赣江新区建设用地空间格局监测

周嵩山 梁永刚

(江西省国土空间调查规划研究院, 江西 南昌 330025)

0 引言

2016年6月6日,国务院下发《关于同意设立江西赣江新区的批复》(国函〔2016〕96号)印发,标志着江西赣江新区正式成立,成为全国第18个国家级新区。国家级新区是由国务院批准设立,承担着国家重大发展和改革开放战略任务的大尺度、综合型城市功能区,是带动中心城市、进而带动整个城市群发展的核心引擎,是区域公共政策的一种表现形式[1-3]。新区的形成涉及空间的重构,通过行政区划调整打破原有的行政区域或空间单元进行空间重组[4-5]。

随着新区投入的加大,高度城镇化以及人口与产业的相对集中[6],新区城市布局与土地利用结构之间的矛盾日益突出[7]、建设发展对周边区域经济的带动作用等是新区建设监管、保证新区建设成效必不可少的基础信息。国家发改委对国家级新区的监管过程中,需要新区的建设变化信息作为支撑,进行科学、有效的决策[8-10]。在此背景下,本文利用地理国情监测数据、各类专题数据及遥感影像数据,对2017—2018年赣江新区建设用地变化情况进行监测分析,及时掌握新区发展过程中建设用地布局状况与变化特征,对新区管理部门制定相关政策措施,促进新区健康、可持续发展,具有重要意义。

1 研究区概况

赣江新区肩负着长江中游新型城镇化示范区、中部地区先进制造业基地、内陆地区重要开放高地、美丽中国“江西样板”先行区的国家使命[11]。赣江新区位于长江横轴和长江中游城市群京九发展轴的交汇处,连接长江三角洲、珠江三角洲、海峡西岸经济区,与环长株潭城市群和皖江城市带联动,在全国区域发展格局中具有承东启西、沟通南北的重要战略地位。新区面积465 km2,常住人口70.2万,地处江西省中部偏北,赣江、抚河下游,濒临我国第一大淡水湖泊鄱阳湖。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

赣江新区建设用地变化监测主要数据资料为：2017和2018年标准时点监测遥感影像、2017和2018年赣江新区地理国情监测地表覆盖分类数据和国情要素数据、《赣江新区产业发展规划(2018—2035年)》《赣江新区土地利用总体规划(2015—2020年)》《赣江新区总体规划(2016—2035年)》《赣江新区2016年—2018年统计年鉴》《赣江新区综合交通体系规划(2016—2035)》等基础数据。

2.2 研究方法

对收集到的赣江新区地理国情监测数据成果和高分遥感影像等专题基础数据进行整理分析,采用内外业结合、人机交互等方式制作赣江新区建设用地变化监测数据集,并开展基本统计,分析监测区2017—2018年间新区建设用地变化情况进行对比,分析其数量、结构变化及空间分布特征等,研究其空间格局变化过程及规律。同时,综合各类建设用地要素的时空变化情况,分析各类要素的内部转化及其相互关系。最后利用新区现状基础数据、变化监测数据,结合社会经济、产业、国土、规划、交通、基础设施、环境等资料进行定性与定量相结合的综合分析与评估,结合赣江新区的特色和发展定位,评估新区建设发展进程及效果、规划实施情况,综合分析新区发展特征及主要驱动因素。

2.2.1空间重心指数分析

建设区空间重心是描述建成区空间分布的一个重要指标。它是建设区保持均匀分布的平衡点,可通过对各建成区地块的几何中心坐标值加权平均求得。计算如式(1)和式(2)。

(1)

(2)

式中,Xt、Yt分别为t时间建成区重心坐标;Xi、Yi为第i个建成区地块的几何中心坐标;Cti为第i个地块面积。

2.2.2空间紧凑度分析

建成区的紧凑度是指建成区在空间上的集中程度,建成区外围轮廓的紧凑度被认为是建成区空间形态的一个重要指标。空间紧凑度的计算公式,如式(3)所示。

(3)

式中,C指空间紧凑度;A为建成区面积;P为建成区轮廓周长。一般认为,紧凑度越大,则建成区形状越有紧凑性;反之,紧凑度越小,则建成区紧凑性越差。

2.2.3空间形状分形维数分析

通过构建不同边长的正方形网格,定量描述建设用地空间形态特征。通过计算正方形边长r变化时,对应建成区边界上正方形网格数量N(r)和整个监测区上正方形网格数量M(r)的相应变化,得到建成区空间形状分形维数。计算公式如式(4)所示。

lnN(r)=C+DlnM(r)1/2

(4)

式中,C为待定常数;D为建成区平面轮廓分形维数,D值越大表示图形形状越复杂[12-14]。

3 新区建设用地空间格局变化分析

3.1 新区建设用地空间结构分析

本研究主要对新区城乡建设用地和城市建设用地等建设用地变化情况进行监测与分析,掌握新区发展现状,对新区建设进程和效果进行分析。

3.1.1城乡建设用地结构分析

根据监测数据统计分析,新区2017年到2018年,城乡建设用地总面积由173.43 km2增加至183.29 km2,增加量达到了9.86 km2;其中城乡居民点建设用地增加了7.88 km2;其次为区域交通设施用地增加了2.22 km2;区域公用设施用地、采矿用地和其他城乡建设用地共计减少了0.24 km2。2017年到2018年赣江新区城乡建设用地变化信息见表1、表2。

表1 赣江新区城乡建设用地变化统计 单位：km2

表2 赣江新区2017—2018年城乡建设用地转移矩阵 单位：km2

3.1.2城市建设用地结构分析

根据监测数据统计分析,2017年至2018年,赣江新区城市建设用地总量由91.87 km2增加至96.61 km2,增量为4.74 km2;其中,居住用地面积由19.28 km2增加至21.01 km2,增加了1.73 km2;公共管理与公共服务设施用地面积由16.29 km2增加至17.04 km2,增加了0.75 km2;工业用地、道路与交通设施用地面积分别增加了1.24 km2和0.41 km2;绿地与广场用地和商业服务设施用地分别增加了0.07 km2和0.52 km2;物流仓储用地增加了0.02 km2;公用设施用地几乎无增加面积。2017年和2018年赣江新区城市建设用地各类别面积、面积占比总体情况见表3、表4。

表3 新区城市建设用地变化统计 单位：km2

表4 新区城市建设用地转移矩阵

3.2 新区建设效果分析

本研究利用空间形态模式、空间重心指数、空间紧凑度、空间形状分维数这四个指数,对新区空间形态及其变化情况进行分析,进而研究新区的生长过程,揭示其扩张规律。

3.2.1建成区空间形态模式

根据赣江新区2018年建设用地空间分布状态,目前建成区主要由昌北组团、临空组团、永修组团和共青组团四部分组成,可以确定江西赣江新区建成区空间形态属于组团型发展模式。

3.2.2空间重心指数分析

通过跟踪不同时期建成区空间重心的移动,能够得到城市扩展方向变化的轨迹。依据以上计算公式,计算得到2017年和2018年新区建成区重心坐标如表5所示。

表5 新区2017—2018年重心坐标变换统计表

根据重心坐标计算结果可知,2017年至2018年期间,赣江新区空间重心向正北位移了283.56 m,建成区向东北方向扩张。

3.2.3空间紧凑度分析

根据新区空间紧凑度计算结果可知,新区的空间紧凑度指数较小,从整体上看,目前新区的紧凑度较低;从指数变化上看,新区2017—2018年紧凑度略有上升,其主要原因是赣江新区从成立到现在,注重新区的建设和发展,虽然紧凑度数值偏小,但其紧凑性呈上升的趋势。此外,从整个新区的发展来看,在扩展多轴向延伸方面还略微缓慢。详见表6。

表6 新区2017—2018年空间紧凑度指数统计表

3.2.4空间形状分形维数分析

从新区空间分形维数来看,2017年和2018年建成区的分形维数都高于我国特大城市分形维数(1.30—1.55),是由于赣江新区还处于发展初期,主要对城区内部进行开发,城市发展分区扩展还未呈现规模块状开发态势。此外,由于新区在空间发展上是以四个组团相对独立的组团为中心向外延伸,且各组团在空间发展上不均衡,受自然环境的制约,导致建成区周边破碎,形状不规则。从分维数变化来看,新区的分维数有所降低,说明新区的城市边界复杂度有所下降,主要是由于新区近年的建设在规划指导下,使得建成区周边形状有所整齐,形状规则。建议新区在未来的规划发展建设中,应充分考虑各组团内部的稳定性,注重新区各组团之间的资源合理配置,同时也要兼顾各组团在空间发展的均衡性,保证各组团协调发展。详见表7。

表7 新区2017—2018年空间分形维数统计表

3.2.5建设用地空间结构分析

根据《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB 50137—2011)中对规划人均城市建设用地面积和规划城市建设用地结构的相关规定,新区城市建设用地中各用地类别的人均占有面积和占城市建设用地比例的具体情况见表8。

表8 新区2018年人均城市建设用地和城市建设用地占有量对比表

3.2.6新区建设规划符合度分析

将城市建设用地数据与总体规划数据进行叠加分析,得出新区建设用地数据符合规划地块,计算城市建设用地与规划的符合度。经计算,赣江新区城市建设用地现状总面积为96.61 km2,与规划符合的城市建设用地面积为78.38 km2,其规划符合度为81.13%。

4 结论

本文以江西赣江新区为例,从空间形态模式、空间重心指数、空间紧凑度、空间形状分形维数等方面来详细分析了新区2017—2018年建设用地变化特征,并对建设用地进行了统计。主要得出以下结论：

(1)新区建设用地总量及各地类面积均呈现逐步增长的态势。其中城乡建设用地总面积由173.43 km2增加至183.29 km2,增加量达到了9.86 km2;城市建设用地总量由91.87 km2增加至96.61 km2,增量为4.74 km2。从表8的分析来看,城市建设用地、居住用地、公共管理与公共服务设施用地和道路与交通设施用地均高于标准,只有绿地与广场用地低于标准,因此建议新区后期发展要加强绿地与广场用地建设。

(2)新区发展呈组团式发展,通过空间重心指数分析,新区空间重心向正北位移了283.56 m,建成区整体向东北方向扩张;根据新区空间紧凑度计算结果可知,新区的空间紧凑度指数较小2017年和2018年分别为0.000 046 897和0.000 046 289;从新区空间分形维数来看,2017年和2018年建成区的分形维数分别为1.669 8和1.664,都高于我国特大城市分形维数(1.30～1.55)。

(3)新区建设进程中,建设用地会频繁变更,建议建立常态化监测工作,通过监测城市建设、路网建设等,客观统计分析建设用地的变化情况,掌握新区国家和地方重大工程项目的进展情况,为制定新区未来发展战略与发展规划、产业结构调整、政府决策提供重要支撑,助推新区人口、资源、环境协调发展。