劉歡,賈建剛
研究論文
基于衛(wèi)片執(zhí)法數(shù)據(jù)的土地利用變化分析——以惠州市惠陽區(qū)為例
劉歡1*,賈建剛2
1. 惠州市惠陽區(qū)自然資源局,惠州 516000;2. 惠州市惠陽區(qū)自然資源局,惠州 516000
土地衛(wèi)片執(zhí)法數(shù)據(jù)能夠真實反映給定區(qū)域的土地利用變化情況,可以為區(qū)域土地資源優(yōu)化配置和土地管理提供基礎依據(jù)。近些年來,隨著我國衛(wèi)片執(zhí)法政策的陸續(xù)出臺和落實,使得針對某一地區(qū)的長時間序列數(shù)據(jù)集更可獲得。文章基于惠州市惠陽區(qū)2017—2021年的土地衛(wèi)片執(zhí)法數(shù)據(jù),分析了該區(qū)域的土地利用變化。研究表明:惠陽區(qū)2017—2021年間土地利用面積大幅增加,尤其是交通運輸用地、工礦倉儲用地面積占比不斷升高,每年仍有一定數(shù)量耕地被占用,淡水街道、秋長街道、新圩鎮(zhèn)和鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)等臨深鎮(zhèn)街的交通運輸用地和工礦倉儲用地具有明顯區(qū)位意義,土地利用空間分布臨深聚集效應顯著。論文建議當?shù)卣畱訌娡恋乩妙愋蛢?yōu)化布局、均衡發(fā)展和耕地保護工作。
衛(wèi)片執(zhí)法;土地利用;惠陽區(qū)
土地衛(wèi)片執(zhí)法[1]是自然資源部借助衛(wèi)星遙感影像開展全國陸域內(nèi)土地監(jiān)測的系統(tǒng)性工作。該工作通過對比前后不同時相的遙感影像資料,提取確定發(fā)生變化的矢量圖斑,并通過系統(tǒng)下發(fā),由縣(區(qū))級自然資源系統(tǒng)工作人員對變化圖斑的實際情況進行核實,從而最終判定該圖斑對應用地的合法性(詳見圖1)。衛(wèi)片執(zhí)法工作從2000年開始,2010年實現(xiàn)全國960萬 km2陸域的全覆蓋,最開始是采用年度衛(wèi)片工作模式,結合年度土地變更調(diào)查成果開展執(zhí)法工作,2019年開始采用“季度+年度”的工作模式[2],2021年開始采用“月度”衛(wèi)片工作模式[3],實現(xiàn)了時效性和執(zhí)法強度的大幅提升;同時,自然資源部制定嚴密衛(wèi)片圖斑合法性判定規(guī)則[4],衛(wèi)片執(zhí)法趨勢更加精準和嚴格。正因為這種全覆蓋、時效性強、精準性的特點,國家衛(wèi)片圖斑能真實體現(xiàn)一個地區(qū)一定周期內(nèi)土地利用情況,其數(shù)據(jù)具有權威性和科學性。
當前,通過土地衛(wèi)片執(zhí)法數(shù)據(jù)(以下簡稱“衛(wèi)片數(shù)據(jù)”)研究土地利用情況的文獻數(shù)量較少[5-6]。土地衛(wèi)片執(zhí)法可宏觀、公正、精準地反映特定區(qū)域的土地利用狀況,由于衛(wèi)片數(shù)據(jù)是對兩個時刻土地變化的反映,所以其能反映土地違法的態(tài)勢,為土地資源管理尤其是耕地資源保護提供精準、公正的動態(tài)監(jiān)測手段,有效遏制土地違法行為,保護耕地和其他土地資源,提高土地執(zhí)法效能[7]。本文通過縱向分析、橫向分析以及區(qū)位分析的方法,對惠陽區(qū)土地利用情況進行分析,為區(qū)域土地利用管理提供決策依據(jù)。
惠陽區(qū)位于粵港澳大灣區(qū)東南部,居東江中下游南岸,地處珠三角經(jīng)濟區(qū)(詳見圖1),東經(jīng)114°13′~114°37′,北緯22°47′~23°06′,全區(qū)面積為915.6 km2,區(qū)內(nèi)平原丘陵交錯,矮山淺谷廣布,山勢為東低西高,最高海拔1003.5 m,最低為11.0 m。西靠深圳、東莞,東部毗鄰惠東縣,南臨大亞灣經(jīng)濟開發(fā)區(qū),北接惠州市中心城區(qū),具有明顯地理區(qū)位優(yōu)勢,歷史以來,經(jīng)濟均較活躍,土地價值高,發(fā)展?jié)摿Υ?,但也存在搶建違建多等問題,其中臨深片區(qū)尤為突出。
圖1 惠陽區(qū)行政區(qū)劃
文章選取惠陽區(qū)2017—2021期間自然資源部下發(fā)的衛(wèi)片作為基礎數(shù)據(jù)。為使數(shù)據(jù)更能真實體現(xiàn)惠陽區(qū)近5年土地利用狀況,作者刪減了用地性質(zhì)為其他用地的圖斑,包括實地未變化、臨時用地、設施農(nóng)用地等未發(fā)生實質(zhì)建設行為的圖斑類型,保留了合法用地和違法用地圖斑,即真實發(fā)生了建設行為的圖斑類型。
3.2.1 統(tǒng)計分析
統(tǒng)計分析指借助統(tǒng)計方法與分析對象相關的知識,對對象進行科學地綜合分析研究,以此對分析對象作出科學合理的評判[8]。土地占用往往伴隨著耕地的占用,通過縱向統(tǒng)計當?shù)?017— 2021年土地衛(wèi)片執(zhí)法數(shù)據(jù)總數(shù)、衛(wèi)片數(shù)據(jù)面積和每年耕地面積占用量,分析3者之間的變化關系以及產(chǎn)生變化的原因;通過橫向統(tǒng)計每年衛(wèi)片數(shù)據(jù)中各用地類型占比情況,分析該類型占比較大的原因。
3.2.2 土地利用分類
根據(jù)廣東省自然資源在線巡查系統(tǒng)衛(wèi)片上報用地類型設置,結合惠陽區(qū)2017—2021年衛(wèi)片數(shù)據(jù)特征,本研究按照住宅用地、交通運輸用地、工礦倉儲用地、公共管理和公共服務用地、商服用地和其他用地6類進行統(tǒng)計分析。
3.2.3 區(qū)位分析
為了討論惠陽區(qū)臨深聚集效應,本文采用區(qū)位指數(shù)定量分析結合衛(wèi)片數(shù)據(jù)地理區(qū)位分布特征分析的方法來進行分析。
①區(qū)位指數(shù)。利用區(qū)位指數(shù)分析土地的區(qū)位意義可反映某一地區(qū)各種地類相對于高層次區(qū)域空間的相對聚集程度[9-10],其計算公式如下。
其中,為區(qū)位指數(shù),d為區(qū)域內(nèi)第種地類的面積,D為高層次區(qū)域內(nèi)第種地類的面積。如果>1,說明該類地類在范圍內(nèi)具有區(qū)位意義。需要刪掉圖片格式。
②采用最簡單矢量數(shù)據(jù)疊加方式,體現(xiàn)衛(wèi)片數(shù)據(jù)區(qū)位分布信息[11],提煉近5年當?shù)赝恋乩米兓瘏^(qū)位分布特征。本文通過展示2017—2021年的衛(wèi)片數(shù)據(jù)5年間的分布情況,進一步對土地利用情況從地理位置上進行分析。
通過圖3與表1可知,2017—2021年惠陽區(qū)衛(wèi)片數(shù)據(jù)用地面積和衛(wèi)片數(shù)據(jù)宗數(shù)呈快速上升趨勢,其中2019—2020年增長趨勢更為明顯,2017—2018年和2020—2021年有一定下降趨勢,分析原因可知:一是從2018年的土地衛(wèi)片執(zhí)法開始,廣東省嚴格衛(wèi)片數(shù)據(jù)上報標準,探索嚴格化、精準化衛(wèi)片數(shù)據(jù)上報標準,衛(wèi)片數(shù)據(jù)多次退回修改,進而推動違法用地整改工作;二是2019年2月《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》出臺,2020年4月深圳市十四五規(guī)劃明確加快都市圈建設工作,多條重點項目道路開始動工建設。另外,年耕地面積占用量總體變化較為平緩,只有2019年呈下降趨勢,結合表1可知,耕地占用面積占衛(wèi)片數(shù)據(jù)面積的比例在5年內(nèi)由15.98%下降至10%左右,2018年為最大值20.08%,總體呈下降趨勢,分析原因是由于近年來耕地保護工作愈加嚴格,國家出臺多個耕地保護執(zhí)法專項,當?shù)卣嚓P部門在建設項目選址工作中嚴格落實耕地保護制度,將耕地占用量降到最低限度,近5年來耕地占用面積變化平穩(wěn)。
圖2 土地衛(wèi)片執(zhí)法工作流程
通過近5年土地衛(wèi)片圖斑各類用地占地面積比例(圖4)可知,住宅用地圖斑占比呈下降趨勢,交通運輸用地、工礦倉儲用地兩類圖斑占比呈上升趨勢,商服用地、公共管理與公共服務用地圖斑占比不大,僅2017年比例較高。分析原因如下。
圖3 惠陽區(qū)2017—2021土地衛(wèi)片圖斑變化情況
表1 惠陽區(qū)2017—2021年衛(wèi)片數(shù)據(jù)統(tǒng)計
第一,住宅用地主要為農(nóng)村宅基地建設用地。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展,農(nóng)民群眾收入持續(xù)增長,惠陽區(qū)作為臨深城鎮(zhèn),經(jīng)濟活躍,流動人口多,村民較富庶,除了改善居住條件、提高生活質(zhì)量的需要,還有土地潛力價值的驅(qū)動,自建房出租、土地出租等,導致大量舊宅翻新或新建房屋。但是,2018年后衛(wèi)片上報開始實施分割圖斑,對于住宅用地僅是上報房屋部分,以往都是整個圖斑按照住宅用地上報,這對于住宅用地面積比例有一定影響,直接導致了上報的住宅用地面積下降進而導致占比下降。同時,近年來開展的大棚房、違建別墅、農(nóng)村亂占耕地建房問題等執(zhí)法專項,打擊了農(nóng)村違法占地建住宅的問題,當?shù)卣皟蛇`”整治工作取得一定成效,這是住宅用地面積占比呈下降趨勢的主要原因。
第二,交通運輸用地主要為公路用地。2018年以來多條高速公路開工建設,比如河惠莞高速公路、叢莞高速公路、廣汕高速公路和深汕西高速公路,均是國家省重點項目,占地面積大。為積極對接深圳都市圈建設,惠州市也出臺豐字交通建設規(guī)劃,深惠城際、深莞惠紅色干線、新清大道和惠州市四環(huán)路等均開工建設?;蓐枀^(qū)自身基礎道路建設近年來也在大力推進中,東華大道、云新大道和白云路等20多條市政道路均已開工建設,這是交通運輸用地面積比重大,并逐年攀升的主要原因。
第三,工礦倉儲用地主要是工棚等倉儲用地、廠房等工業(yè)用地和采礦用地。近年來,惠陽區(qū)堅持產(chǎn)業(yè)立區(qū),高質(zhì)量打造“智造高地活力惠陽”,加快推進三和象嶺片區(qū)、新圩梅龍湖智能制造產(chǎn)業(yè)新城和新圩金融科技城等一批產(chǎn)業(yè)平臺建設,積極引進優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)項目,保障工業(yè)項目供地,同時,作為臨深片區(qū),承擔了深圳部分產(chǎn)業(yè)轉移,廠區(qū)、廠房和小作坊等建設較多。大量項目建設也會導致臨時用地工棚、倉儲工棚建設較多。惠陽區(qū)總共有12家石場,石場經(jīng)營、綠色礦山建設等也是導致工礦用地面積攀升的一個原因。
第四,商服用地主要是酒店、餐飲等商業(yè)用途占用土地,公共管理和公共服務用地主要是教育用地、公園與綠地等,該類圖斑占比不大,僅2017年比例較高,主要原因是2017年廣東省還未出臺詳細衛(wèi)片圖斑判定規(guī)則,各用地類型判定不夠規(guī)范。存在一定比例的原因是近年來鄉(xiāng)村振興建設,鄉(xiāng)村餐飲、村級文化活動場所、村委會辦公樓等建設較多,教育用地中,為提升教育水平,完善教育設施,惠陽區(qū)打造教育強鎮(zhèn),操場新建、改擴建較多。
衛(wèi)片數(shù)據(jù)反映城市建設行為的發(fā)生,建設行為則意味著城市的發(fā)展,結合各地類在城市內(nèi)的區(qū)位指數(shù)和幾年的衛(wèi)片數(shù)據(jù)的分布則可以反映出城市的發(fā)展情況以及發(fā)展重心走向。
圖4 惠陽區(qū)2017—2021土地衛(wèi)片用地類型占比情況
4.3.1 區(qū)位指數(shù)
表2為根據(jù)2017—2021年衛(wèi)片數(shù)據(jù),利用區(qū)位指數(shù)公式統(tǒng)計計算得到惠陽區(qū)衛(wèi)片數(shù)據(jù)主要地類區(qū)位指數(shù)。由表2可見,淡水街道、良井鎮(zhèn)、平潭鎮(zhèn)、秋長街道、沙田鎮(zhèn)和新圩鎮(zhèn)的交通運輸用地具有區(qū)位意義,其中淡水街道、秋長街道和新圩鎮(zhèn)的交通運輸用地面積占比均超過20%,且這3個鎮(zhèn)街都屬于惠陽區(qū)的中心鎮(zhèn)街并毗鄰深圳,交通運輸較為頻繁和發(fā)達;對商服用地而言,新圩鎮(zhèn)、永湖鎮(zhèn)和鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)具有較強的區(qū)位意義且區(qū)位指數(shù)均超過了1.4,其中永湖鎮(zhèn)、鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)靠近惠州市的中心城區(qū),新圩鎮(zhèn)靠近深圳,商業(yè)活動較為發(fā)達;公共管理與公共服務用地主要是淡水街道、三和街道和沙田鎮(zhèn)具有區(qū)位意義,其中沙田鎮(zhèn)區(qū)位指數(shù)高達3.14,具有較強的區(qū)位意義;住宅用地的區(qū)位意義體現(xiàn)在淡水街道、秋長街道、三和街道和沙田鎮(zhèn),尤其是秋長街道的區(qū)位指數(shù)達到了1.4,主要是因為這些街道均為惠陽區(qū)中心鎮(zhèn)街,具有較多人口,同時農(nóng)村住宅翻新、新建的行為較多,直接導致了其他土地的占用;其他用地則主要是在淡水街道、平潭鎮(zhèn)和鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)具有區(qū)位意義,淡水街道和平潭鎮(zhèn)區(qū)位指數(shù)分別達到了1.8和1.6,尚待進一步對土地進行開發(fā);工礦倉儲用地,在平潭鎮(zhèn)、三和街道、新圩鎮(zhèn)、永湖鎮(zhèn)和鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)的區(qū)位意義較強,其中新圩鎮(zhèn)、永湖鎮(zhèn)和鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)區(qū)位指數(shù)較高,擁有較多的工礦企業(yè),且新圩鎮(zhèn)和鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)靠近深圳和東莞的地理位置使他們的區(qū)位指數(shù)接近1.4,工廠經(jīng)營活動也較多。
4.3.2 衛(wèi)片宗數(shù)
通過惠陽區(qū)2017—2021各鎮(zhèn)街歷年衛(wèi)片宗數(shù)統(tǒng)計(詳見圖5)可知,從整體上看,各鎮(zhèn)街衛(wèi)片宗數(shù)在2017—2019年有所下降、2019—2021年有所上升,綜上可知主要是由于土地衛(wèi)片執(zhí)法的政策變動而導致;新圩鎮(zhèn)、鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)和秋長街道在2017—2018年和2019—2021年兩個時間段內(nèi)都呈現(xiàn)大幅度增長的趨勢,主要是由于新圩鎮(zhèn)、秋長街道臨深的地理位置影響,城市建設項目多、土地價值潛力大、違法用地行為多,同時鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)毗鄰東莞,作為荔枝之鄉(xiāng),經(jīng)濟發(fā)展較好,此外,淡水街道雖然在2019—2021年間有所減少,但衛(wèi)片宗數(shù)仍然數(shù)量較多,可以看出,作為惠陽區(qū)的中心鎮(zhèn)街,也有較好的經(jīng)濟發(fā)展,同時結合5年間各年衛(wèi)片數(shù)據(jù)分布圖(圖6)看,衛(wèi)片主要分布于新圩鎮(zhèn)、鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)、秋長街道、淡水街道和三和街道,這些鎮(zhèn)街均為惠陽區(qū)中心鎮(zhèn)街同時毗鄰深圳,反映出惠陽區(qū)的發(fā)展重心正向深圳方向靠近,具有較強臨深聚集效應;而沙田鎮(zhèn)、良井鎮(zhèn)、永湖鎮(zhèn)和平潭鎮(zhèn)在2017—2018年和2019—2021年間均有下降趨勢且衛(wèi)片宗數(shù)較少,同時相較地理位置優(yōu)勢較少、發(fā)展主要以農(nóng)業(yè)為主、缺乏項目支撐以及土地利用相對緩慢的情況。
表2 惠陽區(qū)2017—2021年衛(wèi)片數(shù)據(jù)主要地類區(qū)位指數(shù)
圖5 惠陽區(qū)2017—2021年各鎮(zhèn)街歷年衛(wèi)片宗數(shù)統(tǒng)計
圖6 惠陽區(qū)2017—2021年土地衛(wèi)片圖斑區(qū)位分布
5.1 從土地衛(wèi)片執(zhí)法數(shù)據(jù)角度,結合圖表的表現(xiàn)形式,對數(shù)據(jù)采取縱向、橫向以及區(qū)位分析的方法可以了解惠陽區(qū)近年的城市發(fā)展狀況以及土地利用變化情況。
5.2 惠陽區(qū)近5年土地利用面積大幅增加,尤其是交通運輸用地、工礦倉儲用地面積占比不斷升高,當?shù)卣诓粩喟l(fā)展的同時,應注意節(jié)約利用土地資源、優(yōu)化布局用地類型和違法用地管控。
5.3 惠陽區(qū)2017—2021這5年土地衛(wèi)片數(shù)據(jù)圖斑耕地面積雖沒有明顯上升趨勢,同時與衛(wèi)片數(shù)據(jù)面積的占比有一定的下降趨勢,但每年仍有耕地被占用,需要進一步強化耕地保護主體責任意識,繼續(xù)用最嚴格的耕地保護制度落實好耕地保護工作,采用多種措施加強耕地保護,確保耕地數(shù)量不減少、質(zhì)量不降低。
5.4 利用惠陽區(qū)2017—2021這5年土地衛(wèi)片數(shù)據(jù)對惠陽區(qū)的土地利用進行了區(qū)位分析,其中由于地理位置的影響,臨深鎮(zhèn)街的交通運輸用地以及工礦倉儲用地具有明顯的區(qū)位意義,同時總體衛(wèi)片數(shù)據(jù)多分布在臨深鎮(zhèn)街范圍內(nèi),其分布存在明顯的臨深聚集效應,體現(xiàn)了土地利用強度分布不均衡,當?shù)卣畱⒅鼐?、協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
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[3] 中華人民共和國自然資源部. 自然資源部辦公廳關于開展2021年衛(wèi)片執(zhí)法工作的通知. http://gi.mnr.gov.cn/202103/ t20210326_ 2618374.html.
[4] 中華人民共和國自然資源部. 自然資源部辦公廳關于印發(fā)《土地衛(wèi)片執(zhí)法圖斑合法性判定規(guī)則》的通知. http://gi.mnr.gov.cn/202112/ t20211210_2711078.html.
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Analysis of Land Use Change Based on Satellite Law Enforcement Data: Taking Huiyang District, Huizhou as An Example
LIU Huan1*, JIA Jiangang2
1. Natural Resources Bureau of Huiyang District, Huizhou 516000, China; 2. Natural Resources Bureau of Huiyang District, Huizhou 516000, China
the data of law enforcement of land satellite images can reflect the change of land use in a given region, and provide a basis for the optimal allocation of land resources and land management. In recent years, with the coming out and implementation of our country's satellite law enforcement policy, it makes the long-time sequence data set more available for a certain area. Based on the 2017-2021 data from Huiyang District, Huizhou, the paper analyzed land use change in the region. The study shows that in Huiyang District, land use in the 2021 has increased significantly from 2017 to 2017, with the proportion of land used for transportation, industrial and mining storage increasing. A certain amount of arable land is still occupied every year, the transportation land and industrial and mining storage land near Shenzhen Street, such as Danshui Street, Qiuchang Street, Xinwei, Meizhou Street and Zhenlong town, have obvious regional significance, and the spatial distribution of land use has obvious effect of gathering near depth. The paper suggests that the local government should strengthen the land use type optimization layout, the balanced development and the cultivated land protection work.
satellite law enforcement; land use; Huiyang District
劉歡,賈建剛. 基于衛(wèi)片執(zhí)法數(shù)據(jù)的土地利用變化分析——以惠州市惠陽區(qū)為例[J]. 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學報, 2023,5(1):108-115.
LIU Huan, JIA Jiangang.Analysis of land use change based on satellite law enforcement data: Taking Huiyang District, Huizhou as an example[J].Journal of Agricultural Big Data,2023,5(1):108-115.
10.19788/j.issn.2096-6369.230119
2022-06-21
第一作者劉歡,女,研究方向:遙感應用;E-mail:493154391@qq.com。通信作者劉歡,女,研究方向:遙感應用;E-mail:493154391@qq.com。
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學報2023年1期