基于GIS空間模型的開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)土地集約利用潛力評價

范穎超等

摘要

開發(fā)區(qū)土地集約利用評價工作僅從整體上對土地利用情況進行評價，但是企業(yè)的用地情況不能夠全面反映出來，不利于微觀管理。該研究以招遠經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)為例，通過對開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)的強度潛力的測算并且結(jié)合GIS空間模型，從微觀層次分析開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)的土地利用潛力，并且將結(jié)果分為3個等級。研究結(jié)果表明，大部分企業(yè)的土地集約利用潛力較低，需要通過對企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)建筑調(diào)整、綜合利用或增加投資等方式提高土地集約利用水平。

關(guān)鍵詞GIS空間模型 ；工業(yè)企業(yè)；潛力評價；開發(fā)區(qū)

中圖分類號S127文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）06-01836-04

AbstractEvaluation of intensive land use in development zones only to evaluate the land use as a whole， but not fully reflected to the detriment of micromanagement. Taking Zhaoyuan Economic Development Zone as an example， through potential measurement on the strength of industrial enterprises in the development zone of and combing with GIS spatial model， the land use potential of industrial enterprises in the development zone was analyzed from microlayer， and the result was divided into three levels. The results showed that the most intensive land use potential of the enterprises are relatively lower， which needs for adjustment of inhouse production structure， comprehensive utilization， and investment increasing to improve the land intensive use level.

Key words GIS space model； Industrial enterprises； Potential evaluation； Development zone

開發(fā)區(qū)是一種特殊的經(jīng)濟區(qū)， 作為各地發(fā)展外向型經(jīng)濟的重要窗口，是我國經(jīng)濟發(fā)展鏈條中具備良好的輻射、示范和帶動作用的重要環(huán)節(jié)，是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要空間載體，是促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的強有力的推動器[1]。作為地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要載體，這些開發(fā)區(qū)在帶動產(chǎn)業(yè)升級、推動區(qū)域發(fā)展和科技創(chuàng)新方面發(fā)揮了重要的作用[2-5]。但是，長期以來我國開發(fā)區(qū)土地利用中，重擴張輕挖潛、重規(guī)模輕效率、重引資輕規(guī)劃等問題仍未得到有效解決[6-7]。在對城市土地集約利用程度進行評價時，部分學(xué)者引進了GIS技術(shù)，并取得了較好的效果，但由于開發(fā)區(qū)土地利用規(guī)模和土地利用特點，以GIS為技術(shù)手段進行開發(fā)區(qū)土地集約利用評價的研究還處于研究階段[8]，對土地利用潛力的研究較少，而對開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)的研究更少。

工業(yè)企業(yè)是開發(fā)區(qū)的靈魂，其土地利用問題更是開發(fā)區(qū)土地利用的重中之重，而以往的開發(fā)區(qū)土地集約利用評價涉及開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)的潛力研究只是一個平均的指標，不便于現(xiàn)實中工業(yè)企業(yè)的管理。該研究把對工業(yè)企業(yè)的土地集約利用潛力研究更加細化，以企業(yè)為單位研究單個企業(yè)的潛力狀況，在土地利用的實際管理中具有較強的可操作性。研究中把特定評價對象所采用的土地集約利用潛力評價方法與GIS技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建GIS空間模型，實現(xiàn)對開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)的潛力進行評價。

1 研究區(qū)概況

招遠經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)位于招遠城區(qū)東部，地處山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)、黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)和膠東半島高端產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)等3大經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略區(qū)的交匯點，與韓國、日本隔海相望。

招遠經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)是1992年經(jīng)山東省人民政府批準設(shè)立的省級開發(fā)區(qū)，1993年8月正式掛牌成立，開發(fā)區(qū)轄區(qū)總面積363 hm2，2011年9月25日升級為國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。地處素有“中國金都”之美稱的招遠城區(qū)東部，直接與城區(qū)相連。2011年9月25日，國務(wù)院正式批準招遠經(jīng)濟開發(fā)區(qū)升級為國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，定名為招遠經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，執(zhí)行現(xiàn)行的國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的政策，也成為山東省第二家坐落在縣級市的國家級開發(fā)區(qū)。

2 開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)土地集約利用潛力評價

2.1工業(yè)企業(yè)概況

招遠經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)共有91家，占地170.51 hm2，總收入為1 362 524萬元，類型涉及化學(xué)原料及化學(xué)品制造業(yè)、貴金屬壓延加工、電子、抽紗刺繡、貴金屬冶煉、金屬制品業(yè)、紡織、金礦采選、金屬制造業(yè)、工藝美術(shù)品制造等10個行業(yè)。由于開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)數(shù)量較多，該研究選擇其中10家企業(yè)的效益及用地情況為例（表1），闡述所調(diào)查的內(nèi)容。

2.2評價方法

工業(yè)企業(yè)用地類型包括廠房及配套用地、企業(yè)內(nèi)部行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施用地、露天堆場、露天操作場地、廠區(qū)內(nèi)部預(yù)留地、企業(yè)內(nèi)部道路停車場、綠地面積和其他用地，其中廠房及配套面積和露天堆場、露天操作場地面積是工業(yè)用于生產(chǎn)的用地，其余都是企業(yè)間接用于企業(yè)發(fā)展所必須的用地類型，可用于通過調(diào)整用地結(jié)構(gòu)、擴展其他用地以增加生產(chǎn)用地的面積很小，因此結(jié)合《開發(fā)區(qū)土地集約利用評價技術(shù)規(guī)程》（試行）對開發(fā)區(qū)土地集約利用潛力評價體系，該研究利用強度潛力來研究工業(yè)企業(yè)的土地集約利用潛力水平。

根據(jù)強度潛力的測算方法，將企業(yè)的屬性數(shù)據(jù)與評價指標的理想值分為2個圖層，利用ArcGIS中的轉(zhuǎn)換工具將帶有各項屬性數(shù)據(jù)的矢量圖層轉(zhuǎn)換為以某個屬性字段為主題的柵格圖層，基于柵格計算器測算各個企業(yè)的強度潛力。

2.3評價指標

2.3.1

工業(yè)用地綜合容積率、工業(yè)用地建筑系數(shù)。通過對開發(fā)區(qū)內(nèi)各入駐企業(yè)所屬行業(yè)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、用地面積等數(shù)據(jù)的調(diào)查，依據(jù)《山東省建設(shè)用地集約利用控制標準》對各行業(yè)綜合容積率、建筑密度、投資強度指標的規(guī)定，采用目標值法和專家咨詢法，結(jié)合《開發(fā)區(qū)土地集約利用評價規(guī)程》（TD/T 1029-2010）和《開發(fā)區(qū)土地集約利用評價數(shù)據(jù)庫標準》（TD/T 1030-2010），最終確定工業(yè)用地綜合容積率與工業(yè)用地建筑系數(shù)2項指標理想值分別為0.75和 47.0%。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2014年

2.3.2

工業(yè)用地固定資產(chǎn)投入強度、工業(yè)用地產(chǎn)出強度。在借鑒國內(nèi)外開發(fā)區(qū)土地集約利用經(jīng)驗基礎(chǔ)上，并結(jié)合山東省國土資源廳省級土地利用總體規(guī)劃修編成果土地節(jié)約與集約用地專題中關(guān)于工業(yè)用地產(chǎn)出強度值的說明，經(jīng)專家咨詢最終確定兩項指標理想值分別為5 400萬、8 200萬hm2。

2.4數(shù)據(jù)采集

用調(diào)查問卷的方法采集相關(guān)數(shù)據(jù)，開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)共有91家，需要調(diào)查的數(shù)據(jù)為企業(yè)用地情況，包括廠房及配套用地面積、露天堆場、露天操作場地面積，企業(yè)建設(shè)情況，包括總建筑面積、容積率、建筑物構(gòu)筑物基底、露天堆場和露天操作場地的總面積、建筑系數(shù)，企業(yè)的投入情況，企業(yè)的產(chǎn)出情況。

圖形數(shù)據(jù)采用最新的遙感影像圖作為數(shù)據(jù)源，在ArcGIS中對遙感影像圖進行處理，通過目視解譯的方法對遙感影像圖進行矢量化處理，將矢量圖件與最新的宗地權(quán)屬界線圖、土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖進行對比修正，形成最終的開發(fā)區(qū)土地利用現(xiàn)狀地圖。

2.5GIS模型構(gòu)建

GIS中的模型構(gòu)建器是一個應(yīng)用程序，用于創(chuàng)建和運行包含一系列工具的工作流，模型的數(shù)據(jù)、工具都通過圖形方式表示，通俗易懂，并且可以保存下來與其他人共享，同時也可以保存在SDE數(shù)據(jù)庫中，或通過ArcGIS Server實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)共享。

GIS空間模型構(gòu)建是為了實現(xiàn)特定的工作目標，把GIS內(nèi)嵌單過程模型連接成多過程復(fù)雜模型的過程，一個完整的空間分析模型主要由工具、變量和連接符3種元素組成：工具是模型中工作流的基本組成部分，用于對地理數(shù)據(jù)或表格數(shù)據(jù)執(zhí)行多種操作，工具被添加到模型中后，即成為模型元素；變量是模型中用于保存值或?qū)Υ疟P數(shù)據(jù)引用的元素；連接符用于將數(shù)據(jù)和值連接到工具，連接符箭頭顯示知悉處理的方向。

基于柵格數(shù)據(jù)的空間分析在ArcGIS中占有重要地位，空間建模的基本過程也是通過柵格數(shù)據(jù)的空間分析進行的。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、直觀，點、線、面等地理實體采用同樣的方式存儲，便于快速執(zhí)行疊加分析和各種空間統(tǒng)計分析。柵格數(shù)據(jù)可以通過分析其他數(shù)據(jù)獲得柵格主題地圖。

根據(jù)評價方法和評價指標，利用ArcGIS平臺構(gòu)建模型（圖1），并且得到4幅柵格圖（圖2～5），在得出的4幅挖潛面積柵格圖的屬性中，將面積小于0的數(shù)據(jù)剔除，以便于數(shù)據(jù)的疊加分析。具體步驟：①根據(jù)評價方法，將所需的數(shù)據(jù)和評價指標導(dǎo)入屬性數(shù)據(jù)庫中，再根據(jù)關(guān)鍵字段將屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)連接起來。②評價要素圖層分離，評價要素圖層是GIS空間模型數(shù)據(jù)分析、處理的基本圖層，其包含圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及相關(guān)評價要素的設(shè)定等。在GIS空間模型構(gòu)建時，應(yīng)根據(jù)開發(fā)區(qū)土地集約利用評價多目標評價指標體系，以評價指標為基礎(chǔ)分離出評價要素圖層，并分別建立評價要素圖層中的評價單元屬性數(shù)據(jù)。③基于ArcGIS平臺的轉(zhuǎn)換工具和矢量圖層的屬性數(shù)據(jù)，將面矢量圖層轉(zhuǎn)換為各項柵格主題地圖。④利用地圖代數(shù)中的柵格計算器將評價方法的各項公式輸入進去，得出指標現(xiàn)狀值。⑤輸入指標理想值，根據(jù)強度潛力測算方法得出指標挖潛潛力值。⑥運行模型。⑦在屬性設(shè)置中將挖潛潛力值小于0的數(shù)據(jù)剔除。

2.6 評價結(jié)果分析

2.6.1

評價結(jié)果。將已經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的柵格面積圖加權(quán)疊加分析，設(shè)置其他有關(guān)要素后，得出最終結(jié)果圖（圖6）。

2.6.2

評價結(jié)果分析。

根據(jù)開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)土地利用實際情況，遵循“等級內(nèi)部差異相對一致，等級內(nèi)部差異小于等級之間差異”的原則，把開發(fā)區(qū)工業(yè)非企業(yè)土地集約利用潛力程度劃分為3個等級，即“高等挖潛潛力—中等挖潛潛力—低等挖潛潛力”。從評價結(jié)果的數(shù)量上分析，其中高等潛力土地面積占評價總面積的36.14%，中等集約利用土地占32.5%，低等集約利用土地占31.45%。從評價結(jié)果的空間分部上分析，高等挖潛潛力土地和中等挖潛潛力土地分布在道路邊緣地區(qū)，并且土地用地面積較大，低等挖潛潛力土地分布較為分散，且用地面積較小。工業(yè)企業(yè)的土地挖潛潛力包含土地和經(jīng)濟的雙重因素，因此高等挖潛潛力土地和中等挖潛潛力土地可以通過土地的布局調(diào)整、生產(chǎn)建筑的集約利用和增加固定資產(chǎn)投入強度等方式將土地集約利用潛力挖掘出來，不僅有利于工業(yè)企業(yè)的土地充分利用，發(fā)揮土地的最大價值，還可以提高開發(fā)區(qū)土地集約利用程度，促進開發(fā)區(qū)經(jīng)濟和土地的雙贏。

3 結(jié)論與討論

工業(yè)企業(yè)的潛力評價需要收集的數(shù)據(jù)很多，若利用原來的計算方法去測算潛力，計算過程復(fù)雜并且易出現(xiàn)錯誤，不利于工作的開展。在ArcGIS平臺中，結(jié)合土地潛力評價工作的要求，有針對性構(gòu)建其GIS空間模型，使得該工作簡便易行，并且結(jié)果準確真實。該研究中GIS空間模型實踐應(yīng)用結(jié)果表明，構(gòu)建的GIS空間模型完全能夠應(yīng)用在開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)土地集約利用潛力評價中，并且評價結(jié)果能從微觀層面上深度揭示評價對象土地集約利用挖潛潛力程度。GIS空間模型為開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)土地集約利用潛力評價或評價成果動態(tài)更新提供了一種新的技術(shù)思路，且縮短了評價耗時，提高了評價結(jié)果的客觀性及準確性，但仍需進一步提高模型的集成度，簡化模型的結(jié)構(gòu)，增強模型功能，提高模型應(yīng)用的適

應(yīng)性和運行的可靠性。

開發(fā)區(qū)土地集約利用評價工作反映了開發(fā)區(qū)土地集約利用的平均水平，并沒有突出單個企業(yè)的土地利用水平，抹殺了一些的企業(yè)的個性，有些企業(yè)的土地利用潛力較大，可是在評價工作中并沒有體現(xiàn)出來。對開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)的潛力評價研究反映了單個企業(yè)的土地集約利用潛力狀況，在現(xiàn)實的土地管理中具有更強的可操作性，將土地集約利用潛力具體到每個企業(yè)，有利于土地管理者更加清晰明了地掌握土地利用狀況，有利于政府部門具有針對性的建立政策法規(guī)，有利于提高開發(fā)區(qū)土地集約利用水平，對開發(fā)區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展有重要意義。

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