9%,35.7%和3.5%;各类建设用地比例配置基本合理,但农用地偏多,而道路广场用地比重有待提高;结构明显不合理的用地较少,但珠江沿岸还分布有一些工厂,滨水资源未能充分利用;闲置土地较少,但土地利用强度整体偏低,东部和北部尤其低效,可供挖掘的潜力很大;西南部城中村土地利用强度偏大,社会问题严重。5.2建议
(1)加快产业用地调整,搬迁珠江沿岸滨水区的工业企业。在不影响基本农田的前提下,应降低第一产业的用地比重;搬迁珠江沿岸的工厂,腾出风景价值和经济价值较高的滨水地带。
(2)提高低度利用地区的土地利用强度,尽快将闲置用地投诸利用。针对低度利用和闲置土地制定合理的容积率等指标控制并制定相应利用方案,充分挖掘土地潜力。
(3)改造城中村,改善部分中心村土地过度利用的局面。根据城中村存在的问题制定专门的城中村改造规划,有机疏散城中村的人口和建筑密度,降低土地利
・104・
地域研究与开发
第26卷
用强度。
版社,2004.(4)充分利用地下空间。城市地下空间的合理开[2]
陈莹,刘康,郑伟元,等.城市土地集约利用潜力评发利用一方面可以调节城市土地利用结构、扩充城市空价的应用研究[J].中国土地科学,2002,16(2):26—
间容量,另一方面也是建立现代化的城市综合交通体系29.
以及城市防灾减灾综合空间体系的重要途径,因此,许[3]甄江红,成舜,郭永昌,等.包头市工业用地土地集
多发达国家都有十分发达的地下空间系统’8‘91。天河区约利用潜力评价初步研究[J].经济地理,2004,24的人均GDP已突破5000美元大关,地下空间的利用完全(2):250—253.
可以提到议事日程上来,充分挖掘地下空间的利用潜力。
[4]
郑新奇.城市土地优化配置与集约利用评价——理
(5)加大规划力度,宏观调配土地资源。城市的土论、方法、技术、实证[M].北京:科学出版社,2004.地利用具有难以逆转的特点,一旦投诸利用,要重新调[5]
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用规划及其贯彻执行不仅能解决以往建设中的遗留问题,初步研究[J].经济地理,2003,23(5):640—644,650.
更重要的是可以预防未来可能造成的土地利用误区。
[7]
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市土地资源的配置效率,保证土地利用总体规划和城市(6):20—22.
规划的实施,减少违法用地、多头批地、越权批地等现[10]贾生华,张宏斌,金星,等.城市土地储备制度:模
象,逐步建立一个公平、公开、公正、规范、高效的土地市式、效果、问题和对策[J].现代城市研究,2001(3):
场u…,让土地价值规律在城市发展中发挥作用,保障城44—47
镇土地利用潜力的挖掘和实现。参考文献:
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UrbanLand-useCapacity
Assessment
—————ACaseStudyofTianheDistrict.GuangzhouCity
0U
Xiong,FENGChang—chun,LIFang
(Departmentof
UrbanandRegionalPlanning,Peking
Unive耶ity,Beijing100871,China)
Abstract:Land
resources
isveryexiguousinChina.Aftertwodecades’reformanddevelopment,thepro-
gressofurbanizationisspeedingupdramatically,buturbanland
use
ishighlyinefficientandimprovident.Aiming
at
usingthepreciousurbanland
resourees
reasonably,andmakingfull
use
oftheurbanlandcapacity,thispaper
givesa
thoroughstudy
on
theurbanlanduse
capacityassessment.Firstofall,thispaperputsforward
a
general
definitionoftheconceptonurbanland
use
capacity,andmakesitclearitsconnotationandextension.Secondly,
based
on
theanalysesoffactorsinfluencingurbanland
use
capacity,thispapersetsup
a
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oftechnicalmethod,
proeessandmodelofurbanlanduse
capacityassessmentbasedon
GIS.Finally,takingTianheDistrict,Guang-
zhou,GuangdongProvince
as
a
case
study,thispaper
assesses
itsland
use
capacity,classifiesthelevelsandtypes
ofurbanland・-usepotentialandthenbringsforward
pertinentpoliciesandsuggestionsbasedon
theappraisal
re--
suhs.
Keywords:urbanland;land
use
capacityassessment;land
use
structure;land
use
intensity;TianheDis・
trict;GuangzhouCity
万
方数据
城镇土地利用潜力评价——以广州市天河区为例
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
欧雄, 冯长春, 李方, OU Xiong, FENG Chang-chun, LI Fang北京大学,城市与区域规划系,北京,100871地域研究与开发
AREAL RESEARCH AND DEVELOPMENT2007,26(5)4次
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