蔡玉梅等:以科技研究支撑国土规划工作

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    国际上国土规划（国际上称空间规划、国土可持续利用规划等名称不同，但内容相近）经历了物质规划到综合规划，蓝图规划到过程规划、精英规划到参与式规划等不同阶段，体现了国土规划是科学性、技术性和政策性统一的性质。不成功的国土规划各有不同，而成功的规划都具备明确的法律依据、时代性和地域性的规划主题，可操作性的政策措施，动态的实施管理等，而这些都离不开科技的支撑。本文借鉴欧盟空间展望中发挥科技作用的经验，从提高国土规划科学性的角度提出以国土科技创新提高国土规划水平的关键问题和建议。
1.科技在欧盟空间展望中发挥重要作用
    为促进欧盟各成员国之间及成员国内部的协调、均衡空间发展，欧盟委员会和各成员国合作于1999年通过了欧洲空间展望（European Spatial Development Perspective，以下简称ESDP），旨在引导各成员国的空间发展政策和部门政策，作为各成员国对未来空间发展共同目标和方向的共识。ESDP的文本分为A和B两部分，A部分是针对平衡和可持续空间政策目标的五十多个政策选择和实施措施。B部分则给出数据支撑和科学分析。这些科学分析为欧盟空间的政策制定提供了的科学基础。相关科技研究主要体现以下方面：
  （1）开展不同国家空间规划对比研究，为建立统一的欧盟空间规划体系提供基础
    正对不同国家空间规划体系的衔接问题，欧盟区域发展基金在跨境领域中资助建立共同的心智图景改善空间发展研究项目（Promoting Spatial Development by Creating COMmon MINdscapes，COMMIN）。项目组由来自环波罗的海地区11个国家的成员组成，致力于对国家间的空间发展和空间规划达成共同的理解，以增进跨国规划经验的交流并提高跨国沟通的有效性。通过对不同国家规划术语的对比（比如区域规划、空间规划等）、不同空间规划体系层级关系等分析，使术语不同产生的误解以及规划体系不同导致的交流障碍等达到最小。这一研究为建立统一的欧盟空间规划体系提供基础。
  （2）创建稳定的国土统计单元命名体系，为实施空间政策提供不同尺度的平台
    为了进行欧盟范围内的区域统计分析和区域政策制定，欧盟统计机构建立了三级国土统计单元(Nomenclature of Territorial Units for Statistics，简称NUTS)。NUTS划分标准通常以行政管理区范围和人口规模为主，参照国土功能比如采矿区、农垦区等。一级单元覆盖全部成员国，人口为300-700万人，一级单元基础上分出二级单元，人口为80-300万人，二级单元基础上分出三级单元，人口为15-80万人。截止到2007年，27个欧盟国家共划分了97个一级单元，271个二级单元，1303个三级单元。为保持边界的合理性和稳定性，每三年进行一次调整。不同目标的区域政策与不同层级的单元相对应。比如欧盟区域发展基金针对三级单元，而凝聚基金和结构基金针对二级单元，欧洲社会基金则针对一级单元或二级单元。
  （3）探索空间发展评价指标体系和方法，为制定空间规划方案提供科学依据
    为建立欧盟空间发展展望的科学性基础，欧盟于1998年启动欧洲空间规划研究计划（Study program on European Spatial Planning, SPESP）。目的在于将空间发展标准定量化，深化完善城乡合作的概念,并检验空间战略政策地图可视化表达的可行性。主要议题包括城乡合作伙伴关系、空间发展评价标准、空间图像的可视化以及网络化工作模式。研究计划形成了欧盟空间发展评价标准及指标体系，标准包括地理位置、空间融合、经济实力、自然资源、文化资源、土地利用压力以及社会融合，每一标准通过多种相应的指标进行表达。其中空间融合的指标包括“流”与“壁垒”、空间同质性和不连续性以及空间合作。
  （4）研究空间分析技术，为空间政策影响的监测与评价提供工具
   为推进ESDP的研究和执行,保证欧盟成员国的政策实施,欧盟建立了欧洲空间观测网络（European Spatial Planning Observation Net, 以下简称ESPON）,主要提供欧盟空间变化数据、研究欧盟空间发展趋势、区域发展政策的影响等。ESPON不仅提供了27国以及挪威、瑞士人口、经济、基础设施、创新能力等的不平衡性测度，也提出具有创新性的地域分析方法，这以方法可计算某区域相对于欧洲、国家和地区的偏离度。以观测数据和分析为基础，2010年ESPON首次编写欧盟发展综合报告，主要内容包括欧盟、区域和地方不同尺度的城市集聚、农村发展的多样性选择、人口流动、能源价格产生的区域风险、气候变化的影响、空间影响评价技术进步等方面。
2.我国国土规划对国土科技创新提出要求
    我国从2002年起开展国土规划工作，积累了一定经验。但受多种因素影响，规划的方法和技术仍处于借鉴发达国家经验、整合相关学科、相关规划技术的探索阶段。国土规划工作的开展对国土科技发展提供了机遇，也提出了以下要求：
  （1）构建数字国土平台，需要研发国土空间信息技术
    具有综合性的国土规划需要统筹各类国土资源，综合应用土地资源、水资源、矿产资源、产业布局、人口分布和经济等多主题数据。这些数据分散在不同的部门，其共同特点在于空间数据是数据的主体，反映业务内容的属性数据与空间数据密切相关，数据既要求现势性也要求对历史数据的管理，并且这些数据具有分散采集、空间分区和主题分层的特性。编制综合性的国土规划需要能将多主题的数据进行集成与共享管理。研发国土空间信息集成与共享技术，是国土规划工作的基础支撑。
  （2）构建安全国土，需要研发国土资源综合承载力能力评价技术
    我国社会经济的快速发展伴随着资源环境问题的日益突显，对国土生态安全以及社会经济的可持续发展产生影响。20世纪80年代，我国开始了土地资源承载力研究，到90年代逐步扩展的土地、水、矿产资源、能源等主要自然资源和环境承载力、城镇承载力研究，取得了一定的成果。但因过分强调其静态性以及空间或地域的限制性，对资源承载力的动态性、开放性以及资源与人口、环境、经济和社会系统间的相互制约、相互促进的复杂性研究不够，影响了评价成果在规划中的有效应用。因此，需要研发动态化、综合性的国土资源承载力评价技术，重塑国土生态环境，促进国土资源的可持续利用和发展，
  （3）构建高效国土，需要研发资源优化配置技术
    国土资源优化配置包括结构优化配置、空间优化配置，目的在于提高优化配置的效率。目前关于单一资源的优化配置比如土地资源、水资源、农业资源以及水土资源优化配置的研究取得一定成果，而水资源、土地资源、矿产资源、旅游资源等多种资源以及社会经济等的复合资源多要素的优化配置技术非常薄弱。空间配置和模拟方面，借助于计算机技术、遥感和GIS技术形成的土地利用空间模拟技术有取得一定成果，多种资源的综合模拟技术尚属空白。结合矿产资源、水资源等的国土资源变化分析及演变成为未来研究的重要方面。为此需要研发资源优化配置技术，以促进形成资源节约的生产生活方式，推动经济发展方式转变。
  （4）规范国土空间秩序，构建和谐国土，需要研发国土空间综合分区技术
    区域和城乡发展差距，社会经济总量与国土自然基础之间严重失衡，空间无序开发等对全面建设小康社会产生影响。实现差异化国土上的基本公共服务均等需要对国土进行功能区划。从20世纪的中国综合自然区划、中国综合经济区划到本世纪全国生态功能区划、全国水资源综合规划中的区划以及根据不同区域的资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力划分不同功能区的全国主体功能区划等等，我国的区划从单要素到多要素，从单类型比如自然区划到多类型比如生态经济区划、社会-经济-自然综合区划，指标选取和方法的选择越来越复杂。尤其是将便于管理行政区和社会-经济-自然复合体相结合，建立复合区划体系，对分区技术提出了更高要求。因此，需要研发国土空间综合分区技术，科学划分国土综合功能分区，为建立差别化的国土空间政策提供基础。
  （5）构建富有竞争力国土，需要研发国土空间识别技术
    建立合理的空间结构，提高国家竞争力是全球经济一体化时代各国空间规划面临的均衡发展之外的共同主题。国内外经验表明，国家的经济开发大体经历极点开发、点轴开发和网络开发三个阶段。我国目前的空间结构基本是在改革开放以来的点轴模式，T型战略下所形成。《全国城镇体系规划纲要（2005-2020）》从城镇空间结构角度中提出“多中心”结构，即培育具有国家空间发展战略意义的五个核心地区和三个门户城市，构建加强区域协作的沿海城镇带和六条城镇发展轴，形成大中小城市协调发展，网络状、开放型的结构。而如何考虑城市、产业等多种要素，构建未来的国土空间结构，并在复杂的影响因素中科学识别重要的点、轴和带、区，以便给予相应的政策工具非常重要。为此需要研发国土空间分析、模拟技术等空间识别技术，促进国家空间结构调整的合理调整。
   （6）提高规划有效性，需要研发国土规划监测技术
    规划监测与评估是一个国家规划制度是否成熟的重要标志。发达国家的规划、计划或政策，均强调实施过程中的监控和评价。国外比如德国负责空间规划监测与评价工作联邦建筑与区域规划处职责包括搜集数据、建设数据库、创建监测体系、进行可持续发展监测，在此基础上撰写研究报告，提供给政府部门决策支持；近些年，国内的各类、各业规划，包括国民经济和社会发展规划都开展了针对不同时期、不同目的的规划评估研究和评估实践。强调规划实施的监测与评价，研发国土规划实施监测与评价技术，不仅是保障规划实施的客观需要，也是提高规划有效性的必然要求。
3.我国国土规划中需要解决的关键科技问题
  （1）面向多主题的国土空间信息共享基础平台研发技术
   充分利用空间信息技术的现有成果，开展土地资源、水资源、矿产资源、产业布局、人口分布和经济等多主题数据集成管理技术研究，实现国土空间信息的无缝集成；研究不同比例尺的数据匹配和自适应综合共享服务等技术，为国土空间信息在线综合提供支持，为国土规划编制与监管提供基础数据支撑。
  （2）国土资源环境综合承载力评价与预警关键技术
   以土地资源、水资源、矿产资源、海洋资源以及生态环境等评价为基础，构建国土资源环境综合承载力评价指标体系，建立国土资源环境综合承载力评价方法与模型。研究国土资源综合承载力预警标准，研发国土资源环境综合承载力预警技术。
  （3）国土资源优化配置与动态模拟技术
   以土地资源、矿产资源、水资源、海洋资源等利用评价为基础，研究国土资源利用综合评价模型，建立国土资源优化配置评价模型。将基于时间序列的四维动态分析技术应用于国土空间规划，建立国土资源情景分析技术。建立人口、产业、经济和生态空间格局变化模型，实现国土空间格局变化、预测及动态模拟。
  （4）国土空间综合功能区指标识别与区划技术
   研究建立城镇和产业、基础设施、生态空间划分的指标体系、标准和分区技术。构建国土开发综合功能区的指标体系、标准和分区技术。设计不同层次国土开发综合功能区的划分标准和类型，为制定国土空间差别化政策提供技术支持。
  （5）国土规划实施动态监测与评估技术
   选取国土规划实施动态监测指标体系，研制国土规划相关指标遥感反演、监测方法和模型。建立国土规划实施评估方法和模型；利用以全国二次土地调查为基础的“一张图”数据、地面调查、遥感监测和统计等多源数据，建立支持国土规划遥感监测信息平台，为定期提交国土规划评估报告提供技术支持。
4.提高我国国土规划科技支撑能力的建议
  （1）深化相关数据的整合与分析，提高科技创新的基础能力
   以“十一五”期间建成的覆盖全国的土地、矿产资源、基础地质等多专业、多尺度、多类型的国土资源数据库体系为基础，充分应用十二年的国土资源大调查、两次土地调查、基础地理测绘、海岸带和海岛调查等成果，逐步建立土地资源、矿产资源、人口、经济等多要素多层次国土资源基础数据库，针对规划和管理需求，加强数据的深度分析，构建相关专题模型，提高对国土管理形势的判断水平，持续提高规划编制以及实施管理的基础能力。
（2）突破《纲要》前期研究中关键问题，增强对国土规划支撑能力
   以《纲要》前期研究中的6大方面28个重大专题研究为基础，紧紧围绕国土空间管理和政策需求开展国土科技研发。将不同国土资源、不同行业问题的独立研究与综合研究相结合，结构优化与空间配置相结合，科学规律分析和政策制定相结合，集成相关空间规划研究成果与创新国土规划科技相结合，突破重大专题研究的关键问题，增加专题研究成果对国土规划编制与实施的支持能力。
（3）集成国内相关空间规划技术，创新国土规划技术体系
   以适应当前国土规划需要对相关规划进行重组、融合、深化和填充的要求，在全国土地利用总体规划、全国主体功能区规划、全国城镇体系规划、全国生态功能区以及全国中长期铁路网规划等行业规划，全国水资源综合规划、全国矿产资源规划等资源规划均在实践中形成了相应的技术标准或指南，但存在一定的不衔接之处。为此需要研究相关规划的技术，包括基本数据、技术方法、标准等，集成创新兼顾原始创新，构建包括数据平台构建、综合评价、空间分区、监测与评估等在内的国土规划技术体系。
（4）借鉴发达国家空间规划技术，构建中国国土规划技术模式
   国土规划的公共政策属性决定了多种类型国家的国土规划具有鲜明的多样性，而国土规划的空间性表明不同国家国土规划尽管在指标体系、空间层次、参数选择等有所不同，但适用相同的空间技术。从我国有关数据基础、研究积累和规划需求出发，借鉴发达国家国土规划的理念和技术，尤其是欧洲国家以及欧盟空间展望中的空间分析、空间模拟等技术等，通过引进创新模式，构建符合中国国情的国土规划技术模式非常重要。为此，需要拓展国土科技研究领域，通过国土规划工作促进国土科技创新，以国土科技创新推动国土规划工作。
                                         （项目组共同工作的成果，发表在《中国土地》2010年10期）