1、地理信息在青海省主体功能区地理信息在青海省主体功能区规划编制中的应用规划编制中的应用刘海平 郗利华 王 苑 杨鸿海 摘 要：主体功能区 规划是以国土空间为对象编制的战略性、基础性、约束性的空间规划，是其他有关规划国土空 间开发和布局方面的基本依据。将地理信息系统和主体功能区划相互结合，凭借地理信息系 统强大的建库、空 间分析、制图等优势，可以提高区划工作定量化水平和工作效率。本文重点阐述了地理信息系统在青海省主体功能区 规划编制中的具体应用，并简述了青海省主体功能区的 试划方案以及试划区域的主要特点。关键词：主体功能区 GIS 应用一 引言主体功能区规划是以国土空间为对象编制的战略性、基础性、
2、约束性的空间规划，是其它有关规划在国土空间开发和布局方面的基本依据。其基本思想是根据资源环境承载力、现有开发密度和发展潜力，统筹考虑未来人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局发展方向，从区域空间开发适宜度的角度，将区域划分为具有特定主体功能定位的不同单元的过程。主体功能区规划中大量涉及对社会经济数据的处理分析，并且大多数社会经济数据具有空间特征或与位置有关。借助于地理信息系统技术，能很好地把主体功能区划所需的空刘海平，青海省测绘 局副局长。郗利华，王苑，杨鸿海，青海省基础地理信息中心。间位置信息连同属性结合在一起，并能把多个空间地物或同一地物的不同专题信息进行叠加等各种统计和分析。二 GIS
3、 在青海省主体功能区规划编制中的主要应用地理信息系统(Geographic Information System,简称 GIS)是一种多技术交叉的空间信息科学，它是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，从而为决策提供支持和帮助。GIS 技术在青海省主体功能区规划编制中主要应用于以下几个方面。（一）基础数据的获取在主体功能区划分所需的基础资料中，部分图件是以纸质地图的形式存放，如行政区划界限、交通、管线及自然资源分布图等，因此需要将这些资料扫描矢量化后，将其纳入统一的投影坐标系中，最终输入到地理信息系统数据库中。规划编制中应用的栅格数据主要以数字高程模
4、型为主,由于青海地势平均海拔较高，因此按照3000m、3000-2000m、2000-1000m 提取生成地形高程分级图，并将其转换为矢量图；按25生成地形坡度分级图，将其转换为矢量图。（二）数据库建库主体功能区划主要涉及三类数据：一是由自然要素和经济要素构成的大量基础性空间数据和属性数据；二是在区划过程中生成大量“中间”数据；三是通过对技术数据和“中间”数据加工、计算形成的区划研究结果数据。数据库建设主要包括地理信息综合数据库和自然要素及经济社会统计资料数据库表。地理信息综合数据库主要包括省级主体功能区规划研究图形数据库、各类指标项专题图形数据库以及部分主要单要素分布图形；自然要素特征值及经
5、济社会统计资料数据库表主要包括社会统计资料、自然要素的统计资料，并通过对这些要素结合体现该要素的地理单元进行计算得到相关的专题图形数据库。（三）空间叠置分析在区划指标项计算中的应用空间叠置分析是将同一地区的两个以上图层进行叠置，从而产生新的特征。叠置分析的结果是在原来的主题数据层面的基础上产生新的数据层面及在其基础上派生的为所需要的属性，充分提取空间数据中隐含的信息。如在可利用土地资源指标项中计算适宜建设用地面积时，利用适宜建设用地面积=（地形坡度海拔高度）-所含各类保护区面积-所含河湖库等水域面积公式，以高程低于 2000m 坡度小于 15 度、高程 2000-3000m 之间坡度小于 8
6、度、高程在 3000m 以上坡度小于 3 度为条件，对坡度分级图、高程分级图、行政区划界限图以及专题图层进行叠置分析，生成一幅复合图，扣除各类保护区面积和水域面积后，可提取出各评价单元中适宜建设用地面积。（四）空间查询利用 GIS 的空间查询功能，可以就经济情况寻求满足查询条件的区域，也可以查询某个区域单元的经济情况。如根据人均 GDP 分布图，可查询出人均 GDP 值在 8000-12000 元的所有县域。（五）空间数据的缓冲区分析缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一。所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。如在编制主体功能区规划中采用了 GIS 的缓冲区分析方法来描述地
7、震影响范围，再将缓冲区与十年地震灾害分级图叠加生成青海省近十年发生地震灾害图，如图 1 所示,可以反映出青海省近十年来发生地震灾害地点、次数以及地震影响范围。从图中可以看到青海中部地区及以南地区发生地震频率较高，如德令哈市、兴海县、玉树等地发生地震频率较高；青海以西地区地震影响范围较大，如可可西里处的地震影响范围较大。图 1 青海省近十年发生地震灾害图（六）可视化输出在区划成果图提交中的应用使用 GIS 空间可视化功能，用可视化的方式描述社会经济统计指标属性值，采用分层设色法、点值法显示在地图上，或者绘制成直观的柱状图、饼图等展示分析结果。如在青海省水资源总量分布图中，可从柱状图中数值分析出各
8、县域已开发利用水资源量，见图 2。图 2 青海省水资源总量分布图三 主体功能区试划工作简介确定基本区划单元确定区划指标体系资料收集数据处理建立分区数据库建立评价模型综合评价指数法 主导因素分析法确定主体功能区下面以划分青海省主体功能区为例，就应用 GIS 技术给出具体分析。（一）区划技术方案 根据本省实际情况，确定主体功能区基本区划单元，并确定区划指标体系；收集区划所需资料，进行数据处理，建立分区数据库；在分区数据库的基础上建立评价模型，进行评价；采用综合评价指数法和主导因素法相结合的方法，划分出初步方案，具体过程如图3 所示。1、资料收集收集整理青海省最新的行政区边界数据(shp 格式)，各
9、县国土面积、基本农田面积、总人口数、暂住人口、2000 年-2005 年 GDP 等自然及经济社会统计资料数据。2、数据入库以 1:25 万全要素地形图作为底图(shp 格式)，按照区划技术方案进行规范化编辑，对于某些变化的内容进行校正。把收集到的属性数据分类别转入到 EXCEL 中，与 GIS 图形数据属性表挂接，根据行政区划单元字段，关联地图数据与属性数据，完成数据入库工作。图 3 区划技术流程3、评价单元划分全省行政区划分为 1 个地级市、1 个地区和 6 个民族自治州，共计 8 个地级行政区，46 个县（市、区、行委） ，省会为西宁市。现有城市三座，西宁市为地级市，格尔木市、德令哈为县
10、级市。结合本省实际情况，形成既有以县级行政区为基本单元，又有以主要乡镇、重点工矿区为基本单元的主体功能区划分方案。4、确定区划指标体系青海省主体功能区区划的指标体系包括 9 个指标项：可利用土地资源、可利用水资源、环境容量、生态系统脆弱性、生态重要性、自然灾害危害性、人口集聚度、经济发展水平、交通可达性。 分别计算各个指标项，并利用 GIS 制图功能输出各指标要素专题图以及各单要素分布图，如土地资源分级类型图、水源涵养重要性评价图、GDP 增长态势评价图等。5、区域试划在指标评价的基础上，统筹考虑省域内人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局，选取综合评价指数法、主导因素法两种方法进行试划，采
11、用定性与定量方法相结合的方法，最终青海省省域主体功能区划分为重点开发区、限制开发区和禁止开发区三类。由于本省区划范围没有满足达到优化开发区的条件，因此本省没有设立优化开发区。（二）试划区域特点省级重点开发区分为东部重点开发区和柴达木开发区。省级重点开发区是全省工业化和城镇化的重点区域，要在优化结构、提高效益、降低消耗、保护环境的基础上推动经济又好又快发展，成为支撑全省经济持续发展的重要增长极。要提高创新能力，推进工业化进程，形成具有青海特色的现代工业和服务业体系。要加快城镇化进程，扩大城镇规模，改善人居环境，提高集聚人口的能力，成为全省人口和经济的重要空间载体。省域内国家级限制开发区 2 个，
12、即青海三江源草原草甸湿地生态功能区、祁连山地水源涵养生态功能区（属国家级祁连山冰川与水源涵养保护区） ；省级限制开发区 3 个，即青海湖草原湿地生态功能区、柴达木荒漠生态功能区、东部黄河阶地水土保持生态功能区。农业地区要保护耕地，提高耕地质量，优化布局结构，改善生产条件，逐步提高农业效率和竞争力，建成保障农产品供给安全的重要区域。生态地区要以修复生态、保护环境和提供生态产品为首要任务，建成保障国家、省域生态安全主体区域，全省矿产、水电等特色优势资源点状开发的区域，人与自然和谐相处的示范区。青海省域国家级禁止开发区有国家级自然保护区、国家级重点风景名胜区、国家级森林公园、国家级地质公园等四类 1
13、7 处，省级禁止开发区有省级自然保护区、省级重点风景名胜区、省级森林公园、历史文化遗产保护地、重要水源保护地等五类 360 处。国家和省级禁止开发区是点状分布的生态功能区，重要的水源保护地，基本农田保护区，珍稀动植物基因资源保护地，自然文化资源的重要保护区域。四 结语本文详细阐述了地理信息技术在青海省主体功能区规划编制中的应用，所有分析结果均采用图件与图表的形式进行了直观性表达。由于资料、科研水平及其他方面的局限，本文借助地理信息技术划分主体功能区的方法还存在一定的局限和问题，有待进一步研究中加以完善。目前，将 GIS 技术应用于主体功能区规划中的研究还处于初步阶段，但 GIS 技术在主体功能区规划中已表现出了巨大的潜力，通过这次实践表明，将地理信息技术与青海省主体功能区规划相互结合，不但可以检验划分成果的科学性，而且可以提高工作效率，使得规划过程走向定量化、科学化和空间化。参考文献1 龚建雅， 地理信息系统基础 ，科学出版社，2001年2青海省主体功能区规划基础研究课题组， 青海省主体功能区规划基础研究报告 ，2008年12月3 青海省主体功能区规划编制工作领导小组办公室， 青海省主体功能区规划（ 2009-2020年） ，2009年4月
