李 欣 葛冠英

(1.濟(jì)南市勘察測(cè)繪研究院, 山東 濟(jì)南 250101; 2.山東省城市空間信息工程技術(shù)研究中心, 山東 濟(jì)南 250101)

0 引言

為此,2020年起，自然資源部組織開(kāi)展了城區(qū)范圍劃定的試點(diǎn)工作,結(jié)合第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù)，提出通過(guò)實(shí)體地域和城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元相結(jié)合的方式劃定城區(qū)范圍,形成了《城區(qū)范圍劃定規(guī)范》(試行版)。本文在濟(jì)南市開(kāi)展的2020年國(guó)土空間規(guī)劃城市體檢評(píng)估工作中,基于劃定規(guī)范的要求,進(jìn)行了濟(jì)南市首次城區(qū)范圍劃定實(shí)踐,明確了城區(qū)范圍,為年度城市體檢評(píng)估工作提供支撐。

1 城區(qū)范圍劃定流程

城區(qū)范圍劃定的流程如圖1所示,主要包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、城區(qū)初始范圍確定、城區(qū)實(shí)體地域確定和城區(qū)范圍確定4個(gè)步驟。城區(qū)初始范圍是城區(qū)實(shí)體地域確定的基礎(chǔ),一般從國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)中直接獲取;城區(qū)實(shí)體地域指城市建成區(qū),是城市已開(kāi)發(fā)建設(shè)并且公共服務(wù)設(shè)施和市政公用設(shè)施都覆蓋的區(qū)域;城區(qū)范圍是由街道辦事處(鎮(zhèn))或細(xì)化至居(村)民委員會(huì)所管轄的區(qū)域構(gòu)成的范圍,根據(jù)城市實(shí)體地域生成。

圖1 城區(qū)范圍劃定流程

1.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

城區(qū)范圍劃定過(guò)程中使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)。影像數(shù)據(jù)的分辨率要求2 m或優(yōu)于2 m;矢量數(shù)據(jù)主要包括城市行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、街道辦事處(鎮(zhèn))或細(xì)化至居(村)民委員會(huì)的城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元數(shù)據(jù)、第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)、市政公用設(shè)施數(shù)據(jù)和公共服務(wù)設(shè)施數(shù)據(jù),其中市政公用設(shè)施數(shù)據(jù)包括電力、給水排水、道路交通、消防和環(huán)境衛(wèi)生數(shù)據(jù),公共服務(wù)設(shè)施數(shù)據(jù)主要包括文化、教育和衛(wèi)生3個(gè)方面。

1.2 城區(qū)初始范圍確定

以三調(diào)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),要求選取三調(diào)地類圖斑數(shù)據(jù)中城市屬性代碼為201和201A的圖斑數(shù)據(jù)作為首次確定的城區(qū)初始范圍,不可對(duì)城區(qū)初始范圍進(jìn)行修改。

1.3 城區(qū)實(shí)體地域確定

城區(qū)實(shí)體地域的確定主要包括確定待納入城區(qū)實(shí)體地域的圖斑、連接條件判斷、迭代更新判斷、特殊情況判斷和邊界核查5個(gè)步驟。

(1)確定待納入城區(qū)實(shí)體地域的圖斑。獲取以城區(qū)初始范圍為基礎(chǔ)向外緩沖100 m范圍內(nèi)和相交的圖斑,判斷圖斑的用地類型,如果用地類型為商業(yè)服務(wù)業(yè)用地、工礦用地、城鎮(zhèn)住宅用地、公共管理與公共服務(wù)用地和交通運(yùn)輸用地(不含城鎮(zhèn)村道路用地和管道運(yùn)輸用地)為必選圖斑,其他為候選圖斑。候選圖斑需綜合考慮其是否具備城市居住、休閑游憩、自然和歷史文保功能。

(2)連接條件的判斷。逐個(gè)判斷待納入城區(qū)實(shí)體地域的圖斑與當(dāng)前城區(qū)實(shí)體地域的連接情況,通過(guò)空間量測(cè)待納入圖斑與當(dāng)前城區(qū)實(shí)體地域間的最短距離,并結(jié)合阻隔判斷確定滿足連接條件的圖斑。

(3)迭代更新判斷。重復(fù)步驟(1)和(2)進(jìn)行迭代判斷,當(dāng)沒(méi)有新的符合條件的圖斑納入城區(qū)實(shí)體地域后,迭代停止,迭代次數(shù)一般不超過(guò)5次,最后一次迭代后,截?cái)鄤h除延伸超出連片面狀城區(qū)范圍的道路和溝渠等線狀圖斑。非建設(shè)用地圖斑和線狀要素圖斑不參與迭代。

某日經(jīng)過(guò)一家普通餐廳，便有心進(jìn)去進(jìn)餐。當(dāng)他走進(jìn)洗手間時(shí)，發(fā)現(xiàn)一張老舊卻別致的桌子上放著一瓶鮮艷盛開(kāi)的花，洗手間內(nèi)干凈整潔，一塵不染。他發(fā)現(xiàn)很多人洗手后會(huì)主動(dòng)把臺(tái)子擦干凈。老板剛好進(jìn)來(lái)，他便對(duì)老板說(shuō)：“這花真漂亮！”老板得意地說(shuō)：“知道嗎？我在此擺鮮花已十余年了，你絕對(duì)想不到它為我省去多少清潔工作?！?/p>

(4)特殊情況判斷。針對(duì)4類特殊情況可納入城區(qū)實(shí)體地域:①建成或正在建設(shè)的省級(jí)以上開(kāi)發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū);②機(jī)場(chǎng)、高鐵站等城市重大交通基礎(chǔ)設(shè)施;③已建成的重要功能區(qū)、城市重大市政公用設(shè)施;④已建成的城市組成部分的鎮(zhèn)區(qū)。這4類特殊情況的圖斑均不參與迭代。

(5)邊界核查。經(jīng)過(guò)以上步驟確定的城區(qū)實(shí)體地域范圍須與城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界、生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田進(jìn)行核查,不得超出城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界,不得與生態(tài)保護(hù)紅線和永久基本農(nóng)田沖突。

1.4 城區(qū)范圍確定

將確定后的城區(qū)實(shí)體地域數(shù)據(jù)與城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加判斷,選擇出滿足要求的城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元集合,從而確定最終的城區(qū)范圍。對(duì)于包含在城區(qū)實(shí)體地域范圍內(nèi)的最小統(tǒng)計(jì)單元直接納入城區(qū)范圍,對(duì)于城區(qū)實(shí)體地域邊界上的城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元,須通過(guò)面積占比和設(shè)施的判斷確定其是否納入城區(qū)范圍。其中,城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元中實(shí)體地域面積占比小于5%的,不納入城區(qū)范圍;面積占比大于等于50%的,直接納入城區(qū)范圍;面積占比小于50%且大于等于5%的城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元,結(jié)合公共服務(wù)設(shè)施和市政公用設(shè)施的建設(shè)情況進(jìn)行判斷,其中以居住功能為主的最小統(tǒng)計(jì)單元須同時(shí)滿足公共服務(wù)設(shè)施和市政公用設(shè)施的要求,以商業(yè)商務(wù)、工業(yè)等非居住功能為主的最小統(tǒng)計(jì)單元僅需滿足市政公用設(shè)施要求。

2 濟(jì)南市城區(qū)范圍劃定實(shí)踐

2.1 數(shù)據(jù)情況

濟(jì)南市是山東省省會(huì),國(guó)務(wù)院批復(fù)確定的環(huán)渤海地區(qū)南翼的中心城市,全市下轄10個(gè)區(qū)、2個(gè)縣,總面積10 244 km2,截至2019年底,常住人口890.87萬(wàn)人。濟(jì)南市萊蕪區(qū)、鋼城區(qū)距離濟(jì)南市主城區(qū)較遠(yuǎn),相對(duì)獨(dú)立,本文展示的劃定數(shù)據(jù)與成果以萊蕪區(qū)、鋼城區(qū)范圍為例。

本次城區(qū)范圍劃定采用的正射影像為2020年5月的0.5 m分辨率遙感影像;采用的三調(diào)數(shù)據(jù)為濟(jì)南市三調(diào)成果數(shù)據(jù)2020年10月版,包括地類圖斑圖層(DLTB)、村級(jí)調(diào)查區(qū)圖層(CJDCQ)、行政區(qū)圖層(XZQ);采用的市政公用設(shè)施數(shù)據(jù)包括供電管網(wǎng)數(shù)據(jù)、供水排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)、道路交通網(wǎng)數(shù)據(jù)、消防站和微型消防站點(diǎn)數(shù)據(jù)、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站和垃圾處理站點(diǎn)數(shù)據(jù),其中管網(wǎng)數(shù)據(jù)為濟(jì)南市管線普查與更新的成果數(shù)據(jù),消防和垃圾站點(diǎn)數(shù)據(jù)由消防和城管部門(mén)提供;采用的公用服務(wù)設(shè)施數(shù)據(jù)包括文化活動(dòng)中心和文化站等文化設(shè)施點(diǎn)數(shù)據(jù)、中小學(xué)以及幼兒園點(diǎn)數(shù)據(jù)、醫(yī)療設(shè)施點(diǎn)數(shù)據(jù),文化、教育、衛(wèi)生數(shù)據(jù)主要是部門(mén)提供數(shù)據(jù)為主,并補(bǔ)充百度和高德的興趣點(diǎn)(Point of Intereit,POI)數(shù)據(jù)。

2.2 劃定過(guò)程及結(jié)論

以上述數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),根據(jù)城區(qū)范圍劃定流程,實(shí)施劃定工作。

2.2.1提取城區(qū)初始范圍

萊蕪區(qū)、鋼城區(qū)初始范圍91.65 km2,包括城市獨(dú)立用地(201)圖斑91.6 km2和城市獨(dú)立工業(yè)用地(201A)圖斑0.05 km2,如圖2所示。

圖2 萊蕪區(qū)、鋼城區(qū)城區(qū)初始范圍

2.2.2劃定實(shí)體地域范圍

基于城區(qū)初始范圍,選取100 m作為緩沖區(qū)半徑向外確定待納入城區(qū)實(shí)體地域的圖斑并判斷連接條件,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了5次迭代更新,如圖3所示。迭代更新情況如表1所示,隨著不斷迭代更新,新納入面積和新納入的圖斑數(shù)呈不斷下降的趨勢(shì)。迭代更新完成后,將通過(guò)迭代無(wú)法納入的與城市發(fā)展密切相關(guān)的萊蕪經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)等特殊用地同時(shí)納入,得到最終的城區(qū)實(shí)體地域范圍。

圖3 迭代更新與實(shí)體地域范圍

表1 實(shí)體地域迭代更新情況表

2.2.3確定最終城區(qū)范圍

根據(jù)實(shí)體地域范圍和城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元數(shù)據(jù)確定萊蕪區(qū)、鋼城區(qū)城區(qū)范圍,與實(shí)體地域疊加重合的城區(qū)最小單元共計(jì)143個(gè),如圖4所示。其中城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元中實(shí)體地域面積占比小于5%的共計(jì)19個(gè),不納入城區(qū)范圍;城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元中實(shí)體地域面積占比大于等于50%的共計(jì)65個(gè),直接納入城區(qū)范圍。實(shí)體地域面積占比小于50%且大于等于5%的城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元共計(jì)59個(gè),需結(jié)合公共服務(wù)設(shè)施和市政公用設(shè)施的建設(shè)情況進(jìn)行判斷,根據(jù)現(xiàn)狀市政管網(wǎng)數(shù)據(jù)、相關(guān)管理部門(mén)提供的設(shè)施數(shù)據(jù)、POI大數(shù)據(jù)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方式進(jìn)行綜合的判斷,滿足公共服務(wù)設(shè)施和市政公用設(shè)施的要求的最小統(tǒng)計(jì)單元共計(jì)42個(gè),不滿足的17個(gè)。最終城區(qū)范圍如圖5所示,由107個(gè)最小統(tǒng)計(jì)單元組成,面積160.68 km2。

圖4 城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元判斷

圖5 最終城區(qū)范圍

3 非典型圖斑的劃定

3.1 城中村圖斑的判斷

非典型圖斑的判斷方面,關(guān)于針對(duì)城中村圖斑(農(nóng)村宅基地),已經(jīng)完全被城市包圍的村,已無(wú)種植用地,當(dāng)?shù)鼐用裆钆c城市居民生活已無(wú)明顯差別,納入城區(qū)范圍;城市周邊村的居民生活與城市居民存在差異,不納入城區(qū)范圍。如圖6所示,例如，位于萊蕪區(qū)勝利北路附近的南山子村,已與城市連片發(fā)展,村民生活與城市居民無(wú)明顯差別,納入城區(qū)范圍。

圖6 城中村圖斑判斷

3.2 公園與綠地圖斑的判斷

非典型圖斑的判斷中,針對(duì)公園與綠地圖斑,其中用來(lái)開(kāi)發(fā)為城市公園的綠地及人工建成的防護(hù)綠地(城市建設(shè)用地分類中歸為G類的用地),具備人工常規(guī)設(shè)施承擔(dān)城市休閑游憩功能的應(yīng)納入城區(qū)范圍;處于原生態(tài)的生態(tài)綠地和生產(chǎn)綠地不建議納入城區(qū)范圍。

3.3 城區(qū)內(nèi)自然山體的處理

濟(jì)南市市區(qū)內(nèi)自然山體較多,如千佛山、臥牛山、華山、鳳凰山等,在計(jì)算最小統(tǒng)計(jì)單元中實(shí)體地域面積占比時(shí),部分中心城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)由于自然山體占比較大,造成最小統(tǒng)計(jì)單元中實(shí)體地域面積占比小于5%,影響城區(qū)范圍合理劃定。針對(duì)類似情況,在計(jì)算面積占比時(shí),從最小統(tǒng)計(jì)單元總面積中扣除山體面積后再進(jìn)行實(shí)體地域圖斑面積占比計(jì)算,保障城區(qū)范圍的合理性。

4 結(jié)束語(yǔ)

可量化、可操作、科學(xué)地劃定城區(qū)范圍是開(kāi)展國(guó)土空間規(guī)劃城市體檢評(píng)估工作的基礎(chǔ),是反映城市發(fā)展擴(kuò)展水平的有力抓手,為城市國(guó)土空間規(guī)劃實(shí)施監(jiān)督提供支撐。本文基于《城區(qū)范圍劃定規(guī)范》(試行版)的流程和方法,采用遙感數(shù)據(jù)、三調(diào)數(shù)據(jù)、專項(xiàng)普查數(shù)據(jù)、部門(mén)提供數(shù)據(jù)、POI大數(shù)據(jù)和外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式,進(jìn)行了濟(jì)南市城區(qū)范圍劃定實(shí)踐,首次科學(xué)劃定了濟(jì)南市實(shí)體地域和城區(qū)范圍。劃定過(guò)程中,結(jié)合濟(jì)南市的城市特點(diǎn)進(jìn)行了城中村、公園與綠地等特殊圖斑判定以及城區(qū)山體處理方式的討論,可為其他城市的城區(qū)范圍劃定工作提供參考。結(jié)合濟(jì)南的實(shí)踐來(lái)看,該城區(qū)范圍劃定方法具有科學(xué)依據(jù)和應(yīng)用推廣的實(shí)踐價(jià)值,后期可探索進(jìn)一步細(xì)化城區(qū)最小統(tǒng)計(jì)單元的粒度,優(yōu)化城區(qū)范圍精度。