周宏文 侯偉 周健
【摘要】批而未供近年來逐漸受到重視,該存量一直持續(xù)增加,嚴(yán)重制約了土地利用效率與土地的節(jié)約集約。本文建立了批而未供的計算流程,通過該流程,同時結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺(GeoAnalytics Server),進行批而未供計算。在計算過程中發(fā)現(xiàn),基于大數(shù)據(jù)平臺的計算可以節(jié)約大量的時間,較傳統(tǒng)GIS平臺對數(shù)據(jù)的處理效率上,有巨大的提升。
【關(guān)鍵詞】批而未供;大數(shù)據(jù);GeoAnalytics Server
1、前言
批而未供是指政府批準(zhǔn)征用或農(nóng)轉(zhuǎn)用而并未供應(yīng)的土地,對用地主體不明確,但已使用的城市基礎(chǔ)設(shè)施等用地按已供地備案[1]。
批而未供是城市存量土地的一種,其余還包括供而未用和低效利用土地[2]。目前,新增建設(shè)用地審批后,存在未供應(yīng)的情況,導(dǎo)致批而未供土地不斷積累、增加。批而未供土地的成因主要包括征地拆遷未完成,招商引資項目失敗,存在難以供應(yīng)土地[2][3]。
目前,全國陸續(xù)進行了批而未供數(shù)據(jù)的核算,如浙江省[4],對處置批而未供也出臺了許多政策。
大多研究主要是從成因和對策等方面進行研究[2][3][5],對于批而未供里面具體能供多少地的研究甚少,本文在前人研究的基礎(chǔ)上,對批而未供土地數(shù)據(jù)的深入研究建立了一個計算流程,并進行計算。
本文主要是為了摸清批而未供土地總量,土地類型結(jié)構(gòu),并引入大數(shù)據(jù)提高計算效率。批而未供計算結(jié)果可以為相關(guān)部門對目前狀況有較深了解,明白可供與不可供土地的類型與面積,為接下來的批而未供消耗提供數(shù)據(jù)支撐。
2、存在問題
批而未供的數(shù)據(jù)計算涉及到多數(shù)據(jù)源的空間運算,GIS平臺是目前實現(xiàn)計算的最優(yōu)選擇。盡管GIS工具優(yōu)勢明顯,但也存在一定的不足之處,主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)計算的效率上。
傳統(tǒng)GIS工具,如ArcGIS,在面對數(shù)據(jù)量大、拓撲復(fù)雜的數(shù)據(jù),并進行空間計算時,需要消耗大量的時間和計算資源,而對于決策部門來說,一旦急需數(shù)據(jù)時,往往并不能滿足其基本需求。
3、技術(shù)框架
3.1 空間大數(shù)據(jù)計算環(huán)境
隨著大數(shù)據(jù)計算的發(fā)展,同時結(jié)合分布式計算,可以對GIS的計算效率上有極大的提升。通過ESRI的大數(shù)據(jù)平臺(ArcGIS GeoAnalytics Server)進行空間大數(shù)據(jù)分析,可用于時空數(shù)據(jù)快速的分布式計算,并將分析結(jié)果存儲于數(shù)據(jù)庫中,供后續(xù)數(shù)據(jù)可視化等工作的調(diào)用。該平臺可以在不同終端上隨時進行時空數(shù)據(jù)的處理,其數(shù)據(jù)源與分析結(jié)果與傳統(tǒng)GIS軟件可相輔相成。
GeoAnalytics Server(GA)中包含Spark、ZooKeeper、RabbitMQ等開源工具。Spark用于分布式計算,ZooKeeper用于程序協(xié)調(diào),RabbitMQ用于存儲轉(zhuǎn)發(fā)消息。
依托GA平臺搭建了大數(shù)據(jù)計算環(huán)境,主要配置如圖1。目前,整個大數(shù)據(jù)環(huán)境包括兩個集群(Cluster),每個集群中有3臺GA計算服務(wù)器,利用Spark計算框架進行分布式計算。
3.2 計算工具
GA平臺提供的主要工具如圖2。同時,GA平臺提供Python API,計算過程是在Spark中,所以,也可以利用PySpark的語法進行對DataFrame的操作。
4、批而未供中的建設(shè)用地
4.1 主要計算流程
建設(shè)用地是新增建設(shè)用地審批中可進行建設(shè)的土地,對于城市的規(guī)劃建設(shè)尤為重要。理清批而未供中的建設(shè)用地,有助于相關(guān)決策部門將來的土地審批規(guī)劃,是一項十分有意義的數(shù)據(jù)。
批而未供中建設(shè)用地計算主要以多空間數(shù)據(jù)的運算(圖3),主要包括如下步驟:
(1)計算批而未供
根據(jù)批而未供的含義,將新增建設(shè)用地中的土地供應(yīng)去掉后,剩下的即為批而未供土地。新增建設(shè)用地包括單獨選址與批次用地,土地供應(yīng)包括土地出讓與劃撥。
(2)不能供土地
不能供土地主要是批而未供分別在生態(tài)紅線、基本農(nóng)田和自然保護區(qū)中的土地,盡管是已經(jīng)審批的土地,但不可供應(yīng)。
(3)可供應(yīng)土地
在批而未供中,去除在生態(tài)紅線、基本農(nóng)田和自然保護區(qū)中的土地后,剩下部分即為批而未供可供應(yīng)土地??晒?yīng)土地按照其是否在控規(guī)內(nèi)分為控規(guī)范圍內(nèi)的批而未供土地與控規(guī)范圍外的批而未供土地。
(4)城鎮(zhèn)控規(guī)內(nèi)可供地
批而未供土地在城鎮(zhèn)控規(guī)范圍覆蓋范圍內(nèi)需按照已有控規(guī)執(zhí)行,劃定的非建設(shè)用地(E)也屬于不可供土地??匾?guī)范圍內(nèi)的可供建設(shè)用地類型主要包括居住用地(R)、公共管理與公共服務(wù)設(shè)施用地(A)、商業(yè)商務(wù)用地(B)、道路與交通設(shè)施用地(S)、綠地與廣場用地(G)、公用設(shè)施用地(U)、其他建設(shè)用地(H9)、物流倉儲用地(W)和工業(yè)用地(M)。
同時,由于土地供應(yīng)后也會存在一些不適合再單獨開發(fā)的邊角地,中心城區(qū)地塊面積小于3000平方米為邊角地,其余區(qū)縣小于1500平方米為邊角地。邊角地為不可供土地,去除邊角地后即為可供地。
(5)城鎮(zhèn)控規(guī)范圍外
城鎮(zhèn)控規(guī)范圍外是在批而未供中去除城鎮(zhèn)控規(guī)范圍后,剩下的即為控規(guī)范圍外的批而未供土地,該部分使用土地利用三調(diào)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。
4.2 主要過程代碼
通過GA平臺提供的Python API將圖3的過程實現(xiàn),用到的主要工具為擦除(Erase)、裁剪(Clip)、相交(Intersect)和匯總(Summarize)等工具,在GA中,擦除和相交整合到疊加圖層工具(overlay_layers)中,裁剪為裁剪圖層工具(clip_layer),匯總為匯總屬性工具(summarize_atrributes),同時還需要Spark中的相關(guān)工具,如filter,可等價于屬性檢索。