王桂芹，李云飞

（1.湖南科技大学建筑与城乡规划学院，湖南　湘潭　411201；2.中国建筑科学研究院，北京　100000）

基于缓冲区分析的湘潭城市用地扩展研究

王桂芹1，李云飞2

（1.湖南科技大学建筑与城乡规划学院，湖南湘潭411201；2.中国建筑科学研究院，北京100000）

基于1949年、1979年、1986年、2001年、2008年的湘潭用地现状图，运用GIS缓冲区的空间分析方法，对湘潭用地扩展的数量、扩展强度等进行了分析，并从自然、经济、社会等方而探讨湘潭城市扩展的驱动力。研究表明，从1949年到2008年湘潭城市建成区面积扩展了10倍，扩展速度先逐渐加快后变慢；经济发展、人口聚集、交通设施建设、城市规划与区域发展战略引导等因素的综合影响为城市用地的扩展提供了动力。

缓冲区分析；湘潭市；城市用地扩展

1　概述

城市土地扩展是土地利用变化的最直接表现之一，具体是指由于土地和社会经济压力导致的土地和社会经济压力导致的用力类型和城市空间分布的变化。随着经济全球化和改革开放的不断深入，我国经济、社会、城市化出现了持续快速的发展，城市土地扩展成为了土地利用动态变化研究中的重要内容。本文运用GIS空间分析技术分析建国以来湘潭城市用地扩展的动态变化，并结合相关统计数据、规划资料，剖析城市扩展的内在原因，以期为城市土地的有效调控提供依据。

2　研究区概况及数据来源

2.1研究区概况

湘潭市地处湖南省中偏东部，与长沙、株洲共同构成湖南省的“金三角”。南依衡岳，北邻长沙，得湘江之利，上通衡阳，下贯洞庭。近代以来一直是商贾云集的江南名镇，素有“金湘潭”的美称。湘潭地跨东经111°58～113°05，，北纬27°21′～28°05′；东接株洲，南靠衡阳，西邻娄底，北界长沙，东西横宽108km，南北纵长81km，土地总面积5015km2。湘潭市在长株潭三市中位于最西部，较之长沙、株洲更加贴近湖南省的中西部地区。

2.2数据来源

本文以1949年、1979年、1986年、2001年、2008年城市用地现状图为基础图件，参照湘潭市1977年版、1985年版、2001年版、2008年版城市总体规划以及历年统计年鉴和城市用地发展资料，对湘潭市城市用地扩展进行了分析。

3　城市用地扩展的过程分析

3.1城市扩展的数量特征

对于城市建设用地扩展的数量分析，主要是研究城区在一定时间段内城市土地的扩展速度，它是指某空间单元在研究时期内建设用地的年平均扩展面积。从1949年～2008年湘潭城市建成区面积有730hm2扩展到7338hm2，扩展了6608hm2（图1、2），年均扩展面积为112hm2。根据具体情况将城市扩展过程划分为 1949～1979年、1979～1986年、1986～2001年和2001～2008年四个阶段来分析。1949～1979年间湘潭城市的扩展面积为1623hm2，年均扩展面积为57.96 hm2；1979～1986年间城市面积扩展了561hm2，年均扩展面积为70.12hm2；1986～2001年间城市用地面积扩展了3674hm2，年均扩展面积为235.25hm2，1986～2001年间的年均扩展面积是1979～1986年的3.36倍；2001～2008年城市面积扩展了750hm2，年均扩展面积为107.14hm2。从以上的分析看出，1986～2001年是湘潭土地扩散速度最快的时期，为从1949年建国以来年均扩展面积最大的时期。

图1　湘潭市1949-2008城市建设用地年变化

图2　湘潭市1949-2008城市建设用地年均变化

3.2城市扩展强度分析

湘潭城市建设用地的总体变化来看，城市建设用地在城市四周均有扩展，如图3。

图3　湘潭市1949-2008年建设用地演变图

研究采用城市扩展扩展强度指数（Urbanization Intensity Index，UIl）对不同时一期研究区城市用地扩展的强弱和快慢进行度量，其实质就是用各空间单元的土地面积对其年平均扩展速度进行标准化处理，使不同时期城市土地利用扩展的速度具有可比性。城市扩展强度指数的表达式为：

公式（1）中：UIIi，t～t+n为空间单元的城市扩展强度指数，ULAi，t+n、ULAi，t分别为空间单元i在t+n和n年城市用地的面积；TLAi为该单元土地总面积，n为研究时段。

研究以湘潭市用地范围的几何中心为点中心建立缓冲带，向外建立间距为2km的缓冲带10个（如图4），使整个缓冲区域基本包括了各个时期湘潭城市用地的主体部分，定量地描述城市建设用地的扩展过程和空间分布，分析湘潭市城市建设用地扩展的模式。

图4　缓冲区分析示意图

从图5、6可以看出1949～2008年，湘潭城市建设用地面积以及城市扩展强度指数变化趋势范围主要集中在8km范围以内。1949～1979年间：城市扩展强度指数变化平缓，城市蔓延式发展，由于城市化水平不高，城市主要在湘江两岸扩展，并且随着距离得增加城市扩展强度指数逐渐减小，说明城市发展沿着自身轨迹拓展。1979～1986年间：湘潭城市经济发展处于调整时期，城市主要发展模式是内部功能完善，用地内部填充。1986～2001年间，在工业“退城进园”的政策指引下，湘潭工业园区建设蓬勃发展，工业园区的推动力促使城市扩展强度指数在6km达到极值。2001～2008年，湘潭市行政中心迁到河东，行政中心对于周边发展起到巨大带动作用，城市的扩展到12km处。1949～2008年间，在12km～20km处城市扩展强度指数值始终不高，表明这一范围内城市化程度不高，城市化过程不明显。

图5　1949-2008城市用地扩展强度指数随缓冲区半径变化

图6　1949-2008城市建设用地面积随缓冲区半径变化

4　湘潭城市用地扩展的动力机制分析

4.1自然因素

城市的自然地理环境是城市用地形态形成、演进的基础条件，城市用地形态与城市环境密切相关。《管子》曰：“凡立国都，非于广川之上，必于大山之下，高勿近旱而水用足，低勿近水而沟防省。”自然环境作为基本的立地条件深深地影响着城市空间形态。湘江从湘潭城区穿城而过，把湘潭分为河东与河西两个片区，在湘潭市的城市形态扩展中发挥了至关重要的作用。

4.2政治因素

2006年4月，中共中央、国务院发布的《关于促进中部地区崛起的若干意见》中，长株潭城市群被列为中部6省重点支持发展的四大城市群（带）之一，这标志着长株潭城市群的发展已经上升为国家战略。2008年肩负两型社会建设新使命，在长株潭城市群区域规划的指引下，契合“两型”社会建设综合配套改革试验区的相关要求，环境友好、城乡一体、布局均衡的城镇空间发展结构，支撑和带动整个湘潭空间的统筹发展。

在这种宏观经济背景之下，湘潭城市提出了规划城市用地发展方向为东进、北延、西拓的空间发展战略，空间战略强调与长沙的辐射和吸引。

4.3规划因素

第一版《湘潭市城市总体规划（1954年）》是粗线条、方向性、纲领性的，规划图不全面，基础设施和工程规划很少涉及，但仍然取得了一定成效：首先对湘潭市的发展战略作了初步考虑；其次，湘潭市初步规划的总体布局基本合理：总体布局比较合理地做到了将工业成组、成区布置为3片地区。

第二版《湘潭市城市总体规划（1956年）》遵循青岛会议精神，仍然以厂址选择为主；河西、下摄司、板塘铺整体规划，综合考虑。

第三版《湘潭市城市总体规划（1958年）》，城市功能分区明确，主导工业定厂投产，城市整体性日趋明显。城市规划比较有预见性，城市建设能严格按规划实行，并按规划控制。

第四版《湘潭市城市总体规划（1979-2000）年》，实行改造旧城与开拓新区相结合，成片集中配套建设，研究了合理的城市结构模式；合理地规划城市中心。

第五版《湘潭市城市总体规划（1986-2000年）》形成了以河西、岳塘、板塘三大片为中心的一城多点的城市网络体系；城市发展方向为以湘江为主轴沿长潭路向北发展，适当地向西和向南延伸。

第五版《湘潭市城市总体规划调整（1996-2010年）》规划城市空间结构改为：建立以河西、河东、易俗河三片一中心（规划的城市中心）为主体，采用快速交通联结外围七个规划组团的组团式结构体系。组团之间以生态绿地相间。在2000年第六次城市总体规划时，城市的空间结构确定为“一心、两片、三点、四组团”。在2008年进行总体规划修编时，城市的空间结构为：充分利用并强化湘江生态轴，以交通干线隔离带、绿化及生态廊道等分隔城市片区，形成“一江两岸，五片一中心”的组团式城市空间布局结构。湘潭通过七次城市总体规划的修编，城市形态更加的完善，更能适应社会经济的发展要求，城市的面貌更加完美。

5　结论与讨论

①1949～2008年，湘潭市的城市用地扩展经历了4个阶段，湘潭市城市上地的扩展经历了一个单一的外部空间扩展向外部空间扩展与内部填充相结合的转变，以圈层状、轴线状为主的连续扩展形态向以斑块状与组团状为主的非连续扩展形态转变的过程，其扩张形态由单一型向复合型逐步转变。

②湘潭市城市用地扩展是一个具有阶段性、多样性和复杂性的过程，受到经济发展、人口聚集、交通设施建设、城市规划与区域发展战略引导等因素的综合影响。在不同时期，各因素的主导作用机制与方向有所差异，从而促成了各阶段扩展速度、扩展模式以及扩展形态的差别。1949-1979年，农村人口的城镇化、产业结构调整及行政机制的综合影响，对城市土地的扩展起了主要作用；1979～2008年，城市交通设施的大规模建设、行政中心的搬迁、工业园区的建设，为城市上地的组团式扩展提供了动力。

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TU984.11+1

A

1007-7359（2016）04-0004-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.001

湖南省教育厅资助科研项目（编号：14C0428）。

王桂芹（1981-），女，黑龙江嫩江人，毕业于中南大学，硕士；讲师，主要从事城市发展理论方面的教学与研究工作。