基于POI数据的赣江南昌段岸线“三生”功能识别与空间格局研究

黄诗琳 罗志军

摘 要：“三生”功能的识别和划分为岸线资源保护利用和跨江城市发展提供参考和依据。本文以赣江南昌段为例，利用POI兴趣点数据，采用GIS 空间分析法对城市岸线的“生产、生活、生态”功能区进行识别与划分。结果表明：空间分布上，南昌城市岸线空间结构差异较大，赣江干流空间功能型较强，呈中间多、两头少的空间格局，赣江中支、北支、南支空间功能型较弱，呈散点式的空间格局；数量特征上，“三生”功能区主要以生活、生产功能区为主，生态功能区比例最小，混合功能区极少；聚类特征上，“三生”功能区的集聚程度大小依次为生活功能区、生产功能区、生态功能区。据此提出以“三生融合”为发展目标构建水- 岸- 人关系景观格局、重塑岸线多层次风貌、加快岸线功能转型、推动区域绿色发展等提升南昌市城市岸线空间格局的对策建议，为打造南昌“一江两岸”最美城市岸际线提供参考和依据。

关键词：POI 数据；城市岸线；三生空间；功能识别；空间格局

中图分类号： X321 文献标志码：A 文章编号：2095-1329（2023）03-0119-06

岸线资源是河流两侧及湖泊、海洋沿岸一定区域范围内的陆地和水域空间[1]，在沿岸城市经济社会发展和生态环境建设中具有重要的支撑作用。随着工业化和城市化的发展，人类对河流的利用方式更是多种多样，跨江城市對岸线的依赖程度不断提高，岸线利用的不合理分布和无序开发导致了岸线保护与开发利用的冲突日益严重[2]。

自党的十八大以来，中央始终高度重视生态文明的建设。“三生”空间发展要义被首次提出，要求城市空间应当集约有效、宜居宜业、山清水秀[3]，为实现城市岸线资源的高质量发展提供了战略引领和评价标准。目前，划定“三生”功能区主要有两种方法。一种是定性分析方法，通过对现有土地利用数据进行分类合并划分，操作简单，但获取数据难度相对较大。另一种是定量分析方法，即通过土地空间功能价值计量方法构建“三生”功能测度体系，通过对不同土地主导的“三生”功能测量值加以分类，具有精度高的特点，但数据复杂，研究难度大。通过文献整理发现，“三生”功能划分在宏观尺度上研究应用的相对较多，而在微观尺度识别中对于土地利用功能单一的“三生”功能区来说，仅借助土地利用数据的分类合并难以确保数据的准确性。相比于传统数据如国土调查数据、遥感卫星数据，POI 数据具有样本数量多、覆盖范围广、更新频率快、获取途径便捷的独特优势。随着数据化时代的普及，POI 数据现已被广泛应用在识别城市功能区[4-5]、确定城市边界[6-7]、格局优化[8]等方面，以及对沈阳中心城区的POI 数据进行生态空间廊道识别及空间布局优化[9]；以煤炭资源型城市为例，对河岸带的POI 数据进行三生功能解译[10]；基于滨水区两岸POI 数量与多样性，作为计算滨水区两岸均衡度综合评价指标的依据[11]。

POI 数据包含大量生产、生态、生活功能等信息，具备有效快速地识别城市用地主导功能的优势。本文将POI数据运用到城市岸线研究，以赣江南昌段为例，以保护生态、合理利用、发展经济为研究目标，构建“相关度—面积评分”权重模型，对赣江南昌段岸线的“三生”功能进行识别，明晰其城市岸线资源生产、生活以及生态功能的空间集聚特征，合理划分河流岸线功能区，并提出城市岸线空间格局提升策略，为打造南昌“一江两岸”最美城市岸际线提供一定的参考价值，为南昌城市岸线资源的有效保护、合理利用与科学管理提供方法支撑，并为深入实施强省会战略、推动南昌高质量跨越式发展提供参考。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

南昌市地处江西省中部偏北，赣江、抚河的下游，毗邻鄱阳湖，是长江中游地区重要的中心城市，也是赣江下游尾间地区的主要城市。境内河流、湖泊众多，地理位置独特，岸线资源丰富[12]，是一座具有特色的滨江滨湖历史文化古城。赣江是长江主要支流之一，是江西省最大河流，由南至北纵贯全省，流经江西省6 市44 县（ 区），最后汇入鄱阳湖。根据《长江保护法》和赣江南昌段岸线资源情况，结合河湖划界范围，沿赣江两岸各向外延伸1km 得到研究区范围，面积约619.78 km?，包括南昌市河湖划界范围内的赣江干流以及赣江中支、北支、南支，如图1 所示。

1.2 数据来源

本文从地理空间数据云等平台获取基础地理、遥感影像、水系等数据，土地利用数据、河湖划界范围来源于自然资源部门和水利部门。通过网络爬虫技术爬取高德地图2022 年南昌市POI 数据，共捕获POI 数据25633 条。每条数据中都包含了名称、地理位置、经纬度、大类和小类等属性信息。

2 研究过程与方法

本文研究过程主要包括POI 数据预处理、研究区范围处理、GIS 空间连接、“三生”功能分数计算、功能区识别与划定等5 个步骤。具体研究技术路线如图2 所示。

2.1 POI 数据预处理

POI 数据预处理包括POI 数据过滤、数据重分类、权重赋值3 个步骤。

（1）POI 数据过滤

首先要将研究相关度低的POI 数据进行剔除，例如自动存取款机、公共厕所、公交站台、共享充电宝等功能影响不显著的POI，最终保留24314 条POI 数据。

（2）POI 数据重分类

根据“三生”功能的基本内涵及《城市用地分类与规划建设用地标准》（GB 50137-2011），以研究水—岸—人关系为切入点，对POI 数据进行归类，分为7 个大类，16 个小类[13]。① 生产功能，用于生产经营管理活动，为人类提供基本的物质资料。本文生产功能区具体包括工业、物流仓储、交通运输、公司企业以及政府公共管理用地。② 生活功能，是人类实现自我生存和发展的主要功能，是生产功能和生态功能追求的目标。生活功能区是指人们居住、消费和娱乐的场所，具体对应商业服务用地、医疗用地、科教文化用地、居民住宅区等。③ 生态功能，是生活、生产功能的基础，为人类提供生态产品和服务，具有重要的支撑作用和约束作用。本文生态功能区主要是指公园绿地、风景名胜区。

（3）POI 数据权重赋值

对有效的POI 数据进行权重赋值。POI 数据是点数据，其中不包含所代表地理实体的形状特征和面积属性，但事实上，不同类型的POI 数据在占地面积上会存在一定的差异。如果单纯地用POI 的数量来确定一个空间的功能性质，结果则会与实际情况大相径庭。因此，为了更有效地识别“三生”功能，本文对不同类型的POI 数据进行加权赋值，选取相关度和面积评分两项加权指标。相关度是指各个类型POI 数据与不同“三生”功能的相关程度，面积评分是指各个类型POI 数据的地表实体的平均面积大小。首先采用层次分析法得出相关系数P1，再根据各类用地的平均面积大小，确定各类POI 的面积评分P2（分值：0～100），最后将相关度系数P1 和面积评分P2 进行叠加计算，以此得到POI 综合权重，如表1所示。

式中：i C 是评价单元第i 类功能的得分比例，i Q 是网格单元第i 类功能的权重，3 表示生产、生活、生态三种功能。若某一评价单元的功能得分比例大于50%，则划为该功能的单一功能区；若某一评价单元的功能得分比例均小于50%，则为混合功能区，并取得分比例较高的两种功能区为主，例如：生产—生活功能区。

3 结果分析

3.1 生产功能区分布

在生产方面，通过对公司企业、物流仓储、产业园区、政府机构、金融保险、交通服务等6 个POI 小类爬取有效数据6794 条，并对每个评价单元的生产功能值进行可视化分析。结果显示（图3a），南昌城市岸线生产功能沿赣江两岸呈条带状分布，整体分布较为广泛，主要集中在赣江干流两岸，分散在支流两岸，且河流汇集处分布较为密集。从具体位置上看，南昌市赣江两岸的生产功能区主要位于中部红谷滩区、西湖区、高新区、东湖区和经开区，呈带状连片分布；其中红谷滩区和西湖区生产功能值较高，主要以政府机构、金融保险、公司企业为主；高新区和东湖区生产功能分布较广，经比对，与产业园区、物流园以及码头等主要对外交通设施用地的分布情况相符。

3.2 生活功能区分布

在生活方面，POI 分类体系中主要分为生活服务功能和居住功能两大类。以南昌市行政区界为范围，通过高德地图爬取有关生活功能的8 小类POI 数据，共获得有效数据20021 条。通过空间连接分析得到生活功能区分布图。由图3b 可知，南昌城市岸线生活功能区主要集中在南昌主城区和中心镇岸线，沿赣江干流中游两岸呈聚集分布。由于受人口、区位、社会经济等因素的影响，生活功能较强的地区主要分布在近年经济发展速度较快的红谷滩新区以及西湖区、东湖区两大老城区，其周边的商业服务、休闲娱乐以及公共服务配套设施较为完善，生活相对便利。由于赣江干流上下游、以及其他支流周边仍有大量的农村居民点，且距离城市中心区较远，导致其河流岸线的生活功能相对较弱。

3.3 生态功能区分布

在生态方面，在POI 分类体系中，生态功能分为公园绿地和风景名胜区两个小类，通过爬取得到生态功能POI 有效数据共255 条。经可视化分析可知（图3c），南昌城市岸线生态功能区呈中心聚集分布，主要分布在红谷滩区和西湖区，零星分布在高新区和东湖区。南昌城市公园绿地主要位于赣江西岸，从北至南有凤凰州市民公园、赣江市民公园、九龙湖湿地公园等。随着社会经济的发展和城市建设用地的擴张及人口的大量增长，生态功能区被挤占的现象凸显，相对于生产、生活功能，南昌城市岸线生态功能尤为薄弱，功能差异化明显。在远离中心城区的赣江上下游有大量工业聚集，其生产建设对河流岸线的生态功能影响较大，因此其生态功能远远低于中心城区，河流岸线间生态功能的整体性和景观功能连通性不足[10]。

3.4 “三生”功能分布格局

南昌城市岸线“三生”功能区共有六类，包括单一功能区（生产功能区、生活功能区、生态功能区）和混合功能区（生产—生活功能区、生产—生态功能区、生活—生态功能区）。经过叠加南昌城市岸线“三生”功能区，可得到“三生”功能空间分布格局图（图3d）。从空间分布来看，受自然、社会等条件影响，南昌城市岸线空间结构差异较大，赣江干流空间功能型较强，呈“中间多、两头少”的空间格局，支流空间功能型较弱，呈散点式的空间格局。通过比对南昌市土地利用现状，分析其原因在于赣江支流存有大量永久基本农田以及部分未利用地尚未开发。此外，研究范围内还存在大量无数据区域，经比对其土地类别主要为水域、一般农用地、基本农田、林业用地等。

从数量结构来看，岸线“三生”功能区以生产、生活功能区为主，分别占比为49.75%、44.52%；生态功能区占比明显偏低，仅占5.14%；混合功能区占比约为0.6%，表明南昌城市岸线“三生”功能割裂问题凸显，缺乏融合发展。另外，岸线生态功能远远低于生产、生活功能，分析其生态功能区分布少的原因主要为：（1）随着城市化进程的加快，大量河段岸线用于生产功能，严重忽视了岸线生态功能的重要性；（2）大范围偏远地区岸线利用程度很低，甚至未被利用。

3.5 “三生”功能区集聚特征

本文通过ArcGIS 平均最邻近分析，以输出参数来反映“三生”功能区的集聚特征，具体见下表2。当期望平均距离大于平均观测距离，空间分布视为聚集型，反之则将其视为离散型。若最邻近指数小于1，空间分布视为聚集型，反之则空间分布视为离散型。

由表可知，南昌城市岸线生产功能区、生活功能区和生态功能区的最邻近比率均小于1，说明其空间分布类型均为聚集型，集聚程度大小依次为“生活功能区＞生产功能区＞生态功能区”。

混合功能区最邻近比率最高，为1.20，说明该类功能区分布较为离散。

4 南昌一江两岸“最美岸际线”空间格局提升策略

4.1 以“三生融合”为发展目标构建水—岸—人关系景观格局

南昌城市岸線“三生”功能混合区分布极少，且相对较为分散，反映出南昌城市岸线“三生”功能融合度太低，连贯性不足的问题。由此，应大力推动三生融合发展，以生态健康、自然和谐为原则，落实国土空间规划的“山水林田湖草”全要素管控[15]。一是依托鄱阳湖自然核心区，充分利用赣江流域周边地带，凭借临近河边的优势，发展成为赣江下游粮食生产区，实现河水对农田的有效灌溉，融合生产、生活和生态功能发展，协调“水—岸—人”之间的关系，实现人与自然和谐共生的科学管控。二是将城市和生态功能融合到农业空间中去，引导鄱阳湖滨农业地区发展成为候鸟备选栖息地，赣江周边的城郊特色农业地区开发成为郊野公园，城边长期稳定利用耕地打造成都市田园区，形成赣江流域优质高效的生态农业空间。同时，须立足当地实际，改变水、岸、人关系割裂、“三生”对立的空间格局。通过工业腾退、空间重组等手段，优化城市内部格局、扩大城市发展容量，解决生产空间、生活空间、生态空间的矛盾问题，构建南昌城市岸线大生态格局[16]。

4.2 分区施策，塑造岸线多层次风貌

以河流岸线功能区划分为基础，通过分区施策，塑造岸线多层次风貌，提升赣江滨水空间活力，激活带动赣江文旅融合发展片区。一是以赣江为核心，组织滨水景观空间，在滨水及腹地空间形成多层次的公共服务体系，构筑“一江三河十湖”的水系网络，引导滨江界面营造，实现中心城区段滨水空间全线贯通。二是合理利用赣江及其支流现有水道资源，建设特色赣江滨水文化休闲绿道。依托赣江市民公园和“一江两岸”文化，以扬子洲、凤凰洲、红谷滩、九龙湖为核心区域作为四大重点发展战略支撑，打造赣江一江两岸“最美南昌岸际线”，续写赣江秋色，塑造时代画廊[17]。三是与赣江风景带相融合，以滕王阁景点及一江两岸的夜景为基础，发展人文、旅游业等相关行业，全面提升“一江两岸”景观设计，整体性提升亲水空间、亲人空间，形成既有视觉冲击又有南昌特色的赣江人文风情长廊。同时，还需综合考虑不同功能岸线之间以及岸线保护与开发之间的耦合关系，将沿岸生活区与岸线开发区相互融合，形成沿江城市不同功能空间之间的良性互动[18]。

4.3 加快岸线功能转型，推动区域绿色发展

一是坚持创新引领，大力发展绿色低碳生态环保产业。将生态优先、绿色发展的理念融入到现代产业体系中来，构建以绿色环保工业、战略新兴产业、高新技术产业为主的产业体系。优化赣江沿岸产业布局，对沿江1km 范围内的化工业搬迁和清退，并对临岸周边新建具有污染性的工业企业进行严格限制。二是在国家政策的引导下，与现代化海港城市相适应，以当地龙头企业、重点项目为依托，建设南昌港为区域性水运物流枢纽，推动邻港产业链聚集，构建邻港产业集群，并加速对传统工业和主要工业的职能转变，加快新旧动能转化，大力发展战略性新兴产业，淘汰落后产能[19]。三是在不破坏生态系统平衡的基础上，促进生态农业和生态旅游业的之间良性互动，以自然和文化资源为依托，发掘当地资源优势，优化自然资源配置，推动生态和谐的农旅产业协调发展，促进水、土地、能源等资源的高效利用。统筹融合生产、生活、生态三大空间，挖掘南昌梅岭优美的自然环境与丰富的植物资源，建设南昌梅岭城市中央公园，精选生态旅游观光线路，将其打造成集生态旅游、康养度假、农业观光与采摘等主题于一体的山水田园休闲区。

5 结论与讨论

本文以赣江南昌段为例，基于POI 数据对城市沿江两岸地带的“三生”功能进行识别，采用网格单元划分法和GIS 空间分析方法，对每一个评价单元进行“三生”功能分数值的测算，进而合理划分河流岸线功能区，有助于人们更加清晰、直观地了解城市岸线的空间功能结构。主要研究结论如下：（1）空间分布上，南昌城市岸线空间结构差异较大，赣江干流空间功能型较强，呈“中间多、两头少”的空间格局，赣江中支、北支、南支流空间功能型较弱，呈散点式的空间格局。（2）数量特征上，南昌城市岸线“三生”功能区主要以生活、生产功能区为主，生态功能区比例最小，混合功能区极少。（3）聚类特征上，南昌城市岸线“三生”功能区的集聚程度大小依次为“生活功能区＞生产功能区＞生态功能区”。（4）结合南昌城市“三生”功能分布格局，以研究水—岸—人关系为切入点，提出城市岸线空间格局提升策略，以“三生融合”为发展目标构建水—岸—人关系景观格局；分区施策，塑造岸线多层次风貌；加快岸线功能转型，推动区域绿色发展，为打造南昌“一江两岸”最美城市岸际线提供一定的参考价值。

鉴于数据的有限性和时效性，本文研究内容仅基于岸线资源现状，要进一步完善对城市岸线功能分区的研究，还应结合多源数据，如规划数据、遥感数据等，从而提高功能识别精度。同时，在后续研究中，还可以结合岸线相关评价和保护利用规划，对岸线进行空间管控分区，并有针对性地提出南昌市岸线资源有效保护与合理利用的对策建议，为城市岸线的有效保护与科学管理提供参考。

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