基于人地和谐分形关系的城乡建设用地面积确定#
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:城乡规划;人地和谐;分形;城市建设用地;面积确定
0 引言
本世纪初,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项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,人口往往难于准确预测;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、合理的利用生存环境,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。
3 结语
分形学自 1975 年产生以来,地理学界用之探讨了城市及城乡聚落的分形规律,但在城市规划领域的运用却少见。本研究运用地理学对城乡聚落与自然环境分形关系的研究成果,利用GIS 技术,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,由此得出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,有效地指导了快速城市化进程中,成都市新都区城乡一体化、生态化发展,集约有效地利用了该区宝贵的土地资源,在以定性为主的城市规划中植入了定量成分的理性。
[参考文献] (References)
[1] 周一星.城市地理学[M].北京:商务印书馆,1995.
[2] Horton R.E. Erosional development of streams and the drainage basins: Hydrophysical approach to quantitative
morphology[J]. Bulletin of the Geological Society of America, 1945, 56: 275~370.
[3] Hack J.T. Studies of longitudinal stream profiles in Virginia and Maryland[205 J]. US Geological Survey
Professional Paper, 1957, 294 (B): 45~97.
[4] Mandelbrot B.B. The Fractal Geometry of Nature[M]. W. H .Freeman, San Francisco, 1982.
[5] Feder J. Fratals[M]. New York: Plenum Press, 1988.
[6] 李后强,艾南山.分形地貌学及地貌发育的分形模型[J].自然杂志,1991,15(7):516-519.
[7] M.Batty. physical phenomena[J]. Geographical Magazine,1992,(7):35-36.
[8] 陈彦光,刘继生.中心地体系与水系分形结构的相似性分析[J].地理科学进展,2001,20(1):81-87.
[9] 刘继生,陈彦光.河南省城镇体系空间结构的多分形特征及其与水系分布的关系探讨[J].地理科学,2003,23(6):713-720.
[10] 高安秀树著,分数维[M].沈步明等译.北京:地震出版社,1989.
[11] 冯平,冯焱.河流形态特征的分维计算方法[J].地理学报,1997,52(4):324—330.
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