馬林,孫勇,田家寬

(1.濟(jì)南市土地儲(chǔ)備中心，山東 濟(jì)南 250101；2.濟(jì)南市勘察測(cè)繪研究院，山東 濟(jì)南 250101)

0 引言

改革開(kāi)放至今，我國(guó)經(jīng)歷了快速城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)程，以往對(duì)于城市土地的開(kāi)發(fā)過(guò)于注重?cái)?shù)量與規(guī)模，造成了城市用地的過(guò)度增加與膨脹[1]。黨的十九大以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)由高速度增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，國(guó)家建設(shè)用地的使用政策也隨之發(fā)生一定變化，高效集約利用土地在城市發(fā)展中的地位日趨重要[2-3]。隨著城市化水平的提升，城市土地開(kāi)發(fā)利用向精細(xì)化、集約化方向發(fā)展，土地儲(chǔ)備的統(tǒng)籌管理與精準(zhǔn)調(diào)控成為優(yōu)化土地資源配置、盤(pán)活低效存量用地、落實(shí)城市發(fā)展規(guī)劃的重要途經(jīng)[4-5]。

2018年山東省實(shí)行新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，發(fā)展新產(chǎn)業(yè)、新動(dòng)能，積極推動(dòng)山東省各城市高質(zhì)量建設(shè)發(fā)展。濟(jì)南市作為山東省省會(huì)城市，肩負(fù)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換示范先行的歷史使命。為優(yōu)化城市布局、推動(dòng)城市高質(zhì)量發(fā)展，濟(jì)南市2021年發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)土地儲(chǔ)備市級(jí)統(tǒng)籌的意見(jiàn)》和《濟(jì)南市土地儲(chǔ)備辦法》，要求加強(qiáng)土地儲(chǔ)備統(tǒng)一管理，強(qiáng)化市政府對(duì)土地一級(jí)市場(chǎng)的控制，充分發(fā)揮土地儲(chǔ)備在城市發(fā)展中的調(diào)控作用。本文擬通過(guò)綜合應(yīng)用傾斜攝影、地理信息、遙感等技術(shù)手段，以自然資源空間數(shù)據(jù)為底板，開(kāi)展土地儲(chǔ)備潛力精準(zhǔn)分析工作，探索實(shí)現(xiàn)市級(jí)統(tǒng)籌土地儲(chǔ)備資源的關(guān)鍵路徑與技術(shù)方案。

1 多旋翼無(wú)人機(jī)應(yīng)用于土地儲(chǔ)備精準(zhǔn)分析的優(yōu)勢(shì)

1.1 傳統(tǒng)土地儲(chǔ)備模式面臨的困難

傳統(tǒng)的土地儲(chǔ)備工作模式通常是由各區(qū)縣、投融資平臺(tái)、街道以及園區(qū)等主體通過(guò)走訪調(diào)查對(duì)擬儲(chǔ)備土地進(jìn)行上報(bào)、組織具體實(shí)施；測(cè)繪單位測(cè)繪統(tǒng)計(jì)土地面積、建筑體量；評(píng)估師現(xiàn)場(chǎng)了解情況、評(píng)估收儲(chǔ)拆遷成本；整個(gè)過(guò)程需要反復(fù)前往現(xiàn)場(chǎng)、人工測(cè)量評(píng)估效率低、土地收儲(chǔ)散亂。在統(tǒng)籌全市土地儲(chǔ)備資源時(shí)采用這種模式存在很多弊端，比如需要消耗大量的人力、物力，難以摸清市區(qū)土地儲(chǔ)備潛力資源、掌握土地儲(chǔ)備潛力[6]。

1.2 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)作為近年來(lái)獲取地理信息的新興手段，其基于傳感器從不同角度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲取各種數(shù)據(jù)信息[7]。特別是以多旋翼無(wú)人機(jī)為載體的傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，憑借著機(jī)動(dòng)靈活、快捷高效、操作便捷等特點(diǎn)，能快速高效的獲取海量數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建的實(shí)景三維模型能夠真實(shí)可靠地反應(yīng)地面客觀情況，被廣泛應(yīng)用于城市更新[8-9]、地形圖測(cè)繪[10-11]、城市三維建模[12-13]、房地一體確權(quán)[14-15]等領(lǐng)域。

為了解決統(tǒng)籌全市土地儲(chǔ)備工作中覆蓋范圍廣、工程規(guī)模大、程序復(fù)雜、需要消耗大量的人力物力等難題，本文基于多旋翼無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量和空間地理信息技術(shù)，結(jié)合第三次國(guó)土調(diào)查、土地利用總體規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃等數(shù)據(jù)，提取土地儲(chǔ)備潛力區(qū)，獲取潛力區(qū)三維實(shí)景模型，在滿足測(cè)繪精度要求的同時(shí)，提高土地儲(chǔ)備前期可行性分析、土地收儲(chǔ)信息采集以及土地儲(chǔ)備成本收益分析的工作效率、準(zhǔn)確性和全面性。

2 土地儲(chǔ)備潛力精準(zhǔn)分析方案設(shè)計(jì)

2.1 地理信息技術(shù)統(tǒng)籌識(shí)別土地儲(chǔ)備潛力區(qū)

運(yùn)用地理信息與遙感技術(shù)，利用自然資源與規(guī)劃大數(shù)據(jù)[16]，從空間維度開(kāi)展土地儲(chǔ)備潛力區(qū)分析與調(diào)研，原則上將市域內(nèi)國(guó)土空間規(guī)劃確定為建設(shè)用地的土地全部納入市級(jí)土地儲(chǔ)備統(tǒng)籌范圍，按照區(qū)位、性質(zhì)、現(xiàn)狀、權(quán)屬、用途等因素進(jìn)行分類，結(jié)合土地征收、收儲(chǔ)以及供應(yīng)等資料，初步分析劃定可收儲(chǔ)的潛力地塊，其流程如圖1所示。

圖1 土地儲(chǔ)備潛力區(qū)識(shí)別流程

具體步驟如下：

(1)提取允許建設(shè)區(qū)域。

根據(jù)城市規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃剔除禁止建設(shè)區(qū)域、限制建設(shè)區(qū)以及非建設(shè)區(qū)域，得到允許建設(shè)區(qū)域。

(2)劃分國(guó)有土地和集體土地。

在允許建設(shè)區(qū)域內(nèi)，依據(jù)第三次國(guó)土調(diào)查成果，根據(jù)地塊權(quán)屬性質(zhì)，劃分為國(guó)有土地和集體土地。

(3)國(guó)有土地內(nèi)規(guī)劃經(jīng)營(yíng)性建設(shè)用地識(shí)別。

在國(guó)有土地范圍內(nèi)，對(duì)控制性詳細(xì)規(guī)劃數(shù)據(jù)確定的經(jīng)營(yíng)性建設(shè)用地進(jìn)行識(shí)別，即規(guī)劃為居住用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地的類型，得到經(jīng)營(yíng)性建設(shè)區(qū)域。

(4)規(guī)劃經(jīng)營(yíng)性建設(shè)用地潛力區(qū)域分析。

樓層較高的建筑和成片住宅土地收儲(chǔ)成本較高且再開(kāi)發(fā)潛力較小，因此，剔除用地現(xiàn)狀符合規(guī)劃的地塊，得到存量建設(shè)用地土地儲(chǔ)備潛力區(qū)域。

(5)集體土地內(nèi)土地儲(chǔ)備潛力區(qū)劃分。

針對(duì)“兩規(guī)”確定可用于城市建設(shè)的集體土地，依據(jù)土地建設(shè)情況，篩選農(nóng)用地、未利用地作為新增建設(shè)用地土地儲(chǔ)備潛力區(qū)。在中心城區(qū)范圍內(nèi)，篩選集體建設(shè)用地作為城中村土地儲(chǔ)備潛力區(qū)。

(6)提取未供地區(qū)域。

為保證儲(chǔ)備地塊與供地計(jì)劃相銜接，梳理近幾年來(lái)該區(qū)域內(nèi)已供地的項(xiàng)目地塊，與整個(gè)區(qū)域土地進(jìn)行比較，取其差值，得到未供地區(qū)域。

2.2 實(shí)景三維模型構(gòu)建助力前期可行性研究

針對(duì)初步劃定的可收儲(chǔ)潛力地塊，需要對(duì)地塊及其周邊的基本情況進(jìn)行了解，從而初步判斷其收儲(chǔ)的可行性。傳統(tǒng)的前期可行性分析，不僅需要土地儲(chǔ)備工作人員反復(fù)前往現(xiàn)場(chǎng)踏勘，而且在探勘過(guò)程中很容易遺漏現(xiàn)場(chǎng)死角，無(wú)法便捷、直觀、全方位的進(jìn)行分析研判?；诙嘣催b感手段，在利用高清遙感影像對(duì)潛力區(qū)域進(jìn)行初步研判、選取重點(diǎn)對(duì)象的基礎(chǔ)上，利用多旋翼無(wú)人機(jī)對(duì)重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域進(jìn)行傾斜攝影測(cè)量，生成實(shí)景三維模型及相關(guān)成果，其流程如圖2所示。

圖2 實(shí)景三維模型構(gòu)建流程圖

依據(jù)三維實(shí)景模型可以對(duì)潛力區(qū)的利用現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)形態(tài)、場(chǎng)地條件以及周邊環(huán)境等情況全方位“線上考察”，從而大大提高地塊可行性分析的工作效率，形成“云上看地”新模式，同時(shí)也為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支撐，如圖3所示。

圖3 三維實(shí)景模型“云上看地”新模式

2.3 建筑房屋信息采集與土地現(xiàn)狀情況統(tǒng)計(jì)

在前期可行性分析的基礎(chǔ)上，需掌握儲(chǔ)備潛力區(qū)內(nèi)的地物現(xiàn)狀的詳細(xì)數(shù)據(jù)，為后續(xù)土地收儲(chǔ)成本測(cè)算提供數(shù)據(jù)支撐。傳統(tǒng)的建筑物信息采集工作外業(yè)人工采集繁瑣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、存在成本高昂、作業(yè)周期長(zhǎng)、數(shù)據(jù)作業(yè)格式不統(tǒng)一的劣勢(shì)，且更新緩慢，無(wú)法及時(shí)有效的完成工程快速建設(shè)的工作需要。根據(jù)前期生產(chǎn)的三維實(shí)景模型和正射影像數(shù)據(jù)，采用二三維聯(lián)動(dòng)一體化測(cè)圖模式，通過(guò)裸眼三維測(cè)圖技術(shù)[17-18]，利用EPS軟件內(nèi)業(yè)勾繪現(xiàn)狀建筑物輪廓，其效果如圖4所示。在識(shí)別建筑結(jié)構(gòu)與建筑層數(shù)的同時(shí)，結(jié)合第三次國(guó)土調(diào)查成果，分結(jié)構(gòu)、分權(quán)屬性質(zhì)統(tǒng)計(jì)建筑面積與土地面積，可為土地儲(chǔ)備收儲(chǔ)成本的測(cè)算提供建筑體量信息，提高收儲(chǔ)成本測(cè)算的準(zhǔn)確性，具體信息如表1所示。

圖4 EPS平臺(tái)二三維聯(lián)動(dòng)一體化測(cè)圖模式

表1 建筑物屬性信息

2.4 土地儲(chǔ)備成本收益精準(zhǔn)分析

在土地儲(chǔ)備實(shí)際工作中，不是所有具備土地儲(chǔ)備潛力的地塊都能夠?qū)崿F(xiàn)收儲(chǔ)，需根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮多方面因素?fù)駜?yōu)儲(chǔ)備。為深度挖掘土地儲(chǔ)備潛力區(qū)情況，研究根據(jù)建筑信息采集成果結(jié)合城市控制性詳細(xì)規(guī)劃、城市基準(zhǔn)地價(jià)圖、近期土地出讓價(jià)格等資料，測(cè)算提升其經(jīng)濟(jì)效益的土地儲(chǔ)備經(jīng)濟(jì)潛力。從收儲(chǔ)成本和收儲(chǔ)價(jià)值兩個(gè)方面，逐地塊綜合分析梳理，進(jìn)一步細(xì)化潛力區(qū)的可實(shí)施性，具體流程如圖5所示。

圖5 土地儲(chǔ)備成本收益精準(zhǔn)分析流程

3 濟(jì)南市土地儲(chǔ)備潛力精準(zhǔn)分析案例

3.1 項(xiàng)目概述

濟(jì)南市為提高土地儲(chǔ)備，優(yōu)化設(shè)計(jì)上述土地儲(chǔ)備潛力精準(zhǔn)分析方法，在濟(jì)南市國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃和國(guó)土空間規(guī)劃框架基礎(chǔ)下，以第三次國(guó)土調(diào)查、土地利用總體規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用地理信息技術(shù)對(duì)市轄十區(qū)(歷下區(qū)、市中區(qū)、槐蔭區(qū)、天橋區(qū)、歷城區(qū)、長(zhǎng)清區(qū)、章丘區(qū)、濟(jì)陽(yáng)區(qū)、萊蕪區(qū)以及鋼城區(qū))土地儲(chǔ)備潛力區(qū)進(jìn)行了識(shí)別與提取，從而明確可儲(chǔ)備土地資源的總量及分區(qū)情況，其潛力區(qū)分布如圖6所示。由于分析區(qū)域覆蓋范圍廣，本次僅以天橋區(qū)順河高架路西側(cè)、老津浦東側(cè)地塊作為案例進(jìn)行介紹。

1--住宅用地潛力區(qū)；2--商服用地潛力區(qū)；3--城中村潛力區(qū)；4--新增建設(shè)用地潛力區(qū)圖6 濟(jì)南市市轄區(qū)范圍內(nèi)土地儲(chǔ)備潛力區(qū)分布圖

3.2 多旋翼無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量

本次傾斜攝影測(cè)量采用大疆精靈3advance多旋翼無(wú)人機(jī)獲取潛力區(qū)圖像數(shù)據(jù)，為保證三維模型的精度，根據(jù)潛力區(qū)范圍劃定航飛區(qū)域，埋設(shè)2個(gè)校核點(diǎn)和5個(gè)地面控制點(diǎn)，設(shè)定100 m的航飛高度，85%的航向、旁向重疊度，10m/s的飛行速度，自動(dòng)規(guī)劃飛行航線，最終完成傾斜攝影數(shù)據(jù)采集工作。

利用Context Capture Center軟件[19-20]，在集群式分布處理環(huán)境下通過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、空中三角測(cè)量、三維重建等過(guò)程完成三維實(shí)景模型的構(gòu)建，其效果如圖7所示。通過(guò)地塊三維實(shí)景模型可以全方位“線上”了解潛力區(qū)的情況，地塊上建筑物基本以矮舊工業(yè)、物流倉(cāng)儲(chǔ)廠房為主，建筑布局散亂、土地節(jié)約集約水平較低，周邊居民區(qū)、商業(yè)配套設(shè)施完善，適宜進(jìn)行土地收儲(chǔ)改造提升。

圖7 順河高架路西側(cè)、老津浦東側(cè)地塊三維實(shí)景模型

3.3 建筑信息采集

EPS地理信息工作站中的航測(cè)模塊是集采、編、庫(kù)、更新一體化的測(cè)圖系統(tǒng)。在EPS中對(duì)潛力區(qū)三維實(shí)景模型的建筑輪廓進(jìn)行勾繪，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、建筑層數(shù)以及建筑用途進(jìn)行識(shí)別，并將圖形、屬性一體化存儲(chǔ)和管理，其效果如圖8所示。通過(guò)統(tǒng)計(jì)梳理，XCXQ地塊建筑面積54.47hm2，現(xiàn)狀建筑容積率0.73，土地利用效率低，不滿足土地高效集約利用要求，符合土地儲(chǔ)備要求。

3.4 土地儲(chǔ)備成本收益精準(zhǔn)分析

土地儲(chǔ)備成本收益分析是土地儲(chǔ)備項(xiàng)目實(shí)施的重要前提。依據(jù)《濟(jì)南市土地儲(chǔ)備辦法》《濟(jì)南市國(guó)有建設(shè)用地使用權(quán)收回補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)》等文件標(biāo)準(zhǔn)，利用第三次國(guó)土調(diào)查、房屋建筑信息、城市基準(zhǔn)地價(jià)圖、近期土地收儲(chǔ)等資料測(cè)算土地收儲(chǔ)成本，具體公式如式(1)：

S=S1+S2+S3+S4

(1)

式中：S為潛力區(qū)土地收儲(chǔ)成本，S1為國(guó)有建設(shè)用地使用權(quán)收回補(bǔ)償，S2為國(guó)有土地上房屋征收補(bǔ)償，S3為集體土地征收補(bǔ)償，S4為集體土地上房屋征收補(bǔ)償。

同時(shí)依據(jù)城市控制性詳細(xì)規(guī)劃、近期土地供應(yīng)等數(shù)據(jù)測(cè)算土地出讓收益，具體公式如式(2)：

W=W1+W2+…+Wn

(2)

式中：W為潛力區(qū)土地出讓價(jià)款，n為以控制性詳細(xì)規(guī)劃劃定的地塊數(shù)量，Wn為地塊n的土地出讓價(jià)款。

經(jīng)過(guò)對(duì)該地塊數(shù)據(jù)的前期收集與分析，其占地面積74.8hm2，土地利用現(xiàn)狀以工業(yè)、物流倉(cāng)儲(chǔ)用地為主，城市規(guī)劃以住宅、商服用地為主、配有部分教育用地。通過(guò)經(jīng)濟(jì)測(cè)算分析，順河高架路西側(cè)、老津浦東側(cè)地塊土地集約利用水平低、資源利用效率差、建筑布局散亂，土地收儲(chǔ)成本與難度適中，可通過(guò)市級(jí)主導(dǎo)土地儲(chǔ)備工作，充分發(fā)揮土地價(jià)值，實(shí)現(xiàn)土地資源的合理利用。

3.5 檔案資料管理

在土地資源管理中，依據(jù)多旋翼無(wú)人機(jī)生產(chǎn)的全景圖片、航測(cè)影像以及三維實(shí)景模型等資料，將其與土地利用狀況、規(guī)劃條件等信息進(jìn)行有效地整合，能夠高效地掌握土地整體信息，輔助商務(wù)決策，使得招商引資項(xiàng)目高效落地。同時(shí)，實(shí)景三維模型記錄了土地收儲(chǔ)工作的發(fā)展變遷，對(duì)于土地儲(chǔ)備全生命周期管理提供數(shù)據(jù)支撐，提升土地儲(chǔ)備資源管理效率。

4 結(jié)論

土地儲(chǔ)備潛力精準(zhǔn)分析對(duì)于實(shí)現(xiàn)調(diào)控全市土地市場(chǎng)、合理配置土地資源、推動(dòng)土地供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、服務(wù)城市高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)具有重要意義。與傳統(tǒng)土地儲(chǔ)備工作模式相比，將多旋翼無(wú)人機(jī)應(yīng)用于土地儲(chǔ)備市級(jí)統(tǒng)籌工作中，綜合應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量、三維實(shí)景建模、遙感和地理信息等技術(shù)設(shè)計(jì)土地儲(chǔ)備潛力精準(zhǔn)分析方案，開(kāi)展?jié)鲜型恋貎?chǔ)備潛力精準(zhǔn)分析工作，大大減少了外業(yè)調(diào)查工作，節(jié)省了大量的人力與物力，探索出了行之有效的統(tǒng)籌土地儲(chǔ)備資源的關(guān)鍵路徑與技術(shù)方案，達(dá)到了研究目的。

(1)基于地理信息與遙感技術(shù)，充分利用第三次國(guó)土調(diào)查、城市規(guī)劃、高清遙感影像等數(shù)據(jù)，構(gòu)建土地儲(chǔ)備潛力區(qū)選取模型，全面、系統(tǒng)的摸清了全市土地儲(chǔ)備潛力區(qū)域分布。

(2)基于傾斜攝影測(cè)量等新型基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)，構(gòu)建土地儲(chǔ)備潛力區(qū)域三維實(shí)景模型，完成區(qū)域內(nèi)建筑信息采集，輔助前期土地收儲(chǔ)可行性研究、提高收儲(chǔ)成本測(cè)算精度，拓展了三維實(shí)景模型的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了“云上看地”新模式。

(3)結(jié)合土地現(xiàn)狀用途、權(quán)屬及規(guī)劃情況，從土地收儲(chǔ)成本和土地出讓收入兩個(gè)方面綜合測(cè)算土地儲(chǔ)備經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為土地儲(chǔ)備決策提供數(shù)據(jù)參考，提升土地儲(chǔ)備資源管理效率，助力土地儲(chǔ)備向“大組團(tuán)”“大片區(qū)”方向發(fā)展。