一种面向“三线”冲突的分析和评价方法
专利汇可以提供一种面向“三线”冲突的分析和评价方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种面向“三线”冲突的分析和评价方法，属于土地利用规划领域。本发明提供的“三线”冲突诊断分析评价方法首先从土地利用总体规划、城市总体规划和环境保护规划中提取生态红线、耕地保护线和城市扩展边界线，并采用空间 叠加 分析方法得到“三线”冲突图斑，然后对“三线”冲突图斑的数量与结构、形态与格局以及驱动因子进行分析，最后对“三线”冲突图斑的生态用地适宜性、耕地适宜性和建设用地适宜性进行评价，求得“三线”冲突图斑的最佳适宜类。该方法既是一套诊断、分析、评价“三线”冲突的方法体系，也是分析、解决“三线”冲突的科学流程，其结果能够为解决“三线”冲突、实现国土空间统一规划提供依据。，下面是一种面向“三线”冲突的分析和评价方法专利的具体信息内容。
1.一种面向“三线”冲突的分析和评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，收集研究区域数据，包括数据集A、数据集B、数据集C、数据集D和数据集E；
所述的数据集A包括研究区同一时期土地利用总体规划、城市总体规划、生态保护规划
间规划数据；
所述的数据集B包括研究区及下一级行政区划界线、距城市中心点距离、距商业中心点
距离、距河流距离、距道路距离、主体功能区规划图、格网人口、格网国内生产总值；
所述的数据集C包括研究区土地利用现状图、生态用地分布图、植被覆盖数据、植被覆
盖指数、气象数据、土壤数据库、数字高程模型、自然保护区分布图、森林公园分布图、生态
用地斑块形状指数、生态用地斑块相似指数、生态用地斑块对比度、缓冲区生态用地集聚
度、缓冲区生态用地面积占比、生态用地斑块中心度；
所述的数据集D包括土地利用现状图、土壤数据库、水系分布图、耕地分布图、道路分布
图、耕地斑块聚集度、耕地斑块临近指数、耕地斑块相似指数；
所述的数据集E包括土地利用现状图、坡度分布图、高程分布图、距道路距离、距城市距
离、缓冲区内建设用地面积占比、缓冲区建设用地斑块聚集度、建设用地斑块临近指数、建
设用地斑块相似指数；
步骤2，“三线”提取和冲突诊断，利用数据集A分别提取“三线”范围，并采用“空间叠加”
分析方法获得“三线”冲突图斑，所述冲突图斑包括“生态与耕地”冲突图斑、“生态与建设”冲突图斑、“耕地与建设”冲突图斑；
步骤3，“三线”冲突分析，采用空间分析方法对“三线”冲突的数量与结构、空间分布特
征进行定量描述，并对其驱动因子进行识别，包括以下子步骤；
步骤3.1，对步骤2所获得的“三线”冲突图斑，利用数据集B中的行政区边界线对其进行
提取，获得研究区每个下一级行政区的“三线”冲突图斑，并从各行政区内冲突图斑的面积、
占比及景观格局对“三线”冲突图斑进行分析；
步骤3.2，对步骤2所获得的“三线”冲突图斑，利用M*M的格网对其进行提取，获得每个
格网内的“三线”冲突图斑，并进行冲突图斑的集聚特征分析；
步骤3.3，对于步骤3.2所获得的各格网内的“三线”冲突图斑，统计每个格网内的冲突
图斑面积，并对格网内“三线”冲突图斑面积比例与数据集B各因子之间的关系进行分析；
步骤4，“三线”冲突评价，为“三线”冲突图斑规划调整的提供参考，包括以下子步骤；
步骤4.1，对于步骤2所获得的“三线”冲突图斑，采用数据集C进行生态适宜性评价，将
结果记作ES；
步骤4.2，对于步骤2所获得的“三线”冲突图斑，采用数据集D进行耕地适宜性评价，将
结果记作FS；
步骤4.3，对于步骤2所获得的“三线”冲突图斑，采用数据集E进行建设用地适宜性评
价，将结果记作CS；
步骤4.4，比较ES、FS、CS的值大小，将适宜性最高的地类标记为最适宜地类，作为“三
线”冲突图斑规划调整的参考。
2.如权利要求1所述的一种面向“三线”冲突的分析和评价方法，其特征在于：步骤3.1
的具体实现方式如下，
步骤3.1.1，将步骤2所获得的“三线”冲突图斑，提取研究区每个下一级行政区界限内
的冲突图斑；
步骤3.1.2，对步骤3.1.1中所获得的各行政区内“三线”冲突图斑，比较不同行政区内
冲突图斑面积及其占比；
步骤3.1.3，将步骤3.1.1所获得的各行政区内“三线”冲突图斑，计算最大斑块指数、斑
块密度、周长-面积分形维数、景观聚集度指标，作为其景观格局分布特征的表征，并比较不
同行政区内冲突图斑的景观格局特征。
3.如权利要求2所述的一种面向“三线”冲突的分析和评价方法，其特征在于：步骤3.2
的具体实现方式如下，
步骤3.2.1，将整个研究区生成M*M的格网；
步骤3.2.2，统计每个格网内的冲突图斑总面积；
步骤3.2.3，以冲突图斑面积为分析变量生成Moran’s I指数和Z(Gi)指数，分别作为表
征冲突图斑总体集聚特征和局部集聚特征的指标。
4.如权利要求3所述的一种面向“三线”冲突的分析和评价方法，其特征在于：步骤3.3
的具体实现方式如下，
步骤3.3.1，以格网内“三线”冲突图斑面积比例为纵坐标，以数据集B中的因子为横坐
标做散点图，根据散点图中数据分布趋势定性判断各因子与“三线”冲突图斑的关系；
步骤3.3.2，分别计算“三线”冲突图斑面积比例与数据集B中各因子的相关系数，定量
判断两者之间的相关关系，保留显著相关的因子，剔除不显著的因子；
步骤3.3.3，使用偏最小二乘法回归进一步将具有多重共线性的因子剔除，并识别各因
子对“三线”冲突图斑面积比例的影响；
步骤3.3.4，考虑到“三线”冲突分布的空间自相关性，在步骤3.3.3的基础上进一步利
用地理加权回归模型分析各因子在局部空间上对“三线”冲突图斑面积比例的影响。
5.如权利要求1-4任意所述的一种面向“三线”冲突的分析和评价方法，其特征在于：步
骤4.1的具体实现方式如下，
步骤4.1.1，对生态适宜性评价选取自然条件、区位因素、景观格局三个一级指标，并赋
予权重W1、W2、W3，且W1+W2+W3＝1；
步骤4.1.2，对于4.1.1所述的一级指标进一步下设二级指标，其中自然条件下设植被
因素、气象因素、地形因素、土壤因素，对应权重W11、W12、W13、W14，W11+W12+W13+W14＝1；区位因素下设区位因素；景观格局下设自身特点、边缘效应、集聚程度、连通作用，对应权重W31、
W32、W33、W34，W31+W32+W33+W34＝1；
步骤4.1.3，对步骤4.1.2所述的二级指标下设三级指标，其中植被因素下设植被覆盖
度和植被覆盖类型，对应权重W111和W112，W111+W112＝1，气象因素下设年平均温度、年均降雨量、年均蒸发量，对应权重W121、W122、W123，W111+W112+W111＝1，地形因素下设高程、坡度，对应权重W131、W132，W131+W132＝1，土壤因素下设土壤质地、表层土壤厚度、土壤粗砂含量、土壤粉砂含量、土壤粘粒含量、土壤有机碳含量、土壤侵蚀模数，对应权重W131、W132、W133、W134、W135、W136、W137，W131+W132+W133+W134+W135+W136+W137＝1，区位因素下设距自然保护区距离、距森林公园距离、距国家级风景名胜区距离、距其他生态保护区距离，对应权重W211、W212、W213、W214，且W211+W212+W213+W214＝1；自身特点下设斑块大小、斑块形状指数，对应权重W311、W312，且W311+W312＝1，边缘效应下设生态用地斑块相似指数、生态用地斑块对比度，对应权重W321、W322且W321+W322＝1，集聚程度下设缓冲区生态用地集聚度、缓冲区生态用地面积占比，对应权重、
W331、W332，W331+W332＝1；连通作用下设生态斑块中心度；
步骤4.1.4，对上述评价三级指标数据标准化后加权求和得到二级指标值，再将二级指
标值加权求和得到所评价冲突图斑的生态适宜性评价结果ES。
6.如权利要求5所述的一种面向“三线”冲突的分析和评价方法，其特征在于：步骤4.2
的具体实现方式如下，
步骤4.2.1，对耕地适宜性评价选取两个一级指标，包括限制性指标和适宜性指标；对
于限制性因素采取“一票否定”制，即当所评价图斑满足任意一个限制性指标时，此图斑判
定为“不适宜耕地”；对于适宜性指标，采用多因素加权求和方法计算其适宜性；
步骤4.2.2，对于4.2.1所述的适宜性指标，下设自然条件、区位因素、几何特征、邻域影
响4个二级指标，并赋予权重W’1、W’2、W’3、W’4，且W’1+W’2+W’3+W’4＝1；
步骤4.2.3，对于4.2.2所述的二级指标进一步下设三级指标，其中自然条件下设坡度、
土壤有机质含量、表层土壤厚度,对应权重W’11、W’12、W’13，W’11+W’12+W’13＝1；区位因素下设距道路距离、距河流距离、距水库距离、距最近村庄距离W’21、W’22、W’23、W’24，W’11+W’12+W’13+W’24＝1，几何特征下设图斑大小、图斑形状指数，对应权重W’31、W’32，W’31+W’32＝1，邻域影响下设耕地斑块临近指数、耕地斑块相似指数、缓冲区内耕地面积占比、缓冲区内耕地斑块
集聚度，对应权重W’41、W’32、W’43、W’44，且W’41+W’32+W’43+W’44＝1；
步骤4.2.4，对上述评价三级指标数据标准化后加权求和得到二级指标值，再将二级指
标值加权求和得到所评价冲突图斑的耕地适宜性评价结果FS。
7.如权利要求6所述的一种面向“三线”冲突的分析和评价方法，其特征在于：步骤4.3
的具体实现方式如下，
步骤4.3.1，对建设用地适宜性评价选取两个一级指标，包括限制性指标和适宜性指
标；对于限制性因素采取“一票否定”制，即当所评价图斑满足任意一个限制性指标时，此图
斑判定为“不适宜建设用地”；对于适宜性指标，采用多因素加权求和方法计算其适宜性；
步骤4.3.2，对于4.3.1所述的适宜性指标，下设自然条件、区位因素、几何特征、邻域影
响4个二级指标，并赋予权重W”1、W”2、W”3、W”4，且W”1+W”2+W”3+W”4＝1；
步骤4.3.3，对于4.3.2所述的二级指标进一步下设三级指标，其中自然条件下设坡度、
高程,对应权重W”11、W”12，W”11+W”12＝1；区位因素下设距国道距离、距省道距离、距县道距离、距城市道路距离、距河流距离、距市中心距离、距县中心距离、距镇中心距离W”21、W”22、W”23、W”24、W”25、W”26、W”27、W”28，W”21+W”22+W”23+W”24+W”25+W”26+W”27+W”28＝1，几何特征下设图斑大小、图斑形状指数，对应权重W”31、W”32，W”31+W”32＝1，邻域影响下设建设用地斑块临近指数、建设用地斑块相似指数、缓冲区内建设用地面积占比、缓冲区内建设用地斑块集聚
度，对应权重W”41、W”32、W”43、W”44，且W”41+W”32+W”43+W”44＝1；
步骤4.3.4，对上述评价三级指标数据标准化后加权求和得到二级指标值，再将二级指
标值加权求和得到所评价冲突图斑的建设用地适宜性评价结果CS。
一种面向“三线”冲突的分析和评价方法
技术领域
背景技术
前中国规划种类达80余种。然而，这些规划在划定和落实中多是从自身规划目标出发配置
全域空间资源的，对其他部门的规划目标缺乏连带考虑与分析均不能全面体现不同空间利
用主体的诉求，因此存在规划目标不协调、技术标准不统一、表述方式不一致、空间范围存
在冲突等现象，严重影响规划的实施和成效。解决规划冲突矛盾、建立统一的国土规划体系
已成为亟待解决的发展问题。
环保、国土、住建等部门从各自行业角度出发制定规划和管制措施。环境保护部提出划定生
态保护红线，出台了中国生态保护红线划定的纲领性技术指导文件《国家生态保护红线—
生态功能基线划定技术指南(试行)》。农业部和国土资源部在已有划定永久基本农田工作
的基础上，将城镇周边、交通沿线现有易被占用的优质耕地优先化为永久基本农田，进一步
严格划定永久基本农田保护红线，贯彻落实最严格的耕地保护制度。国土部和住建部指出
划定城市开发边界，以制止各地城市无节制扩张规模的“摊大饼”现象。然而生态保护红线、
永久基本农田保护红线、城市扩展边界“三线”划定同样存在缺乏对要素间内在联系与融合
的机理分析而导致的规划空间冲突问题。因此，形成解决“三线”冲突的方法体系、实现“三
生”空间规划的协调一致是目前“多规合一”和国土空间统一规划的主要内容。
的分析和评价方法，采用空间分析技术对“三线”冲突空间进行诊断，并采用空间统计分析
方法对其数量结构、空间分布特征进行描述，并识别其驱动因子和形成机制。在此基础上，
通过“三线”冲突图斑生态适宜性、耕地适宜性和建设用地适宜性的综合评价，确定适宜性
类，可以为“三线”冲突的解决和协调以及“多规合一”实践提供技术支持。
发明内容
线”冲突的解决和“多规合一”提供技术支持。
生态用地斑块形状指数、生态用地斑块相似指数、生态用地斑块对比度、缓冲区生态用地集
聚度、缓冲区生态用地面积占比、生态用地斑块中心度；
数、建设用地斑块相似指数；
建设”冲突图斑、“耕地与建设”冲突图斑；
面积、占比及景观格局对“三线”冲突图斑进行分析；
析；
比较不同行政区内冲突图斑的景观格局特征；利用Fragstats 3.3软件中计算最大斑块指
数、斑块密度、周长-面积分形维数、景观聚集度指标。
W31、W32、W33、W34，W31+W32+W33+W34＝1。
降雨量、年均蒸发量，对应权重W121、W122、W123，W111+W112+W111＝1，地形因素下设高程、坡度，对应权重W131、W132，W131+W132＝1，土壤因素下设土壤质地、表层土壤厚度、土壤粗砂含量、土壤
粉砂含量、土壤粘粒含量、土壤有机碳含量、土壤侵蚀模数，对应权重W131、 W132、W133、W134、W135、W136、W137，W131+W132+W133+W134+W135+W136+W137＝1，区位因素下设距自然保护区距离、距森林公园距离、距国家级风景名胜区距离、距其他生态保护区距离，对应权重W211、W212、W213、
W214，且W211+W212+W213+W214＝1；自身特点下设斑块大小、斑块形状指数，对应权重W311、W312，且W311+W312＝1，边缘效应下设生态用地斑块相似指数、生态用地斑块对比度，对应权重W321、
W322且W321+W322＝1，集聚程度下设缓冲区生态用地集聚度、缓冲区生态用地面积占比，对应
权重、W331、W332，W331+W332＝1。连通作用下设生态斑块中心度。
斑判定为“不适宜耕地”；对于适宜性指标，采用多因素加权求和方法计算其适宜性；
1，邻域影响下设耕地斑块临近指数、耕地斑块相似指数、缓冲区内耕地面积占比、缓冲区内
耕地斑块集聚度，对应权重W’41、W’32、W’43、W’44，且W’41+W’32+W’43+W’44＝1；
图斑判定为“不适宜建设用地”；对于适宜性指标，采用多因素加权求和方法计算其适宜性；
W”22、W”23、W”24、W”25、W”26、W”27、W”28，W”21+W”22+W”23+W”24+W”25+W”26+W”27+ W”28＝1，几何特征下设图斑大小、图斑形状指数，对应权重W”31、W”32，W”31+W”32＝1，邻域影响下设建设用地斑块临近指数、建设用地斑块相似指数、缓冲区内建设用地面积占比、缓冲区内建设用地斑块
集聚度，对应权重W”41、W”32、W”43、W”44，且W”41+W”32+W”43+ W”44＝1；
线”冲突的定量化诊断和分析提供一个方法体系，从而为“三线”冲突的解决和“多规合一”
提供技术支持。
附图说明
具体实施方式
不用于限定本发明。
13个二级行政区。武汉市“三线”冲突诊断分析评价方法包括如下步骤：
图、生态用地斑块形状指数、生态用地斑块相似指数、生态用地斑块对比度、缓冲区生态用
地集聚度、缓冲区生态用地面积占比、生态用地斑块中心度。
聚集度。
斑块相似指数。
允许建设区和有条件建设区作为“城市扩展边界线”，武汉市基本生态控制线规划中提取
“生态保护红线”，在此基础上，将三者叠加得到武汉市“三线”冲突图斑。
面积与结构，并计算每一个下级行政区内的“冲突”图斑平均斑块大小。表1为武汉市“三线”
冲突数量与结构统计表。
并计算每个格网内的“三线”冲突图斑面积占比。将标记有“三线”冲突图斑面积占比的格网
图层导入GeoDa 中，计算全局空间自相关Global Moran’s I指数和局部空间自相关Z(Gi)
指数。图2为武汉市“三线”冲突图斑局部空间自相关Z(Gi)指数，图2为武汉市“三线”冲突图
斑局部空间自相关 Z(Gi)指数图。
发区、是否为重点开发区、是否为限制开发区、是否为重大事件区域指标为“三线”冲突图斑
的影响因子。以步骤3.2所获得的每个格网内的“三线”冲突图斑面积占比为纵轴，以上述因
子为横轴，做散点图，定性分析各因子与“三线”冲突图斑面积占比的相关关系；在此基础
上，进一步计算各因子与“三线”冲突图斑面积占比的相关系数，定量分析识别具有相关关
系的影响因子。最后，以武汉市3类“三线”冲突图斑面积比例为因变量，选择使用偏最小二
乘法回归剔除存在多重共线性的变量，识别各类因素对“三线”冲突图斑面积比例的影响，
并运用GWR模型，分析各影响因子在局部空间上的影响作用。
件因素下设植被因素、气象因素、地形因素、土壤因素二级指标，采用层次分析法分别赋予
权重0.30、 0.14、0.32、0.24；景观格局下设自身特点、边缘效应、集聚程度、连通作用，采用
层次分析法赋予权重0.21、0.38、0.18、0.23；其中植被因素下设植被覆盖度和植被覆盖类
型，对应权重0.61、0.39，气象因素下设年平均温度、年均降雨量、年均蒸发量，对应权重
0.26、0.44、 0.30.，地形因素下设高程、坡度，对应权重0.41、0.59，土壤因素下设土壤质
地、表层土壤厚度、土壤粗砂含量、土壤粉砂含量、土壤粘粒含量、土壤有机碳含量、土壤侵
蚀模数，对应权重0.19、0.24、0.07、0.11、0.09、0.18、0.12，区位因素下设距自然保护区距
离、距森林公园距离、距国家级风景名胜区距离、距其他生态保护区距离，对应权重0.30、
0.32、0.27、 0.11；自身特点下设斑块大小、斑块形状指数，对应权重0.54、0.46，边缘效应
下设生态用地斑块相似指数、生态用地斑块对比度，对应权重0.50、0.50，集聚程度下设缓
冲区生态用地集聚度、缓冲区生态用地面积占比，对应权重0.50、0.50。将上述三级指标标
准化后加权求和，得到每个冲突图斑的生态适宜性评价结果ES。
足任意一个限制性指标时，此图斑判定为“不适宜耕地”；对于适宜性指标，采用多因素加权
求和方法计算其适宜性。其中，限制型指标包括是否位于自然保护区、否位于森林公园、是
否位于国家级风景名胜区、是否位于一级、二级水源保护区、是否位于退还林区。适宜性指
标由4个二级指标、13个三级指标组成。二级指标包括自然条件、区位因素、几何特征、邻域
影响，对应权重0.24、0.25、0.19、0.32，其中自然条件下设坡度、土壤有机质含量、表层土壤
厚度，对应权重为0.38、0.28、0.34，区位因素下设距道路距离、距河流距离、距水库距离、距
最近村庄距离，对应权重0.33、0.21、0.19、0.27，几何特征下设图斑大小、图斑形状指数，对
应权重0.50、0.50，邻域影响下设耕地斑块临近指数、耕地斑块相似指数、缓冲区内耕地面
积占比、缓冲区耕地斑块聚集度，对应权重0.31、0.30、0.21、0.28。将上述三级指标标准化
后加权求和，得到每个冲突图斑的耕地适宜性评价结果FS。
价图斑满足任意一个限制性指标时，此图斑判定为“不适宜建设用地”；对于适宜性指标，采
用多因素加权求和方法计算其适宜性。其中，限制型指标包括是否位于自然保护区、否位于
森林公园、是否位于国家级风景名胜区、是否位于一级、二级水源保护区、是否位于基本农
田保护区。适宜性指标由4个二级指标、13个三级指标组成。二级指标包括自然条件、区位因
素、几何特征、邻域影响，对应权重0.12、0.41、0.19、0.28，其中自然条件下设坡度、高程，对
应权重为0.64、0.46，区位因素下设距国道距离、距省道距离、距县道距离、距市中心距离、
距县中心距离、距镇中心距离，对应权重0.22、0.18、0.12、0.26、0.12、0.10，几何特征下设
图斑大小、图斑形状指数，对应权重0.50、0.50，邻域影响下设建设用地斑块临近指数、建设
用地斑块相似指数、缓冲区内建设用地面积占比、缓冲区建设用地斑块聚集度，对应权重
0.31、0.30、0.21、0.28。将上述三级指标标准化后加权求和，得到每个冲突图斑的建设用地
适宜性评价结果CS。
线”冲突图斑的调整的参考。
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