||用GIS进行用地适宜性评价的研究
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詹庆明 周 婕 肖映辉
来源：武汉测绘科技大学学报1996年6月
编者语：适应性评价是研究某一物的活动或某一项目的建设的综合评价方法，研究方法和数据的很好结合，评价思路技术路线清晰明了。本文的用地适应性评价结合GIS的研究是文章写作年限中的一次创新，虽然时隔将近20年时间，其中的研究路径（技术路线）仍旧值得我们去推敲学习。文章注重指标条件的选择，共以四方面条件（见图1）筛选出指标选取方向并合理论述如何选择指标，关键点以及选择相应指标的特殊性。最后，文章技术路线为指标筛选>>权重与标准确定>>评价效果>>使用GIS呈现评价的效果图。根据文章的技术路线，相信各位小伙伴对适应性评价会有一个更加清晰的认识。
摘要：
介绍了结合武汉市金口新城总体规划,利用计算机技术进行用地适应性评价的GIS方法，并对其原理、工作程序以及所采用的软件作了较详细的论述。
关键词：
城市规划；用地评价；GIS
武汉市金口新城是武汉市重点开发的沿江五镇之一。本文结合金口总体规划，利用计算机进行了用地适宜性评价。
1 金口新城用地适应性评价
土地适用性评价是根据规划与建设的需要，以及用地在工程技术上的经济性和可行性等方面所进行的综合评价过程。在金口镇以往的历次规划中，用地适应性评价的内容均未作为专题进行研究。考虑到目前金口新城重要的战略地位以及众多大型基础设施将在近期进行建设。因此，我们在新的金口镇总体规划中将此专题作为重点进行研究，并利用计算机GIS的研究方法完成用地适应性评价。
1.1 评价方法的确定
以往评价方法是将用地单因素(如坡度、地下水位等)评价的结果对等叠加，评价结果以定性描述为主，且由于人力所限，评价范围、单元大小以及评价等级、内容受到很大的局限。并且，综合之后的结果无法再针对具体的用地性质进行选择，使得评价结果含糊，主观随意性大，评价时考虑的因素少，范围小，单元面积过大而使得评价质量不高。再则，由于综合之后的结果无法看出某一具体的用地单元中到底哪种因素影响评价结果的成份更重，因而针对具体的用地性质进行选择时，存在着不分轻重、笼统对待的问题，使得方案的深度和可操作性不强。
本次规划针对上述问题，采用了以下对策:
1)以大量的原始数据为基础分析影响金口镇发展的各种因素，从中选取主要因素，从低到高分3个层次进行多因素评价。
2)评价采用加权叠加，权重采用专家评价法。定性、定量结合，以定量、定位为主。
3)评价范围采用先数字化各单要素评价图，建立图形的拓扑关系，将相关资料按要求分类，并将标准化后的适应性等级作为地块的属性。评价范围不受局限，且对不同来源、不同比例尺及定位精度的资料作处理,显示了很强的适应性。
4)由于采用矢量数据结构，能以满足规划需要为前题，评价统计不受限制，评价等级亦较传统方法增多，且速度快、精度高。
5)通过计算机对评价结果的统计分析，可方便地根据不同规划期限对用地总量的要求，确定不同的等级，并可与规划方案结合，不断反馈，调整用地选择的方案。
1.2 评价内容的确定
传统的用地适宜性评价的内容以自然条件为主，如地质、水文、气候和地形等因素，较少考虑人为因素的影响。事实上，人为因素对用地选择的影响很大，如深圳的发展在于政策以及区位优势，而非自然条件的优势。鉴于金口镇的具体情况以及资料踏勘、搜集和整理的情况，确定了4个方面的评价内容，如图1。
1.2.1 用地自然条件
金口镇濒临长江，又有金水河穿越其中，且湖泊众多，历来存在受洪水淹没的威胁。因此，在用地自然条件中首先选择了洪水淹没因素。其次，金口镇内岗垅起伏，镇内海拔最高点59.7m，最低点 22.5m，高差37.2m，因此，将地形坡度作为第二要素。第三要素是将地基承载力与地下水位作为综合要素考虑。
1.2.2 建设条件
建设条件一般包括建设现状条件、工程准备条件和基础设施条件等。在这里我们重点考虑了建设用地改造利用的难易程度和基础设施条件中的供水因素，将供电的好坏与道路综合考虑，并从基础设施中拿出去专门研究。在建设用地和难易程度中考虑了以下4方面的内容:1)用地性质，如军事用地和明文规定的蔬菜保护基地重新改造和利用的可能性很小；2)建筑密度与人口密度，建筑密度越高，人口密度一般也随之增高,其改造的难度也越大；3)建筑质量；4)文物古迹。
1.2.3 交通条件
交通条件的好坏与用地选择的关系十分密切。在该项内容中，我们考虑了以下方面:1)距各级道路的距离；2)距镇中心区的距离；3)距公交站点的距离；4)距客货港口的距离。各级距离的确定均以不同交通方式的最佳服务半径来确定。
1.2.4 环境条件
生态环境的评价和规划已越来越受到重视。评价中我们根据资料收集的情况考虑了以下4个内容:大气,废水,废渣和地方病。由于金口镇目前有大片的血吸虫疫区，因此，我们将血吸虫病作为地方病的代表内容。
1.3 评价的标准与权重
首先以大量的原始数据为基础,分析影响金口镇发展的各种因素，从中选取主要因素，从低到高分3个层次进行多因素评价(如图1所示)。然后对各单因素的评价值进行标准化处理，即根据其适宜性分别定为1、2、3三个等级。权重采用专家评价法，并按不同层次以百分比分配，计算出各单因素的权重。最后进行加权叠加，得到各地块的综合评价值。
1.3.1 用地自然条件(权重35%)
1)洪水淹没线(权重 40%)；2)地形坡度，<10%，10%~25%，>25%，权重20%；3)地基承载力与地下水位:>20t，15~20t，<15t，权重40%。
1.3.2 建设条件(权重35%)
1)用地性质(权重20%):金口镇现有大量非镇属企事业、科研单位及军事禁区，在规划中军事禁区及永久保留的蔬菜基地的改造难度最大，定为第三级；城市建设用地的9大类及农村居民点、农村生产设施用地定为第二级；其余均作为第一级(大面积的水面不参与评价)。
2)建筑密度:<10%，10%~50%，>50%，权重30%。
3)建筑质量(权重 20%):70年代以后的砖混结构，层数大于4层，室内外基础设施和装修好，平面使用功能、卫生等功能良好的建筑,作为第三级；危房及土房作为第一级；其余均作为第二级。
4)文物古迹(权重15%)：现有的和已经考证的文物古迹作为第三级；有记载但无实物或有重要意义的传说地作为第二级；其余作为第一级。
5)供水条件(权重15%)：在主干管 250m范围内定为第一级；无自来水供应区定为第三级；其余为第二级。
1.3.3 交通条件(权重 20%)
1)距各级道路的距离(权重 35%)：省级道路，<300m，300~600m，>600m；镇内道路，<100m，100~300m，>300m；
2)距镇中心的距离(权重 20%)：金口中心区，<0.9km，0.9~3km，>3km；金水闸中心区，<0.6km，0.6~1.8km，>1.8km；
3)距公交站点的距离：<0.5km，0.5~1.2km，>1.2km，权重10%；4)距客货港口的距离，<0.7km，0.7~3km，>3km，权重 35%；
1.3.4 环境条件(权重10%)
1)大气(权重 45%):根据烟囱的分布、高度及烟尘排放量定为三级；2)废水(权重 40%)；3)废渣(权重 10%)；4)地方病(权重5%)。
1.4 评价效果
通过以上16个内容、3个层次、二次叠加的综合评价，我们利用计算机绘制出了综合评价图，共分4个等级。评价结果表明，原旧城区全部位于自然条件、交通条件最好的地段，这说明评价结果与现状是相吻合的。通过评价我们在镇区内找到较好的发展用地22km2,满足了规划方案的需要。
2 用GIS进行用地评价的方法
2.1 数据处理
2.1.1 面状图形数据处理
评价要素中的面状图形(如用地性质、建筑密度、地基承载力、洪水淹没线等)，一般先数字化面状地块，同时给每个多边形加标识点(Label)。为方便起见，可将单要素分类代码作为标识点代码(User ID)输入。然后，建立图形和属性的拓扑结构。
2.1.2 线状图形数据处理
先数字化线状地物并为每个线状地物加分类属性。然后，按影响范围的要求建立服务半径缓冲区(Buffer)，并给每个缓冲区加分类代码，建立拓扑结构。
2.1.3 点状图形数据处理
先数字化点状地物并为每个点状地物加分类属性，然后按影响范围的要求建立服务半径缓冲区(Buffer)，并给每个缓冲区加分类代码，建立拓扑结构。
2.2 多因素叠加处理
2.2.1 多因素图形叠加
多因素图形叠加是通过 Arc/Info的Overlay中的多因素图形叠加功能 Identity完成的。叠加结构的图形由各单要素图形边界交叉分割形成，其属性数据则包括了每个单要素的属性。
2.2.2 叠加结果的属性处理
由于叠加结果的属性数据仅包括了每个单要素的属性，实际上不是最终的评价结果，因此，还需要对属性数据作进一步处理。我们采用的方法是将叠加结果的属性数据文件(DBF 格式)调人 EXCEL 软件，用其内置的 Visual Basic 语言编写程序对各单要素属性进行加权处理(SCOREi= ZFACTORi * Weight；*Weightz)和标准化处理，得到每个地块的综合评价值。最后，通过评价值计算结果的等级。期间，我们根据综合评价值进行排队，按近期规划用地的总量确定最适合的用地等级，按规划期用地的总量确定较适合的用地等级。然后，按远景规划用地的总量确定基本适合的用地等级，从而将评价结果与规划要求紧密结合起来，使操作性、针对性更强。
2.3 评价图的制作
评价图的制作是用Arc View软件完成的。先将用于定位的背景图形(如道路、河流湖泊等)调入，再将评价结果图用Dissolve消除相同评价等级多边形的公共边后调入，最后加入图例、比例尺、风玫瑰、图名注记等。其中的背景图形由于不需建立拓扑结构，可由Auto CAD 数字化(用相同的坐标系)完成。用GIS 进行用地评价的方法见图2，综合评价图见图 3。
3结论
1)用GIS 进行用地评价的方法可以包括更多的要素，更精确、更便捷。本研究进行了16个单要素、3个层次、二次叠加的综合评价，并用计算机绘制出综合评价图，包括图形数字化和编辑共计用了10 天人机，大大提高了工作效率。
2)通过对综合评价值的排队处理，能根据规划用地的总量需求确定评价等级，使评价结果与规划紧密结合。
3)由于采用了GIS 的缓冲区(Buffer)处理功能，大量减少了线状和点状数据处理的工作量，同时提高了数据质量。多因素叠加处理功能也使评价结果更加精确和可靠。
4)由于评价结果的图形属性包含了各单要素的评价值，可以方便地查询、检核、验证评价结果的合理性，并方便地对各单要素分配的权重进行修改。
参考文献：
同济大学 城市规划原理.北京：中国建筑工业出版社，1991.
GBJ137-90.城市用地分类与规划建设用地标准.北京：中国计划出版社，1991.
西山 三.历史文化城镇保护.北京：中国建筑出版社，1991.
Howe D R. Data Analysis for Data Base Design. Edward Arnold,1989.
詹庆明，城市土地利用评价专家系统初探。见:中国科协首届青年学术年会湖北卫星会议论文集武汉:武汉大学出版社，1994.
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