“双评价”是指资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价，它是全面认知自然本底与特征的一种方法，也是国土空间规划编制的基础。
摘要：根据《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价指南（试行）》（以下简称《指南》），该项工作涉及土壤、水文、气象、生态、地质等多个专业的工作研究方法，对规划编制的人员组成与专业能力提出了相当高的要求。而现实工作中也存在“多源异构数据集成、模型规则流程复杂、评价阈值参数不一、指标计算耗时过长”等业务难点。由此，通过研发“双评价”智能数据处理与分析工具，“一键化”自动操作，快速高效推进“双评价”工作，夯实国土空间规划基底。
关键词：“双评价”；国土空间规划；模型；多源异构数据集成；工具
随着全国国土空间规划编制工作的不断推进，很多省市均已开展“双评价”专题研究工作。然而，各地评价体系、对象、方法和指标等存在差异，评价侧重不同[1]。“双评价”工作具有丰富的内涵，包括生态保护、农业生产和城镇建设3个方面，涉及资源、环境、生态和灾害等多个专业，技术体系复杂[2]。在评价过程中，如果某单个要素评价出现差错，会影响整体评价结果，人工复测的时间成本较高。如何科学地开展“双评价”，并能够为国土空间规划提供有效支撑，已经成为科学研究和地方实践的热点[3]。鉴于此，本文以《指南》为指导，研发一款智能数据处理与分析工具，为“双评价”的实施提供强有力的技术支撑。
01
“双评价”的科学内涵、工作流程及关键问题
1.1 科学内涵
资源环境承载能力是综合承载力的内涵，涉及经济社会发展与资源环境要素，以及不同资源环境在不同空间尺度上的组合及相互作用[4]，是对自然资源禀赋和生态环境本底的综合评价，是确定国土空间在生态保护、农业生产、城镇建设等功能指向下的承载能力等级，也指在一定国土空间内自然资源、环境容量和生态服务功能对人类活动的综合支撑水平。国土空间开发适宜性是基于资源环境承载能力的评价结果，综合考虑生态环境保护与国土开发利用水平，特定空间进行城镇建设、农业生产等的适宜程度。
1.2 工作流程
工作流程主要包括单项评价和集成评价两部分，单项评价指标包括水资源、土地资源、气候、生态、环境和灾害六大要素。在单项评价的基础上，聚焦生态保护、农业生产、城镇建设三类功能，通过分级阈值确定及指标体系选择，开展资源环境承载能力和国土空间开发适宜性集成评价，形成评估报告。
1.3 关键问题
（1）基础数据获取。基础数据的搜集与整理是“双评价”的重要保障，也是难点之一。依据《指南》，“双评价”工具所需数据包含基础地理类、土地资源类、水资源类、环境类、生态类和灾害类等6种类型共计19项数据。这些基础数据涉及多部门、多行业、多标准，在开展“双评价”工作之前，需按统一的标准规划收集各类基础数据，才能保证后续工作的正常推进。
（2）评价指标优化。“双评价”指南对各类要素的指标有明确定义和阐述，但因每个地方的实际情况不同，要根据开展地区的实际，因地制宜对评价指标进行优化修正，保证评价结果的精准度。
（3）评价结果可验。受评价基础数据和评价模型的影响，评价结果可能与实际情况存在一定的差异，甚至是截然相反[5]。因此，对评价结果的校验需多方式、多轮次的校核，比如实地调研踏勘、高清航拍影响比对以及经验判别。
02
“双评价”智能数据处理与分析工具研发
2.1 总体框架
该工具在遵循“实用性、高效性、易用性”原则的前提下，使用ARCGIS的内嵌Python开发，是ArcGIS的扩展工具箱，根据“双评价”所需，主要实现土地资源、水资源、气象等要素单项评价，农业、城镇、生态集成评价等功能（具体工作框架见图1）。
图1 总体框架图
2.2 研发思路
2.2.1 标准化数据库设计
标准化数据库设计包括数据标准化输入和输出。数据标准化输入则基于GIS构建集成模型，通过构建多元要素体系、指标体系，建立流程框架，采用建立统一数据库的方法，规范组织和管理各渠道收集而来的数据，支持图表、文档及空间矢量、栅格数据的动态加载与展现。数据标准化输出设计上，成果数据可以制定和内嵌命名规则，从而在保存结果时完成相应的标准化工作。
2.2.2 多源数据集成
“双评价”涉及到的国土资源数据具有海量性和异构性特点，当中包括灾害监测数据、气象台观测数据、区域地形数据、土壤环境监测数据等。多源、异构、海量数据的无缝集成、调用、管理将会是“一键化”应用工具运行速度和运行效率的重要因素，数据集成则是把不同格式、来源、性质和特点的空间数据及属性数据进行逻辑上的有机集成。
2.2.3 “双评价”流程化处理的实现
利用ArcGIS软件的模型构建器，将各项评价进行批量化处理，根据每项评价涉及的指标组合以及阈值选取的不同，通过构建模块，实现一步操作，极大地缩短了人工操作次数。“双评价”主要围绕水资源、土地资源、气候、生态、环境、灾害等要素，涉及多种指标如高程、坡度、地形起伏、降水量、地震动峰值加速度等，而指标之间同样存在组合计算。模块的构建，能够将指标链接起来进行组合计算，通过梳理评价逻辑，将单因素评价和集成评价进行统一模块化，实现一键化工作流。
2.2.4 可拓展且全流程可追踪
充分利用GIS软件的各种功能，在此基础上进行二次开发，使用Python脚本形成GIS软件插件，快速实现双评价计算。“双评价”智能数据处理与分析工具在使用过程中，可以记录各项要素对评价结果的影响大小，进而实现全流程可追踪。对于某些评价过程，提供“矢量计算”方式。通过该方式不仅可以实现结果的高精度计算，还将记录各要素对评价结果的影响大小。
03
应用实践
“双评价”智能数据处理与分析工具，以肇庆市为实践案例，验证该工具的实用性及可操作性。文中所使用的数据均来源于网络公开数据，未涉及任何涉密信息。
3.1工作准备
在进行“双评价”前，先对搜集到的各类基础数据进行标准化预处理，对资源环境要素进行单项评价，单项评价的指标体系聚焦生态保护、农业生产和城镇建设三类功能，土地资源、水资源、海洋资源、环境、生态、灾害等六大要素，确定评价指标和分级阈值。适宜性评价为所有单项评价的集成结果。该智能化工具统一管理单项评价模型和集成评价模型，通过“一键化”处理，得到生态保护重要性、农业生产适宜性和城镇建设适宜性评价结果。
3.2农业生产适宜性评价
依据《指南》分级标准，农业生产适宜性评价时需先扣除河流、湖泊及水库水面区域，并在“双评价”智能数据分析工具中设置阈值≤2°、2～6°、6～15°、15～25°、＞25°划分为高（平地）、较高（平坡地）、中等（缓坡地）、较低（缓陡坡地）、低（陡坡地）5个等级。再以坡度分级结果为基础，结合土壤质地数据进行评价。以肇庆市为例，土地资源评价结果显示，其农业生产土地整体质量一般，等级分布呈“中间多，两边少”的状态，其评价等级“高”与 “较高”的面积仅占19.6%，主要位于肇庆市的鼎湖区、四会市、端州区、高要区，高新区、怀集县；“较低”与“低”占了46.6%，主要位于广宁县，德庆县，封开县。
3.3 城镇建设适宜性评价
依据《指南》分级标准，城镇建设适宜性评价时需扣除河流、湖泊及水库水面区域。利用“双评价”智能数据分析工具计算地形坡度，按≤3°、3~8°、8~15°、15~25°、>25°的阈值设定生成城镇坡度成果，划分为高、较高、中等、较低、低 5 级。基于地形特征，合理设定高程阈值。图2展示了肇庆市域的城镇建设适宜性评价结果，结果显示，全市城镇建设适宜区主要分布在东南部的高要区、鼎湖区和四会市的河谷平原，以及北部怀集县的盆地。城镇建设一般适宜区面积分布在坡度8～25°、高差100米以下的低丘缓坡地。城镇建设不适宜区主要分布在地形起伏较大、区位条件较差的西部山区。
图2 肇庆市城镇建设适宜性评价结果（图源：肇庆双评价初步成果，仅供参考）
04
结 语
本文通过系统梳理“双评价”的内容及关键点，结合《指南》，初步研发了一款智能化操作工具，旨在减少人为操作、提高工作效率，确保计算精度客观、真实。通过实际案例的验证，该智能化工具能最大程度的减少数据转换的工作量，减少重复操作步骤，实现人工操作向智能机器的自动转换升级。未来，该工具将在自身完善的基础上进行相关功能扩展，更全面的对接国土空间规划编制工作，更好的服务国土空间规划基础信息平台。
撰稿 /规划三所 刘文凤
参考文献：
[1]钟镇涛，张鸿辉，梁宇哲，申辉军，罗伟玲。资源环境承载能力与国土空间开发适宜性智能化评价研究[J].规划师，2020（2）：71-77.
[2]田川，刘广奇，李宁，等。国土空间规划体系下“双评价”的实践与思考 [J].规划师，2020（5）：15-20.
[3]岳文泽，吴桐，王田雨，夏皓轩。面向国土空间规划的“双评价”：挑战与应对[J].自然资源学报，2020，35（10）：2299-2310.
[4]姜长军，李贻学。基于熵值法TOPSIS模型的陕西省资源环境承载力研究[J].资源与产业，2017，19（3）： 53-59.
[5]陈伟莲，李升发，张虹鸥，黄越，吴旗韬。面向国土空间规划的“双评价”体系构建及广东省实践[J].规划师，2020（5）：21-29.
