LA | 李方正 解爽 李雄 | 基于多源数据分析的北京市中心城绿色空间时空演变研究（1992—2016）

文刊登于《风景园林》2018年第8期 P46-51

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李方正 解爽 李雄*

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李方正

1989年生/男/山东人/博士/北京林业大学园林学院讲师/研究方向为城市绿色空间生态系统服务权衡与协同、风景园林与公共健康

解爽

1995年生/女/山东人/北京林业大学园林学院在读硕士研究生/研究方向为风景园林规划设计与理论

李雄（通信作者）

1964年生/男/山西人/博士/北京林业大学副校长、园林学院教授/研究方向为风景园林规划设计与理论/本刊编委会主任

摘要：随着城市化不断推进，北京市中心城社会经济发展和环境破坏严重威胁着绿色空间发展，理清绿色空间的演变机制为绿地系统规划方案制定提供重要的理论依据。研究以北京市中心城为对象，选择1992年、2000年、2008年和2016年4个重要节点，对其遥感影像进行解译，探究北京中心城绿色空间的时空变化并分析其转变影响因素。研究表明，研究期北京市中心城耕地、林地和湿地及水域面积减少，草地面积增加，总绿色空间大面积减少；中心城用地间的转换主要集中在耕地向建设用地、林地的转换，林地和草地向建设用地的转换上；社会经济发展对北京市中心城绿色空间面积演变影响显著，自然因素对绿色空间演变起到一定限制作用，政策因素对于结构性大型绿色空间的建设具有积极的推动作用。

北京市中心城是京津冀区域近20年来快速城市化的典型区域，也是城市扩张最明显的区域之一，北京市中心城建设用地迅速扩张，而部分绿色空间被大面积侵蚀，各用地类型的演变使得该区域成为研究土地利用/覆被的典型区域。目前政府采取了一系列政策措施如“副中心建设”“留白增绿”和“雄安新区”建设等缓解北京城市化进程中的问题。相较于针对城乡规划体系中的狭义绿地，绿色空间中具有更多具有生态、游憩功能的潜力空间，对绿色空间进行演变研究，探究其演变空间机制，充分发挥其生态、游憩功能，指导绿色空间规划和“留白增绿”实施具有重要意义。本研究基于遥感技术和地理信息系统将绿地演变和转换结果表达在空间上，绿色空间的时空演变得以充分体现。相较现有研究，本研究在尺度上聚焦中心城，分析不同空间上绿色空间具体的转换情况，时间期限上有延续性，为北京“留白增绿”的实施具有指导意义。

1 研究区域及数据

1.1 研究区域

本文研究区域为北京市中心城，参考《北京城市总体规划（2004—2020）》，中心城总面积1 088k㎡（图1）。

1 北京市中心城范围

1.2 数据来源

本研究选取北京市城市化快速发展的近20年间的绿色空间演变情况作为研究基本数据，选择1992—2016年作为研究期限。为分析北京市中心城1992年、2000年、2008年和2016年4个时间节点的绿色空间覆被变化，研究利用遥感影像数据作为基础数据，数据精度为15m×15m。

2 结果与分析

2.1 北京市中心城不同时期绿色空间的演变分析

本研究主要从绿色空间总体的面积变化和不同绿色空间类型的面积变化以及绿色空间面积变化的动态度3个方面进行分析。

2.1.1 绿色空间面积演变整体分析

北京市中心城4个时期各类型绿色空间解译，通过Arcmap统计后，得到绿色空间解译数据统计表（表1）和4个时期的土地利用解译图纸（图2）。

表1 土地类型解译数据统计表

2 北京市中心城1992—2016年土地利用解译结果

由表1、图2可知，在1992—2016年的研究期内，北京市中心城绿色空间总面积和单一绿色空间类型面积都发生了不同程度的变化。总体看来，北京市中心城绿色空间总面积在持续下降，耕地和林地面积始终排在绿色空间面积的前两位。

2.1.2 不同类型的绿色空间面积演变分析

整体上看，在1992—2016年的研究期内，北京市中心城绿色空间总面积一直出现下降趋势，其原因是由于林地、耕地、湿地及水域和草地等在各时期出现增减，而各绿色空间类型面积减少量高于增加量，因此绿色空间总量在1992—2016年期间下降（表2）。

表2 各类用地面积变化动态图

2.2 北京市中心城不同时期绿色空间的转换分析

为了深入了解各绿色空间类型以及土地类型之间的转化特征，本研究采用土地利用矩阵并绘制4种绿色空间转各类用地的空间分布图来表达各绿色空间类型及与非绿色空间之间的转换情况。

2.2.1 1992—2000年各类型绿色空间的面积转换分析

在1992—2000年期间，4种绿色空间面积共转出28 649.56 h㎡，共转入12 695.44h㎡，因此最后绿色空间共减少15 954.12h㎡（表3）。

表3 1992—2000年地类转移矩阵/h㎡

在1992—2000年，耕地和林地转向建设用地、耕地转向林地成为北京市中心城主要的绿色空间转换方式。1992—2000年8年间，北京市中心城耕地面积以减少为主，耕地的转出主要去向是建设用地，转入主要来源于林地。这一时期的北京市中心城林地面积以减少为主，转出量远超过转入量，林地主要转向建设用地，转入以耕地和建设用地为主。

在1992—2000年间，耕地在北京市中心城四环外呈环状减少，主要表现为在中心城北部转为建设用地和林地，在南部主要转为建设用地（图3）。耕地转换为建设用地主要受北京建设向四环外扩张影响，耕地转换为林地则主要受城市公园建设和造林活动影响。

3 北京市中心城1992—2000年各绿色空间类型转换空间分布

在1992—2000年间，林地呈线性和块状减少，但减少区域较为分散。林地转出主要表现为在中心城转为建设用地。林地转为线性建设用地主要为交通廊道的建设，林地转为块状建设用地较为明显的区域为1996年建成的北京西站等。

在1992—2000年间草地在北京市中心城的三环四环之间出现一定面积的转出，其中以北部转出为主。湿地及水域在北京市中心城呈现零星状转出。

2.2.2 2000—2008年各类型绿色空间的面积转换分析

在2000—2008年期间，4种绿色空间面积共转出23 294.84h㎡，共转入13 303.42h㎡，因此最后绿色空间共减少9 992.42h㎡（表4）。

表4 2000—2008年地类转移矩阵/h㎡

2000—2008年，由耕地转向建设用地、由建设用地和耕地转向林地和草地、湿地及水域的大比例转出成为北京市中心城绿色空间转换的核心特征。其中，该阶段耕地面积继续以减少为主，大量转化为建设用地，耕地的转入主要来源为林地和建设用地。这一时期的北京市中心城林地面积出现明显的增加趋势，其主要转入来源为耕地和建设用地，转出主要以建设用地为主。

在2000—2008年间，耕地在北京市中心城五环外呈环状减少，主要表现为在中心城北部和东部大量耕地转为建设用地和林地（图4）。耕地转为建设用地的区位呈环状的外移也成为北京市中心城城市化的显著特征。而耕地转化为林地则主要用于郊野公园建设和造林活动，以及四环五环之间第一道绿化隔离地区的建设。

4 北京市中心城2008—2016年各绿色空间类型转换空间分布

在2000—2008年间林地在北京市中心城减少分布较为破碎，林地转出主要表现为在中心城转为建设用地，主要分布在城市中心城区北部边缘。

在2000—2008年间草地在北京市中心城减少分布集中，湿地及水域则依旧呈现零星状转出。

2.2.3 2008—2016年各类型绿色空间的面积转换分析

在2008—2016年期间，4种绿色空间面积共转出15 017.74h㎡，转出量明显降低，共转入10 701.39h㎡，因此最后绿色空间共减少4 316h㎡（表5）。

表5 2008—2016年地类转移矩阵/h㎡

2008—2016年，由耕地和林地转向建设用地、部分建设用地和耕地转向林地和湿地及水域、草地的部分转入成为北京市中心城绿色空间转换的核心特征。北京市中心城耕地面积继续以减少为主，但减少量明显降低，其增加主要来源为建设用地和林地，转出以建设用地为主。同期北京市中心城林地面积继续增加，其转入部分以建设用地为主，转出去向更加集中在建设用地。

在2008—2016年间，耕地在北京市中心城外边缘呈点状减少，主要表现为在中心城东北部和西南部部分耕地转为建设用地和林地（图5）。由于六环路通车带动北京卫星城镇建设，城市扩张空间外移，因此在此时期中心城耕地转为建设用地的数量和面积有所降低。该时期耕地转出另外一个特征是受百万亩平原造林影响中心城东北部大量耕地转为林地。

5 北京市中心城2008—2016年各绿色空间类型转换空间分布

在2008—2016年间，林地在北京市中心城减少分布较为更加破碎化，林地转出主要表现为转为建设用地。破碎林地转为建设用地区域多为城市建设侵占城市公园。

在2008—2016年间，草地在北京市中心城减少区域零星分布在中心城三山五园区域和西南部，湿地及水域在北京市中心城以点状斑块少量转出。

3 绿色空间演变影响因素分析

3.1 社会经济发展是绿色空间面积消长的直接推动力

从上文耕地和林地在研究期限内的转换分布特征来看，其转出主要分布于近年来北京社会经济发展迅速的典型区域，推测社会经济发展可能是导致绿色空间消长的一个重要因素。在研究期限内，北京市中心城人口持续增加，经济快速增长，城市人口对物质产品需求的提升导致大量的城市建设需求，建成区发生了大规模的城市扩展，其带来的负面影响就是对其他用地尤其是耕地的占用导致耕地大量转出。此外，由于社会经济水平提升会使得政府对绿化重视程度提升，绿化投资额提升，人口的增加也使得游憩需求增加，由此城市公园建设力度加大，城市内部林地面积随之增加。

3.2 自然因素是绿色空间转换的约束力

自然因素对北京市中心城绿色空间面积演变起到一定作用，其作用相对是静态的。研究发现，北京市中心城西山区域在整个研究期限内绿色空间转换始终相对较少，尤其林地在四个时期均表现为未转变区域较多，由于地势越高的区域城市建设难度越大，难以发生其他用地向建设用地的转换，因此，地势高度对于西北部西山区域的绿色空间转出具有抑制作用。

3.3 政策是引导结构性大型绿色空间建设的重要拉动力

研究发现，在绿色空间转换的典型区域中，林地的大规模转入变化多与郊野公园建设、平原造林、一道绿隔建设等相关，推测城市规划政策对大型绿色空间建设起着重要推动作用。整体上看，近些年北京市影响到绿色空间发展的政策开始倾向于近郊区耕地和林地的保护，大力建设城市公园，严格控制中心城建设用地规模，为此政府出台了多项规划政策，大多针对“结构性”绿地，直接影响了绿色空间尤其是耕地与林地的转换，对北京市中心城绿色空间结构的形成起到明显推动作用。

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微信编辑 遆羽静

校对 刘昱霏

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