川江经济带国土空间开发适宜性评价

周 浩，王 萍，蒋红兵

（1.四川省遥感信息测绘院，四川 成都 610100）

川江经济带国土空间开发适宜性评价

周 浩1，王 萍1，蒋红兵1

（1.四川省遥感信息测绘院，四川 成都 610100）

从川江地区生态、环境、资源、经济等角度，基于资源环境承载力、现有开发强度和发展潜力3个层面，构建了国土空间开发适宜性综合评价系统，探索性地提出了川江经济带空间开发适宜性研究方法。以宜宾市为例，分析评价了市域国土空间开发现状，确立了国土空间开发适宜性等级和预期开发方向，对宜宾市政府优化国土空间布局、出台空间管制决策具有重要的指导意义。

长江经济带；空间开发；适宜性评价；地理国情

川江经济带是川渝经济升级版支撑带的战略腹地和重要增长极，是促进长江经济带与南北丝绸之路经济带联动发展的战略纽带和重要依托。作为长江上游主要的水源涵养地、“延上游、通支流” 的主战场，川江地区承担着建设长江上游生态屏障的重任[1]。

随着新型工业化、城镇化进程的加快，非农产业和城市扩张大量挤占生态空间，各种资源、环境约束趋紧，人资关系不断恶化，空间开发失控与区域无序竞争问题日益突出。如何维持川江经济带生态承载力，优化国土空间开发格局，协调“新常态”下经济社会发展与区域生态系统的关系，成为困扰川渝地区实施国土监控、加强空间管制的关键问题之一。而国土空间开发适宜性评价是解决这一问题的重要基础[2]。国土空间开发适宜性评价源于土地适宜性思想，早期的研究主要反映在农业、景观、生态等方面[3-5]，评价视角较为单一。由于国土开发是综合性行为，单一领域的研究会导致评价结果片面，影响宏观决策，实用性较低[6]。随着GIS技术的发展，适宜性评价领域逐渐深入，评价指标趋于多元化，评价方法日益丰富[7-13]。然而在生态文明与经济社会协调发展理念主导的国土空间优化开发利用实践中，这些研究方法对指标间的逻辑关系（如最小限制、相互补偿和完全替代关系）以及根据其选择的拟合算法有所忽视，以致当前仍未形成较公认的评价框架和方法[14]。鉴于此，本文在借鉴国内外相关区划理论、方法和经验的基础上，从资源环境承载力、现有开发强度、发展潜力等方面展开分析，力求构建川江经济带的国土空间开发适宜性评价指标体系和方法模型，进而结合适宜性评价指数，提出国土空间开发分区方案；并以万里长江第一城——宜宾市为例进行实证研究，探讨了相应的空间管制措施，明确了未来生活与生产空间的开发方向，最终为川江经济带建设和发展规划提供建议和决策依据。

1 综合评价模型的建立

1.1 评价指标体系

合理的国土空间开发适宜性评价是建立在运用一 套科学的指标体系对国土空间进行客观评价的基础上的。由于单纯选用个别指标不足以反映国土空间的差异性，整合多因素构建全面的指标体系一直是学界不断努力的方向；然而目前尚未形成规范、统一的指标体系[14]。本文遵循差异性与相似性、主观判断与客观分析相结合、社会经济与资源环境综合协调等原则，结合川江地区自然环境、经济社会发展的特点，在广泛借鉴可持续发展指标体系、资源环境承载力和国土开发密度测评等相关研究的基础上，针对川江经济带的战略定位，搭建了国土空间开发适宜性评价指标框架，将指标划分为若干层次，并逐层次进行分解，确定具体指标，进而形成一定层次结构的指标体系（图 1），自上而下依次为目标层、准则层、支撑层和要素层，其中准则层由资源环境承载力、现有开发强度和发展潜力三大系统构成，共同反映国土空间开发适宜性。

1.2 综合评价模型

本文所建立的评价指标多达24个，如何避免指标间信息的重叠，减少分类评价开销，剔除冗余因素对评价结果的影响，选择有效的特征信息参与评价，均为需要解决的问题；另一方面，由于准则层的3类因素无线性相关关系，无法根据3类因素直接复合一个目标层指标值界定国土空间开发程度，因此如何确定指标权重，集成3类因素尤为关键。鉴于此，本文采用主成分分析法（PCA）和德尔菲法组合建模[15]。

图1 国土空间开发适宜性评价指标体系

对资源环境承载力、现有开发强度和发展潜力分别进行PCA，按经验值提取主成分要素，以降低指标维数，消除多个指标间的共线性影响。

假设评价对象包括n个评价单元，对应的要素层中有m个评价指标，指标变量矩阵为Xij（i=1,2,…,n; j=1,2,…,m），则相关系数Rjk的计算公式为：

根据|R-λI|=0，求解特征值λj（j=1,2,…,m）和特征向量 F；再由式（2）选取Dk≥80%的特征值 λk（k=1,2,…, p; p＜m）对应的主成分；然后将Dp定义为1，由式（3）计算主成分指标权重Wk和得分矩阵（特征向量）fik；最后根据式（4）计算各准则层的评价指数。

由于三大准则层相互独立，在此采用德尔菲法，遴选地理、规划、经济等学科的专家对准则层的影响因素进行综合打分，并辅以层次分析法确定权重分配；再运用加权求和法进行综合集成，得出国土空间开发适宜性（目标层）的综合评价模型，见式（5）。考虑到要素层中各类指标对准则层的限制效应以及量纲不一致问题，在评价前先按式（6）进行标准化处理，使得各指标间具有可比性。这种将主观与客观评价相结合，定量与定性相结合确定权重的方法，可较大程度地提高评价结果的准确性。

2 实验分析

宜宾市是川江经济带上游城市，处于丝绸之路经济带、长江经济支撑带的交汇点，素有 “填不满的叙府”之称。其拥有现代港口建设所需的、优越的、尚未开发的岸线资源，是四川省融入长江经济带的前沿阵地。宜宾市现辖2区8县，总面积为1.3万km2；2014 年宜宾市常住人口达到了446万人，国内生产总值超过了1 300亿元；以其独特的地理、资源、发展优势，成为四川省委、省政府着力打造“长江源头航运中心”战略构想的关注焦点。因此，以宜宾市为例研究川江经济带国土空间开发格局具有重要的实践意义和示范价值。

根据社会经济数据统计特征，以县级区域为研究单元进行综合分析，收集各县（区、市）2014年统计年鉴中的社会经济统计数据、交通数据、基础地理信息数据以及地理国情普查数据，按照上述综合评价模型进行国土空间开发适宜性评价。

2.1 资源环境承载力评价

依据资源环境承载力评价指标体系，计算要素层的9个实际指标值，采用PCA进行评价分级，以反映川江经济带资源环境承载力空间分级格局。将实际指标值代入模型进行计算，结果如表1所示。不难发现，对资源环境承载力影响较大的要素为可利用土地资源比例、林地覆盖率、水域湿地面积比等指标。

表1 资源环境承载力评价主成分指标统计

从区域评价指数来看，大多区县的评价指数集中在-0.195～0.147，说明各区县资源环境承载力差距不大。运用系统聚类法将评价指数由高至低划分为4个级别，得到资源环境承载力空间分级图（图2）。总体来看，资源环境承载力较低的区域集中在宜宾市的南部、西部区县，这些地区大部分属山地地貌，受自然生态约束最明显，生态敏感性和生态重要性较强；而中心城区翠屏区及沿江地区的江安县、南溪区的资源环境承载力较高，受生态环境限制较弱。

图2 资源环境承载力空间分级图

2.2 现有开发强度评价

对现有开发强度评价指标体系中的8个实际指标进行PCA，结果如表2所示。不难发现，对现有开发强度影响较大的要素为人口密度、建设用地率、城镇人口比重、地均GDP等指标。

表2 现有开发强度评价主成分指标统计

从区域评价指数来看，大多区县的评价指数集中在-0.112～0.000，说明各区县现有开发强度差距较大。将现有开发强度评价指数划分为高、偏高、偏低、低4 个等级，得到现有开发强度空间分级图（图3）。总体来看，现有开发强度较高的区域集中在宜宾市中心城区（翠屏区），其次为沿江地区的江安县和南溪区。由于这些地区综合发展水平高，人口集聚度高，基础设施相对完备，经济开发需求旺盛，因而开发强度大。

图3 现有开发强度空间分级图

2.3 发展潜力评价

对发展潜力评价指标体系中的7个实际指标进行PCA，统计结果如表3所示。不难发现，影响区域发展潜力的主要指标为交通干线影响度、二三产业占GDP比重和规模以上工业产值。

从区域评价指数来看，区域发展潜力指数两级分化较大，较大的超过了1，较小的为-1。同理，将发展潜力指数进行聚类分析，得到区域发展潜力空间分级图（图4）。不难看出，发展潜力空间格局与现有开发强度基本相似，较大的区域仍然位于中心城区及周边地区，山区县城的发展潜力普遍偏低。

表3 发展潜力评价主成分指标统计

2.4 开发适宜性综合评价

在分项评价的基础上，结合德尔菲法确定的准则层指标权重，集成测算开发适宜性综合评价值（见表4）；再采用离差法进行系统聚类，确定评价分级和划分类型区（见表5）。结果表明，宜宾市国土空间开发总体适宜性不高，适宜开发区域（高值区）的土地面积比重仅有39.17%，大部分国土空间需限制开发或禁止开发。人口和GDP总量大部分集中在开发适宜性较高的区域，高值区的常住人口与GDP比重分别达到53.42%和64.48%，人口空间分布集中度稍低于经济集中度，经济社会发展相对和谐。

图4 发展潜力空间分级图

表4 国土空间开发适宜性综合评价指数

表5 国土空间开发适宜性综合评价分级与空间分级

从国土开发适宜性分级图（图5）上看，国土空间开发适宜性高的区域位于沿江地带，其中翠屏区的开发适宜性最高；而开发适宜性低的区域主要分布在西部和南部的山地，屏山县开发适宜性最低。评价结果基本与川府发[2013]16号《四川省主体功能区规划》要求一致。

按照全国主体功能区规划思想，结合开发内容，将空间结构划分为城市空间、农业空间、生态空间和其他空间4类[16]，分析了宜宾市国土空间开发现状，各类结构用地空间分布情况见图6。结果表明，宜宾市生态空间比例最大、农业空间次之，城市空间最小。主城区位于翠屏区，依三江而建；农业空间集中在主城区周边区域，包括翠屏区、南溪区、江安县和宜宾县中南部；生态空间主要分布在宜宾市南部和西部，其他区域零星分布。

综上所述，宜宾市以主城区为中心的中部地区城市化程度很高，开发空间有限，而主城区的北部和南部，受制于资源环境承载力和山地地形影响，不宜进行大规模开发；西部虽拥有发达的道路网络，但由于位于山地缓冲带的宜宾县城市化水平趋于饱和，用于建设的土地储备不多；而东部可利用土地资源丰富，地势整体平坦，开发强度高，人口分布密集，发展潜力大，最适宜城市空间建设。因此，未来宜宾市的城市空间宜继续沿江发展，国土空间开发应呈现“东进西拓”的发展趋势。

图5 宜宾市国土空间开发适宜性评价分区图

图6 2014年宜宾市国土空间结构布局图

3 结 语

国土空间开发适宜性反映了国土空间在开发选择时的适宜性情况，是优化国土空间开发、划分主体功能区、布局区域产业结构的重要参考因素。本文以川江地区生态、环境、资源、经济等角度，从区域资源环境承载力、现有开发强度和发展潜力3个层次综合评价了国土空间开发适宜性，探索性地提出了川江经济带空间开发适宜性研究方法，丰富了优化国土空间格局的研究体系。以宜宾市为例，根据开发适宜性综合评价指数对区域国土空间进行了适宜性分区，结果基本与《四川省主体功能区规划》内容要求一致。同时，分析了宜宾市国土空间开发现状，指出了宜宾市未来国土空间开发方向。

但需要明确的是，国土空间评价是一项复杂的系统工程，国土空间开发适宜性评价是各因素相互作用的综合体现，针对不同地域类型，适宜性的主导因素、评价指标、计算模型等往往有所差异，这是地理学空间异质性原理对适宜性评价的必然要求。另外，由于社会经济统计资料本身的局限性，针对各区县具体的开发空间划分，需结合政府宏观指导决策和地质地貌特征做出详细的空间界定。对不同地域类型有针对性地建立合理的指标体系、扩展评价模型、空间化统计数据，以展开更精细的适宜性评价研究，将是后续研究深化的重点方向。

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B

1672-4623（2017）07-0026-05

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.07.008

周浩，硕士，主要从事遥感数据处理与地理国情监测等方面的研究。

2016-02-24。

项目来源：雷达测图与监测技术联合实验室开放研究基金资助项目（SYS2015KFJJ01）。