地理國(guó)情普查成果在老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施成效分析中的應(yīng)用

韓婷婷

（遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 沈陽(yáng) 110034）

0.引言

老工業(yè)區(qū)是工業(yè)企業(yè)較為集中的城市特定區(qū)域，是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支撐，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。東北地區(qū)作為中國(guó)的老工業(yè)基地，在我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位，但隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐滯后，老工業(yè)區(qū)由于產(chǎn)能落后、基礎(chǔ)設(shè)施老化等一系列問(wèn)題逐步突出[1]，嚴(yán)重影響了老工業(yè)基地在新形勢(shì)下的發(fā)展，亟需進(jìn)行調(diào)整改造，培育新的內(nèi)生動(dòng)力。近些年來(lái)，國(guó)家先后頒布了諸多政策[2-4]，積極推進(jìn)城區(qū)老工業(yè)區(qū)搬遷改造工作，同時(shí)也取得了一定的成效。遼寧省也全力投入該項(xiàng)工作中，積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，到目前為止，老工業(yè)基地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)取得重要進(jìn)展，但在部分老工業(yè)區(qū)仍舊缺少全方位的老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施成效分析。

地理國(guó)情監(jiān)測(cè)可以客觀真實(shí)反映一段時(shí)期內(nèi)地表覆蓋要素，通過(guò)多時(shí)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，可以準(zhǔn)確地掌握城市空間格局變化發(fā)展，對(duì)于城鎮(zhèn)化發(fā)展具有重要的意義。地理國(guó)情普查成果是基于高分辨率衛(wèi)星遙感影像獲得，其現(xiàn)勢(shì)性和精度較高，已經(jīng)與測(cè)繪地理信息多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了有效結(jié)合，但在老工業(yè)區(qū)搬遷改造方面，案例較少，目前錢進(jìn)[5]分析了重慶市大渡口濱江老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施監(jiān)測(cè)；賈濟(jì)紅等[6]分析了徐州市鼓樓老工業(yè)區(qū)搬遷改造監(jiān)測(cè)情況，對(duì)于遼寧地區(qū)的分析案例更是沒(méi)有，也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)合理高效地融合，也使得地理國(guó)情普查成果沒(méi)有較好地轉(zhuǎn)換和應(yīng)用。因此，本文以地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)成果為基礎(chǔ)，融合多種關(guān)鍵技術(shù)，利用監(jiān)測(cè)成果和空氣污染指數(shù)等專題資料進(jìn)行實(shí)施成效監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)分析，客觀地評(píng)價(jià)了大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施成效，為其他城市老工業(yè)區(qū)搬遷改造提供合理地分析依據(jù)。

1.研究區(qū)與數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)是東北地區(qū)最早被國(guó)家發(fā)改委確定為國(guó)家城區(qū)老工業(yè)區(qū)搬遷改造試點(diǎn)，位于遼東半島中西部的瓦房店市主城區(qū)，交通四通八達(dá)，工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，為遼南工業(yè)重鎮(zhèn)，是連接沈陽(yáng)和大連的重要經(jīng)濟(jì)區(qū)，素有“軸承之都”之美譽(yù)。

監(jiān)測(cè)范圍地處東經(jīng)121°58′～122°04′，北緯39°36′～39°41′之間，東至大沙河，西至祝豐街、北共濟(jì)街、哈大鐵路、西環(huán)街，南至南外環(huán)路、東內(nèi)環(huán)路、花園路，北至凈水廠南路、北環(huán)路，監(jiān)測(cè)面積共22.1平方公里左右，發(fā)展定位為“具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)軸承研發(fā)制造業(yè)基地，服務(wù)功能完善的生態(tài)宜居城區(qū)。”

1.2 數(shù)據(jù)

本文使用的數(shù)據(jù)包括：地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括：地表覆蓋和地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)為分辨率1米的高分二號(hào)遙感衛(wèi)星影像、城區(qū)內(nèi)部提取信息數(shù)據(jù)、城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、遼寧省0.2米分辨率DOM數(shù)據(jù)航空攝影項(xiàng)目成果、大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)東山公園監(jiān)測(cè)站的空氣質(zhì)量站點(diǎn)數(shù)據(jù)，主要包括：PM2.5、SO2、NO2、O3、CO、PM10 等 6 種空氣污染物數(shù)據(jù)。不同時(shí)期的影像數(shù)據(jù)已進(jìn)行了地圖數(shù)字化、格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換等處理，形成了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（2000國(guó)家大地坐標(biāo)系）一致的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.技術(shù)方法

本文以地理國(guó)情普查項(xiàng)目?jī)?yōu)于1米分辨率數(shù)字正射影像為主要數(shù)據(jù)源，結(jié)合地理國(guó)情普查監(jiān)測(cè)成果、地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)、空氣污染及治理等專題資料，提取大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)2014—2017年的地上建筑物、用地性質(zhì)信息、綠地等信息，通過(guò)外業(yè)實(shí)地調(diào)查與核查，完善內(nèi)業(yè)提取的監(jiān)測(cè)信息，對(duì)老工業(yè)區(qū)搬遷改造試點(diǎn)實(shí)施前后的地上建筑物和綠地變化、用地性質(zhì)變化進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析，并以空氣質(zhì)量指數(shù)和空氣質(zhì)量分指數(shù)作為空氣污染情況監(jiān)測(cè)指標(biāo)，從空間和時(shí)間兩個(gè)維度評(píng)價(jià)老工業(yè)區(qū)搬遷改造前后的空氣質(zhì)量情況，最后完成老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施成效分析。

2.1 分類體系轉(zhuǎn)換

本文采用的基礎(chǔ)分類數(shù)據(jù)有地理國(guó)情地表覆蓋數(shù)據(jù)、地籍調(diào)查數(shù)據(jù)，但兩者的分類體系存在差異，既有重疊又有交叉，將兩者有效結(jié)合，是前期的重點(diǎn)工作。其中地表覆蓋的分類體系按照《基礎(chǔ)性地理國(guó)情監(jiān)測(cè)內(nèi)容與指標(biāo)》的二級(jí)類進(jìn)行劃分。數(shù)據(jù)解譯提取原則上按《基礎(chǔ)性地理國(guó)情監(jiān)測(cè)內(nèi)容與指標(biāo)》（GQJC03-2018）、《基礎(chǔ)性地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)定》（GQJC03-2018）和《地理國(guó)情普查內(nèi)業(yè)編輯與整理技術(shù)規(guī)定》（GDPJ12-2013）執(zhí)行。

地理國(guó)情普查八大分類體系是本文老工業(yè)區(qū)搬遷改造成效分析的基礎(chǔ)，具有客觀、準(zhǔn)確、細(xì)致等特性，其中建筑物和綠地變化信息提取就是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的綜合分析。地籍調(diào)查數(shù)據(jù)可作為老工業(yè)區(qū)搬遷改造試點(diǎn)實(shí)施成效監(jiān)測(cè)用地性質(zhì)信息提取的基礎(chǔ)資料，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)系統(tǒng)和分類編碼轉(zhuǎn)換，從地籍分類編碼轉(zhuǎn)換為老工業(yè)區(qū)用地性質(zhì)分類編碼。

2.2 多源數(shù)據(jù)融合

本文使用的多源數(shù)據(jù)已進(jìn)行了融合處理，形成了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)一致的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，即將前后識(shí)相影像疊加進(jìn)行分析。當(dāng)多期影像與專題資料數(shù)據(jù)進(jìn)行套合時(shí)出現(xiàn)時(shí)間差以及圖斑偏移的情況，若專題資料時(shí)間早于遙感影像時(shí)間，采用時(shí)間推移的形式，重新修正變化的圖斑。若專題資料時(shí)間晚于遙感影像時(shí)間，則后時(shí)相數(shù)據(jù)作為前時(shí)相變化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提取的參考，將后時(shí)相成果與前時(shí)相的正射影像疊加，采用逆增量推移法，提取前后兩個(gè)時(shí)相的逆增量信息，倒推監(jiān)測(cè)年份的圖斑變化情況，對(duì)多期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中建筑物和綠地地物界線和位置與影像上地物的邊界和位置進(jìn)行了準(zhǔn)確修正，保證采集精度控制在5個(gè)像素以內(nèi)，使其真正的與地理國(guó)情數(shù)據(jù)統(tǒng)一，同時(shí)，應(yīng)充分參考相近時(shí)期基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)及其他專題數(shù)據(jù)，確保提取的正確性[5]。

2.3 綜合統(tǒng)計(jì)分析

本文采用多種參數(shù)聯(lián)合進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析，主要包括基本數(shù)量、方位、密度、形態(tài)等參數(shù)，輔以統(tǒng)計(jì)圖表和文字說(shuō)明，直觀、快速地顯示出數(shù)據(jù)信息，反映老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施成效。

2.3.1 地表覆蓋變化分析

統(tǒng)計(jì)2013年、2017年、2013—2017年瓦房店老工業(yè)區(qū)種植土地、林草覆蓋、房屋建筑區(qū)、鐵路與道路、構(gòu)筑物人工堆掘地、荒漠與裸露地、水域等變化面積，反映老工業(yè)區(qū)搬遷改造的實(shí)際情況。圖1是大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)上建筑物和綠地變化圖、用地性質(zhì)及擴(kuò)展面積圖。

圖1 大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)

2.3.2 用地性質(zhì)變化分析

統(tǒng)計(jì)2013年、2017年、2013—2017年瓦房店老工業(yè)區(qū)居住用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地、公共管理與公共服務(wù)設(shè)施用地、工業(yè)用地、物流倉(cāng)儲(chǔ)用地、道路交通設(shè)施用地、公用設(shè)施用地、綠地與廣場(chǎng)用地、非城市建設(shè)用地等用地性質(zhì)的變化面積，反映老工業(yè)區(qū)搬遷改造的實(shí)際情況。圖2是大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)建筑物變化空間分布圖、用地性質(zhì)變化空間分布圖，更加直觀地展現(xiàn)出老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施成效。

圖2 大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)

2.4 空氣變化分析

空氣監(jiān)測(cè)指對(duì)存在于空氣中的污染物質(zhì)進(jìn)行定點(diǎn)、連續(xù)或定時(shí)的采樣和測(cè)量[5]。為了對(duì)空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一般在一個(gè)城市設(shè)立若干個(gè)空氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)，安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)的儀器進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果加以分析并得到相關(guān)的數(shù)據(jù)，通常以空氣質(zhì)量指數(shù)級(jí)別對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)的空氣污染情況進(jìn)行表征。

空氣質(zhì)量指數(shù)級(jí)別[6]需通過(guò)計(jì)算空氣質(zhì)量分指數(shù)和空氣質(zhì)量指數(shù)獲得，具體計(jì)算公式如（1）、（2）（參考環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定）。

空氣質(zhì)量指數(shù)計(jì)算公式:

式 (1)中：AQI為空氣質(zhì)量分指數(shù)，n為污染物項(xiàng)目。

污染物項(xiàng)目P的空氣質(zhì)量分指數(shù)計(jì)算公式：

式(2)中：LAQIP污染物項(xiàng)目P的空氣質(zhì)量分指數(shù)；

CP污染物項(xiàng)目P的質(zhì)量濃度值；

BPHi與CP相近的污染物濃度限值的高位值；

BPLo與CP-相近的污染物濃度限值的低位值；

LAQIHi-與BPHi對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)；

LAQIHo-與BPLo對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)。

本項(xiàng)研究選取大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)東山公園和抱龍山莊空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站提供的2014-2017年的PM2.5、SO2、NO2、O3、CO、PM10 等 6 種空氣污染物為主要空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，選取空氣質(zhì)量指數(shù)、空氣質(zhì)量分指數(shù)和首要污染物為主要技術(shù)指標(biāo)，根據(jù)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站的空間分布情況，以及城區(qū)老工業(yè)區(qū)的空間信息，采用GIS空間分析技術(shù)，使用采集的站點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)空間插值（反距離權(quán)重插值，克里金插值等）的方法監(jiān)測(cè)研究區(qū)范圍的空氣質(zhì)量情況。圖3為大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)空氣污染空間分布圖。

圖3 大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)2014年-2017年空氣污染空間分布圖

3.成效分析

3.1 地上建筑物和綠地變化

大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)2013年-2017年，種植土地、林草覆蓋、水域等要素面積處于減少的趨勢(shì)，房屋建筑區(qū)、鐵路與道路、構(gòu)筑物、人工堆掘地等要素處于增長(zhǎng)的趨勢(shì)，說(shuō)明了大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)幾年間地上建筑物增多，綠地等面積減少，搬遷改造工作已取得了初步成效。

3.2 用地性質(zhì)面積及擴(kuò)展面積

大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)2013年-2017年，居住用地面積、公共管理與公共服務(wù)設(shè)施用地面積均增加明顯，說(shuō)明老工業(yè)區(qū)城市改造增速明顯，商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地面積、工業(yè)用地面積、物流倉(cāng)儲(chǔ)用地面積增加較緩，但都處于面積增加趨勢(shì)。道路與交通設(shè)施用地、非城市建設(shè)用地面積減少，進(jìn)一步說(shuō)明老工業(yè)區(qū)城市改造主要是非城市建設(shè)用地向其他用地轉(zhuǎn)換，而轉(zhuǎn)換去向最多的是居住用地。公用設(shè)施用地綠地與廣場(chǎng)用地面積在幾年之間基本沒(méi)有改變。

3.3 空氣質(zhì)量變化分析結(jié)果

從圖3可以看出大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)2014年、2017年空氣質(zhì)量有變好的趨勢(shì)，其中2014年有29天空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，2017年為86天空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，2017年四級(jí)中度污染、五級(jí)重度污染天氣空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)天數(shù)明顯少于2014年，2017年P(guān)M2.5重污染情況明顯低于2014年，污染物的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明2017年明顯低于2014年。這也證明了老工業(yè)區(qū)搬遷改造成效顯著，這與該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和所處地理位置有一定的關(guān)系，大連屬于沿海城市，旅游業(yè)、運(yùn)輸業(yè)比較發(fā)達(dá)，這也帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，政府改造的力度和決心也是環(huán)境變好的一個(gè)主要因素。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文將地理國(guó)情普查成果應(yīng)用于老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施成效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中，全面客觀地分析了大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)搬遷改造實(shí)施成效，成果科學(xué)準(zhǔn)確，可靠性強(qiáng)，得到如下結(jié)論：

(1)瓦房店老工業(yè)區(qū)林草覆蓋等面積處于減少趨勢(shì)，房屋建筑區(qū)處于增長(zhǎng)趨勢(shì)，這說(shuō)明大連市瓦房店老工業(yè)區(qū)幾年間地上建筑物增多，綠地等面積減少，搬遷改造工作已取得了積極進(jìn)展。

(2)瓦房店老工業(yè)區(qū)空氣質(zhì)量有變好的趨勢(shì)，也證明了老工業(yè)區(qū)搬遷改造試點(diǎn)成效顯著，政府更加關(guān)注生態(tài)環(huán)境建設(shè)。