基于GIS 空间分析的县域尺度空间规划整合模式研究

厍瑞红，叶学琦

（三和数码测绘地理信息技术有限公司，甘肃 天水 741000）

我国在新时期发展中积极开展国家空间规划体系建设工作，通过对空间资源的整合与统筹规划，进一步提高空间资源的综合利用效率。但是，从现阶段发展角度出发，空间规划体系建设还不够完善，在实际工作中存在部门协调性比较差、规划项目种类比较多的问题。而进行空间规划整合能够有效解决上述问题，实现“四位一体”的高效管理体系，同时加强政府部门的资源管理效果。因此，有必要对空间规划整合模式进行深入研究。

1 GIS 技术分析

GIS 技术又叫做地理信息系统技术，是在现代化技术支撑下的先进技术，能够利用多种软件系统与硬件设备，对空间地理信息进行收集采集、整理储存、管理应用及显示分析等操作，在土地资源规划、城市发展建设以及资源管理配置等领域中具有广泛的应用[1]。GIS 技术在实际应用中涉及了多个领域的专业知识，对现有的空间信息以及地理信息数据的有效采集与处理，构建出具有可视化的数据模型，通过直观分析对其中的空间数据价值进行挖掘，并且综合人口资源、气象信息、人文地理和社会经济等信息进行系统研究，从而为国土空间规划工作开展提供技术保障。

2 空间规划整合概述

空间规划整合又叫做多规合一，主要是指对地区范围的空间信息进行综合性的统筹管理，以此形成地区的“一张蓝图”，为国土空间规划提供保障。在空间规划整合中，对土地资源的应用标准进行明确设计具有重要的作用。空间规划整合需要从地区宏观尺度出发，对地区的空间信息进行综合性的协调管理。党的十八大以来，我国在发展过程中一直重视空间规划体系的建设工作，在各地区建设时积极开展空间规划整合工作，对三区三线进行科学设定，对城镇地区、农村地区、生态环境、生态保护红线和农田保护红线等问题进行重点关注[2]。由此可见，在地区空间规划整合的过程中遵循统一性、政策性与宏观性的思想原则，对城镇、生态、农业的空间规划整合进行系统研究，以此建立基于“三大空间”的用地标准分类建设，制定总体发展框架，并将其他空间发展规划综合考虑，以此保证国土空间规划的最终成果质量。

3 案例分析

3.1 研究区域概况

研究区位于南部地区（如图1 所示），具有比较明显的区域地理特征，该研究区地理面积在2 185.67 km2左右，其中包括17 个乡镇与3 个街道。东西方向的宽度为48 km，南北方向的长度达到82 km，属于云南高原与四川盆地的过渡区域。

图1 研究区地理位置

某一地区东部与北部地区地势相对较低，西南方向地区较高，全区具有较大的地势起伏变化，其中丘陵地区的面积达到1 605 km2，达到全区总面积的73.6%左右。中山以及中低山区的面积约为577 km2，占全区总面积的26.4%。气候条件具有比较明显的季节变化性，属于大陆季风性气候。在6—10 月具有比较频繁的降雨，夏季气温较高。全年平均气温在18.7℃左右，全年降雨量达到1 071 mm。

研究区具有丰富的水资源，区域内部河流数量比较多，总流域面积在7 140 km2左右，流域面积在50 km2以上的河流数量达到13 条。

与此同时，研究区具有丰富的矿产资源与生物资源，自然植被主要为阔叶林与针叶林，植物资源种类的数量达到3 000 种以上。区域内有山羊、黄雀、斑鸠和狐狸等几十种珍贵的野生动物。矿产资源包括石英石、煤炭、硫磺和页岩等多种资源，具有较强的开发潜力。

3.2 空间规划整合的数据整合

在县域尺度下的空间规划整合模式中，对“土规”“城规”“林规”3 类的空间规划整合属于重点工作内容[3]。现阶段主要采用“两两叠加”的方法进行多规合一，利用ArcGIS 软件对图像信息中的冲突图斑进行识别，但是该方法难以对3 种空间规划整合进行数据图像重叠分析。基于此，本文主要利用ArcGIS 中的Polygon to Raster 功能模块进行图像数据的处理。将规划过程中的相关数据转变成为正方形的栅格数据，栅格边长设计为25 m。设置“类别”的属性字段，对3 类空间规划中的空间数据进行区别性赋值，随后进行空间数据得加诊断，对各规划体系中能够的空间数据重叠情况进行识别与分析，最终将栅格数据的格式进行统一转化，保存到GIS 空间数据库系统中[4]。3 类空间数据的叠加诊断结果如图2 所示。

图2 3 类空间数据叠加情况

3.3 空间数据叠加对比

对研究区城镇空间差异进行比对分析，在“林规”中并未设置城镇空间，因此仅对“城规”和“土规”进行图像数据叠加诊断即可。通过空间规划整合的叠加诊断结果能够发现，城镇空间中存在着“土规有、城规无”“城规有、土规无”和“土规和城规相一致”的3 种差异性情况，两者城镇空间重叠的面积达到53.03 km2，像元数量达到84 848 个；“城规”中的城镇空间面积达到128.7 km2，对应的像元数量达到205 920 个；“土规”中的城镇空间面积仅有4.09 km2，对应的像元数量达到6 544 个。

对研究区农业空间差异进行比对分析。在“林规”中并未设置农业空间，因此，仅对“城规”和“土规”进行图像数据叠加诊断即可。通过空间规划整合的叠加诊断结果能够发现，农业空间中存在着“土规有、城规无”“城规有、土规无”和“土规和城规相一致”的3 种差异性情况，两者农业空间重叠的面积约为17 km2，像元数量达到26 881 个；“城规”中的农业空间面积约为9 km2，对应的像元数量达到14 529 个；“土规”中的农业空间面积达到了1 237 km2，对应的像元数量达到1 979 089 个。

3 类空间规划中均存在一定量的生态空间，但是彼此之间的底图信息的差异性比较大。其中“林规”中的生态空间的面积约为325 km2，“城规”中的生态空间的面积约为11 km2，“土规”中的生态空间的面积约为875 km2。通过空间规划整合的叠加诊断结果能够发现，生态空间其中存在不同的空间差异情况，分别是“土规有”“城规有”“林规有”“土规与城规相一致”“土规与林规相一致”“城规与林规相一致”，以及“土规、城规、林规相一致”。其中，“土规有”的生态空间面积约为599 km2，对应的像元数量达到958 817 个；“城规有”的生态空间面积约为0.5 km2，对应的像元数量达到785个；“林规有”的生态空间面积约为50 km2，对应的像元数量达到80 577 个；“土规与城规相一致”的生态空间面积约为2 km2，对应的像元数量达到3 249 个；“土规与林规相一致”的生态空间面积约为267 km2，对应的像元数量达到426 785 个；“城规与林规相一致”的生态空间面积约为1 km2，对应的像元数量达到2 030个；以及“土规、城规、林规相一致”的生态空间面积约为7 km2，对应的像元数量达到10 865 个。

对3 类空间的资源使用情况进行差异性分析。利用Reclassify 功能进行空间数据的叠加针对与差异性分析，并将空间规划整合的数据进行分类归纳，以此形成空间规划整合的数据合集。将城镇空间的“类别”设置为1，将农业空间的“类别”设置为3，将生态空间的“类别”设置为4，以此构成空间规划整合模式下的生态空间集合。对同一空间类型的数据图像进行叠加诊断，并对栅格单元进行总计，以此得到以下数据图像：农业空间的面积约为1 263 km2，对应的像元数量约为2 020 497 个；城镇空间的面积约为185 km2，对应的像元数量约为297 311 个；生态空间的面积约为927 km2，对应的像元数量约为1 483 105 个。

对3 个类别的空间图像进行叠加分析，能够发现存在以下7 种不同的空间差异情况，分别是“只有城镇空间”“只有农业空间”“只有生态空间”“农业与城镇的重叠空间”“农业与生态的重叠空间”“生态与城镇的重叠空间”“农业、生态与城镇的重叠空间”。其中，“只有城镇空间”的面积约为131 km2，对应的像元数量约为209 631 个；“只有农业空间”的面积约为1 098 km2，对应的像元数量约为1 757 535 个；“只有生态空间”的面积约为770 km2，对应的像元数量约为1 232 095 个；“农业与城镇的重叠空间”的面积约为29 km2，对应的像元数量约为46 790 个；“农业与生态的重叠空间”的面积约为131 km2，对应的像元数量约为210 127 个；“生态与城镇的重叠空间”的面积约为22 km2，对应的像元数量约为34 850 个；“农业、生态与城镇的重叠空间”的面积约为4 km2，对应的像元数量约为6 035 个。

3.4 多规统筹下的空间规划

空间规划整合能够为国家开展空间规划体系建设提供十分关键的作用，对国土空间开发的适宜性进行评价分析能够进一步加强空间规划整合的效果，能够为空间规划整合中的空间统筹提供基础依据和保障[5]。对国土空间开发的适宜性进行评价需要对自然资源、社会经济等因素进行综合考虑，并结合国家规范技术标准建立模型，通过量化的手段进行分析，从而保证国土空间规划的合理性、高效性与科学性，进而实现地区和国家的可持续健康发展。研究区制定的国土空间开发适宜性评价体系见表1。

表1 研究区国土空间开发适宜性评价体系

通过计算分析能够发现，研究区制定的3 类空间规划与评价结果之间具有较高的吻合度，因此能够说明本次提出空间规划布局相对比较合理，能够对地区实际发展情况进行充分的考虑。但是，通过对叠加数据诊断的差异性对比能够发现，3 类空间中还存在一定面积的城镇与农业重叠空间、城镇与生态重叠空间、生态与农业重叠空间及3 类同时存在的重叠空间。基于此，本文对研究区的国土空间开发适宜性进行进一步的评价分析，同时对空间规划整合的标准规范进行深入探究，基于规划编制时间最近、数据精准度最高等基础原则，对不同类别的空间重叠情况进行探究[6]。最终，对三类空间的实际情况具有比较精准的数据结果，其中农业空间的面积约为1 193 km2，在研究区的面积占比54.58%；城镇空间的面积约为165 km2，在研究区的面积占比7.55%；生态空间的面积约为828 km2，在研究区的面积占比37.87%。以此完成对某一地区的县域尺度下的空间规划整合的统筹协调。

4 结束语

通过本次研究能够对空间规划整合模式的概念以及基础内涵具有一定的了解，同时对我国空间规划整合在我国国土空间规划体系中的作用和定位进行描述。本次研究选取研究区作为研究区域，对基于GIS 空间分析技术的县域尺度下的空间规划整合模式进行研究，通过研究能够得出结论，空间规划整合对3 类空间的分类标准、规划协调具有积极作用，能够进一步提高空间规划的合理性与数据信息的真实性，能够为地区开展县域尺度的空间规划整合模式发展提供一定的帮助。