基于GIS的紹興市主體功能分區(qū)研究

■王珊珊/文

基于GIS的紹興市主體功能分區(qū)研究

■王珊珊/文

隨著，我國經(jīng)濟社會持續(xù)高速增長，經(jīng)濟社會發(fā)展和資源環(huán)境約束的矛盾日益突出。如何促進人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟與社會協(xié)調(diào)發(fā)展成為國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展要解決的第一要務。國家“十一五”規(guī)劃綱要明確提出，各地要根據(jù)資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿?，將國土空間劃分為優(yōu)化開發(fā)、重點開發(fā)、限制開發(fā)和禁止開發(fā)4類主體功能區(qū)，以促進形成經(jīng)濟發(fā)展和人口資源環(huán)境相協(xié)調(diào)的空間均衡格局。浙江省作為國家發(fā)改委確定的省級主體功能區(qū)規(guī)劃基礎(chǔ)研究試點八個省份之一，早在2006年就開始省級主體功能區(qū)研究，在全國4類主體功能區(qū)的基礎(chǔ)上結(jié)合浙江省實際將限制開發(fā)區(qū)進一步劃分為農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)、重點生態(tài)功能區(qū)和生態(tài)經(jīng)濟地區(qū)?！秶抑黧w功能區(qū)規(guī)劃》和《浙江省主體功能區(qū)規(guī)劃》分別于2010年12月和2013年10月發(fā)布實施。

改革開放三十多年來，紹興經(jīng)濟社會發(fā)展取得了巨大成就，國土空間開發(fā)格局也發(fā)生了前所未有的變化。未來一個時期，隨著信息化、工業(yè)化、城市化加快推進，“一帶一路”、長江經(jīng)濟帶、長三角城市群建設(shè)等區(qū)域戰(zhàn)略的實施，創(chuàng)新驅(qū)動、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革等戰(zhàn)略舉措的推進，紹興市生產(chǎn)力空間格局也將面臨巨大的優(yōu)化調(diào)整。深入實施主體功能區(qū)戰(zhàn)略，科學謀劃全市經(jīng)濟布局、人口分布、國土利用和城市化格局，使國土空間開發(fā)真正建立在資源承載能力為前提的合理開發(fā)和科學發(fā)展的基礎(chǔ)之上意義重大。

本文以紹興市118個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道為評價單元，采用GIS空間分析法（聚類分析、疊加分析、關(guān)聯(lián)分析、鄰域分析、網(wǎng)絡分析）、AHP層次分析法、綜合指數(shù)評價法、分層劃區(qū)法、主導因素法和專家意見征詢法等一系列地理統(tǒng)計分析方法，進行主體功能劃分研究，合理引導全市市生產(chǎn)力布局和國土空間開發(fā)格局優(yōu)化調(diào)整，推動紹興經(jīng)濟社會加快轉(zhuǎn)型和持續(xù)健康發(fā)展。

一、區(qū)域概況

圖1 技術(shù)路線圖

紹興市位于浙江省中北部、杭州灣南岸，是具有江南水鄉(xiāng)特色的文化和生態(tài)旅游城市。位于東經(jīng)119°53′03”至121°13′38”、北緯29°13′35”至30°17′30”之間。市境地處亞熱帶季風氣候區(qū)，季風顯著，四季分明，氣候溫和，濕潤多雨。全境處于浙西山地丘陵、浙東丘陵山地和浙北平原三大地貌單元的交接地帶，境內(nèi)地貌類型多樣，西部、中部、東部屬山地丘陵，北部為紹虞平原，地勢總趨勢由西南向東北傾斜，境內(nèi)河道密布，湖泊眾多。市轄3區(qū)3縣（越城區(qū)、柯橋區(qū)、上虞區(qū)、新昌縣、嵊州市和諸暨市），118個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，陸域總面積為8273.3平方千米，2015年全市總?cè)丝?43.1萬人。2015年全市GDP總量4466.7億元，居全省第四位，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)4.5:50.4:45.1，實現(xiàn)工業(yè)增加值1957.9億元。

二、研究方法

（一）技術(shù)路線確定

紹興市功能分區(qū)總體技術(shù)路線（見圖1）主要包括以下幾個步驟：第一步，確定功能區(qū)劃分的基本單元，構(gòu)建科學指標體系。第二步，基于GIS空間分析法、AHP層次分析法和綜合指數(shù)評價法進行指標計算和指標綜合評價。第三步，以分層劃區(qū)法和主導因素法等為主要劃分方法，進行功能區(qū)劃分，形成初步方案。第四步，充分發(fā)揮專家系統(tǒng)和決策系統(tǒng)的作用，對初步方案進行專家和決策者修正，同時銜接區(qū)域周邊功能區(qū)定位，形成功能區(qū)劃分方案。

（二）評價單元確定

評價單元選擇主要考慮數(shù)據(jù)的可獲取性和政策的可實施性。紹興市域范圍面積較大，有118個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，考慮到經(jīng)濟社會數(shù)據(jù)統(tǒng)計指標只到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，且鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為最基層的一級政府便于差別化政策和績效考核的實施，本研究采用鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評價的基本單元。

（三）指標體系構(gòu)建

指標選擇必須體現(xiàn)區(qū)域差異性，且指標與指標之間相關(guān)性要小，同時必須考慮數(shù)據(jù)可獲取性。在充分銜接全省指標體系（可利用土地資源、可利用水資源、環(huán)境容量、生態(tài)系統(tǒng)脆弱性、生態(tài)重要性、自然災害危險性、人口集聚度、經(jīng)濟發(fā)展水平、交通優(yōu)勢度和戰(zhàn)略選擇10個指標），結(jié)合紹興市實際情況，并進行指標相關(guān)性分析，最終構(gòu)建了三大因素八項指標體系（見表1）。

表1 主體功能分區(qū)指標體系

（四）空間分析評價

1.指標計算

指標計算需借助GIS平臺（Arcgis10.3），實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和空間分析數(shù)據(jù)的匹配。每個指標計算公式、空間分析方法和數(shù)據(jù)來源詳見表2。

2.指標標準化及權(quán)重確定

（1）指標標準化

由于指標體系中各指標量綱都不一致，數(shù)量間的差異很大，數(shù)據(jù)需標準化，使各指標之間具有可比性。

可利用土地資源、單位建設(shè)用地財政收入、人口密度、單位建設(shè)用地財政收入、開發(fā)強度和交通通達性等指標采取遞增分布函數(shù)（Ⅰ）；生態(tài)保護指數(shù)、地質(zhì)災害敏感性指數(shù)采用遞減分布函數(shù)（Ⅱ）。

其中，Ei’表示某區(qū)域的i指標標準值，Ei表示某區(qū)域的i指標值，Eimax表示所有區(qū)域i指標的最大值，Eimin表示所有區(qū)域i指標的最小值。

（2）指標權(quán)重的確定

權(quán)重是綜合評價中的一個重要的環(huán)節(jié)，合理地分配權(quán)重是量化評價的關(guān)鍵。根據(jù)紹興市功能區(qū)劃分評價指標的特點，評價指標權(quán)數(shù)的確定采用專家意見征詢法和AHP層次分析法相結(jié)合的方法。

表2 三大因素八項指標計算方法

圖2 紹興市資源環(huán)境承載力評價圖

圖3 紹興市現(xiàn)有開發(fā)密度評價圖

圖4 紹興市發(fā)展?jié)摿υu價圖

3.綜合評價

根據(jù)各個區(qū)域指標層各個指標值計算出的標準分值，結(jié)合指標的權(quán)重及公式（Ⅲ），可以計算出各個區(qū)域的三類因素Tj的得分。

其中，Tj為j區(qū)域在指標體系中的三類因素得分，Tij為j區(qū)域在指標體系中指標層級Ti指標的標準分值，WTi為Ti指標的權(quán)重值。

根據(jù)三類因素的綜合標準得分，利用GIS軟件進行分級閾值選擇并將118個評價單元劃分成五個等級（圖2、圖3、圖4）。

4.功能區(qū)劃分

根據(jù)三大類因素劃分的等級，根據(jù)分層劃區(qū)法（圖5）將118個評價單位劃分成整合提升區(qū)、重點拓展區(qū)和限制開發(fā)區(qū)，再利用可利用土地資源和生態(tài)保護指數(shù)兩個指標根據(jù)主導因素法將限制開發(fā)區(qū)劃分成適度發(fā)展區(qū)和生態(tài)保護區(qū)。

三、分區(qū)結(jié)果

根據(jù)功能區(qū)劃分方案，結(jié)合專家意見征詢法充分銜接上級主體功能區(qū)規(guī)劃及周邊區(qū)域功能定位，將118個評價單元劃分成整合提升區(qū)、重點拓展區(qū)、適度發(fā)展區(qū)和生態(tài)保護區(qū)4個區(qū)域（圖7）。

整合提升區(qū)：指國土開發(fā)強度已經(jīng)飽和，產(chǎn)業(yè)高度集聚，資源環(huán)境承載能力遞減，城市人口和功能集中度較高的區(qū)域。主要分布在紹興市區(qū)、縣城街道及周邊經(jīng)濟發(fā)達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，包括24個鎮(zhèn)（街道），面積872.5Km2，占市域總面積的11%。

圖5 分層劃區(qū)法功能區(qū)劃分示意圖

圖6 主導因素法功能區(qū)劃分示意圖

重點拓展區(qū)：指國土開發(fā)尚有空間，產(chǎn)業(yè)集聚潛力較大，資源環(huán)境承載能力較強，集聚經(jīng)濟和人口條件較好的區(qū)域。主要分布在北部圍墾、市區(qū)縣城街道周邊經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)好的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，包括33個鎮(zhèn)（街道），面積2320.7Km2，占市域總面積的28%。

適度發(fā)展區(qū)：指國土空間開發(fā)適中適度，資源環(huán)境承載能力相對較強，人口點狀合理分布，并兼具生態(tài)功能的區(qū)域。主要分布在紹興市區(qū)南部山區(qū)、諸暨盆地嵊新盆地外圍一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)，包括25個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積2354.9Km2，占市域總面積的28%。

生態(tài)保護區(qū)：指國土開發(fā)空間剛性控制，資源環(huán)境承載能力脆弱，生態(tài)敏感性強，不適宜經(jīng)濟和人口集中集聚，生態(tài)服務功能十分重要，平衡和調(diào)節(jié)生態(tài)資源、保障全市域生態(tài)安全的區(qū)域。主要分布在會嵇山脈、四明山脈、龍門山脈和天臺山脈四大山脈附近一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)，包括36個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積2731.4Km2，占市域總面積的33%。

四、小結(jié)

第一，本文采用基于GIS空間分析法等一系列地理統(tǒng)計分析方法的主體功能分區(qū)方法，無論從指標體系構(gòu)建、指標計算、指標標準化、權(quán)重確定、閾值的確定、綜合評價及功能區(qū)劃分均有科學理論指導，且劃分結(jié)果符合客觀事實和主觀預期，對紹興生產(chǎn)力布局和空間開發(fā)格局優(yōu)化調(diào)整有非常重大意義。

第二，原始數(shù)據(jù)質(zhì)量、指標選擇、權(quán)重確定、閾值確定在一定程度上都決定了功能分區(qū)的結(jié)果，在功能區(qū)劃分過程中需要謹慎處理和反復調(diào)整，以期得到科學、合理的功能區(qū)劃分方案。

（作者單位：浙江省發(fā)展規(guī)劃研究院）

圖7 紹興市主體功能分區(qū)圖