佳文速递 | 郭仁忠院士告诉你，如何用三维思维释放土地空间资源“黄金价值”？

本文转载自“晓说地理人生”

土地是人类生产生活的基本载体，工业化、城市化进程伴随着社会经济要素的集聚，在土地资源紧缺的背景下催生了以高强度、功能复合等为主要特征的土地立体化利用行为。传统的秉承二维平面思维、关注土地表层资源的管理思路及工程技术难以支撑该利用行为的管理，迫切需要探索秉承三维思维的土地管理新思路及相应的技术方法。《地理研究》2018年第4期“观点与争鸣”栏目特邀中国工程院郭仁忠院士，在阐述城市发展的三维理念轨迹基础上，剖析土地管理三维思维的必要性，强化土地的空间特性认知，由土地的表层资源特性拓展至土地的空间资源特性，提出土地空间资源概念并辨析其内涵，初步探索土地空间资源管理及重点研究领域，旨在推动土地管理领域在理念、制度和技术上进行三维思维化的发展，促进土地科技创新、支撑土地实践问题解决。

——朱晓华

引子

三维思维下的城市发展

1

1960s'

Vertical City

垂直城市 --要素纵向流动

2

1970s'

Compact City

紧凑城市--高密度、结构紧凑

3

1990s'

Smart Growth

精明增长---城市集约发展

4

2000s'

GREAT City

立体城市---竖向发展---大疏大密---资源集约

       随着城市发展模式的演变，土地利用呈现立体化趋势，其基本特征是土地空间垂直方向上利用的多元化，即地上、地表、地下空间的分单元开发和多功能利用。

       随着城市发展及土地利用的三维探索，秉承二维思维的现行土地管理理论、技术和制度已难以继续支撑实践管理。

现行土地管理技术旨在描述、分析和管理地表平面位置、关系、状态等信息，如土地平面宗地及用途的调查统计、土地表层资源的评价规划等，难以支撑地表以外三维延伸部分的定量定位分析管理，难以确定产权体空间位置“唯一性”。

征地和土地出让制度、用途管制制度等现行土地管理制度，在面向土地立体化利用时均呈现诸多不适应性。

《物权法》对地表以外的三维延伸部分设立建设用地使用权的类型、归属、空间分割、分类处置规则等均不明确，与土地平面分宗的产权管理如何协调尚不清楚。

基于面积指标与平面布局的规划管理制度难以管理不同于地表用途的地上地下空间，以及采光权、通风权、通行权等蕴含三维特征的地上地下规划协调内容，也需确立新的管控秩序。

这一系列的问题都需要新的方法、制度和技术来进行解决。

       土地立体化利用涉及到发展理念、空间形态、要素流动等一系列变化，形成了具有典型三维特征的客观存在，如何认识、描述、组织、管理此类存在，迫切需要拓展蕴含三维内涵的思维模式。

        国内外对于土地立体化利用模式、立体空间利用评价规划、土地空间权、三维地籍、三维仿真等均有相关研究，但这些研究多源于不同的领域，面向各自领域的具体问题进行相对独立的探索，缺乏顶层设计和系统思考。我们需要从三维角度来审视土地，以三维思路来管理土地，在秉承三维思维三位一体的指导下发展土地科学理论与技术方法。

土地通常所指的是地球表面上垂直投影的部分，但土地本身是立体的。

——中国著名学者于光远

土地空间资源是以土地表层为基底或脱离土地表层的可利用的三维空间存在，是自然资源的一种，是土地资源的三维拓展与延伸，是从人类可利用与支撑人类生产生活功能角度所界定的包括土地表层、地上、地下范围内的自然经济综合体，不同于土壤资源、气象资源、矿物资源、太空资源等，体现的是资源对于人类的承载、使用功能。

• 根据土地的概念内涵，土地是具有位置和方向属性的要素综合体，体现出空间性。

• 从立体土地的概念来看，土地具备形式的三维空间特征及内涵的综合要素特征。

• 土地空间资源的特征主要体现在自然客观存在性、容量增长与相对稀缺性、三维形态和综合属性。

既往由于技术的限制和资源的充裕，人类仅基于地表开展土地利用，第三维被忽略。事实上即使对于土地的平面利用，其土地资源的承载与使用功能实质上是反映在空间之中，如建设用地的功能实为建筑空间提供的商业居住等功能。 当土地利用行为不再依附于地表时，土地利用对地表以上及以下空间的占用愈加凸显，并且这种占用具有排他性，体现出资源属性。土地空间资源管理是以土地空间资源为管理对象、以调控空间利用效益及调整空间关系为管理目标的管理活动，是三维思维下土地资源管理的延伸，涉及管理理念、理论、技术、制度上从二维到三维的突破与发展。

1

理念上

1

深化关于土地空间资源的认识。

2

剖析土地空间资源内涵与特性。

3

梳理土地空间资源与土地资源的关系。

4

梳理土地空间资源与内部物质存在的关系。

2

理论上

需要探讨秉承三维思维的土地空间资源利用管理的基础理论，即基于土地分区理论、地租理论、地域分异理论、土地产权理论等，构建体现空间特质的理论体系。

3

技术上

1

需在探索空间信息三维感知与融合表达等调查技术的基础上，重点研究三维地籍技术、适应于土地空间资源特征的评价规划技术等。

2

在思考土地立体化利用适宜性、土地空间资源禀赋等问题的基础上，分析立体空间发展模式下城市要素运行机制与空间机理，探讨立体开发模式下土地空间资源配置的管理要点与技术需求、与土地平面资源配置的衔接等。

3

研究适用于立体空间异质性、管理内涵综合性等特征的效益评估、规划配置、优化调控等技术：

•构建赋予三维空间内涵的评价指标体系；

 •研发面向空间结构与布局的调控模型；

 •发展以三维空间为基本单元的空间规划指标、标准及技术； 

•探索地上地表地下空间深度、精细化、协调的立体开发与节地规划技术。

4

制度上

三维思维下土地空间资源权属、规划、供应管理制度的构建。

 

权属管理

土地空间资源的权利类型、权利归属、权属登记、分类处置、权属纠纷调处等，核心是在《物权法》等法律法规的基础上界定三维空间存在的权属管理规则。

 

规划管理

构建适用于空间混合利用特征、面向空间利用综合管理的规划制度。

 

供应管理

构建适用于立体空间的三维审批与监管制度。

在明晰三维思维下土地空间资源权属、规划、供应管理制度的基础上，梳理现行管理流程特征与三维立体管理流程要点，系统构建适应于三维立体利用对象、衔接现行管理的三维国土管理机制。

秉承二维思维的土地管理理论方法支撑了人类的快速城市化进程，并将继续发挥其作用，但面临城市的立体化发展时显现出法律、制度、技术等多方面的局限性。

基于三维思维的城市发展理念轨迹、土地资源紧缺及土地立体化利用发展趋势，结合土地思考的三维转变剖析，有必要进一步提升关于土地的认知，强化土地的空间特质、空间的资源特征，将土地的表层资源认知拓展至土地的空间资源认知，将土地资源管理拓展至土地空间资源管理，这既是符合土地自身的属性内涵、土地利用的现实需求，也是土地认知在三维思维下的演绎发展与探索突破，具有重要的理念性创新意义和时代需求性。

基于土地空间资源的辨析，进而在现行土地管理理论方法的基础上发展、初探土地空间资源管理，对于促进土地领域科技发展及实践管理具有重要意义。

从土地资源到土地空间资源，蕴含了视角、内涵、思维的全新转变，需要在进一步认识三维管理的需求、对象与内容的基础上，创新有关理论认识及科技方法，在本文初步剖析的基础上进行系统性研究与发展。

郭仁忠 院士

地理信息工程专家，深圳大学教授，中国工程院院士，国际欧亚科学院院士，兼任武汉大学客座教授、中国土地学会副理事长、中国城市科学研究会副理事长。主要研究领域包括：国土资源管理信息工程、三维地籍、空间分析、智慧城市。先后出版著作4部，发表论文100余篇，19次获各类科技奖励，其中，国家科技进步二等奖2项，省部级一等奖5项。

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资料来源：晓说地理人生

本期编辑：梁龙武 陆海空 赵益祯 孙磊峰

审核人：任宇飞 王冠