文档介绍：基于人地和谐分形的城乡建设用地面积测算教育部博士点基金资助项目(20090191120029,20090191120030),国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51008517)。
赵珂冯月韩贵锋
【摘要】在城乡统筹规划中,城乡建设用地面积的确定是优化城乡空间结构,发挥土地综合生产功能和生态服务功能,集约高效利用土地资源的首要条件。本文尝试运用人地和谐分形关系的思想方法,应用GIS空间分析技术,以合理集约利用土地资源、保护生态环境为目标,对成都市新都区城乡聚落与水系的分形关系规律进行实证研究,并由此探索了确定与自然处于和谐包容状态的城乡建设用地面积最优值和最大值的分形测算方法。
【关键词】人地和谐;分形;城乡建设用地;面积测算
1 引言
本世纪以来,城乡统筹规划成为新时期城市规划工作的重点。在城乡统筹规划中,首要解决的问题就是测算各种土地利用类型的面积,特别是城乡建设用地的面积,它是优化城乡空间结构,发挥土地综合生产功能和生态服务功能,集约高效利用土地资源,保障公共利益的首要条件。传统的城乡建设用地测算主要依据人口的预测,再按照国家城市人均建设用地和农村人均宅基地标准,分别给予测算。而在我国目前所处的城市化超常规发展阶段,人口往往难以准确预测;同时,简单套用国家人均建设用地标准,难以满足地方实际,所造成的结果往往是城乡建设用地面积偏大,土地资源不能得到充分合理利用,生态环境退化。为此,有必要以土地资源的集约利用和生态环境保护为导向,探索相应的城乡建设用地面积测算方法。
以土地资源的集约利用和生态环境保护为导向的城乡建设用地面积测算的基础是探索城乡聚落体系土地利用所呈现的与自然环境和谐包容的空间形态。传统欧氏几何思维无力于认识和解决城乡聚落与自然和谐包容的空间形态这一问题,但于1975年以来所形成的“分形”理论为此提供了新的思路与方法:分形学揭示了自然界不规则复杂现象的形态具有自相似性和无标度性这两大特点,分形体能最有效地占据空间,是大自然优化结构的特征,如血管是分形体,为了生理的需要,它把无限长的线挤进小面积;呼吸系统是分形体,它把巨大的表面积挤进有限的体积:树的枝叶是分形体,以便有效地吸收阳光,同时还要抵抗风力。由此,如果我们把城乡聚落看成分形体,其最优化的结构就是各城乡聚落最有效地占据空间,从而能使人类更为充分,合理地利用生存环境,维持人地关系的和谐与协调,实现与自然的和谐演进。
本文尝试运用人地和谐分形关系的思想方法,应用GIS空间分析技术,以成都市新都区为例,以合理集约利用土地资源、保护生态环境为目标,通过探寻城乡聚落体系与水系分形特征之间的规律,寻求确定与自然和谐包容的城乡建设用地面积的方法途径。
2人地和谐分形关系思想方法
人地和谐分形关系思想基于如下认识:“自然地理条件如地质、地貌、气候、水文、土壤、植被首先作为人类生存环境通过影响人口分布而影响城乡聚落的形成发展[1],而在城乡聚落与自然地理条件的众多关系特征中,“临水而居”是城乡聚落分布的普遍规律,有城乡聚落的地方或大或小都会具有某种水系支持,但有水系的地方未必有城乡聚落,城乡聚落与水系的关系本质上是一种人地关系,所以水系被认为是人地和谐分形关系中最具有主导作用的要素。建构人地和谐的城乡聚落空间就是在对水系分形进