基于地理国情普查数据的城市用地适宜性评价

文｜湖北省测绘成果档案馆 赵晶 史琼芳

用地适宜性评价是根据土地的自然和社会经济属性，对土地预定用途的适宜与否、适宜程度及其限制状况进行评定，是土地利用的基础评价，为土地利用结构和布局的调整、土地利用规划分区等提供科学依据。城市扩展用地适宜性评价通过对经济、社会、自然等各项影响城市扩展用地适宜性的因素进行综合分析，结合定量和定性的方法对城市扩展用地适宜性进行评价，以揭示城市扩展用地适宜性的空间差异。

地理国情普查数据能为用地适宜性评价提供必要的数据支持。本文基于鄂州市地理国情普查成果数据，从中提取相关要素，结合该地区规划、国土资源、环保、统计、国民经济社会发展规划等专业部门社会经济资料，通过划分现有建设用地适宜性的等级，并结合研究区域的限制性因素，预测城市用地的发展方向，为该区域的城市用地的拓展方向选择提供有效的空间决策依据。

1、研究区与评价单元

本文研究区选为鄂州市域，鄂州市是湖北省下辖最小的地级市，位于湖北省东部，滨于长江中游南岸，是武汉城市圈成员城市之一，鄂东水陆交通枢纽之一，面积1596平方公里。辖鄂城、梁子湖、华容3区。鄂州市境东部属岗丘地带，海拔一般在50米以上，最高地势位于四峰山海拔485.8m，最低位于梁子镇的梁子门海拔11.7m。鄂州地处亚热带季风气候区，年均降雨量1282.8毫米，年均无霜期268至272天，平均气温17℃，最高气温40.7℃，最低气温-12.4℃，年均日照为2038至2083小时。鄂州市行政区划位置如图1所示。

为了方便计算和表达，将研究区划分为等面积的方格网作为划分评价单元，充分反映城市扩展用地质量的地域分异。考虑到计算工作量和反映区域分异情况，以10米×10米的范围作为一个评价单元。

2、数据介绍

2014年鄂州市成为湖北省“多规合一”的唯一试点城市，将经济社会发展规划、城乡规划、土地利用规划、生态环境保护规划等规划整合，形成一个市县、一本规划、一张蓝图的“多规合一”，实现国土空间的可持续利用。作为试点城市，鄂州保存有自上世纪70年代至今的各类基础地理信息数据，包括地形图、航空影像和卫星影像；而且其规划、国土资源、环保、统计等专业部门也提供有较为详实的城市开发建设数据，这些数据都作为本文研究和分析工作提供有利的支撑。

鄂州市于2014年开始的第一次全国地理国情普查工作，对鄂州市国土范围内的地表自然和人文地理要素的各类数据进行采集，包括与自然资源环境相关的地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地等地理要素和与人类活动相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等地理要素的类别、位置、范围、面积等指标。本研究从中提取了道路（公路、主干道、铁路和城际铁路）、水系（湖泊水库、长江河流）、地理单元（行政边界、自然和历史遗产、湿地保护区、森林公园、风景名胜区）等数据。另外，本研究从基础地理信息数据中选取10米格网间距的DEM数据，用于高程和坡度分析。

图1 鄂州市行政区划位置示意图

表1 评价因子

3、评价指标体系

3.1 评价因子的选择及评价方法

评价因子的选择不仅需要考虑各种自然因素对城市用地的发展和变化影响，也需要综合考虑经济、社会和人类活动带来的影响，将城市用地扩展分析评价作为自然因素、社会因素以及经济因素综合作用的结果。因此，本研究从自然环境、经济社会、生态安全三个因素出发，选取12项评价因子（表1）分别赋值，并且对每个评价因子按照评分等级进行等差赋值，采用层次分析法（AHP）确定权重。

3.2 评价限制因素

因为基于上述评价因子的评价结果中包括研究区内的所有用地，而本研究主要针对拓展用地，因此选择建成现状、水域作为评价限制因素，在可建设用地的分布图中将已建成的用地和河流等剔除。

4、评价方法

本研究采用图2的流程进行城市用地适宜性评价。

首先对收集到的资料进行整理，从鄂州土地利用现状图、土地利用规划图、历史遗产保护规划图、DEM等图件数据中提取自然环境、经济社会和生态安全等因子。因子数据经过数据整理、处理后在ArcGIS中建立对应的数据层，对于需要进行缓冲区分析的因子数据按照等级划分作缓冲区处理，对所得结果重分类并赋值，通过叠加分析得出各个指标适宜性分析结果。

4.1 自然环境各因子评价

地形条件(高程、坡度等)对于城市用地的发展具有十分重要的影响，这种影响力既有成为城市发展助力的一面，有时又会成为城市发展的阻力或门槛。根据鄂州市的地形特点，将高程数据分为了五个等级包括最适宜建设区域、适宜建设区域、比较适宜建设区域、有条件限制建设区域和不适宜建设区域。鄂州市大部分区域地势较平坦，坡度普遍在10度以下，属于适宜类用地。

长江，梁子湖、三山湖、梧桐湖、武四湖等众多湖泊水系构成了鄂州市的生态水廊，沿河湖两岸的经济建设对滨水环境影响较大，在城市建设的过程中应注意对滨水生态环境的保护，所以分别对滨江河流和湖泊水库作缓冲区处理，对所得结果重分类并赋值，以作鄂州市滨水环境保护适宜性评价，滨水环境保护适宜性要求开发建设离河流越远，赋值越高；反之，则越低。

加权叠加坡度、高程、滨江河流以及湖泊水库的评价结果可得到自然因素综合评价图，对综合评价结果重分类为六个层级，分别对应最适宜建设用地、适宜建设用地、比较适宜建设用地、有条件限制建设用地、不适宜建设用地及特别不适宜建设用地六个适宜性层级。

4.2 经济社会各因子评价

从道路的形成和发展过程来看，不同形式道路的距离对城市扩展用地适宜性评价具有一定的影响，城市建设受到道路两旁一定区域的吸引力影响，随着道路距离的增加这种吸引力将减弱。因此，根据道路的形式和等级对城市用地扩展的影响程度，选取公路、主干道和铁路3组交通条件因子，每组因子的权重根据其影响力而有所不同。

由于规划新建机场，机场的建成将对周边区域起着极强的经济辐射作用，具有重要的战略价值，因此，机场作为经济适宜性的评价指标，在整个评价体系中占有很大比重。机场将配套建设临港工业区和综合交通铁路规划与建设，在收集到机场的临港工业区与交通资料的基础上，将机场评价扩展为对机场位置、临港工业区和机场交通的综合适宜性评价。

图2 用地适宜性评价流程

图3 综合因子评价图

鄂州市建成区扩展表现为沿长江和高速公路呈带状式轴向扩展，考虑到现状建成区对城市发展用地的吸引力，将现状建成区作为一个评价因子，通过缓冲区分析得到城市氛围适宜性评价，区域离现状建成区距离越近，则城市氛围适宜性越高；反之，则城市氛围适宜性越低。

将公路、主干道、铁路、城市氛围和机场评价结果加权叠加得到经济社会因素综合评价图，对综合评价结果重分类，分别对应最适宜建设用地、适宜建设用地、比较适宜建设用地、有条件限制建设用地、不适宜建设用地及特别不适宜建设用地六个适宜性层级。

4.3 生态安全各因子评价

根据对鄂州市现状实际情况的分析，选取了对整体基地影响较大的典型地区高程作为参考值，得出生态区内对应的淹没区范围。利用数字高程模型模拟径流分析得到潜在雨水汇流通道及汇水分区，径流区域范围内受到淹没的影响较大，距离径流区域越远受到雨水的淹没影响相对越小。选取湿地保护区、森林公园、自然历史遗产和风景名胜区四个因素作生态敏感性评价。

叠加洪水淹没区、径流分析和生态敏感评价结果得到生态安全因素综合评价图，对综合评价结果重分类，分别对应建设用地的六个适宜性层级。

5、评价结果

将自然环境、经济社会以及生态安全因素根据权重进行加权叠加，将结果与生态敏感区因子进行数据层叠加，得出综合因子评价图（图3）。

图4 可建设用地评价图

最后在综合因子评价图的基础上，叠加已建设用地和水面作为评价限制因素剔除掉，得到可建设用地评价图（图4）作为鄂州城市用地适宜性评价结果，以便进行下一步用地拓展方向预测。

从图4中可以看到，在剔除已建设用地以及水域后，适合建设用地面积大大减少，主要分布在鄂城区南部，而梁子湖区由于大面积水域以及自然历史遗产和森林的分布限制了可建设的范围，华容区东南侧与现状建成区东侧之间则可建设用地较为充足，城市向华容区东南侧拓展趋势较为明显，同时梁子湖区可在保护森林资源的基础上向北部拓展，以满足城市用地拓展需求。

6、结语

本文基于第一次全国地理国情普查成果、DEM数据以及行业专题数据等地理国情数据，对鄂州城市用地适宜性进行分析和评价。研究表明，鄂城区的用地适宜性较好，承接主城区的经济辐射，有良好的地理、交通和区位优势，可以成为主要的拓展区域，但是要限制对山体一带的开发。根据分析评价结果，本文建议鄂州城市拓展主要以主城区和葛华科技新城的空间扩张为主，鄂州的主城区以向东和沿长江向北拓展为主体，葛华科技新城以向东拓展为主体，同时加强主城区与葛华城区的联系，其他片区适度发展，在大力发展港口物流产业的背景下，推进三江港区建设，引导城市空间向此沿长江扩展。