GIS技術(shù)下城市開敞空間的布局與研究
——以南寧市主城區(qū)為例

□ 孔玉蓮 陳 楠 姚 遠

開敞空間作為城市公共空間的重要組成部分，是現(xiàn)代人進行物質(zhì)生活、信息交流、休閑娛樂的場所。開敞空間的分布在一定程度上，反映了城市空間規(guī)劃的合理性與公共服務設施配置的均衡性，是衡量城市健康發(fā)展的重要指標。南寧市作為著名綠城，城區(qū)中不乏濱江公園、風景名勝區(qū)等大片綠色空間，但在整體空間布局上并未考慮人口、用地、交通之間的協(xié)調(diào)，而是一味強調(diào)綠地率等硬性指標，導致部分空間的利用率較低，成為無人問津的灰色空間，缺乏合理性。因此，亟需構(gòu)建一套完整的評價標準，為南寧市主城區(qū)開敞空間的布局提供科學的建設指引，促進城市可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展。

1 概念演進與辨析

1.1 概念辨析

開敞空間一詞最早來源于1877年英國的《大都市開敞空間法》，國外將其界定為“舒適的自然屏靠空間”[1]“公眾自由活動空間”[2]以及“維護環(huán)境的高品質(zhì)空間”[3]；我國開敞空間相關研究始于20世紀80年代，國內(nèi)學者多將其譯作“建筑實體外的空間”[4]“公共休閑空間”[5]或是“非建設用地空間”[6]。由上述相關概念界定可知，雖然國內(nèi)外對于開敞空間概念認知不盡相同，但都強調(diào)了開敞空間的公共性與非建設性的特征。

1.2 國內(nèi)外研究概況

國外對于開敞空間的研究開展較早，理論與實踐相對成熟，主要內(nèi)容可歸納為開放空間的自然及社會功能價值、對城市空間的影響、保護規(guī)劃及評價、設計、演變與機制等5個方面[7]。Neema M N等基于GA算法構(gòu)建以人口密度、空氣污染、噪聲及開敞空間現(xiàn)狀分布為函數(shù)的多目標優(yōu)化模型，探究了達卡市開敞空間布局優(yōu)化[8]；Yeh等在中國香港開放空間規(guī)劃中，結(jié)合GIS分析與位置分配模型兩種方法，指導與評估開放空間布點[9]?？傮w而言，國外開敞空間在研究方法上多結(jié)合GIS、RS技術(shù)，定量分析是一大特色。

我國開敞空間相關研究起步較晚，研究內(nèi)容包含國外研究評述與學習、規(guī)劃方法研究及體系建構(gòu)、評價與布局優(yōu)化、格局演變4個方面。王一平和高永超等基于景觀生態(tài)學、可持續(xù)發(fā)展等理論，提出了城市開放空間優(yōu)化建議[10-11]；袁青等、趙萬民等分別探析了村鎮(zhèn)與山地城市開放空間設計策略[12-13]；張姚玨等、朱嘉等在開敞空間布局研究中，引入了GIS多因子評價模型[14-15]。相比之下，國內(nèi)開敞空間研究多以定性、靜態(tài)研究為主，定量研究有上升趨勢，但在開敞空間評價與優(yōu)化方面相對缺乏。

繼上述國內(nèi)外學者對開敞空間的概念辨析、述評研究之后，本文將其定義為在城市中承擔多樣性活動，能提供一定活動設施并且滿足市民日常生活需求的街頭綠地、公園、濱水景觀帶及廣場等外向型公共空間。并在此基礎上，借助ArcGIS 10.7平臺，利用緩沖區(qū)、泰森多邊形、核密度、歐氏距離等空間分析工具，對南寧市開敞空間布局進行可視化分析，以期為南寧市公共空間布局規(guī)劃提供建設指引。

2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理

2.1 研究區(qū)域概況

南寧市作為廣西壯族自治區(qū)首府，介于東經(jīng)107°45′～108°51′，北緯22°13′～23°32′之間，地處廣西壯族自治區(qū)南部偏西，位于我國華南、西南及東南亞經(jīng)濟圈交匯處，是北部灣城市群重要經(jīng)濟中心。南寧市是首批國家生態(tài)園林城市，境內(nèi)自然資源豐富、物產(chǎn)富饒，是一座天然綠城。根據(jù)《南寧市城市總體規(guī)劃（2010—2020）》中對于中心城區(qū)的劃定結(jié)果，本次研究以南寧市原環(huán)城高速公路在內(nèi)所有地區(qū)的開敞空間為研究對象，西起西鄉(xiāng)塘區(qū)金沙湖，北至西鄉(xiāng)塘區(qū)里坡，南至良慶區(qū)平花谷，東至青秀區(qū)花婆山，總面積為443m2。

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

第一，基于ArcGIS 10.7軟件平臺，以南寧市主城區(qū)遙感影像圖與《南寧市城市總體規(guī)劃（2011—2020）》中的規(guī)劃圖紙為基礎資料，以小O地圖、高德地圖網(wǎng)站為技術(shù)手段獲取各類POI（服務設施、歷史資源、交通站點、開敞空間）及路網(wǎng)數(shù)據(jù)。第二，將獲取的基礎數(shù)據(jù)依次導入ArcGIS系統(tǒng)中，建立可編輯圖層；參考南寧市中心城區(qū)規(guī)劃圖紙，對各部分數(shù)據(jù)進行整合與處理，并根據(jù)研究對象的界定范圍對POI數(shù)據(jù)進行剔除與篩選；將所得結(jié)果與Google Earth衛(wèi)星影像圖進行對比分析，修正有差異的位置信息，從而獲取精確的圖形數(shù)據(jù)，搭建文件地理數(shù)據(jù)庫。

3 基于GIS技術(shù)的南寧市主城區(qū)開敞空間適宜性布局分析

3.1 構(gòu)建適宜性布局評價體系

3.1.1 開敞空間體系的劃分

研究表明，美國、加拿大及澳大利亞等國際城市根據(jù)開敞空間服務范圍，將其分為鄰里（neighborhood）、社區(qū)（community）、地方（local）、地區(qū)（district）、城市（city）和區(qū)域（regional）等6個類別[16]，并針對不同層級設置相應的管控標準和要求。本次研究綜合我國新版《城市綠地分類（CJJ/T 85—2017）》中的分類標準與南寧市主城區(qū)開敞空間在服務人群、影響范圍、占地面積等方面的差異，將其劃分為城市級、城區(qū)級、社區(qū)級（見表1）。其中城市級開敞空間包括青秀山風景區(qū)、南湖公園、心圩江公園等；城區(qū)級開敞空間包括金湖廣場、民生廣場、葉子花園等；社區(qū)級開敞空間包括紫苑公園、國鋒廣場等。

表1 城市開敞空間劃分標準

3.1.2 評價指標及權(quán)重的確定

影響開敞空間布局的因素較多，涵蓋城市發(fā)展諸多方面。其中，人口密度、交通分布、自然資源、基礎設施以及歷史人文對開敞空間布局影響較大；同時不同層級的開敞空間由于自身主導功能、服務群體、覆蓋范圍等方面的差異，受同一指標因子的影響程度也不盡相同。例如：城市級開場空間服務人群多、公共性高、開放性強，適宜與市級大型公共建筑、公益項目結(jié)合布置；相較于其他層級的空間而言，公共管理與公共服務設施及商業(yè)設施對城市級開敞空間的需求更大；社區(qū)級開敞空間與居住區(qū)聯(lián)系較為緊密，是周邊居民進行休閑娛樂、交流洽談及游憩觀賞等多樣生活的載體。因此，居住區(qū)對于社區(qū)級開敞空間的需求量較大，對城區(qū)級、城市級開敞空間的需求量相對較小。

基于城市自身復合生態(tài)系統(tǒng)的特性，本次研究立足于多維視角，分別從自然—經(jīng)濟—社會3個層面出發(fā)，選取不同的指標因子搭建GIS技術(shù)下的南寧市主城區(qū)開敞空間適宜性布局評價體系；該體系包含道路網(wǎng)密度、交通站點、商業(yè)服務設施、公共服務設施、城市居民點、歷史文化、水系及綠地廣場8個主要因素。同時根據(jù)各項指標在不同層級開敞空間中影響力的差異，利用層次分析法進行權(quán)重賦值，構(gòu)建南寧市主城區(qū)開敞空間布局適宜性評價體系（見表2）。

表2 南寧市主城區(qū)開敞空間評價指標體系

3.2 南寧市主城區(qū)開敞空間布局適宜性分析

一是基于上述評價體系對南寧市主城區(qū)不同層次開敞空間的適宜性布局進行單因子評價；二是采用疊加分析中的加權(quán)總和工具，將單因子評價的結(jié)果分別與層次分析法所得各項因子的權(quán)重值依次相乘并求和；三是分別得出南寧市主城區(qū)城市級、城區(qū)級以及社區(qū)級開敞空間的布局（見圖1）。

圖1 開敞空間適宜性布局圖

3.2.1 城市級開敞空間適宜性布局

城市級開敞空間作為城市大型景觀斑塊與重要旅游景點，體現(xiàn)了自然山水的獨特韻律，彰顯了城市的歷史脈絡與文化底蘊，更是城市發(fā)展中得天獨厚的資源。城市級開敞空間不僅具有文化傳播、娛樂康養(yǎng)、教育科研等價值，還是重要的綠色基礎設施，在維護生物多樣性、抵御自然災害、維持生態(tài)系統(tǒng)平衡、改善小氣候等方面發(fā)揮著不可替代的作用。在規(guī)劃布局時，應結(jié)合所在地區(qū)的自然資源、歷史文保單位、名勝古跡、紀念性場所、大型公共建筑等布局，并且具備良好的交通條件，保證空間的可達性，以展現(xiàn)與宣傳城市獨特魅力。

由圖1（a）可知，城市級開敞空間適宜性布局主要集中于邕江南北側(cè)的片區(qū)，為提高城市級開敞空間布局的合理性，根據(jù)南寧市現(xiàn)有歷史文化資源與水域資源的分布，可在原有五象湖公園、民歌湖景區(qū)等基礎上，適當考慮在友愛片區(qū)、西側(cè)的高新片區(qū)以及南側(cè)的大沙田片區(qū)增加城市級開敞空間的布點，豐富市民休閑娛樂、游玩出行的選擇，滿足不同城市人群的使用需求。

3.2.2 城區(qū)級開敞空間適宜性布局

城區(qū)級開敞空間作為城市片區(qū)的核心節(jié)點，是片區(qū)經(jīng)濟、文化、社會等各類活動的主要承擔者，兼具展示城市片區(qū)門戶形象與休閑娛樂的雙重作用。城區(qū)級開敞空間介于城市級與社區(qū)級開敞空間之間，既承接了城市級開敞空間的部分職能，同時又引導了社區(qū)級開敞空間的布點，在城市開敞空間總體布局中起到承上啟下的作用。但此類空間往往服務半徑不清晰、用地規(guī)模差異大，在城市公共空間布局中容易被忽視，因此，城區(qū)級開敞空間的布點規(guī)劃應結(jié)合片區(qū)級公共服務設施（文化、體育與行政中心）與商業(yè)設施等人流密集處設置，以便更好體現(xiàn)片區(qū)景觀與人文特色。

由圖1（b）可知，城區(qū)級開敞空間適宜性布局主要集中于邕江北側(cè)的片區(qū)，結(jié)合南寧市總體規(guī)劃中的土地利用布局，可在原有濱湖廣場、江濱公園等空間的基礎上，考慮在友愛片區(qū)、五里亭片區(qū)、永新片區(qū)結(jié)合水系、商業(yè)服務設施設置部分城區(qū)級開敞空間，擴大其覆蓋范圍，有針對性地服務所在的片區(qū)，提高空間使用的均衡性，同時也能更好地展現(xiàn)片區(qū)門戶形象。

3.2.3 社區(qū)級開敞空間適宜性布局

社區(qū)級開敞空間是城市居民生活交流的重要場所，兼顧游憩、交往、娛樂康體、養(yǎng)老健身等功能，是城市公共空間中必不可少的組成部分。社區(qū)級開敞空間具有規(guī)模小、數(shù)量多、布局靈活等特點，使用主體多為周邊住區(qū)居民，出行方式以步行為主。因此，在規(guī)劃布局中適宜與居住組團結(jié)合，同時結(jié)合景觀小品的配置以促進居民身體健康，營造安全舒適的居住環(huán)境，提升居民生活品質(zhì)與鄰里歸屬感。

由圖1（c）可知，社區(qū)級開敞空間適宜性布局主要集中于南寧市人口密度較高的老城區(qū)，在保留原有金源城體育公園、景秀廣場等空間的基礎上，結(jié)合南寧市總體規(guī)劃中的居住用地布局結(jié)構(gòu)，考慮在東溝嶺片區(qū)、埌東片區(qū)、那洪片區(qū)以及亭洪片區(qū)采用“見縫插綠”的形式增加社區(qū)級開敞空間的布點，為居民日常休閑提供必要的空間場所，提高住區(qū)的空間品質(zhì)；同時可以有效增加南寧市主城區(qū)綠地容量，在一定程度上緩解高密度城區(qū)生態(tài)用地的不足。

4 南寧市主城區(qū)開敞空間資源優(yōu)化策略

4.1 構(gòu)建完善的開敞空間網(wǎng)絡體系，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)外聯(lián)動

南寧市主城區(qū)在城鎮(zhèn)化的語境下，用地不斷向外擴張，城市開敞空間被大量蠶食，孤島效應明顯，彼此之間缺乏聯(lián)系。為保證開敞空間的連續(xù)性與完整性，在布點規(guī)劃時應充分運用景觀生態(tài)學中的斑塊—廊道—基質(zhì)理論，整合不同層級的開敞空間以形成結(jié)構(gòu)清晰的開敞空間網(wǎng)絡體系，既滿足了不同人群的使用需求又破除了主城區(qū)內(nèi)部景觀阻隔，同時也強化了與外部區(qū)域生態(tài)環(huán)境間的聯(lián)通與融合，提高了南寧市整體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.2 結(jié)合道路交通規(guī)劃布點，提升空間的可達性與利用率

道路作為城市形成的基本骨架，承擔著交通運輸、防災避難、活動交流、管線埋設等多種功能，對公共資源的配置與利用效率至關重要，城市道路系統(tǒng)布局的合理與否是衡量開敞空間配置是否公平、公正的關鍵指標。開敞空間布局應結(jié)合南寧市主城區(qū)路網(wǎng)、交通站點的分布特征進行合理規(guī)劃，確保公共資源分布的均衡性與靈活性。此外，對于現(xiàn)狀既有的開敞空間，應考慮適當增加支路路網(wǎng)密度，提高路網(wǎng)的完整度，保障開敞空間的可達性，發(fā)揮空間的最大使用效能，避免使其成為無人問津的灰色空間。

4.3 充分挖掘地域文化特色，提升空間的多元價值

城市公共空間環(huán)境是人與自然結(jié)合的產(chǎn)物，是展現(xiàn)城市歷史風貌、文化特色的重要場所。主城區(qū)是南寧市歷史文化資源密集區(qū)，在開敞空間的布局中結(jié)合歷史資源這一要素，不僅可以提升南寧市自身魅力與品質(zhì)，同時也能推動文物古跡保護與發(fā)展并行，一改過去靜態(tài)式的保護方法，賦予開敞空間社會、經(jīng)濟、娛樂、藝術(shù)等多重價值，提高城市整體空間活力。對于現(xiàn)有文物保護單位（如南寧孔廟、陳氏宗祠），可增加開敞空間的數(shù)量，擴大城市資源的共享力度，傳承和展現(xiàn)邕城獨特的地域文化。

5 結(jié)語

開敞空間是城市公共生活的核心，是市民進行交流、集會、游憩等社會活動的必要空間；也是城市景觀的重要構(gòu)成要素。本文結(jié)合GIS定量分析技術(shù)，對南寧市主城區(qū)開敞空間適宜性布局進行了綜合評價，并給出相應的布點措施與建議。對于開敞空間的設置既要結(jié)合相關規(guī)劃也要考慮實際建設的可行性，以定性與定量結(jié)合的方式，共同指導南寧市主城區(qū)的公共空間布局，優(yōu)化整體用地結(jié)構(gòu)，以期促進南寧市資源的合理利用，同時為綠地系統(tǒng)規(guī)劃提供一定理論支撐。