CN111861834A - 一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法，步骤包括如下：S1，确定海岸带调查监测区域的四至边界；S2，海岸带陆域空间海洋用途监测调查：(1)、数据获取方法，获取调查监测区域全覆盖的优于1米分辨率的数字正射影像图，(2)、空间识别方法，(3)、统计计算方法：最后合并统计，计算可供海洋用途使用的建筑面积与开放区域面积；S3，调查结果与成图方法：结果用滨水区图件和一个附带空间信息的电子表格呈现，弥补我国海岸带用途监测领域的空白，将纷繁复杂的空间用途进行科学简化，提升监测调查的可操作性，有利于管理部门掌握海岸带空间利用模式和发展趋势，为出台相关用途管制政策提供数据和现状基础。
Description
技术领域
本发明涉及海岸带空间监测调查技术领域，尤其是一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法。
背景技术
社会经济活动的累积效应与气候变化，使得世界各地的城市滨海区均面临较大的资源环境损失与退化压力。不同于内陆，海岸带经济活动安排的主要特点是需要综合考虑陆上和海上活动的性质、强度以及它们之间或之内的相互作用，因而需要采取尊重海岸带自然规律的综合方法来有效平衡好多用途间的竞争关系。由于岸线资源和海岸带整体空间资源的有限性，人们将不得不考虑根据开发活动对水资源的依赖程度来对开发活动进行分类和确定优先级以确保海岸带空间资源的最优化利用。
当前我国有关海岸带规划和法规、规章在海岸建设后退线和海岸建设管控区领域体现出赖水用途优先布局的思想。1)划定海岸建设后退线进行用途管制。山东、广东、惠州海岸带规划以及海南、福建、惠州、日照、青岛、烟台、潍坊和防城港等省市的海岸带条例或规定均提出要划定海岸建设后退(退缩)线，严格控制后退线向海一侧范围内新建、扩建、改建建筑物。部分省市也同时提出例外情况，山东提出“对公共安全及服务必需的建筑物和必须临近海洋的项目不在此限制之列”；青岛则提出军事、港口、码头、公共基础设施以及赖水项目的必需设施例外。2)划定海岸建设管控区进行用途管制。《深圳市海岸带综合保护与利用规划(2018-2035)》要求海岸带地区以海岸线为界，向陆一侧划定核心管理区和协调区。在核心管理区，除道路交通设施，市政基础设施，公共服务设施，小型商业设施，必须临海布局的产业项目外，原则上禁止规划及开展各类建设活动。相比较管理层面的丰富探索和尝试，我国学术界关于海岸带用途的水依赖性及其管制研究则较为匮乏，目前仅有少数学者使用“功能性用海”“功能性填海”(刘大海等，2013；郑苗壮，2019；马随随，2014；徐伟等，2015)这类术语表达了在这一问题上的关注。但现有管理实践和研究探索就开发活动对水资源依赖程度尚未形成统一共识，对于“功能性用海”、“赖水项目”、“必须临近海洋”、“必需临海布局”、海岸带“确需建设”的用途和活动没有统一的术语界定和分类。
由于海岸带用途复杂多样，目前更缺少基于水资源依赖程度的海岸带空间用途监测调查方法，无法有效掌握海岸带陆域空间利用模式及趋势，无法掌握非海洋用途的增长以及可供海洋用途使用的空间，不利于海岸带用途管制的实现和海岸带的可持续发展。
因此，在这里我们提出一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法。
发明内容
本发明针对背景技术中的不足，提供了一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法。
本发明为解决上述现象，采用以下的技术方案，一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法，步骤包括如下：S1，确定海岸带调查监测区域的四至边界：(1)、陆域边界确定，综合考虑发展需要和海岸用途竞争矛盾，合理确定调查监测区域的陆域边界，(2)、向海边界确定，通过码头、海堤等向海外边缘确定调查区域的向海边界，包含桩乘式桥墩的向海外边界，不包含浮动设施，(3)、两侧边界确定，基于自然地理特征、社会经济功能，考虑相关地理单元完整性综合确定；S2，海岸带陆域空间海洋用途监测调查：(1)、数据获取方法，获取调查监测区域全覆盖的优于1米分辨率的数字正射影像图，(2)、空间识别方法：①建筑空间按以下类别进行识别：海洋用途与非海洋用途、建筑物占地面积、海洋用途活跃建筑占地面积、可供海洋用途使用的空置建筑占地面积、可供海洋用途使用的建筑占地面积(活跃+空置)、非海洋用途使用建筑占地面积——(主要为非住宅)、非海洋用途使用建筑占地面积——(主要为住宅)，②开放空间的处理方式与建筑空间类似，开放空间按以下类别进行处理：调查监测区域总面积、公共循环驱动面积、开放空间净面积、海洋用途活跃开放区面积、可供海洋用途使用的空置开放区面积、可供海洋用途使用的开放区面积(活跃开放+空置开放)、非海洋用途活跃开放区面积，(3)、统计计算方法：最后合并统计，计算可供海洋用途使用的建筑面积与开放区域面积；S3，调查结果与成图方法：最终的调查结果用滨水区图件和一个附带空间信息的电子表格呈现。
本发明基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法，弥补我国海岸带用途监测领域的空白，通过分别开展建筑占地和开放空间类型调查，反映空间使用模式，将纷繁复杂的空间用途进行科学简化，提升监测调查的可操作性，通过获取调查区域数字正射影像图和区域建筑轮廓矢量数据，结合建筑与开放空间类型走访调查，采用基于水资源依赖程度的空间处理方法，计算可供赖水用途使用的建筑面积与开放区域面积，为海岸带空间用途监测调查提供了有效方法，有利于管理部门掌握海岸带空间利用模式和发展趋势，为出台相关用途管制政策提供数据和现状基础。
附图说明
图1为本发明一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法的五四广场建筑面积情况实现效果图；
图2为本发明一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法的五四广场开放空间情况实现效果图；
图3为本发明一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法的石老人建筑面积情况实现效果图；
图4为本发明一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法的石老人开放空间情况实现效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法，步骤包括如下：
S1，确定海岸带调查监测区域的四至边界：(1)、陆域边界确定，综合考虑发展需要和海岸用途竞争矛盾，合理确定调查监测区域的陆域边界，陆域边界可考虑采用“典型地理标志+功能拓展范围”的方法来划定，典型地理标志主要指滨海道路、防护林、潟湖等。若为滨海道路，则边界以道路向海一侧的路边石为准，若为防护林和潟湖等自然地理单位，则基于生态完整性尽量将生态单元全部包含，功能拓展范围主要是前瞻性考虑现有或规划海岸活动未来发展的空间需求，做好空间预留和管控，(2)、向海边界确定，通过码头、海堤等向海外边缘确定调查区域的向海边界，包含桩乘式桥墩的向海外边界，不包含浮动设施(如工作浮标、船舶下水坡道和其他浮式结构物)。沙滩等自然区域以海岸线为向海边界，(3)、两侧边界确定，基于自然地理特征、社会经济功能，考虑相关地理单元完整性综合确定；
S2，海岸带陆域空间海洋用途监测调查：
(1)、数据获取方法，获取调查监测区域全覆盖的优于1米分辨率的数字正射影像图。由于仅对地面用途(底层用途占地面积)情况进行监测统计，从城市规划部门获取调查区域建筑物轮廓矢量数据，与遥感影像正射影像图进行叠加分析，结合建筑空间类型走访调查，绘制建筑物、桥墩或地块，
(2)、空间识别方法：
1)建筑空间按以下类别进行识别：
| 建筑物占地面积 | A<sub>b1</sub> |
| 建筑物占地面积-桥墩(码头)建筑占地面积总计 | A<sub>b2</sub>＝A<sub>b1</sub>-P |
| 海洋用途活跃建筑占地面积 | M<sub>b1</sub> |
| 可供海洋用途使用的空置建筑占地面积 | V<sub>b</sub> |
| 可供海洋用途使用的建筑占地面积(活跃+空置) | M<sub>b2</sub>＝M<sub>b1</sub>+V<sub>b</sub> |
| 非海洋用途使用建筑占地面积——(主要为非住宅) | N<sub>b1</sub> |
| 非海洋用途使用建筑占地面积——(主要为住宅) | N<sub>b2</sub> |
注：①海洋用途与非海洋用途：海洋用途包含赖水用途和水相关用途。赖水用途是指为实现其主要目的不能位于内陆而必须在水内、水面、水上或临近水域进行的活动。水相关用途是指不依赖于直接使用水体以实现其主要目的，而是主要向赖水用途提供有关商品及服务的活动，是实现赖水用途的必需用途；非海洋用途包含水强化用途和住宅用途。其中水强化用途是指本质上不需要靠近或位于沿海水域，但可从滨水位置获取经济利益的商业活动。②可供海洋用途使用的空置建筑占地面积：在调查监测区内进行多次步行调查，观察建筑视觉变化或明显的空置迹象(木板围挡或者处于寻求“出租”状态)，虽然该方法可能遗漏少数空置空间，但可以观察到并捕捉到建筑空间的重大变化。考虑到海岸带调查监测区域应优先向海洋用途提供空置空间，故“可供海洋用途使用的空置建筑占地面积”是一项重要的跟踪指标。③如果建筑物被区域监测边界一分为二，则仅计算边界内的建筑物部分。这类建筑序号用“p”表示“部分”)④桥墩(码头)面积包括可供有效使用的桩乘式桥墩。⑤测量精度：结果报告到整m2
2)开放空间的处理方式与建筑空间类似，开放空间按以下类别进行识别：
注：①公共循环驱动面积：借助GIS处理软件，采用人工解译与计算机半自动化解译相结合方式识别与提取公共道路面积，从总开放空间中减去。在将用途分配为公共道路面积时，依据使用模式，而非构造特征。
②不可对外出租的且非公共循环驱动的空间性质取决于其临近的用途，例如与非海洋用途停车场相邻的景观美化被视为非海洋用途开放空间；仅作为海洋用途流通的开放区域也被视为海洋用途空间。
③确定非海洋用途要比区分活跃海洋用途和空置空间容易。海洋装备和垃圾的临时储存可以是租赁的“有效”用途，也可以是目前充满临时材料的“空置”未租赁空间。因此报告“可供海洋用途”使用的空间数比空置和活跃海洋用途的划分更加可靠。
④测量精度：结果报告到整m2，
(3)、统计计算方法：最后合并统计，计算可供海洋用途使用的建筑面积与开放区域面积，①可供海洋用途使用的建筑占地面积占比(使用+空置)，Tb＝(Mb1+Vb)/Ab1×100％，②可供海洋用途使用的开放区面积占比(活跃开放+空置开放)，To＝(L3+Vo)/(Ao1-Do-Ab1)×100％＝Ao3/Ao2×100％。
S3，调查结果与成图方法：最终的调查结果用滨水区图件和一个附带空间信息的电子表格呈现。海洋用途建筑物显示为蓝色多边形，并用蓝色编号；可供海洋用途使用的空置建筑占地面积显示为棕色多边形，并用棕色编号；非海洋用途建筑物(非住宅)显示为红色多边形，并用红色编号；非海洋用途建筑物(住宅)显示为黄色多边形，并用黄色编号。如果建筑物被区域监测边界一分为二，则仅计算边界内的建筑物部分。这类建筑序号后缀“p”表示“部分”)
公共循环驱动面积显示为灰色多边形；海洋用途活跃开放区面积显示为蓝色多边形；可供海洋用途使用的空置开放区面积显示为棕色多边形，并用综色编号。
区域内对每个地块都用黑色数字编号。电子表格按编号键入每个地块的建筑与开放空间相关信息。
实例1
五四广场：采用“三调”正射影像图(0.5m分辨率)结合实地查验进行解译分析。
五四广场调查监测区域共有约139131m2的底层建筑空间(Ab1)，海洋用途活跃建筑占地面积(Mb1)约17173m2，可供海洋用途使用的空置建筑占地面积(Vb)为0，非海洋用途使用建筑占地面积(主要为非住宅)Nb1为97316m2，非海洋用途使用建筑占地面积(主要为住宅)Nb2为28242m2。五四广场调查监测区域底层建筑面积主要用于商业等非海洋用途，占比达到67.36％，其次为住宅等非海洋用途，占比为20.30％，而可供海洋用途使用的建筑占地面积比仅为12.34％。
五四广场调查监测区域扣除道路等公共循环驱动面积后共有约533777m2的开放空间净面积，海洋用途活跃开放区面积(L3)为343846m2，可供海洋用途使用的空置开放区面积Vo为0m2，非海洋用途活跃开放区面积为189931m2。五四广场调查监测区域开放空间主要用于海洋用途，占比达到64.42％。
实例2
石老人：采用“三调”正射影像图(0.5m分辨率)结合实地查验进行解译分析。
石老人调查监测区域共有约115756m2的底层建筑空间(Ab1)，海洋用途活跃建筑占地面积(Mb1)约5535m2，可供海洋用途使用的空置建筑占地面积(Vb)为7975m2，非海洋用途使用建筑占地面积(主要为非住宅)Nb1为60427m2，非海洋用途使用建筑占地面积(主要为住宅)Nb2为41818m2。石老人调查监测区域底层建筑面积主要用于商业等非海洋用途，占比达到52.20％，其次为住宅等非海洋用途，占比为36.13％，而可供海洋用途使用的建筑占地面积比仅为11.67％。
石老人调查监测区域扣除道路等公共循环驱动面积后共有约1041890m2的开放空间净面积，海洋用途活跃开放区面积(L3)为316776m2，可供海洋用途使用的空置开放区面积Vo为143311m2，非海洋用途活跃开放区面积为581803m2。石老人调查监测区域开放空间主要用于非海洋用途，占比达到55.84％；可供海洋用途使用的开放区面积占比为44.16％。
表1建筑物使用情况区域对比表
单位：m2
表2开放空间使用情况区域对比表
单位：m2
综上，本文提出的基于水资源依赖程度的空间调查监测方法对于识别海岸带用途分布现状和规模来说是可靠的，连续进行年度监测调查可以实现海岸带用途的趋势观测，为管理部门进行空间优化与决策出台提供技术支撑。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (1)
1.一种基于水资源依赖程度的海岸带陆域空间用途监测调查方法，其特征在于，步骤包括如下：
S1，确定海岸带调查监测区域的四至边界：(1)、陆域边界确定，综合考虑发展需要和海岸用途竞争矛盾，合理确定调查监测区域的陆域边界，(2)、向海边界确定，通过码头、海堤等向海外边缘确定调查区域的向海边界，包含桩乘式桥墩的向海外边界，不包含浮动设施，(3)、两侧边界确定，基于自然地理特征、社会经济功能，考虑相关地理单元完整性综合确定；
S2，海岸带陆域空间海洋用途监测调查：(1)、数据获取方法，获取调查监测区域全覆盖的优于1米分辨率的数字正射影像图，(2)、空间识别方法：①建筑空间按以下类别进行识别：海洋用途与非海洋用途、建筑物占地面积、海洋用途活跃建筑占地面积、可供海洋用途使用的空置建筑占地面积、可供海洋用途使用的建筑占地面积(活跃+空置)、非海洋用途使用建筑占地面积——(主要为非住宅)、非海洋用途使用建筑占地面积——(主要为住宅)，②开放空间的处理方式与建筑空间类似，开放空间按以下类别进行处理：调查监测区域总面积、公共循环驱动面积、开放空间净面积、海洋用途活跃开放区面积、可供海洋用途使用的空置开放区面积、可供海洋用途使用的开放区面积(活跃开放+空置开放)、非海洋用途活跃开放区面积，(3)、统计计算方法：最后合并统计，计算可供海洋用途使用的建筑面积与开放区域面积；
S3，调查结果与成图方法：最终的调查结果用滨水区图件和一个附带空间信息的电子表格呈现。
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