廣州市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張?zhí)卣骷坝绊懸蛩匮芯?
——基 于1987-2017 年landsat 衛(wèi) 星影像

朱曉清，張文忠，曹 靖

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，改革開(kāi)放后我國(guó)的城鎮(zhèn)化率不斷提高，1979～2020 年中國(guó)的城鎮(zhèn)化率提高了近46%，并且在未來(lái)的一段時(shí)間里，中國(guó)城鎮(zhèn)人口規(guī)模依然會(huì)保持著較高增速[1，2]。建設(shè)用地是人口和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的載體，在城鎮(zhèn)人口的高速增長(zhǎng)的同時(shí)，城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積快速擴(kuò)張成為城鎮(zhèn)化以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要體現(xiàn)之一[3]，由此也產(chǎn)生了耕地和生態(tài)空間快速減少、生態(tài)環(huán)境惡化、土地供需矛盾升級(jí)等問(wèn)題。土地利用方面嚴(yán)峻的形勢(shì)，使得城市建設(shè)用地的擴(kuò)張問(wèn)題成為眾多城市研究學(xué)者的研究熱點(diǎn)。深入開(kāi)展城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張研究，對(duì)指導(dǎo)國(guó)土空間保護(hù)空間格局的統(tǒng)籌布局與優(yōu)化具有十分重要的意義,可為促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展、減少城市化過(guò)程的資源環(huán)境負(fù)效應(yīng)提供理論和實(shí)證支撐[4]1440-1441。

在關(guān)于城市建設(shè)用地增長(zhǎng)的研究中，對(duì)于用地增長(zhǎng)時(shí)空過(guò)程與特征、影響因素與動(dòng)力機(jī)制的分析是其中重要的兩個(gè)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)不同國(guó)家、區(qū)域建設(shè)用地增長(zhǎng)的速度、特征、模式、影響因素等進(jìn)行了大量的實(shí)證研究，其中對(duì)于美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)以及中國(guó)、印度等快速城市化進(jìn)程中國(guó)家地區(qū)的研究相對(duì)較多[5-13]。在國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究中，從研究尺度和區(qū)域上看，已有研究主要關(guān)注全國(guó)尺度[3，14-21]、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展或政策重點(diǎn)支持的區(qū)域?qū)用鎇22-30]、省域[31-34]以及部分建設(shè)用地供需矛盾較大的大中城市[35-38]，對(duì)于城市內(nèi)部區(qū)（縣域）層面進(jìn)行縱橫向?qū)Ρ鹊难芯肯鄬?duì)較少；對(duì)于研究對(duì)象建設(shè)用地增長(zhǎng)的時(shí)間區(qū)間多在10 ～15 年，從長(zhǎng)時(shí)間、多尺度研究城市建設(shè)用地增長(zhǎng)規(guī)律的研究就更少。

城市建設(shè)空間擴(kuò)張是具有階段性、多樣性和復(fù)雜性特征的過(guò)程，無(wú)論處于哪個(gè)時(shí)段，受著多重驅(qū)動(dòng)力的共同作用[4]1442。在已有的關(guān)于城市建設(shè)用地增長(zhǎng)影響或驅(qū)動(dòng)因素研究中，關(guān)注最多的是社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的影響因素，涉及人口增長(zhǎng)、不同產(chǎn)業(yè)部門(mén)發(fā)展、固定資產(chǎn)投資、外資利用、交通條件、政策制度、社會(huì)行為、城市環(huán)境[4，14-21，25-36]等，此外自然環(huán)境[23]等因素也在部分研究中有所涉及。然而，結(jié)合土地與城建政策、行政區(qū)劃調(diào)整以及城市發(fā)展規(guī)劃等來(lái)分析城市及內(nèi)部不同行政區(qū)的建設(shè)用地?cái)U(kuò)張機(jī)制的相關(guān)研究相對(duì)較少。

廣州屬于粵港澳大灣區(qū)及珠三角城市群的核心城市，是中國(guó)改革開(kāi)放后最早進(jìn)入高速發(fā)展的城市之一，在過(guò)去的30 年中經(jīng)歷了從工業(yè)化初期逐漸向后工業(yè)化演變的歷程，城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)及城市化建設(shè)均經(jīng)歷了巨大發(fā)展。在我國(guó)全面開(kāi)展市縣國(guó)土空間規(guī)劃編制的關(guān)鍵時(shí)期，以廣州市為研究對(duì)象，基于衛(wèi)星遙感影像，創(chuàng)新性地運(yùn)用異常值分析等研究方法，對(duì)其及內(nèi)部各行政區(qū)1987 ～2017 年30 年間建設(shè)用地增長(zhǎng)的時(shí)空特征和分異進(jìn)行研究，并結(jié)合30年間的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、土地政策、行政區(qū)劃調(diào)整、城市空間發(fā)展戰(zhàn)略變更等情況來(lái)探討建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的影響因素，有助于更為全面地認(rèn)識(shí)廣州市城市空間發(fā)展演變肌理，為珠三角其他城市及全國(guó)市級(jí)國(guó)土空間規(guī)劃中建設(shè)空間格局優(yōu)化與國(guó)土空間用途管制提供典型案例的借鑒。

1 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

本文以廣州為研究對(duì)象，以整個(gè)市域作為研究區(qū)域，總面積約7434.4km2。廣州是我國(guó)華南地區(qū)的國(guó)家中心城市，位于珠江三角洲北緣。根據(jù)當(dāng)前行政區(qū)劃，廣州市共轄荔灣、越秀、海珠、天河、白云、黃埔、花都、番禺、南沙、增城、從化等11 個(gè)行政區(qū)。2020 年，廣州市GDP 總值2.5 萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)2.7%,排全國(guó)第四，是我經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的城市之一。當(dāng)前廣州市現(xiàn)狀建設(shè)用地面積已經(jīng)接近2020 年土規(guī)建設(shè)用地指標(biāo)，加上永久基本農(nóng)田、生態(tài)紅線(xiàn)等底線(xiàn)控制的限制，新增建設(shè)用地的需求和用地指標(biāo)的緊張之間的矛盾已十分突出，已成為廣州社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的突出矛盾之一。

1.2 研究數(shù)據(jù)選取與處理

經(jīng)細(xì)致比較，能夠獲取且符合研究需要最早的Landsat 系列覆蓋廣州市范圍的衛(wèi)星影像為L(zhǎng)andsat5 TM 衛(wèi)星1987 年所拍攝影像。為考察一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)不同時(shí)期建設(shè)用地的增長(zhǎng)特征，考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性、完整性、一致性及數(shù)據(jù)質(zhì)量，本文以1987 年和2017 年作為研究的起止年份，同時(shí)以7～8 年較為均衡的時(shí)間間隔來(lái)劃分時(shí)期，從而形成1987～1995、1995～2003、2003～2010、2010～2017 四 個(gè) 研 究 時(shí) 段。 以1987、1995、2003、2010、2017 等5 年當(dāng)年12 月的Landsat系列衛(wèi)星遙感影像作為土地利用數(shù)據(jù)源，其中1987、1995 年采用Landsat5 TM 衛(wèi) 星影像，2003、2010 年采用Landsat7 ETM 衛(wèi)星影像，2017 年采用Landsat8 OLI_TIRS 衛(wèi)星影像。

采用綜合指數(shù)法和閾值法對(duì)遙感影像中土地利用類(lèi)型進(jìn)行識(shí)別。識(shí)別過(guò)程中，首先運(yùn)用歸一化建筑指數(shù)（NDBI）識(shí)別建設(shè)用地，再利用歸一化植被指數(shù)（NDVI）、修正歸一化水體指數(shù)（MNDWI）對(duì)植被、水體的識(shí)別結(jié)果，對(duì)前述建設(shè)用地識(shí)別結(jié)果進(jìn)行修正[39，40]。建設(shè)用地提取并修正完成后，對(duì)于歷年數(shù)據(jù)均隨機(jī)選取超過(guò)100 個(gè)樣本進(jìn)行精度檢驗(yàn)，通過(guò)與同年度高分辨率影像對(duì)照或結(jié)合數(shù)據(jù)源影像目視判斷，5 個(gè)年份的建設(shè)用地識(shí)別結(jié)果的總體精度均超過(guò)0.80，能夠滿(mǎn)足本文研究?jī)?nèi)容對(duì)建設(shè)用地識(shí)別精度的要求。

同時(shí)，選取了與上述衛(wèi)星影像相應(yīng)年份的年末戶(hù)籍人口、地區(qū)生產(chǎn)總值、第一產(chǎn)業(yè)增加值、第二產(chǎn)業(yè)增加值、第三產(chǎn)業(yè)增加值、年末從業(yè)人數(shù)、全年工資總額、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額、預(yù)算內(nèi)財(cái)政收入、預(yù)算內(nèi)財(cái)政支出、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、實(shí)際利用外資等12 項(xiàng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，考察其與建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的關(guān)系。數(shù)據(jù)來(lái)源為歷年廣州市統(tǒng)計(jì)年鑒、《廣州50 年》、部分年份各區(qū)政府工作報(bào)告等。由于部分早期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)難以獲取，文中使用臨近年份可獲取數(shù)據(jù)作為代替。

1.3 研究方法

1.3.1 城市建設(shè)用地增長(zhǎng)速率指標(biāo)

文本采用“年均增長(zhǎng)量”和“增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度”兩個(gè)指標(biāo)來(lái)反映廣州市各區(qū)建設(shè)用地增長(zhǎng)速率特征[37]。其中“年均增長(zhǎng)量”描述研究區(qū)域時(shí)間段內(nèi)年均新增建設(shè)用地面積，用來(lái)衡量建設(shè)用地的增加速度；“增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度”描述研究區(qū)域時(shí)間段內(nèi)，年均新增建設(shè)用地面積相對(duì)于基期建設(shè)用地面積的比例，相比于“年均增長(zhǎng)量”，“增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度”指標(biāo)能夠體現(xiàn)研究區(qū)域建設(shè)用地增長(zhǎng)速度與建設(shè)用地規(guī)模之間的關(guān)系。指標(biāo)公式表達(dá)為：

式中，V 為建設(shè)用地年均增長(zhǎng)量，K 為研究期內(nèi)建設(shè)用地增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度；Ua和Ub分別為研究階段始末年的建設(shè)用地面積；T 為時(shí)間跨度，單位為年。

1.3.2 城市建設(shè)用地網(wǎng)格化分析

采用網(wǎng)格離散化方法將建設(shè)用地格局通過(guò)網(wǎng)格化加以抽象，可便于量化分析城市空間擴(kuò)張程度和空間區(qū)位，進(jìn)而總結(jié)其增長(zhǎng)方式的特征。本文將廣州市轄區(qū)范圍劃范圍進(jìn)行500m × 500m 的網(wǎng)格劃分，共將廣州市劃分為29342個(gè)網(wǎng)格單元。以每個(gè)網(wǎng)格單元中建設(shè)用地面積與網(wǎng)格面積的比值作為網(wǎng)格的屬性值，最小值為0，最大值為1，以此可以獲得各個(gè)研究年份的建設(shè)用地網(wǎng)格化地圖。將每個(gè)網(wǎng)格單元內(nèi)1987、1995、2003、2010、2017 五個(gè)年度建設(shè)用地面積與網(wǎng)格面積的比值分別作為當(dāng)年網(wǎng)格的屬性值。

1.3.3 聚類(lèi)和異常值分析

本文通過(guò)對(duì)每個(gè)單元格在不同研究時(shí)段內(nèi)聚類(lèi)結(jié)果的變化情況，來(lái)分析不同時(shí)段建設(shè)用地增長(zhǎng)的空間特征。在空間分析中，聚類(lèi)和異常值分析工具可識(shí)別具有高值或低值的要素的空間聚類(lèi),并且還可識(shí)別空間異常值。該分析方法計(jì)算每個(gè)要素的 local Moran's I 值、z 得分、p值， z 得分和 p 值表示計(jì)算出的指數(shù)值的統(tǒng)計(jì)顯著性。該方法根據(jù)計(jì)算出的local Moran's I 值將每個(gè)具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的要素聚類(lèi)為HH（高值被高值環(huán)繞）、HL（高值被低值環(huán)繞）、LH（低值被高值環(huán)繞）、LL（低值被低值環(huán)繞）四種類(lèi)型。本文以前述城市建設(shè)用地網(wǎng)格化分析中分割的網(wǎng)格作為進(jìn)行聚類(lèi)和異常值分析的要素，計(jì)算公式如下：

計(jì)算式中，Ii為i 要素的Moran's I 指數(shù)；xi，xj為要素i，j 的值（建設(shè)用地面積）；和s 分別為鄰域范圍1）內(nèi)各要素值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差；n 為鄰域范圍內(nèi)要素總數(shù)；Wi,j為空間權(quán)重矩陣(本文采用反距離權(quán)重)。

1.3.4 皮爾遜相關(guān)分析

采用皮爾遜相關(guān)分析方法來(lái)考察各時(shí)段中建設(shè)用地年均增長(zhǎng)量指標(biāo)與人口、產(chǎn)值、投資、財(cái)政等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)增長(zhǎng)率之間的數(shù)量相關(guān)關(guān)系。公式表達(dá)為：

式中r 為樣本(Xi, Yi)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，分別為X、Y 的平均值。

2 研究結(jié)果與擴(kuò)張影響因素分析

2.1 建設(shè)用地?cái)U(kuò)張時(shí)空特征

2.1.1 增長(zhǎng)速率呈現(xiàn)波浪式變化

在空間上，廣州市建設(shè)用地經(jīng)歷了1987～1995年、2004～2010年兩個(gè)時(shí)段的快速擴(kuò)張。由表1，廣州市1987～2017年30 年間建設(shè)用地增長(zhǎng)呈現(xiàn)了明顯的快-慢-快-慢的變化態(tài)勢(shì)。1 97 8 ～1 9 9 5年間廣州市建設(shè)用地面積年均增長(zhǎng)27.3 km2，增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度為10.6%。1996 ～2003 期間建設(shè)用地增長(zhǎng)速度明顯放緩，年均增長(zhǎng)14.34 km2，僅略高于上一時(shí)段年均增長(zhǎng)面積的50%，增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度下降到3%，不及上一時(shí)段的1/3。隨后2004 ～2010 期間廣州建設(shè)用地增長(zhǎng)再次進(jìn)入高峰期，這一時(shí)段建設(shè)用地年均增長(zhǎng)45.85 km2，增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度上升到7.7%。2011 ～2017 年間建設(shè)用地增長(zhǎng)再次放緩，年均增長(zhǎng)18.24 km2，增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度下降到2.0%。

2.1.2 不同時(shí)段增長(zhǎng)主要方向不同

從各個(gè)時(shí)段各行政區(qū)2）建設(shè)用地增長(zhǎng)情況來(lái)判斷該時(shí)段廣州市建設(shè)用地增長(zhǎng)的主要方向。由表1 可見(jiàn)，1987 ～1995 年，天河、黃埔兩區(qū)建設(shè)用地增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度均超過(guò)20%，在各區(qū)中排在前兩位，這一時(shí)期廣州市建設(shè)用地在增長(zhǎng)方向上主要體現(xiàn)出的特征是主城區(qū)向東延伸。1996～2003年，建設(shè)用地整體上增長(zhǎng)速度較為緩慢，但天河、黃埔兩區(qū)建設(shè)用地增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度仍然排行前列，白云區(qū)、海珠區(qū)建設(shè)用地增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度在這一時(shí)期也相對(duì)較高，廣州主城區(qū)增長(zhǎng)方向由向東延伸逐漸向東、北、南三個(gè)方向同時(shí)延伸。2004 ～2010年，黃埔區(qū)建設(shè)用地繼續(xù)快速增長(zhǎng)，這一時(shí)段黃埔區(qū)新增建設(shè)用地主要集中當(dāng)時(shí)屬于蘿崗區(qū)的范圍，位于當(dāng)時(shí)黃埔區(qū)轄區(qū)范圍以北。同時(shí)南部的番禺、南沙，北部的白云、花都建設(shè)用地均有明顯增長(zhǎng)，中心城區(qū)各區(qū)建設(shè)用地逐步達(dá)到飽和。增城、從化在此時(shí)期也經(jīng)歷了建設(shè)用地的高速增長(zhǎng)，至此廣州市城市空間已大大擴(kuò)張，這一時(shí)段廣州建設(shè)用地增長(zhǎng)方向體現(xiàn)的主要特征是主城外圍地區(qū)建設(shè)用地高速增長(zhǎng)。2011～2017時(shí)段各區(qū)建設(shè)用地增長(zhǎng)速度大幅減緩，其中南沙區(qū)和從化區(qū)這一時(shí)期建設(shè)用地增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度相對(duì)較高，廣州市建設(shè)用地增長(zhǎng)的主要方向進(jìn)一步向外圍地區(qū)集中。

表1 各行政區(qū)不同時(shí)段建設(shè)用地增長(zhǎng)規(guī)模和動(dòng)態(tài)度

圖1 廣州市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張空間格局

2.1.3 從蔓延式增長(zhǎng)向獨(dú)立式增長(zhǎng)過(guò)渡

對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行聚類(lèi)和異常值分析(Anselin Local Moran’s I)，可以將網(wǎng)格劃分為HH（高值被高值環(huán)繞）、HL（高值被低值環(huán)繞）、LH（低值被高值環(huán)繞）、LL（低值被低值環(huán)繞）、統(tǒng)計(jì)不顯著等類(lèi)別。參考高金龍等對(duì)南京市城市建設(shè)用地填充式、蔓延式、飛地式等模式的定義方法[41]，考察每個(gè)網(wǎng)格每個(gè)時(shí)間區(qū)段內(nèi)類(lèi)型的變化情況，將由LH 轉(zhuǎn)變?yōu)镠H 類(lèi)型的網(wǎng)格定義為“蔓延式增長(zhǎng)”，將LL 或統(tǒng)計(jì)不顯著轉(zhuǎn)變?yōu)镠H 或HL 的網(wǎng)格定義為“獨(dú)立式增長(zhǎng)”，由此分析增長(zhǎng)方式特征。“蔓延式增長(zhǎng)”的網(wǎng)格主要為在基期原有的連片集中的建設(shè)用地周邊新增的建設(shè)用地，“獨(dú)立式增長(zhǎng)”的網(wǎng)格主要包括遠(yuǎn)離原有建設(shè)用地新開(kāi)發(fā)的連片建設(shè)用地，以及雖然圍繞原有建設(shè)用地分布、但距離原有建設(shè)用地較遠(yuǎn)的新增建設(shè)用地。

圖2 各年份聚類(lèi)和異常值分析結(jié)果

由表2 可見(jiàn)，廣州市蔓延式增長(zhǎng)網(wǎng)格與獨(dú)立式增長(zhǎng)的網(wǎng)格的比值在1995 ～2003 年時(shí)段達(dá)到最高，其后兩個(gè)時(shí)段快速下降。從1987 ～1995 時(shí)段到1995 ～2003時(shí)段，廣州市建設(shè)用地增長(zhǎng)的蔓延式特征逐漸增強(qiáng)，即通過(guò)擴(kuò)展城市建設(shè)用地邊界增大城市建成區(qū)規(guī)模。后兩個(gè)時(shí)段中，建設(shè)用地增長(zhǎng)的蔓延式特征明顯下降，與之相對(duì)的獨(dú)立式增長(zhǎng)特征增強(qiáng)，實(shí)際表現(xiàn)為集中建成區(qū)外相對(duì)獨(dú)立的小城鎮(zhèn)發(fā)展加速，以及各類(lèi)園區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)。

表2 各行政區(qū)不同時(shí)段建設(shè)用地增長(zhǎng)方式特征

從分區(qū)層面看，從化、增城及南沙由于基期城市建設(shè)用地規(guī)模小，在當(dāng)前的研究尺度下，未能體現(xiàn)出明顯的新增建設(shè)用地圍繞原有建設(shè)用地分布的格局，各個(gè)時(shí)段中蔓延式增長(zhǎng)網(wǎng)格和獨(dú)立式增長(zhǎng)網(wǎng)格的比值均很低。荔灣、越秀、海珠等老區(qū)缺乏建設(shè)用地獨(dú)立式增長(zhǎng)的空間，新增建設(shè)用地主要分布于原有建設(shè)用地周邊或建成區(qū)內(nèi)部的空地，因此各時(shí)段蔓延式增長(zhǎng)網(wǎng)格和獨(dú)立式增長(zhǎng)網(wǎng)格的比值普遍較高?；ǘ?、番禺在前兩個(gè)時(shí)段蔓延式增長(zhǎng)的特征較為明顯，后兩個(gè)時(shí)段獨(dú)立式增長(zhǎng)特征逐漸明顯。天河、黃埔、白云三個(gè)區(qū)的建設(shè)用地增長(zhǎng)特征和廣州市總體特征較為接近。

2.2 建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的影響因素分析

2.2.1 人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展

建設(shè)用地?cái)U(kuò)張與人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展間存在明顯的聯(lián)系。采用皮爾遜相關(guān)分析來(lái)考察各時(shí)段中建設(shè)用地年均增長(zhǎng)量指標(biāo)與年末戶(hù)籍人口、地區(qū)生產(chǎn)總值、第一產(chǎn)業(yè)增加值、第二產(chǎn)業(yè)增加值、第三產(chǎn)業(yè)增加值、年末從業(yè)人數(shù)、全年工資總額、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額、預(yù)算內(nèi)財(cái)政收入、預(yù)算內(nèi)財(cái)政支出、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、實(shí)際利用外資等12項(xiàng)指標(biāo)的年均增長(zhǎng)率之間的相關(guān)關(guān)系。由于30 年間廣州市經(jīng)歷了多次行政區(qū)劃調(diào)整，而本研究考察的數(shù)據(jù)均為不同時(shí)期間的增量指標(biāo)，因而將11 個(gè)現(xiàn)行行政區(qū)合并為中心城區(qū)（荔灣、越秀、海珠、天河）、近郊區(qū)（黃埔、白云）、番禺（番禺、南沙）、花都、增城、從化6 個(gè)區(qū)域單元分別整合社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，從而保持了不同時(shí)期中研究區(qū)劃分基本一致，使得增量指標(biāo)具有意義。將劃分的6 個(gè)部分作為相關(guān)分析的樣本。

表3 中部分相關(guān)系數(shù)盡管未能達(dá)到顯著性標(biāo)準(zhǔn)，但仍能一定程度上反應(yīng)指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系。1987～1995年時(shí)段中，建設(shè)用地年均增長(zhǎng)量與全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額年均增長(zhǎng)率和預(yù)算內(nèi)財(cái)政支出年均增長(zhǎng)率兩個(gè)指標(biāo)正相關(guān)性比較明顯，而與產(chǎn)值類(lèi)指標(biāo)增長(zhǎng)率的相關(guān)性很低，可以反映出該時(shí)期建設(shè)用地的增長(zhǎng)主要受到投入方面因素的影響，建設(shè)用地增長(zhǎng)在此時(shí)期尚未明顯對(duì)應(yīng)產(chǎn)值的加速增長(zhǎng)。1995～2003 年時(shí)段中，建設(shè)用地年均增長(zhǎng)量與從業(yè)人數(shù)、總工資額、社會(huì)消費(fèi)品零售總額以及二、三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值指標(biāo)年均增長(zhǎng)率之間的相關(guān)關(guān)系較上個(gè)時(shí)段有明顯提升，說(shuō)明該時(shí)期建設(shè)用地增長(zhǎng)已經(jīng)逐漸體現(xiàn)在了企業(yè)與就業(yè)人口的加速增長(zhǎng)，從而帶來(lái)產(chǎn)值與社會(huì)消費(fèi)增速的上升。2003 ～2010年時(shí)段在宏觀(guān)政策及城市發(fā)展戰(zhàn)略等多重因素影響下，廣州市進(jìn)入建設(shè)用地增長(zhǎng)的高峰階段，在此時(shí)期廣州新建擴(kuò)建了一大批產(chǎn)業(yè)園區(qū)，同時(shí)大量吸引了外資投入，因而這一時(shí)期建設(shè)用地年均增長(zhǎng)率與第二產(chǎn)業(yè)增加值年均增長(zhǎng)率、實(shí)際利用外資年均增長(zhǎng)率的相關(guān)性比較顯著。2010～2017 年時(shí)段中，建設(shè)用地年均增長(zhǎng)量與生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)率呈現(xiàn)一定程度的負(fù)相關(guān)，而與戶(hù)籍人口的增長(zhǎng)呈顯著的正相關(guān)，說(shuō)明該時(shí)期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與建設(shè)用地增加之間關(guān)系逐漸脫鉤，而戶(hù)籍人口的增加意味著居住用地需求的提升，從而反應(yīng)到建設(shè)用地的增長(zhǎng)。

表3 不同時(shí)段建設(shè)用地增長(zhǎng)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)增長(zhǎng)率間的相關(guān)性

2.2.2 土地與城建政策

土地與城建政策對(duì)城市建設(shè)用地增長(zhǎng)的速率影響非常顯著?！鞍宋濉睍r(shí)期廣州市把建筑與房地產(chǎn)業(yè)作為六大支柱產(chǎn)業(yè)之一，這一時(shí)期廣州房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)工作量年均增長(zhǎng)89.1%[42]。建筑與房地產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)帶來(lái)了土地批租、行政劃撥土地宏觀(guān)失控、老城區(qū)拆遷強(qiáng)度過(guò)大、違法占地、違法建設(shè)等問(wèn)題，政策的導(dǎo)向和管控的缺失加速了該時(shí)期建設(shè)用地的增長(zhǎng)。為應(yīng)對(duì)土地過(guò)量劃撥和供應(yīng)以及違法用地凸顯等問(wèn)題，廣州市政府多個(gè)部門(mén)在1995 年12 月聯(lián)合對(duì)市區(qū)已經(jīng)出讓的開(kāi)發(fā)土地進(jìn)行調(diào)查，隨后幾年間，廣州市陸續(xù)頒布了有關(guān)加強(qiáng)開(kāi)發(fā)用地管理、閑置土地處理、清理違法用地和“爛尾地”等的一系列政策措施。與此同時(shí)，國(guó)家開(kāi)始實(shí)施緊縮銀根等宏觀(guān)調(diào)控措施，頒布了《基本農(nóng)田保護(hù)條例》，修訂了《土地管理法》。在這些政策措施影響下，1995年后廣州建設(shè)用地增長(zhǎng)速度明顯放緩。2001年開(kāi)始，原國(guó)土資源部逐步叫停沿用多年的土地協(xié)議出讓方式，推行土地招拍掛出讓制度，這使得地方政府對(duì)于土地出讓的積極性明顯加強(qiáng)。同時(shí)，廣州市政府也推行了一系列政策措施推動(dòng)地產(chǎn)交易，如簡(jiǎn)化辦事流程、減稅、增加貸款額度等，這些政策措施促使了2003 到2010 年這一時(shí)段建設(shè)用地增長(zhǎng)速度大幅回升。2009年后，國(guó)家頒布了一系列政策對(duì)房地產(chǎn)建設(shè)進(jìn)行管控，對(duì)土地市場(chǎng)監(jiān)控升級(jí)，并通過(guò)嚴(yán)控城市規(guī)劃底線(xiàn)限制城市擴(kuò)張，因此2011 ～2017 年這一時(shí)段廣州建設(shè)用地增長(zhǎng)的速度再度回落。2015 年國(guó)務(wù)院審議通過(guò)南沙自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)總體方案，政府給予南沙大量的政策支持，這顯著提升了南沙區(qū)建設(shè)用地增長(zhǎng)速度，使得南沙在近年來(lái)建設(shè)用地增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度上領(lǐng)先全市。通過(guò)上述分析可見(jiàn)，建設(shè)用地增速的變化對(duì)于土地政策，特別是宏觀(guān)政策非常敏感。

2.2.3 行政區(qū)劃調(diào)整

行政區(qū)劃的調(diào)整對(duì)于建設(shè)用地增長(zhǎng)的方向和特征有一定的影響作用。以花都、番禺為例，兩區(qū)2000 年納入廣州市市轄區(qū)范圍，在此之前為縣級(jí)市。在納入市轄區(qū)前，花都、番禺在行政上與廣州主城區(qū)聯(lián)系較弱，其增長(zhǎng)更多依靠?jī)?nèi)生動(dòng)力擴(kuò)張，體現(xiàn)在建設(shè)用地增長(zhǎng)方式上即此階段蔓延式增長(zhǎng)的特征較為明顯。花都、番禺納入市轄區(qū)后與廣州主城區(qū)的聯(lián)系增強(qiáng)，逐漸成為廣州市城市用地拓展的重點(diǎn)區(qū)域，其增長(zhǎng)更多地接受來(lái)自主城區(qū)的外部動(dòng)力，這促使這一時(shí)期這兩區(qū)建設(shè)用地的獨(dú)立式增長(zhǎng)特征逐漸明顯。

2.2.4 城市發(fā)展規(guī)劃

不同時(shí)期城市發(fā)展中心及戰(zhàn)略調(diào)整對(duì)建設(shè)用地增長(zhǎng)方向影響明顯。1978年全國(guó)城市工作會(huì)議后，城市規(guī)劃制度逐步恢復(fù)，廣州開(kāi)始編制了《廣州城市總體規(guī)劃(1984 ～2000 年)》，并于1984 年獲得國(guó)務(wù)院批復(fù)。這版總規(guī)提出城市結(jié)構(gòu)從“以舊城為基礎(chǔ)的單中心”擴(kuò)展成為“帶狀組團(tuán)格局”，采取沿珠江北岸向東發(fā)展，形成“舊城組團(tuán)、天河組團(tuán)、黃埔組團(tuán)”。在該版規(guī)劃指引下，1987 ～1995 年、1996 ～2003 兩個(gè)時(shí)間段中，天河、黃埔兩區(qū)建設(shè)用地增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度一直排在各區(qū)前列，廣州新中央商務(wù)區(qū)珠江新城的規(guī)劃在這一時(shí)期完成并開(kāi)始建設(shè)。2000年廣州市開(kāi)始編制《廣州城市建設(shè)總體戰(zhàn)略概念規(guī)劃綱要》，確立了“南拓、北優(yōu)、東進(jìn)、西聯(lián)”的空間拓展方針，在此基礎(chǔ)上廣州形成了新一版的《廣州市城市總體規(guī)劃(2001 ～2010)》，本版總規(guī)確定城市空間發(fā)展的基本策略為從上一版的向東發(fā)展擴(kuò)展到同時(shí)往南部、北部、東部發(fā)展。在本版規(guī)劃指引下，2003到2010 年時(shí)段廣州東部黃埔區(qū)繼續(xù)快速增長(zhǎng)，番禺、南沙、白云、花都等外圍區(qū)域建設(shè)用地均有明顯增長(zhǎng)。2010年亞運(yùn)會(huì)，對(duì)于2004-2009 年間推動(dòng)廣州市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)升級(jí)、城市綠道建設(shè)，一定程度上也促進(jìn)了建設(shè)用地的擴(kuò)張?！稄V州市城市總體規(guī)劃（2011—2020 年）》的提出建設(shè)南沙濱海新城、東部山水新城（包含黃埔區(qū)和增城區(qū)部分區(qū)域）“兩個(gè)新城區(qū)”，在此指引下，南沙、黃埔以及增城在2011 ～2017 時(shí)段建設(shè)用地增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)度位居各區(qū)前列。

結(jié)論與不足

本文以1987、1995、2003、2010 和2017 年等五期Landsat衛(wèi)星遙感影像為基礎(chǔ)，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，綜合運(yùn)用網(wǎng)格化分析、聚類(lèi)和異常值分析、皮爾遜相關(guān)分析等方法研究分析了廣州市1987-2017年30 年間不同時(shí)段中建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的時(shí)空特征及影響因素。主要的研究結(jié)論有：

（1）受到土地政策及各類(lèi)措施變化的影響，廣州市建設(shè)用地增長(zhǎng)速率在1987-2017 年30 年中先后呈現(xiàn)快-慢-快-慢的波浪式變化特征。但不同時(shí)期、不同行政區(qū)建設(shè)用地增長(zhǎng)的方式特征又各有不同。

（2）受到不同版本城市發(fā)展戰(zhàn)略及城市總體規(guī)劃影響，廣州市在30 年中不同時(shí)間段建設(shè)用地的增長(zhǎng)的重點(diǎn)方向有所差異，從開(kāi)始主要向東延伸逐漸過(guò)渡到同時(shí)向東、向南、向北增長(zhǎng)，再到2010 年后著重發(fā)展特定區(qū)域。

（ 3 廣）州市建設(shè)用地蔓延式增長(zhǎng)特征在1995 ～2003年時(shí)段達(dá)到最高，隨后獨(dú)立式增長(zhǎng)特征逐漸明顯。

（4）不同時(shí)段中與建設(shè)用地增長(zhǎng)關(guān)系密切的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)有所不同。1987 ～1995年時(shí)段建設(shè)用地的增長(zhǎng)主要受到投入方面因素的影響。1995 ～2003年時(shí)段建設(shè)用地增長(zhǎng)逐漸體現(xiàn)在了企業(yè)與就業(yè)人口的加速增長(zhǎng)。2003～2010年時(shí)段建設(shè)用地年均增長(zhǎng)率與第二產(chǎn)業(yè)增加值年均增長(zhǎng)率及實(shí)際利用外資年均增長(zhǎng)率的相關(guān)性比較顯著。2010～2017 年時(shí)段經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與建設(shè)用地增加之間關(guān)系逐漸脫鉤，與居住人口的增長(zhǎng)關(guān)系較為密切。

（5）廣州市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)與人口、土地與城建政策、行政區(qū)劃調(diào)整和城市發(fā)展規(guī)劃等因素影響，其中土地與城建政策、城市發(fā)展規(guī)劃、行政區(qū)域?qū)?duì)建設(shè)用地增長(zhǎng)影響顯著，建設(shè)用地增長(zhǎng)與人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展間存在明顯的聯(lián)系。

本文在研究方法的使用及影響因素分析的視角等方面具有一定的創(chuàng)新之處，但仍存在一些不足需要在后續(xù)研究中予以改進(jìn)，一是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的精度可以進(jìn)一步提升，從數(shù)據(jù)來(lái)源到處理方法上均有較大提升空間；二是對(duì)建設(shè)用地增長(zhǎng)方式特征總結(jié)的視角比較單一；四是在對(duì)新增建設(shè)用地和社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析時(shí)，由于樣本數(shù)量特征較小，得出的結(jié)論有可能缺乏普適性，該問(wèn)題需要在后續(xù)研究中通過(guò)擴(kuò)大研究范圍、增加樣本量予以解決。

圖、表來(lái)源

文中圖、表均由作者繪制。

注釋

1）根據(jù)研究實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，本文在進(jìn)行聚類(lèi)和異常值分析時(shí)將鄰域的閾值定位5000m。

2）本文中所提及的行政區(qū)未經(jīng)特殊說(shuō)明的，均以現(xiàn)行的行政區(qū)劃為準(zhǔn)。