基于三调数据的国土空间规划底图建设以武汉市为实例

　　摘要：统一底图底数是开展国土空间规划的基础和前提。然而作为规划底图和土地现状信息最重要、最权威的来源，第三次全国国土调查与国土空间规划的用地分类存在差异。文章分析比较两种用地分类的差异，提出基于“三调”数据，将土地利用现状和建设用地规划许可、批转供用等数据建立用地类型转换模型，进行地类转换和细化，建立国土空间规划底图的方法，并结合武汉市国土空间规划底图建设对该方法进行分析论证。

　　关键词：“三调”;国土空间规划;地类转换;用地用海分类;武汉

　　2018年，国务院整合原国土、发改、住建、水利、农业、林业、海洋、测绘等部门的部分职责，组建自然资源部，以统筹山水林田湖草系统治理，统一行使全民所有自然资源资产所有者职责，统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责[1]。国土调查和空间规划成为履行“两统一”职责的重要抓手。自然资源部办公厅《关于开展国土空间规划“一张图”建设和现状评估工作的通知》明确，应以第三次全国国土调查(简称三调)成果为基础，整合规划编制所需的空间关联数据和信息，形成坐标一致、边界吻合、上下贯通的一张底图，用于支撑国土空间规划编制[2]。

　　可见统一底图底数将成为国土空间规划的基础和关键，但由于“三调”工作分类与国土空间规划用地分类存在差异，“三调”数据成果无法直接用作国土空间规划现状底图，因此开展“三调”数据地类转换研究，建立国土空间规划底图尤为必要。

　　1“三调”工作分类与国土空间规划用地分类差异比较

　　1.1“三调”工作及国土空间规划体系建设背景

　　2017年10月，国务院正式启动全国第三次国土调查工作，调查内容包括土地的地类、面积和权属等，全面掌握全国耕地等地类分布及利用状况[3]。“三调”是一次全面的重大国情国力调查，获取了真实、准确的数据，建立了覆盖国家、省、地、县四级的详细数据库。2019年5月，《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》将主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划等空间规划融合为统一的国土空间规划。

　　实现“多规合一”，建立全国统一、责权清晰、科学高效的国土空间规划体系[4]。2021年8月发布的《第三次全国国土调查主要数据公报》指出，“三调”成果是国家制定经济社会发展重大战略规划、重要政策举措的基本依据，要将“三调”成果作为国土空间规划和各类相关专项规划的统一基数、统一底图，推进国家治理体系和治理能力现代化[5]。

　　1.2“三调”分类与用地用海分类比较

　　1.2.1分类标准来源差异

　　“三调”的土地分类依据是《第三次全国国土调查工作分类地类认定细则》，该分类以原国土资源部2017年修订的《土地利用现状分类》为基础，对部分地类进行了归并与细化后得到[6]，包括13个一级类、68个二级类(其中13个并列二级类)。用地用海分类来源于自然资源部2020年11月发布的《国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南(试行)》，是整合原《土地利用现状分类》《城市用地分类与规划建设用地标准》《海域使用分类》等建立的全国统一的国土空间用地用海分类[7]。该分类包含24个一级类(陆域18个)、106个二级类及39个三级类。

　　“三调”工作分类的13个一级类为耕地、种植园用地、林地、草地、湿地、商业服务业用地、工矿用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地及其他土地。用地用海分类陆域部分比“三调”工作分类多5个一级类：将“三调”工作分类中的商业服务业用地拆分为商业服务业用地和仓储用地2个一级类，将公共管理与公共服务用地拆分为公共管理与公共服务用地、公用设施用地和绿地与开敞空间用地3个一级类，将其他土地拆分为其他土地和农业设施建设用地2个一级类，另新增留白用地1个一级类，其余一级类名称和含义与“三调”工作分类基本保持一致。

　　1.2.2地类划分原则差异

　　“三调”遵循“所见即所得”的理念，侧重对土地使用的现实情况和自然资源的变化情况进行调查，更多关注自然资源的使用现状，如耕地数量、质量、分布和构成;用地用海分类突出陆海统筹、城乡统筹、地上地下空间统筹，按照用地用海实际使用的主要功能或规划引导的主要功能进行归类，地类划分更为详细。

　　1.2.3应用领域及特点差异

　　“三调”工作分类是支撑“三调”工作的重要技术标准之一，是“三调”土地利用现状分类的依据。用地用海分类应用于国土调查、规划、用途管制等方面，其用途较“三调”工作分类更为广泛。自然资源部已明确，用地用海分类应用在市级国土空间总体规划数据库建设中，应满足《市级国土空间总体规划数据库规范(试行)》[8]，一旦被上位的国土空间总体规划采用，整个国土规划体系将会延续。

　　可见，“三调”工作分类的特点是标准统一、调查真实、覆盖全面，用地用海分类的特点是分类详细、应用广泛。因此，如果能基于“三调”数据建设得到的用地用海现状，将进一步提升国土空间规划底图的精准性和可利用性，充分发挥国土调查对国土空间规划的支撑作用。

　　2基于“三调”数据构建规划底图方案

　　2.1底图基数转换

　　为保证底图底数统一且合法合规，根据审批数据对“三调”建设用地范围进行调整，将未审批已建设、已审批未建设或已拆除建筑物、构筑物的原建设用地与审批数据进行比对，使建设用地范围及其地类与审批数据保持一致[9]。

　　2.2地类直接转换

　　将“三调”数据由“三调”工作分类转换至用地用海分类，分为直接转换和细化转换两种类型。根据《国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南(试行)》建立地类对接表，“三调”工作分类与用地用海地类对应关系包括一对一、一对多、多对一和无对应四种类型。

　　其中，一对一和多对一的进行直接转换，一对多和无对应的进行细化转换。对于需细化转换的地类，先转换至最接近的同级别地类或上一级地类，并标注待细化，待下一步参考相关数据或补充调查后细化。经比对，“三调”工作分类中湿地、耕地、种植园地、林地、草地、水域及水利设施用地中的所有二级类均可一一对应直接转换至用地用海分类相应二级类，且两个分类中这些地类的名称和含义基本保持一致;商业服务业用地、工矿用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地中绝大多数二级类与用地用海二级类或三级类是一对多的关系，需细化;其他土地除设施农用地需细化外均可一一对应直接转换至用地用海分类。总体而言，“三调”数据中农用地和未利用地绝大部分可以直接转换，建设用地则绝大部分需要细化。

　　2.3地类细化转换

　　2.3.1参考数据

　　近年来，规划编制所参考底图为城乡用地现状，该数据分类标准为《城市用地分类与规划建设用地标准》，该分类对建设用地范围内的地类划分较“三调”工作分类更为细致，与用地用海分类基本一致，故本次现状底图建设以城乡用地现状为细化依据数据，对“三调”进行地类细化。

　　与土地用途相关的数据作为细化参考数据，包括地形图、地理国情普查、公服设施专项调查、市政设施专项调查和建筑调查等现状数据，以及建设用地规划许可证、土地供应等管理审批数据。这些数据由于各种原因无法直接对“三调”数据进行细化，如影像和以服务形式发布的地形图等栅格数据难以直接提取用地性质属性，公服和市政专项调查数据对“三调”地类覆盖不全，地理国情普查成果中的房屋建筑仅以高矮等特性而不是用途进行分类，其分类逻辑与“三调”数据存在明显差异。为最大程度保证地类细化的准确性，将以上数据均作为细化参考数据，提取各自与土地用途相关信息，以辅助用地类别的综合判断。

　　2.3.2地类细化

　　提取“三调”数据中经地类转换后被标注为待细化的图斑，与城乡用地现状比对，通过编写python脚本，调用ArcGIS工具经过计算机自动图斑切分、面积计算、碎图斑融合、属性挂接、地类判断等步骤，得到初步细化成果。标记“三调”数据与城乡用地现状不一致的图斑，参考其他数据进行综合判读，确定图斑最终地类。具体步骤如下：

　　(1)提取待细化图斑与城乡用地现状进行空间叠加，两者会出现大量边界不一致的区域，将“三调”图斑切分并将城乡用地现状的属性挂接至图斑后，得到边界一致和边界不一致两类图斑，边界一致的进入属性判断，边界不一致的进行下步碎图斑融合。(2)在每块“三调”图斑内部进行碎图斑融合，碎图斑定义为：面积小于200㎡，或图斑周长数值大于图斑面积数值，或图斑面积占原“三调”图斑比例小于0.15且面积小于1000㎡。未融合的图斑面积均大于200㎡，满足“三调”上图最小面积要求，作为新的单个图斑保留并进行属性判断，即边界判断转化为属性判断。

　　(3)根据城乡用地现状与用地用海对照表，将上步处理后的图斑按城乡用地属性转换至用地用海分类，并与依据“三调”数据工作转换后地类比对。若城乡用地现状已转至用地用海分类二级类或三级类且与“三调”数据转至用地用海分类后的大类一致，则认为细化成功，将城乡用地现状属性作为细化属性，否则进入下步继续判断。

　　(4)提取“三调”数据与城乡用地现状不一致的图斑，依次叠加其他参考数据，如建设用地规划许可证等，将参考数据处理后转换至用地用海分类并与上述图斑作比对，若参考数据属性与“三调”数据属性一致(大类相同)则将参考数据属性作为细化属性，否则进入下一步人工判读。(5)对于上述步骤仍无法判断的图斑，参考地形图、遥感影像、不动产登记发证等数据，进行人工综合判断，最终确定用地类型。人工判读仍无法确定的图斑，保留原用地用海分类不变。

　　3武汉市国土空间规划底图建设实例

　　3.1数据采用情况

　　(1)城乡用地现状数据。作为原《武汉市城市总体规划》修编工作的一部分，武汉市城乡用地现状调查于2013年启动，2015年完成，2019年12月进行了更新，工作范围覆盖全市域，面积8569km2。数据主要来源于城乡建设用地现状数据历史积累、历年城市建成区界定数据持续更新和地形图。

　　(2)“三调”数据。武汉市“三调”工作于2017年10月启动，2019年12月完成，工作范围是武汉市域，面积8569km2，外业调查获取的图斑数61.07万个。按照“三调”工作分类口径，武汉市包含13个一级类、43个二级类。(3)参考数据。本次武汉市国土空间规划底图建设调取了全市历年批转供用审批许可、各类规划详查、地理国情普查、房屋调查、全市地籍权属登记，以及影像图等专业部门空间数据，作为用地类别精细判读和相互校验的参考依据。

　　3.2转换过程

　　①利用ArcGIS软件，将全市“三调”地类图斑图层导入新建GDB文件，作为初始图层并进行几何修复。②叠加审批数据，包括新增建设用地批复、土地供应、建设用地规划许可证等，进行基数转换。③通过“连接”工具将“三调”——用地用海对照表连接至属性表，基于“DLBM”字段连接，将图层直接转换至用地用海分类。

　　④筛选出标注为“待细化”的图斑导出为单独的图层，进入细化转换步骤。⑤将待细化图层与城乡用地现状数据做空间叠加，使用“标识”工具，在切分“三调”图斑的同时保留城乡用地现状的用地性质。⑥通过python脚本批量进行碎图斑融合。⑦对处理后的图斑进行地类一致性判断，即判断“三调”工作分类和城乡用地现状分类分别转至用地用海分类后的地类是否一致，结果分为三类：一致且达到细化要求;一致，需进一步细化;不一致。⑧对于一致需进一步细化和不一致的图斑依次叠加审批数据或其他数据进行人工判断。⑨将所有处理完成的待细化图斑与直接转换的图斑进行拼合。

　　3.3转换结果分析

　　武汉市“三调”数据总面积为8569km2，其中直接转换图斑数为53万个，面积约为6886km2，约占全市面积的80%;细化转换图斑数为16万个，面积约为1683km2。细化转换图斑中，约402km2道路及沟渠用地进行单独处理;约1281km2叠加城乡用地现状自动细化判读后，“三调”数据与城乡用地现状一致且达到细化要求的约567.9km2，约占全市面积的7%，不一致或一致但未达到细化要求的约713km2，约占全市面积的8%。通过计算机处理，实现对“三调”数据80%的自动直接转换，约7%的自动细化转换，剩余约13%需人工判读后细化。

　　在地类细化中发现，“三调”需细化图斑与城乡用地现状一致的约占待细化部分总面积的44%，剩余56%的地类不一致或城乡用地现状无法满足细化要求。导致此结果产生的原因主要包括以下两方面：

　　(1)用地用海分类及其与“三调”分类衔接待优化。一是部分地类含义相似度较高，地类间界限不明确，导致细化转换时地类难以认定，包括村道用地、村庄内部道路用地与田间道、沟渠与干渠;二是部分地类划分不够细致，难以满足城市精细化管理，包括中小学用地和医院用地均可进一步细分;三是用地用海地类与“三调”地类含义并不完全一致却直接对应，包括机关团体新闻出版用地(三调)与机关团体用地(用地用海)的对应，城镇住宅用地之间的对应;四是缺乏满足社会发展的新地类，包括软件园、创意园、科技园等用地，缺乏适合的地类归入。

　　(2)地类判定规则需明确。现状底图反映的是用地现状，对于现状的定义及导向性将导致结果的不同，例如，地块的实际用途与发证或审批信息不一致时，以实际用途或规划用途为导向将得到不同结果。不同的结果会影响对现状的描述及指标统计，进而影响城市体检等各项工作。因此，要明确导向性并确定相应的技术要点，保证基于相同标准判定用地现状。

　　4总结与建议

　　由于产生背景和用途不同，“三调”工作分类与用地用海分类之间出现差异，给自然资源和国土空间规划管理造成不便。从研究实例中得知，即使通过技术手段和人工判读实现了绝大部分面积的地类转换，但还是存在无法归类处理的图斑，需要外业补充调查。无法归类主要是由于参考数据现势性不够或者数据缺失所导致，尤其是城市集中建设区边缘、新城区内，这些区域往往随着城市发展而迅速更新，但是仅从影像无法判断其用地类别。

　　现有参考数据明显与实际不符的或者缺乏数据的,需统一开展外业补充调查，详细调查土地的使用类型、地块边界及土地权属等。既然要求统一底图底数、图数一致，那么最彻底的解决方法就是在顶层设计时直接将两种分类进行合并，建立统一的分类标准。为此建议：一是以自然资源部发布的用地用海分类为准，制订统一的用地分类标准，但要注意保持“三调”工作分类中耕地地类的延续性，确保耕地的管控。二是充分利用GIS的数据集优势和数据管理能力，将“三调”工作所需信息，如征而未转、批而未建等要素，作为属性数据附加在图斑上。三是对因口径不一致导致“三调”中未能细化、不能判读、存在误差的图斑,可以在年度变更调查中予以更正。

　　参考文献

　　[1]自然资源部职能配置、内设机构和人员编制规定[EB/OL].(2018-09-11)[2021-11-29].

　　[2]自然资源部.自然资源部办公厅关于开展国土空间规划“一张图”建设和现状评估工作的通知[Z].北京：自然资源部，2019.

　　[3]国务院关于开展第三次全国土地调查的通知[EB/OL].(2017-10-16)[2021-11-29].

　　作者：吴多1,2,熊伟2,3