2.2 城鎮(zhèn)活動空間優(yōu)勢測度

　　按照活動的主體劃分，城鎮(zhèn)活動主要包括人口(居民)活動、產(chǎn)業(yè)(企業(yè))活動及公共服務(wù)(政府)活動。按照活動維度劃分，可以分為活動分布和活動聯(lián)系兩大類。城鎮(zhèn)活動空間優(yōu)勢測度可以包含兩個方面的指標，一是活動分布方面主要包括人口活力，如果某地塊人口活力越高，一定程度代表該地塊適合進行城鎮(zhèn)開發(fā)的優(yōu)勢越明顯;二是活動聯(lián)系方面主要包括人口活動聯(lián)系和產(chǎn)業(yè)活動聯(lián)系，如果某兩個地塊人口或產(chǎn)業(yè)活動聯(lián)系越緊密，則該兩個地塊連片開發(fā)建設(shè)的優(yōu)勢越明顯。具體來講，人口活動分布可以利用手機、互聯(lián)網(wǎng)等手段采集居民活動位置大數(shù)據(jù)，結(jié)合核密度分析等方法對其進行測度;人口活動聯(lián)系可以利用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法對居民活動軌跡大數(shù)據(jù)進行挖掘;產(chǎn)業(yè)活動聯(lián)系主要通過采集產(chǎn)業(yè)企業(yè)POI大數(shù)據(jù)和企業(yè)股權(quán)大數(shù)據(jù)(如天眼查等企業(yè)信息網(wǎng)站)，利用文本分析識別產(chǎn)業(yè)類型、產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)與資本關(guān)聯(lián)度，利用社會網(wǎng)絡(luò)分析模擬產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中心性。

圖2 國土空間適宜性評價大數(shù)據(jù)應(yīng)用框架

 

　　3、生態(tài)空間規(guī)劃大數(shù)據(jù)應(yīng)用方法框架

　　現(xiàn)有生態(tài)空間規(guī)劃主要包括生態(tài)空間評價、生態(tài)空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃及生態(tài)用地布局規(guī)劃三大部分。生態(tài)空間評價是建立在生態(tài)空間承載力評價和適宜性評價基礎(chǔ)之上的，因生態(tài)資源自身所具備的特有自然屬性，現(xiàn)有評價更多是利用生態(tài)資源數(shù)據(jù)對其空間的服務(wù)能力和質(zhì)量進行綜合測度，總體不涉及人類活動，并進一步為生態(tài)空間的結(jié)構(gòu)規(guī)劃和用地布局提供基礎(chǔ)支撐[27,28]。然而，生態(tài)空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)和生態(tài)用地分布，不僅僅是生態(tài)資源本身的基礎(chǔ)及發(fā)展變化，往往是受人類活動影響后的結(jié)果，生態(tài)空間規(guī)劃的好壞某種程度上反映的是人類對生態(tài)資源保護或利用的需求。因此，在具體規(guī)劃過程中，需要重點考慮生態(tài)空間與人類活動變化之間的關(guān)系，綜合判斷各類生態(tài)資源的等級、合理優(yōu)化生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)、精準識別生態(tài)用地類型、科學界定生態(tài)用地的規(guī)模(圖3)。

 

圖3 生態(tài)空間規(guī)劃大數(shù)據(jù)應(yīng)用框架

 

　　3.1 生態(tài)空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃

　　一般來講，空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃主要包含對空間等級體系的確定和空間網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建。生態(tài)空間等級體系一方面取決于生態(tài)資源自身規(guī)模體量和服務(wù)功能重要性[29]，另一方面還應(yīng)受到生態(tài)資源空間之上的人類活動狀態(tài)的影響。理論上，生態(tài)資源規(guī)模體量越大、生態(tài)服務(wù)功能越重要，且在其容量范圍之內(nèi)的人類活動活力越高，其資源的等級應(yīng)該越高。反之亦然。因為這些生態(tài)資源既體現(xiàn)了高質(zhì)量的生態(tài)功能，同時也能夠?qū)嶋H服務(wù)于更多的人類活動，例如游憩、療養(yǎng)等。其中，空間規(guī)模及重要性主要通過斑塊矢量數(shù)據(jù)和生態(tài)空間適宜性評價中的生態(tài)資源重要性評價結(jié)果進行綜合判別。區(qū)別于傳統(tǒng)方法僅對活力從空間規(guī)模層面的判斷，空間活力的測度還應(yīng)包含時間維度的活力，這樣才能反映生態(tài)資源的全時段實際利用狀況。首先，需要建立生態(tài)資源活力評價指標體系，可以從活動規(guī)模(單位時間與空間內(nèi)的活動人數(shù)占比)和活動時序變化(工作日與非工作日人數(shù)占比差、人數(shù)時序波動、活動持續(xù)度等)兩方面進行構(gòu)建;其次，采集居民活動位置大數(shù)據(jù)，利用因子分析、核密度分析等方法進行空間活力測度與可視化;最后，將空間活力與空間規(guī)模及重要性結(jié)合進行生態(tài)資源空間等級的判別。

 

　　生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面，傳統(tǒng)方法主要在空間內(nèi)的河流、山地、草地、林地、風等自然生態(tài)資源分布基礎(chǔ)上，根據(jù)人類生態(tài)功能服務(wù)需求與城市開發(fā)建設(shè)目標等，經(jīng)驗歸納式的確定空間內(nèi)的生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)，通常以“屏—軸—環(huán)—楔—廊—心結(jié)合模式”等進行布局構(gòu)建[27,30]。但是，生態(tài)系統(tǒng)與外界其他系統(tǒng)之間、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)之間各組成要素連接的中介應(yīng)該是生態(tài)過程中發(fā)生的能量、物質(zhì)及有機體的流動，因此生態(tài)空間優(yōu)化需要結(jié)合生態(tài)流來構(gòu)建聯(lián)通穩(wěn)固的生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)[30]。學者一般從水流、風流、生物遷移等自然生態(tài)流方面來構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，缺乏對人類活動流(人文生態(tài)流)的模擬與分析。實際上，人類活動流與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的匹配度是衡量生態(tài)資源連通性和服務(wù)能力的重要指標。因此，生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，一方面需要利用水、生物遷徙廊道、風等數(shù)據(jù)和情景分析、仿真模擬等方法分析構(gòu)建自然生態(tài)流網(wǎng)絡(luò)，另一方面通過獲取人類活動軌跡大數(shù)據(jù)和社會網(wǎng)絡(luò)分析方法分析構(gòu)建人文生態(tài)流網(wǎng)絡(luò)，進而綜合確定生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)體系。例如，雖然兩個生態(tài)地塊相對獨立，但是地塊間人類活動聯(lián)系較為緊密，則適宜通過對林木、草、河流等的增加種植或拓寬河道來連通這兩個地塊，進而確保生態(tài)空間流動體系的完整與暢通。

 

　　3.2 生態(tài)用地布局規(guī)劃

　　生態(tài)用地布局規(guī)劃重點確定生態(tài)用地的類型與規(guī)模，規(guī)劃師主要是在遙感圖像解譯基礎(chǔ)上，結(jié)合城鎮(zhèn)人口與開發(fā)建設(shè)需求，估算生態(tài)用地規(guī)模，優(yōu)化生態(tài)用地具體類型與范圍。實際上，通過遙感對生態(tài)用地現(xiàn)狀的判別和解譯還存在較大的不精確性，且無法反映未來生態(tài)用地具體的利用需求、擴展方向等[27]。這就需要，在用地類型規(guī)劃方面，一方面利用遙感數(shù)據(jù)和解譯方法識別現(xiàn)狀生態(tài)用地類型;另一方面，可以通過采集人類對生態(tài)空間的主觀感知大數(shù)據(jù)(如游客在社交網(wǎng)站上上傳的生態(tài)空間照片與評論數(shù)據(jù)、百度或谷歌街景數(shù)據(jù)等)，利用圖片分析、機器學習、文本分析等方法，識別圖片中反映出的生態(tài)空間具體現(xiàn)狀類型，同時提取居民對這些用地類型服務(wù)功能質(zhì)量的評價及對其改造提升的意愿，結(jié)合城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)目標與需求，進而合理優(yōu)化生態(tài)用地具體類型。

 

　　在用地規(guī)模方面，除了利用遙感數(shù)據(jù)識別生態(tài)用地現(xiàn)狀規(guī)模與范圍，還可以補充利用照片數(shù)據(jù)測度生態(tài)用地的比例(如通過構(gòu)建綠視率等指標，可以測度單個照片內(nèi)綠化用地的比例)，進而對綠化用地現(xiàn)狀規(guī)模與具體范圍(特別是位于用地范圍邊緣地區(qū))進行優(yōu)化修正[31]。同時，采集居民對生態(tài)用地評論大數(shù)據(jù)，利用文本分析方法提煉居民對于生態(tài)空間現(xiàn)狀規(guī)模方面的評論及需求(如居民集中認為某公園綠地規(guī)模較小，則表征可能需要在未來的用地方案中適當增加綠地規(guī)模)，為新增生態(tài)用地的布局提供支撐。

 

　　4、農(nóng)業(yè)空間規(guī)劃大數(shù)據(jù)應(yīng)用方法框架

　　受國家城鎮(zhèn)化發(fā)展背景和導向的影響，農(nóng)業(yè)空間規(guī)劃是傳統(tǒng)城鄉(xiāng)規(guī)劃和土地規(guī)劃考慮較少的內(nèi)容，主要集中在基本農(nóng)田邊界線劃定、鎮(zhèn)村布局規(guī)劃及村莊整治規(guī)劃三個方面，而對農(nóng)業(yè)空間的總體優(yōu)化布局探討不足[5,32]。一般認為，農(nóng)業(yè)空間主要包含農(nóng)產(chǎn)品種植空間、鄉(xiāng)村(鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊及獨立工礦)空間及交通等基礎(chǔ)設(shè)施占用空間三部分。那么，農(nóng)業(yè)空間規(guī)劃則應(yīng)是在農(nóng)業(yè)空間評價基礎(chǔ)上，一方面對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行分析，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)空間進行優(yōu)化布局[33];另一方面還需要對鄉(xiāng)村體系和基礎(chǔ)設(shè)施體系進行梳理，對村莊空間及環(huán)境進行整治。農(nóng)業(yè)空間評價是由空間承載力評價和適宜性評價分析所得出的農(nóng)業(yè)資源稟賦空間分布結(jié)果，在此基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)分析與空間布局、鄉(xiāng)村體系確定與空間整治兩個環(huán)節(jié)都需要重點考慮人類活動所帶來的主導影響。特別是在鄉(xiāng)村振興背景下，未來中國的農(nóng)業(yè)空間不僅僅是以傳統(tǒng)農(nóng)作物種植為主導功能，鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)化趨勢愈加明顯，“生態(tài)農(nóng)業(yè)+鄉(xiāng)村旅游”開始成為農(nóng)業(yè)空間開發(fā)的重要模式(圖4)。

 

　　4.1 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

　　農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃首先需要對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行分析，包括產(chǎn)品的市場銷售情況、產(chǎn)業(yè)鏈及業(yè)態(tài)組織、市場對產(chǎn)品的需求偏好，并結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展導向與目標，準確進行產(chǎn)業(yè)發(fā)展選擇與區(qū)域功能定位。產(chǎn)品市場銷售分析方面，除了利用產(chǎn)品銷售統(tǒng)計數(shù)據(jù)對市場銷售現(xiàn)狀與趨勢、銷售空間分布等進行分析，還可以通過專業(yè)銷售或物流網(wǎng)站等采集產(chǎn)品流通(人流、物流、資金流等)大數(shù)據(jù)，結(jié)合社會網(wǎng)絡(luò)分析方法分析區(qū)域同類產(chǎn)品及自身產(chǎn)品的實際銷售市場空間分布及變化規(guī)律，進而找出產(chǎn)品未來主要及潛力市場銷售空間。產(chǎn)業(yè)鏈及具體業(yè)態(tài)組織分析方面，可以采集農(nóng)業(yè)企業(yè)及配套企業(yè)POI大數(shù)據(jù)(企業(yè)位置及類型)，利用文本分析、機器學習及統(tǒng)計分析等方法，一方面分析全國或區(qū)域內(nèi)發(fā)展較好的同類產(chǎn)業(yè)區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈組織及各類業(yè)態(tài)布局比例，另一方面分析規(guī)劃區(qū)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈與業(yè)態(tài)組織及存在的問題，進而綜合確定規(guī)劃區(qū)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向及業(yè)態(tài)選擇。產(chǎn)品偏好分析方面，利用網(wǎng)絡(luò)評論及圖片大數(shù)據(jù)(淘寶網(wǎng)、馬蜂窩、大眾點評等)，通過文本分析、圖片分析等方法，找出消費者對產(chǎn)品的類型、性價比、質(zhì)量及服務(wù)等方面的真實評價，進而對規(guī)劃區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展類型和具體產(chǎn)品選擇提供支撐。

 

圖4 農(nóng)業(yè)空間規(guī)劃大數(shù)據(jù)應(yīng)用框架

 

　　根據(jù)產(chǎn)業(yè)類型選擇及定位，產(chǎn)業(yè)空間布局規(guī)劃就是需要將具體的產(chǎn)業(yè)功能落實在空間之上，與生態(tài)空間規(guī)劃類型，亦包括空間結(jié)構(gòu)確定、功能分區(qū)及用地規(guī)劃三個環(huán)節(jié)。空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃需要采集居民位置及軌跡大數(shù)據(jù)，利用核密度分析方法分析規(guī)劃區(qū)居民活動分布密度、利用社會網(wǎng)絡(luò)分析規(guī)劃區(qū)各功能地塊居民活動聯(lián)系，進而結(jié)合未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向及類型綜合確定產(chǎn)業(yè)空間主中心、次中心、節(jié)點及發(fā)展軸帶。在具體功能分區(qū)及用地規(guī)劃環(huán)節(jié)，采集網(wǎng)絡(luò)評論、照片等數(shù)據(jù)，結(jié)合問卷調(diào)查和訪談，分析居民、游客、企業(yè)及政府部門等多主體對功能片區(qū)及用地布局的需求與偏好，并從不同類型產(chǎn)業(yè)活動關(guān)聯(lián)的角度合理安排規(guī)劃區(qū)內(nèi)具體功能片區(qū)和用地。此外，對于確定以“生態(tài)農(nóng)業(yè)+鄉(xiāng)村旅游”開發(fā)為主導的規(guī)劃區(qū)，利用網(wǎng)絡(luò)簽到、酒店預(yù)定、時刻表、百度搜索等網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控、門禁刷卡、自動售票機等設(shè)備大數(shù)據(jù)，結(jié)合人口識別及預(yù)測模型對規(guī)劃區(qū)未來游客數(shù)量進行估算，進而對既定空間規(guī)劃方案進行仿真模擬，評估地塊產(chǎn)業(yè)功能組織合理性、游客活動強度、設(shè)施服務(wù)效率及道路交通擁堵情況等，最終對規(guī)劃方案進一步優(yōu)化。

 

　　4.2 鄉(xiāng)村規(guī)劃

　　鄉(xiāng)村規(guī)劃包括鄉(xiāng)村布局規(guī)劃和村莊整治規(guī)劃兩個部分。前者主要涉及村莊的拆并方案、鄉(xiāng)村等級體系確定及鄉(xiāng)村聯(lián)系分析，后者則更多從微觀層面對村莊內(nèi)部空間布局、設(shè)施利用及村莊環(huán)境進行更新設(shè)計。傳統(tǒng)的村莊拆并方法主要在人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，重點考慮村莊的建設(shè)規(guī)模、政府開發(fā)導向及拆除成本等所做出的利益協(xié)調(diào)式方案。實際上，受外出務(wù)工的影響，村莊的統(tǒng)計人口與實際人口存在較大誤差，往往會導致拆并方案的不科學。這就需要利用微信熱力、手機信令等居民活動位置大數(shù)據(jù)，結(jié)合核密度分析、活力指數(shù)分析等方法對村莊實際人口進行動態(tài)監(jiān)測，進而識別出真實的空心村，為村莊拆并方案提供較為科學的技術(shù)支撐。關(guān)于鄉(xiāng)村體系規(guī)劃，區(qū)別于通過區(qū)位、經(jīng)濟體量、人口與用地規(guī)模等傳統(tǒng)經(jīng)驗式的鄉(xiāng)村體系判斷，一方面需要利用居民活動位置大數(shù)據(jù)和人口、建設(shè)用地規(guī)模數(shù)據(jù)，通過核密度分析、因子分析等方法識別與評估鄉(xiāng)村的活力;另一方面利用居民軌跡大數(shù)據(jù)，通過社會網(wǎng)絡(luò)分析模擬各村莊之間、村莊與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)及強度，并測度各村莊在聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)中的中心度;最后，結(jié)合鄉(xiāng)村活力和中心度的測度，綜合確定“鄉(xiāng)鎮(zhèn)、中心村、重點村、一般村”的鎮(zhèn)村等級體系，并找出鄉(xiāng)村未來主要發(fā)展軸帶。

 

　　村莊整治規(guī)劃方面，傳統(tǒng)規(guī)劃主要考慮是對村莊物質(zhì)空間環(huán)境的純粹式設(shè)計與改造，忽視了居民的主觀需求及偏好，需要采集居民活動位置及軌跡、公服設(shè)施POI、網(wǎng)絡(luò)評論等大數(shù)據(jù)和問卷調(diào)查與訪談數(shù)據(jù)，通過核密度分析、社會網(wǎng)絡(luò)分析、文本分析、質(zhì)性分析等方法科學評估居民日常活動特征與規(guī)律，測度居民的公服設(shè)施可達性、利用效率及實際需求，進而重新安排村莊各類功能空間與公服設(shè)施布局。同時，還需要獲取居民網(wǎng)絡(luò)評論與圖片大數(shù)據(jù)，結(jié)合問卷調(diào)查與訪談，通過文本分析、圖片分析、質(zhì)性分析等手段了解居民對村莊建筑風格的評價與需求，進而支撐村莊整體建筑設(shè)計與改造。

 

　　5、城鎮(zhèn)空間規(guī)劃大數(shù)據(jù)應(yīng)用方法框架

　　城鎮(zhèn)空間規(guī)劃延續(xù)城鄉(xiāng)總體規(guī)劃的編制流程與方法，在城鎮(zhèn)空間承載力和適宜性評價基礎(chǔ)上，還包含7個方面的主要編制內(nèi)容[34]：城鎮(zhèn)戰(zhàn)略定位、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界確定、城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃、城鎮(zhèn)功能分區(qū)及城鎮(zhèn)土地利用規(guī)劃(圖5)。

 

　　5.1 城鎮(zhèn)戰(zhàn)略定位

　　傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)戰(zhàn)略定位研究或規(guī)劃更多利用GDP、人口、建成區(qū)面積、企業(yè)總部數(shù)量等統(tǒng)計數(shù)據(jù)，測算城鎮(zhèn)與區(qū)域其他城鎮(zhèn)之間的差異，進而判別其在區(qū)域中的等級地位。但是，這些判別缺乏對區(qū)域城鎮(zhèn)之間真實要素流動的分析。實際上，城鎮(zhèn)在區(qū)域要素聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)中的地位才是決定城鎮(zhèn)未來發(fā)展?jié)摿Φ年P(guān)鍵，需要對該聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)進行科學測度。具體來講，結(jié)合社會網(wǎng)絡(luò)分析工具，利用手機信令、微博簽到等居民活動大數(shù)據(jù)，可以測度區(qū)域城鎮(zhèn)間的人口要素流動;利用百度搜索引擎等大數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)區(qū)域城鎮(zhèn)之間的信息交流;利用列車時刻表大數(shù)據(jù)可以模擬區(qū)域城鎮(zhèn)間的交通流動;利用淘寶等電商網(wǎng)站大數(shù)據(jù)可以分析區(qū)域城鎮(zhèn)間的貨運流;利用銀行網(wǎng)點POI大數(shù)據(jù)，可以計算區(qū)域城鎮(zhèn)間的資本分配格局。同時，還需利用基于GDP數(shù)據(jù)和重力模型測度的區(qū)域城鎮(zhèn)經(jīng)濟聯(lián)系對上述大數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行修正。最終，通過各類要素流網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果的綜合疊加與聚類分析，找出城鎮(zhèn)在區(qū)域城鎮(zhèn)綜合要素網(wǎng)絡(luò)中的地位，并結(jié)合區(qū)域未來發(fā)展目標或政策導向，提出城鎮(zhèn)空間或經(jīng)濟層面的發(fā)展戰(zhàn)略。此外，城鎮(zhèn)戰(zhàn)略定位還需要關(guān)注其在區(qū)域居民意向中的地位或評價，找出城鎮(zhèn)社會層面的吸引能力。這類分析可以利用微博或網(wǎng)絡(luò)論壇居民評價文本數(shù)據(jù)，通過文本分析方法測度某一城鎮(zhèn)被區(qū)域其他城鎮(zhèn)居民關(guān)注的程度和該城鎮(zhèn)居民關(guān)注其他城鎮(zhèn)的能力，并對比分析城鎮(zhèn)在區(qū)域居民意向中的地位，提出城鎮(zhèn)社會發(fā)展戰(zhàn)略。

 

圖5 城鎮(zhèn)空間規(guī)劃大數(shù)據(jù)應(yīng)用框架

 

　　5.2 城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定

　　在城鎮(zhèn)空間雙評價和戰(zhàn)略定位分析基礎(chǔ)上，城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定主要取決于人口規(guī)模和用地規(guī)模的預(yù)測。在人口規(guī)模預(yù)測方面，首先采集反映城鎮(zhèn)人口真實分布與動態(tài)變化的手機信令大數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計分析把握居民活動的時間模式，利用時空棱柱等空間分析方法摸清居民的活動空間軌跡;其次，設(shè)立包括職住活動識別、城鎮(zhèn)樞紐區(qū)域基站監(jiān)測、邊界區(qū)域基站監(jiān)測等方面的人流監(jiān)控機制，判別城鎮(zhèn)人口分布與多時段變化，綜合分析城鎮(zhèn)不同屬性人口流動的規(guī)律，并進行變化參數(shù)的提取;第三，根據(jù)最新全國人口普查數(shù)據(jù)，利用人口多年份變化參數(shù)修正傳統(tǒng)諸如自然增長法、環(huán)境容量法、產(chǎn)業(yè)帶圈系數(shù)等人口增長模型，并結(jié)合地方城鎮(zhèn)人口或人才相關(guān)引導政策測算城鎮(zhèn)未來人口規(guī)模。關(guān)于用地規(guī)模預(yù)測，一方面可以通過核密度分析等方法測度城鎮(zhèn)空間人口活動強度及集聚范圍;另一方面可以結(jié)合社會網(wǎng)絡(luò)分析工具發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)各組團間的人口聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)及強度，特別是主城區(qū)與郊區(qū)組團之間的聯(lián)系，進而劃定城鎮(zhèn)實際利用邊界范圍;再者，通過多年份手機信令、城鎮(zhèn)邊界及人口規(guī)模等數(shù)據(jù)的分析，提取相關(guān)用地規(guī)律變化的參數(shù)，并考慮城鎮(zhèn)未來發(fā)展可能出現(xiàn)的機遇或其他限制因素，通過元胞自動機等空間增長模型來劃定未來城鎮(zhèn)開發(fā)邊界。

 

　　5.3 城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃

　　傳統(tǒng)城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃主要是在城鎮(zhèn)現(xiàn)狀功能體系、相關(guān)規(guī)劃方案、發(fā)展政策或機遇、地方政府發(fā)展目標等多重因素影響下，結(jié)合規(guī)劃師自身的專業(yè)判斷進行的空間結(jié)構(gòu)布局。實際上，空間本身并沒有真實的意義，滿足空間之上的人類活動及需求才是空間存在及利用的價值所在。因此，傳統(tǒng)規(guī)劃手段忽視了對城鎮(zhèn)空間之上承載的居民活動和需求的科學分析或考慮。具體來講，城鎮(zhèn)空間的結(jié)構(gòu)判斷主要與其之上的居民活動分布特征及活動聯(lián)系有關(guān)。一方面，可以采集手機信令、微信熱力、微博簽到、GPS等居民活動位置大數(shù)據(jù)，通過核密度分析方法對城鎮(zhèn)空間居民活動密度及分布特征進行全尺度分析;另一方面，可以借助社會網(wǎng)絡(luò)分析方法來判斷城鎮(zhèn)空間內(nèi)部各組團之間的活動聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)及聯(lián)系強度。同時，居民在城鎮(zhèn)空間內(nèi)的活動規(guī)律還會受到居民自身對城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)判斷的影響，即其所認知的意向中心體系。這方面的測度方法可以借助于網(wǎng)絡(luò)論壇或微博等文本數(shù)據(jù)和文本分析方法，通過“商業(yè)中心”等關(guān)鍵詞的提取來分析居民對于城鎮(zhèn)空間中心體系的認知。最終，通過對城鎮(zhèn)居民活動中心體系和意向中心體系兩方面的分析，加之多年份的空間結(jié)構(gòu)變化與規(guī)律總結(jié)，再結(jié)合未來可預(yù)見性的政策或機遇、重大項目建設(shè)等綜合確定城鎮(zhèn)未來空間結(jié)構(gòu)。

 

　　5.4 城鎮(zhèn)功能分區(qū)規(guī)劃

　　區(qū)別于傳統(tǒng)以居住、商業(yè)、工業(yè)、公園綠地等空間功能開發(fā)為導向的功能分區(qū)規(guī)劃方法，城鎮(zhèn)空間的功能更多體現(xiàn)在空間之上居民的活動功能，居住空間之上往往會發(fā)生大量辦公活動、商業(yè)空間也會存在著不少的居住或辦公活動，且空間功能的混合趨勢也越來越明顯。基于大數(shù)據(jù)的城鎮(zhèn)功能分區(qū)，主要集中在對城鎮(zhèn)空間之上居民活動的類型和活動范圍的識別。一方面，可以利用微博等社交媒體數(shù)據(jù)和文本分析方法直接提取居民活動內(nèi)容，并結(jié)合其簽到的位置數(shù)據(jù)和核密度分析方法進行不同類型活動的空間集聚程度判別。另一方面，利用手機信令、微信熱力、微博簽到、浮動車軌跡等居民活動位置大數(shù)據(jù)，結(jié)合時空棱柱、統(tǒng)計分析等方法可以判別居民活動的時空模式，不同的模式實際上代表不同的活動類型，例如居住、就業(yè)、出行等等活動功能的提取，并通過核密度分析測度不同類型活動的空間集聚程度。再者，在不同活動類型和集聚程度判別基礎(chǔ)上，通過聚類分析、泰森多邊形等方法對同一類型活動進行聚類及邊界界定，將城鎮(zhèn)空間劃分為就業(yè)、居住、休閑、混合等等不同類型活動區(qū)，并與城鎮(zhèn)現(xiàn)狀功能區(qū)(可以利用POI大數(shù)據(jù)和聚類分析方法對城鎮(zhèn)現(xiàn)狀功能布局進行測度)進行疊合優(yōu)化。最終，在城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃方案基礎(chǔ)上，結(jié)合多年份功能分區(qū)大數(shù)據(jù)的規(guī)律性分析，提出未來城鎮(zhèn)空間功能分區(qū)布局。

 

　　5.5 城鎮(zhèn)土地利用規(guī)劃

　　現(xiàn)有城鎮(zhèn)土地利用規(guī)劃主要是在城鎮(zhèn)功能分區(qū)規(guī)劃基礎(chǔ)上，按照國家頒布的各類規(guī)劃編制辦法、技術(shù)導則等，對城鎮(zhèn)各功能區(qū)內(nèi)部的土地利用進行分析與優(yōu)化，結(jié)合人口預(yù)測規(guī)模和各功能組團的人口分布，確定不同土地利用類型之間的比例關(guān)系，劃定不同類型用地的實際規(guī)模，但是缺乏對具體用地之上居民活動類型及強度的考慮。從邏輯上來講，城鎮(zhèn)土地利用規(guī)劃是對城鎮(zhèn)功能區(qū)劃分結(jié)果在地塊尺度的進一步落實。因此，智慧的城鎮(zhèn)土地利用規(guī)劃則是對城鎮(zhèn)未來的居民活動與功能空間關(guān)系的深度細化。首先，利用地塊矢量、POI、容積率等數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析城鎮(zhèn)功能區(qū)內(nèi)部用地的現(xiàn)狀類型、規(guī)模及開發(fā)強度;其次，利用手機信令、微信熱力等居民活動位置大數(shù)據(jù)和核密度分析、聚類分析、泰森多邊形分析、強度分析等方法，識別現(xiàn)狀用地之上的居民活動類型、活動范圍及強度;再者，將現(xiàn)狀用地與居民活動分析結(jié)果進行疊合分析，優(yōu)化城鎮(zhèn)空間現(xiàn)狀用地布局，并找出不同用地指標與居民活動之間的配比關(guān)系;最后，結(jié)合城鎮(zhèn)空間人口規(guī)模預(yù)測及組團分布方案、政府未來用地計劃與重點建設(shè)項目等，多年份綜合確定城鎮(zhèn)空間未來土地利用方案。

 

　　6 結(jié)論與討論

　　國土空間規(guī)劃是中國在新時代要求下的全新規(guī)劃類型，雖然規(guī)劃內(nèi)容方面繼承了主體功能區(qū)劃、土地利用規(guī)劃及城鄉(xiāng)規(guī)劃的重點內(nèi)容，但是在規(guī)劃體系和具體編制流程方面有了較大的改變。自2018年自然資源部的成立，國土空間規(guī)劃的規(guī)劃體系、概念內(nèi)涵、規(guī)劃理論、規(guī)劃方法及技術(shù)等都處于起步探索階段，學術(shù)界和行業(yè)領(lǐng)域都尚未形成統(tǒng)一且成熟的理論與方法體系。本文聚焦于國土空間規(guī)劃方法層面的探索，一方面理清國土空間規(guī)劃的編制環(huán)節(jié)與流程，更重要的是試圖找出國土空間規(guī)劃中不可忽視或避免不了的大數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，并構(gòu)建了國土空間規(guī)劃大數(shù)據(jù)應(yīng)用方法框架。

 

　　在國土空間適宜性評價方面，突出城鎮(zhèn)空間適宜性評價中的綜合優(yōu)勢度測度方法，建議充分考慮基于活動和設(shè)施大數(shù)據(jù)分析的人口活動強度與聯(lián)系、產(chǎn)業(yè)活動強度與聯(lián)系及公服設(shè)施密度與服務(wù)能級在城鎮(zhèn)空間開發(fā)適宜性評估中的重要作用。在生態(tài)空間規(guī)劃方面，強調(diào)了居民活動強度和活動聯(lián)系分析在生態(tài)空間等級確定和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的支撐功能，同時倡導利用文本與圖片大數(shù)據(jù)感知生態(tài)用地功能與質(zhì)量進而提升生態(tài)用地布局的合理性。在農(nóng)業(yè)空間規(guī)劃方面，一方面重視對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的多源大數(shù)據(jù)分析，另一方面強調(diào)對村莊居民生活需求及規(guī)律的挖掘，并重點考慮了鄉(xiāng)村振興國家戰(zhàn)略下未來農(nóng)業(yè)空間規(guī)劃中“生態(tài)農(nóng)業(yè)+旅游”空間功能布局的仿真模擬方法。在城鎮(zhèn)空間規(guī)劃方面，提出居民活動大數(shù)據(jù)的采集與時空分析在城鎮(zhèn)戰(zhàn)略定位、開發(fā)邊界劃定、空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃、功能分區(qū)規(guī)劃及土地利用規(guī)劃全過程的應(yīng)用方向，強調(diào)了對居民活動空間分析與優(yōu)化將提升傳統(tǒng)物質(zhì)空間規(guī)劃科學性的主要規(guī)劃方法思路。

 

　　雖然，本文重點探討了國土空間規(guī)劃主要環(huán)節(jié)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用框架，但由于篇幅的限制和相關(guān)方法的實證研究相對較少，并未對每一個方法框架的具體大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)進行詳細介紹，這部分還需要在未來的研究中進一步結(jié)合國家發(fā)展最新政策及新一代技術(shù)創(chuàng)新(人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等)而不斷補充與完善。同時，國土空間規(guī)劃大數(shù)據(jù)應(yīng)用方法與國土空間規(guī)劃整體方法體系如何融合?市縣層面的方法體系與國家及省級層面的方法體系如何協(xié)同對接?國土空間規(guī)劃多源數(shù)據(jù)標準(特別是數(shù)量眾多的市縣層面)如何制定?這些都需要在未來的研究中給予重點關(guān)注。(作者：秦蕭 甄峰 李亞奇 陳浩)