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国土空间规划底线思维具体实现的有力保障:双评价软件设计与实现

发布时间:2019-03-11

一、背景


2018年12月,中共中央国务院发布《关于统一规划体系更好发挥国家发展规划战略导向作用的意见》(中发[2018] 44号),强调国家级空间规划要聚焦空间开发强度管控和主要控制线落地,全面摸清并分析国土空间本底条件,划定城镇、农业、生态空间以及生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界,并以此为载体统筹协调各类空间管控手段,整合形成“多规合一”的空间规划。


2019年1月,中央全面深化改革委员会第六次会议审议通过《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》,会议指出优化国土空间格局,开展资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价。


2019年3月5日,习近平总书记在参加第十三届全国人大二次会议内蒙古代表团审议时发表了重要讲话,其中有一项内容十分突出,那就是生态环境保护:强调要坚持底线思维,以国土空间规划为依据,把城镇、农业、生态空间和生态保护红线、永久基本农田保护红线、城镇开发边界作为调整经济结构、规划产业发展、推进城镇化不可逾越的红线,立足本地资源禀赋特点、体现本地优势和特色。


照片来源:新华社记者 谢环驰 摄


针对新时期空间规划的新需求,国地科技联合中山大学积极探索基于“双评价”的三区三线划定思路、方法和模型,自主研发了基于双评价的“空间规划”三区三线划定系统,为空间规划的编制与管理业务提供了科学的辅助决策,也为国土空间规划编制奠定了坚实的技术基础。


二、目的


资源环境承载能力是一定国土空间内自然资源、环境容量和生态服务功能对人类活动的综合支撑水平。国土空间开发适宜性是指国土空间对城镇建设、农业生产等不同开发利用方式的适宜程度。按照不同主体功能区定位,开展陆海全覆盖的资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价,科学划定“三区三线”,绘制形成空间规划底图,作为统筹各类空间性规划的基础。


基于对空间规划政策的把握和相关业务的长期实践,国地科技提出紧紧围绕支撑服务国土空间规划编制这一核心任务开展资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价,在确定承载能力等级和适宜程度的基础上,甄别评价区域资源环境的本底条件,揭示不同区域资源环境的限制性因素,明确空间发展的潜力规模及分布范围,以达到科学地分析城市发展的能力与潜力、保护生态与农业空间、防止城市无序蔓延、优化城市空间布局的目的。而资源环境承载力和城镇空间开发适宜性评价(“双评价”)作为城市空间变化的重要基础,其能够明确城市中用于生态保护、农业生产以及城镇发展的地域单元。


三、系统概况


国地科技联合中山大学率先开展了基于双评价的“空间规划”三区三线划定系统的研发工作,在完成双评价以及三区三线指标体系、规则、方法模型研究,规则库、模型库研发和详细功能设计的基础上,完成了系统的设计与开发,可结合地方特色和实际需求,科学、高效地开展双评价以及三区三线的划定。


系统实现了资源环境承载力评价、国土空间开发适宜性评价以及三区三线划定等智能化辅助编制功能。对于“双评价”,通过输入各项评价因子,自动生成初步评价结果,再根据“双评价”结果,采用未来土地利用模拟模型(FLUS模型),结合城乡用地变化规律和发展战略导向,对土地利用变化进行模拟,科学划定“三区三线”空间发展方案。


四、主要功能


4.1 “双评价”


构建“双评价”指标体系,通过土地资源、大气环境和生态等数据叠加分析,通过加权计算得到相应指标,初步划分资源承载能力等级,综合考虑灾害危险性指标,以确定资源环境承载力综合等级。将地形地势评价、生态系统脆弱性评价、可利用土地评价等评价指标进行加权求和,并结合空间开发负面清单和现状建成区,得到国土空间开发适宜性评价结果。


地形地势评价


城镇空间适宜性评价-因子输入


城镇空间适宜性评价结果


4.2 三区划定


根据地区资源环境承载力评价和国土空间适宜性评价结果,按照三区划定原则,把全域国土空间划分为生态空间、农业和城镇空间。


三区划定结果


4.3 城镇开发边界划定


利用FLUS模型对城镇建设用地模拟首先需要确定未来城镇建设用地的规模。本系统以研究区域数据为例,考虑研究区域人口增长需求、经济增速、资源承载力、国土适宜性的情况以及城镇建设用地的现状,利用系统动力学模型预测研究区域2035年的城镇建设用地规模。


系统通过2010年—2017年的研究区域人口、GDP、工业生产总值、第二产业投资额、第三产业投资额等统计数据用于构建研究区土地利用情景变化系统动力学模型。同时设置2025年—2035年为模型模拟阶段,对模型进行参数设定、模型调整及模型检验。而2025年—2035年为不同情景预测阶段,确定目标年份的建设用地需求,估算在上述需求和历史规律的影响下2025年及2035年研究区域建设用地规模。


用地规模预测


FLUS参数设置


用地模拟


划定结果


五、系统特色


基于双评价的“空间规划”三区三线划定系统结合了多种算法模型,是进行地理空间模拟、参与空间优化、辅助决策制定的有效工具。为国地科技的各类业务提供精准、智能的辅助分析,可直接用于:1、城市发展模拟及城市增长边界划定;2、城市内部高分辨率土地利用变化模拟;3、环境管理与城市规划;4、大尺度土地利用变化模拟及其效应分析;5、区域土地利用类型适宜性分析;6、农田或自然保护地损失预警;7、土地利用格局变化及热点分析等方面。


六、使用成效


该系统在广东、重庆、东莞、深圳、佛山、长春、中山、潮州、惠州、珠海、四会、肇庆、大连、通化、毕节、鄂州等近二十个城市得到实践应用,均取得了显著的成效。


以国地科技承接的廉江市空间规划(广东省试点之一)为例,在前期基础分析、承载力与适宜性“双评价”、“三区三线”智能划定、基于情景模拟的用地方案制定、设施布局等规划全过程开展新技术研发与应用,积累了成熟的经验与技术体系。


选取廉江市的土地资源、大气环境、生态环境、对土地资源压力指数、大气污染物浓度超标指数等指标分析得出资源环境承载力评价结果,同时选取地形地势评价、生态系统脆弱性评价、可利用土地评价、水域面积占比评价等指标分析得出空间适宜性评价结果,通过结合“双评价”能够引导城镇发展尽可能趋向于资源环境承载力不超载和最适宜开发的区域进行发展,在保持城市模拟形态的基础上进行城镇开发边界的划定,从而优化廉江市的城镇空间布局。



作者简介

温敏华,GIS产品事业部售前技术工程师,资源环境与城乡规划专业,主要从事国土空间规划、智慧城市以及相关业务产品的开发组织等研究。

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