摘要：空間功能識別是確定國土空間規(guī)劃空間開發(fā)保護(hù)格局的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，理論和實(shí)踐意義重大。基于土地利用和地表覆蓋現(xiàn)狀、精細(xì)化DEM、地形單元等基礎(chǔ)地理信息，水、生態(tài)、環(huán)境、災(zāi)害等專題數(shù)據(jù)，社會統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等多元信息，利用空間分析、多元統(tǒng)計(jì)、計(jì)量模型、基于規(guī)則的分類模型等技術(shù)方法，從多元信息綜合集成和自動分類識別的角度，研究構(gòu)建了一套市縣國土空間規(guī)劃空間主導(dǎo)功能識別的關(guān)鍵技術(shù)與方法，并對榆林市域進(jìn)行空間功能分區(qū)。研究表明：本文方法有效將地理實(shí)體單元、功能評價(jià)指標(biāo)綜合于統(tǒng)一的地域單元，保證了空間功能分類識別的準(zhǔn)確性;通過自動分類算法建模，實(shí)現(xiàn)空間功能識別的自動化，提高了國土空間規(guī)劃的客觀性和工作效率。
關(guān)鍵詞：國土空間規(guī)劃;空間功能;功能識別;多元信息;集成
國土空間規(guī)劃是國家空間發(fā)展的指南、可持續(xù)發(fā)展的空間藍(lán)圖，是各類開發(fā)保護(hù)建設(shè)活動的基本依據(jù)，中央在對國土空間規(guī)劃體系建設(shè)的指導(dǎo)意見中指出，我國目標(biāo)在2020年基本建立國土空間規(guī)劃體系，到2025年健全國土空間規(guī)劃技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系?？臻g功能識別作為國土空規(guī)劃的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是對市縣全域進(jìn)行生態(tài)保護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)發(fā)展總體布局的前提，是國家空間治理的基礎(chǔ)，也是國土空規(guī)劃研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
隨著數(shù)據(jù)資源的不斷豐富和技術(shù)手段的不斷進(jìn)步，對空間功能基礎(chǔ)理論和識別方法的研究將進(jìn)一步成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?？臻g功能識別是基于自然資源稟賦條件和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r對一定尺度地域單元所承載國土利用功能的科學(xué)定位，只有在對地域單元充分理解的基礎(chǔ)上，才能客觀、科學(xué)地識別其空間功能，為國土空間規(guī)劃服務(wù)。
目前，國內(nèi)外學(xué)者主要從如下三方面展開了相關(guān)研究：從空間功能識別的內(nèi)涵概念與指標(biāo)體系來看，學(xué)者們普遍認(rèn)為“因地制宜”是空間功能識別落地的基本原則。根據(jù)當(dāng)前研究成果，市縣國土空間規(guī)劃中空間功能的主要類型包括生態(tài)、農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)或生態(tài)、生產(chǎn)和生活三大類功能類型，是自然空間和經(jīng)濟(jì)社會空間協(xié)同耦合的產(chǎn)物。
空間的多功能分析一般通過指標(biāo)分析方法進(jìn)行定量的測度和表達(dá)，其中空間功能評價(jià)指標(biāo)的選取是對國土空間開發(fā)或保護(hù)不同目標(biāo)的綜合實(shí)現(xiàn)，是空間利用行為多樣化的保障，如何使經(jīng)濟(jì)社會功能與自然功能得到最好的空間耦合則是目前空間功能識別研究的重要共識。此外，中央關(guān)于建立國土空間規(guī)劃體系的指導(dǎo)意見中也明確將資源環(huán)境承載力和國土空間開發(fā)適宜性評價(jià)(簡稱“雙評價(jià)”)作為評價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)要求。綜上所述，在空間功能識別的基礎(chǔ)研究和指標(biāo)類型方面己形成較一致的認(rèn)識。
從空間功能的識別尺度來看，國家和省級主體功能區(qū)規(guī)劃已在宏觀層面出臺實(shí)施，其中的優(yōu)化開發(fā)、重點(diǎn)開發(fā)、限制開發(fā)和禁止開發(fā)成為統(tǒng)一規(guī)范，相關(guān)研究和實(shí)踐相對成熟10。中央在近期也對市縣尺度的國土空間規(guī)劃做出具體要求——“市縣國土空間規(guī)劃是本級政府對上級國土空間規(guī)劃要求的細(xì)化落實(shí)，是對本行政區(qū)域開發(fā)保護(hù)做出的具體安排，側(cè)重實(shí)施性”。這些都使得該領(lǐng)域的研究重心不斷向市縣尺度轉(zhuǎn)移。但是，市縣空間尺度下的地域分異規(guī)律相較國家和省級尺度更加顯著，因此功能類型更加豐富，評價(jià)單元更加細(xì)致1114。
受限于資料收集、數(shù)據(jù)處理等可操作性的問題，絕大多數(shù)的研究仍采用行政單元作為基本評價(jià)對象1516。在基本單元的選取上，余亮亮等17、周璞等18認(rèn)為空間功能的基本單元應(yīng)盡量與行政區(qū)劃界線相吻合，從而便于規(guī)劃的實(shí)施與管理;而王金巖19、高國力20則認(rèn)為市縣尺度下應(yīng)明確具體地域單元的空間功能，突出空間開發(fā)保護(hù)利用的多樣性;熊鷹等21則建議將空間功能與具體的土地利用現(xiàn)狀圖斑聯(lián)系起來。因此，目前對市縣尺度下空間功能識別基礎(chǔ)單元的認(rèn)識并不統(tǒng)一，相關(guān)的國土空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)急需研究?？臻g功能的識別過程較為繁瑣，涉及的方法眾多，其中空間信息綜合集成與功能單元的類型識別是其最為關(guān)鍵、也是難度最高的環(huán)節(jié)。賈克敬等22、顧朝林等23、陳雯等24、Aguilera等25通過構(gòu)建層次分析二維矩陣，相互比較地域開發(fā)利用或保護(hù)功能來劃分空間功能類型，該類方法成為空間功能識別研究最常用的方法。
謝高地等2627采用決策樹分類法構(gòu)建定量識別的函數(shù)群對區(qū)域空間主體功能進(jìn)行分類判別?？好宪姷?8、高湛等29借助地理信息系統(tǒng)工具對分區(qū)結(jié)果的閾值進(jìn)行不斷調(diào)整與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)空間功能分類的靈活調(diào)整。此外，紀(jì)學(xué)朋等30、傅鼎等31綜合特爾斐法、木桶原理法則、線性加權(quán)求和法進(jìn)行多要素空間疊置與綜合集成。這些已有的方法或技術(shù)方案在多元信息綜合集成方面，基本以統(tǒng)計(jì)為主。一方面在面對不同空間尺度、矢量柵格異構(gòu)多源數(shù)據(jù)綜合時(shí)，存在單元內(nèi)自然格局分異過大的問題;另一方面，還存在細(xì)節(jié)信息極易丟失等缺陷。
此外，分類判別過程存在的主觀影響因素較多，分區(qū)結(jié)果的科學(xué)性和客觀性受到影響?；诖耍疚膹睦碚摵蛯?shí)踐兩個(gè)層面利用GIS空間分析、多元統(tǒng)計(jì)分析、計(jì)量模型、基于規(guī)則的分類模型等技術(shù)，構(gòu)建一套融合多元信息的陸域市縣國土空間規(guī)劃空間主導(dǎo)功能識別的方法，定量測度和自動分類識別市縣國土空間規(guī)劃空間主導(dǎo)功能，提高國土空間規(guī)劃的科學(xué)性和工作效率，最后結(jié)合實(shí)證案例對研究區(qū)域的空間主導(dǎo)功能進(jìn)行識別劃定。研究方法與數(shù)據(jù)來源研究方法基本思路國土空間主導(dǎo)功能的發(fā)揮由空間自身的地理?xiàng)l件、資源稟賦、開發(fā)利用現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r等基礎(chǔ)條件和特征所決定，同時(shí)也受到國家和省級上位的發(fā)展戰(zhàn)略和政策導(dǎo)向影響32。
對市縣尺度的國土空間規(guī)劃，只有將自上而下和自下而上的思路相結(jié)合，才能準(zhǔn)確識別特定國土空間的主導(dǎo)功能，明確其發(fā)展定位。因此，市縣國土空間主導(dǎo)功能識別，應(yīng)從外部視角綜合考慮上位國土空間規(guī)劃定位，從內(nèi)部視角綜合考慮自身基礎(chǔ)條件和特征，通過信息綜合與多維判別，開展生態(tài)保護(hù)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展、城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)建設(shè)國土空間主導(dǎo)功能的分級評價(jià)，進(jìn)而確定不同區(qū)域的主導(dǎo)功能，具體方法如下。
首先，基于地形分區(qū)、土地利用現(xiàn)狀分區(qū)、上位主導(dǎo)功能分區(qū)等地理實(shí)體單元以及反映地理特征的雙評價(jià)結(jié)果，綜合構(gòu)建國土空間規(guī)劃空間功能分區(qū)的最基礎(chǔ)自然地域單元——空間功能單元，并在這一過程中利用基于精細(xì)化DEM的地形分區(qū)方法以及基于自然地域單元的雙評價(jià)兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，提高自然格局分異的準(zhǔn)確性。
其次，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分別對矢量數(shù)據(jù)的地形分區(qū)、土地利用現(xiàn)狀分區(qū)和上位主導(dǎo)功能分區(qū)以及柵格數(shù)據(jù)的雙評價(jià)結(jié)果進(jìn)行綜合集成，并在這一過程中基于統(tǒng)一空間功能單元，進(jìn)行分層次和差異化策略的矢柵混合空間綜合集成，得到多元信息綜合的空間功能單元實(shí)體，改良由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與尺度差異引起的精度下降和屬性丟失問題。最后，以空間功能單元為對象，使用自動化的方式進(jìn)行分區(qū)類型識別，得到空間功能分區(qū)結(jié)果，識別過程引入關(guān)聯(lián)規(guī)則和決策樹模型對專家知識進(jìn)行顯式表達(dá)，提高空間功能分區(qū)的客觀性和自動化水平。技術(shù)路線見圖。
1關(guān)鍵技術(shù)
(1)基于精細(xì)化DEM的地形分區(qū)地形是國土空間規(guī)劃的基礎(chǔ)本底，精細(xì)的地形單元有助于自然地理特征與經(jīng)濟(jì)社會特征的空間綜合與準(zhǔn)確分區(qū)。為了使地形單元的數(shù)據(jù)精度與市縣空間規(guī)劃尺度相匹配，本文采用∶100萬地貌類型單元數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依據(jù)∶萬高分辨率DEM數(shù)據(jù)、DLG數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)，經(jīng)過暈渲生成、坡度因子提取、高程帶劃分、水系與地貌的疊加等處理，根據(jù)圖所示的地貌單元精確定位分區(qū)方法，分別從空間特征、海拔、起伏度、坡度等不同地貌分區(qū)特征對地貌類型數(shù)據(jù)的界線進(jìn)行精確定位，最終得到定位精度不低于原始DEM數(shù)據(jù)的精細(xì)化地形單元結(jié)果。
(2)基于自然地域單元的雙評價(jià)以往的評價(jià)多以行政區(qū)劃作為基本單元，無論是在搜集資料或是功能邊界劃分都具有較強(qiáng)的操作性，但是市縣國土空間規(guī)劃注重實(shí)施性和落地性，以行政區(qū)為基本單元的評價(jià)方式已無法滿足要求。本文從自然地域單元的角度在更加精細(xì)的尺度上選取適宜的評價(jià)單元，以期更好地體現(xiàn)空間地理特征分布的連續(xù)性和漸變性，提高國土空間規(guī)劃結(jié)果的準(zhǔn)確性。評價(jià)指標(biāo)體系借鑒雙評價(jià)指標(biāo)內(nèi)容，考慮市縣層面的空間尺度與地表現(xiàn)狀空間信息綜合等特點(diǎn)，以數(shù)據(jù)的科學(xué)性、全面綜合性、穩(wěn)定性、通用可比性、可度量性以及可操作性為原則，構(gòu)建了基于自然地域單元的雙評價(jià)識別指標(biāo)體系。
在評價(jià)單元的選用原則上，市縣級別優(yōu)先采用矢量數(shù)據(jù)形式分項(xiàng)評價(jià)，或者以2030柵格為基本單元進(jìn)行評價(jià)，在地形條件單一或幅員遼闊的區(qū)域可適當(dāng)降低精度。數(shù)據(jù)來源方面，在收集如土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、遙感影像、地表參量、流域數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)社會數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)年鑒等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，著重收集精細(xì)尺度的區(qū)域數(shù)據(jù)，如災(zāi)害類型與分布數(shù)據(jù)、人口分布與大型工程以及專項(xiàng)規(guī)劃數(shù)據(jù)等。
(3)基于矢柵混合的空間綜合鑒于各類評價(jià)成果的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與尺度往往存在差異，數(shù)據(jù)在綜合集成過程中會出現(xiàn)精度下降的現(xiàn)象，部分占比較小但又較為重要的信息也極易損失3334。為了改進(jìn)這一問題，本文提出了基于統(tǒng)一空間功能單元的空間綜合方法，進(jìn)行矢量柵格不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型信息之間的綜合集成。該方法以空間功能單元為基礎(chǔ)網(wǎng)格，以不同評價(jià)結(jié)果為對象，根據(jù)不同評價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)特點(diǎn)構(gòu)建差異性的策略進(jìn)行綜合集成，根據(jù)成果精度要求分析多元數(shù)據(jù)空間綜合集成的最佳匹配尺度進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。另外為了進(jìn)一步降低空間綜合集成過程中由于尺度效應(yīng)帶來的屬性信息損失，本文構(gòu)建矢量數(shù)據(jù)屬性信息分層?xùn)鸥窕臋C(jī)制，通過將原矢量數(shù)據(jù)的不同類型圖斑分層?xùn)鸥窕姆绞奖苊庹急容^低信息的損失，最終達(dá)到避免或降低前文所述的精度下降和信息損失問題。
(4)基于分類模型的分區(qū)類型識別基于空間綜合結(jié)果進(jìn)行分區(qū)類型識別，即空間功能識別。通過分區(qū)傳導(dǎo)、底線管控、控制指標(biāo)、名錄管理、政策要求等進(jìn)行專家知識總結(jié)，設(shè)定一系列分類模型顯式表達(dá)以及定量規(guī)則來判別空間功能單元?dú)w屬的功能分區(qū)，其本質(zhì)是對融合了地形、土地利用現(xiàn)狀、上位主導(dǎo)功能分區(qū)、地域評價(jià)結(jié)果等一系列信息的空間功能單元的分類處理。但是空間功能識別考慮的各類因素情況繁多，實(shí)際情況復(fù)雜多樣，僅單個(gè)市縣區(qū)域便具有百萬級別的圖斑規(guī)模，傳統(tǒng)方法通過總結(jié)分區(qū)知識進(jìn)行人工判斷工作量大，主觀影響因素多，并需要專家全程參與。
本文將空間功能分區(qū)知識與機(jī)器分類模型相結(jié)合，采用決策樹和關(guān)聯(lián)規(guī)則兩類目前主流的基于規(guī)則知識的分類方法，更加直觀和準(zhǔn)確地進(jìn)行離散屬性分類，實(shí)現(xiàn)對空間功能分區(qū)的自動分類與識別，具有較高的客觀性和準(zhǔn)確性。其中，決策樹分類方法利用了信息論中的互信息或信息增益理論來尋找具有最大信息量屬性而建立決策樹節(jié)點(diǎn)的原理，具體通過增益函數(shù)判斷增益率作為度量進(jìn)行最佳屬性的選擇，并在每個(gè)分支子集重復(fù)這個(gè)過程進(jìn)行分類35。
1.2研究區(qū)概況
榆林市位于中國陜西省最北部，轄區(qū)10縣，總面積42920km，約占全省總面積的21，常駐人口338萬，占全省常駐人口的。榆林市地勢高亢，梁塬寬廣，梁澗交錯(cuò)，地貌大體以長城為界，北部為風(fēng)沙草灘區(qū)，南部為黃土丘陵溝壑區(qū)，水資源、礦產(chǎn)資源豐富。近年來，榆林市生態(tài)環(huán)境有了明顯改善，經(jīng)濟(jì)得到快速增長。但同時(shí)，榆林市地處黃土高原與毛烏素沙地交界，屬于典型農(nóng)牧交錯(cuò)地帶，生態(tài)敏感性強(qiáng)，生態(tài)環(huán)境相對脆弱，在一定程度上限制了榆林市未來經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展。如何協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾，引導(dǎo)城市空間布局的分布，是榆林市未來很長一段時(shí)期都必須面臨的問題。
1.3數(shù)據(jù)來源
文中數(shù)據(jù)包括來自自然資源部門的∶萬DEM數(shù)據(jù)、DLG數(shù)據(jù)、地理國情監(jiān)測成果數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù);來自公開途徑收集的國家和省級主體功能區(qū)規(guī)劃、地貌類型數(shù)據(jù)界線;來自政府專業(yè)部門的水利普查成果、土壤普查數(shù)據(jù)、榆林市自然災(zāi)害易發(fā)區(qū)范圍及相關(guān)屬性資料、水資源承載能力報(bào)告、大氣污染物監(jiān)測資料、水污染監(jiān)測資料、大氣與水環(huán)境承載力報(bào)告、人口用地專題研究報(bào)告;統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來自榆林市各區(qū)縣統(tǒng)計(jì)年鑒、榆林市各區(qū)縣產(chǎn)業(yè)園區(qū)產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)等最新統(tǒng)計(jì)公報(bào)的數(shù)據(jù)資料。
1.4結(jié)果分析
本文以榆林市為例，應(yīng)用前文構(gòu)建的方法，進(jìn)行該市全域市縣級國土空間規(guī)劃空間功能分區(qū)的嘗試?；A(chǔ)分區(qū)與評價(jià)地形分區(qū)本文綜合研究區(qū)域的∶萬DEM數(shù)據(jù)、DLG數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、100萬地形單元，進(jìn)行精細(xì)化地形分區(qū)與分級處理，提取了榆林市∶萬比例尺的地形分區(qū)結(jié)果，共分為四級類別，級別越高，說明空間越不適宜用于生產(chǎn)和生活功能。土地利用現(xiàn)狀分區(qū)土地利用現(xiàn)狀分區(qū)根據(jù)榆林市實(shí)際情況，以土地利用和地表覆蓋現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，區(qū)分國土空間的開發(fā)建設(shè)現(xiàn)狀、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀、生態(tài)功能現(xiàn)狀以及國家和當(dāng)?shù)胤梢约吧衔灰?guī)劃規(guī)定的明確禁止開發(fā)的空間地域，其中生態(tài)服務(wù)功能現(xiàn)狀根據(jù)其服務(wù)能力的顯著程度分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三種級別。
1.5綜合集成
分步驟對各類分區(qū)與評價(jià)結(jié)果進(jìn)行綜合集成。首先進(jìn)行矢量類型數(shù)據(jù)的綜合集成，包括地形分區(qū)、土地利用現(xiàn)狀分區(qū)和上位主導(dǎo)功能分區(qū)結(jié)果三項(xiàng);其次按照如表的判別矩陣對地形和土地利用現(xiàn)狀信息經(jīng)過疊加分析得到地表現(xiàn)狀分級綜合集成結(jié)果，保持四類級別，對主導(dǎo)功能分區(qū)結(jié)果的集成采用疊置分析進(jìn)行處理，主導(dǎo)功能分區(qū)類型屬性單獨(dú)保留;最后對結(jié)果中小于50無實(shí)際意義的圖斑設(shè)置限差進(jìn)行融合處理，得到綜合了地形、土地利用現(xiàn)狀和上位主導(dǎo)功能分區(qū)信息的空間功能單元。
對于數(shù)據(jù)類型為柵格的雙評價(jià)結(jié)果，根據(jù)基于矢柵的空間綜合方法，在平均精度損失不超過10的情況下，計(jì)算選取25m×25空間分辨率作為空間評價(jià)結(jié)果綜合集成的統(tǒng)一單元大小，建立空間功能單元數(shù)據(jù)與柵格評價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)的關(guān)系索引。參照表的匹配策略選取對應(yīng)方法，通過評價(jià)對象空間特征與屬性特征的空間映射，實(shí)現(xiàn)多元信息綜合集成，得到相互獨(dú)立、內(nèi)部均質(zhì)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可以表征局部區(qū)域空間屬性特征的空間功能單元。
為了保證分類規(guī)則的可讀性，本文對完成關(guān)聯(lián)的評價(jià)結(jié)果從生態(tài)保護(hù)重要性、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性、城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性三個(gè)維度分別進(jìn)行進(jìn)一步的綜合集成，集成權(quán)重及判別矩陣如表。權(quán)重的確定根據(jù)榆林市相關(guān)部門專家填寫的評估表，通過AHP方法建立判斷矩陣，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確定各單項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)行加權(quán)綜合。因此，每個(gè)單元均包含了其對應(yīng)的上位主導(dǎo)功能類型、地表現(xiàn)狀、生態(tài)保護(hù)重要性、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性、城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性五大類，地形、土地利用現(xiàn)狀、土地可利用度、水資源豐度、環(huán)境容量、生態(tài)功能重要性、生態(tài)敏感脆弱性、土地資源約束性、水資源約束性、環(huán)境約束性、災(zāi)害影響、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口集聚度、交通影響、區(qū)位優(yōu)勢度15小類屬性信息。最終共提取約832萬個(gè)面積在20015000的空間功能單元，形成了分區(qū)類型識別的實(shí)體對象和特征屬性基礎(chǔ)。
2分區(qū)類型識別
2.1分類規(guī)則模型
分類規(guī)則模型根據(jù)上位規(guī)劃主導(dǎo)功能分區(qū)的分區(qū)傳導(dǎo)、底線管控、控制指標(biāo)、名錄管理、區(qū)域政策等不同定位進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過將不同主導(dǎo)功能分區(qū)類型單元輸入對應(yīng)的分類模型實(shí)現(xiàn)，在模型中均綜合地表現(xiàn)狀分級、生態(tài)保護(hù)重要性、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性、城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性屬性進(jìn)行分類識別。目前陜西省省級國土空間規(guī)劃暫未出臺，本文使用了陜西省主體功能區(qū)規(guī)劃的功能分區(qū)作為上位規(guī)劃分區(qū)指導(dǎo)。
榆林市的主體功能類型(國土空間規(guī)劃中亦稱主導(dǎo)功能)包括重點(diǎn)開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)(農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn))、限制開發(fā)區(qū)(重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū))、禁止開發(fā)區(qū)四類，研究根據(jù)不同的上位主體功能導(dǎo)向分別設(shè)計(jì)四類對應(yīng)的分類規(guī)則模型。限于篇幅原因，本文僅以上位規(guī)劃限制開發(fā)區(qū)(生態(tài)功能區(qū))內(nèi)的分類規(guī)則模型構(gòu)建為例證。根據(jù)限制開發(fā)區(qū)內(nèi)的功能定位與發(fā)展方向，其生態(tài)保護(hù)與保留區(qū)占比應(yīng)高于50，在保證生態(tài)優(yōu)先原則下，以增加生態(tài)保護(hù)與保留區(qū)、減少工礦和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間為導(dǎo)向進(jìn)行分類規(guī)則模型的構(gòu)建。
3結(jié)論
國土空間規(guī)劃的空間功能分區(qū)研究對于深化國土空間規(guī)劃編制的理論與方法有著重要意義，但是這方面的研究工作開展時(shí)間還較為有限，其理論體系和技術(shù)方法仍然有待進(jìn)一步拓展和深化。本文聚焦國土空間規(guī)劃空間功能分區(qū)的技術(shù)方法探索，梳理了空間功能分區(qū)的基本思路和技術(shù)流程，構(gòu)建了一套能夠融合多元信息并在陸域市縣尺度下科學(xué)客觀劃定空間功能分區(qū)的方法和關(guān)鍵技術(shù)。創(chuàng)新了規(guī)劃編制流程，是對傳統(tǒng)規(guī)劃編制的豐富、強(qiáng)化、完善。相較于傳統(tǒng)方法，本文融合了地理信息技術(shù)、地統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器分類等多個(gè)學(xué)科的跨領(lǐng)域技術(shù)。
(1)提出以精細(xì)化地形分區(qū)、土地利用現(xiàn)狀分區(qū)、上位規(guī)劃功能分區(qū)、基于自然地理單元的雙評價(jià)機(jī)制構(gòu)建空間功能分區(qū)的基本單元，將地理實(shí)體單元與地理特征綜合于統(tǒng)一的單元內(nèi)，實(shí)現(xiàn)國土空間規(guī)劃分區(qū)類型識別粒度的細(xì)化，提高了自然格局分異表達(dá)的準(zhǔn)確性。
(2)通過提出一種矢柵混合空間綜合方法，實(shí)現(xiàn)了不同空間分布特征的自然資源要素與經(jīng)濟(jì)社會要素、不同空間尺度矢量柵格異構(gòu)數(shù)據(jù)的有效綜合和表征，改良由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與尺度差異引起的精度下降和屬性丟失問題，提高了分區(qū)結(jié)果的科學(xué)性;此外，借助分塊單元網(wǎng)格分塊和索引關(guān)系的構(gòu)建，也為本文方法在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用場景提供了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
(3)通過關(guān)聯(lián)規(guī)則和決策樹模型對專家知識進(jìn)行顯式表達(dá)，以自動化的方式進(jìn)行空間功能分區(qū)的定量分類識別，促進(jìn)新技術(shù)與傳統(tǒng)分析方法的集成應(yīng)用，提高工作效率，使國土空間規(guī)劃從業(yè)者從傳統(tǒng)重復(fù)的工作中得以解放，在普適性方面，本文方法不僅可以用于國土空間規(guī)劃空間功能分區(qū)類型識別，也可以用于其他類型的空間區(qū)劃、功能分區(qū)、地理區(qū)劃等工作，提升類似工作的工作效率與成果質(zhì)量。
規(guī)劃師職稱論文： 國土空間規(guī)劃背景下城市交通規(guī)劃變革分析
雖然，本文重點(diǎn)探討了國土空間規(guī)劃空間功能分區(qū)方法，但由于篇幅的限制和相關(guān)方法實(shí)證研究較少，并未對每一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)展開討論，該部分還需在今后緊密結(jié)合最新政策和技術(shù)不斷創(chuàng)新完善，與傳統(tǒng)分區(qū)方法的對比研究也是本文進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。本文的研究方向可在利用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行空間功能分區(qū)自動化聚類、利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)一步準(zhǔn)確劃定空間功能分區(qū)邊界、在區(qū)域和國家尺度下進(jìn)行空間功能分區(qū)、引入互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)豐富多元信息等方面進(jìn)一步深化，通過促進(jìn)多學(xué)科技術(shù)的交叉融合，創(chuàng)新國土空間規(guī)劃編制的技術(shù)方法。
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作者：鞏垠熙，劉若梅，王發(fā)良，周治武，楊揚(yáng)
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