空间功能区划基础理论与关键技术研究

主体功能区划是现阶段我国区域空间布局优化的重要任务需求，而空间功能区划则是以市（县）域为对象，在对其进行人口、资源、环境、经济、社会等要素的综合性评价的基础上，进行城镇区、工业区、耕地保护区、生态保护区、旅游休闲区等空间功能类型区的划分，是主体功能区划的进一步延伸和细化。本项目旨在解决以市县为对象的空间功能区划的技术方法问题，满足国家急需的空间功能区划的任务要求，补充与完善现有的主体功能区划理论体系。在此过程中，针对空间功能区划所涉及到的区域空间结构理论与方法进行技术创新，确立适合于空间功能区划的理论基础，构建完整的空间功能区划的理论与方法论体系，以动态性扩散因子的空间赋值方法的解决为核心解决适合于空间功能区划的技术支撑体系，提供面向应用的可操作性强的集成性决策支持系统。在此基础上对区域空间结构理论与方法进行进一步的凝炼，以此提升人文地理学定量化、科学化分析水平。

本项研究以江苏省阜宁县为例进行了县级空间功能单元的划分，在此基础上在作为人文地理学基础理论的中心地学说以及空间数据的离散化处理技术等方面取得了突出的学术成就。. 1、在县级空间功能区划方面，确定了划分的9个指标，即5个自然要素指标和4个人文要素指标（可利用土地资源、可利用水资源、水环境容量、生态重要性、自然灾害危险性、人口集聚度、经济发展水平、城镇影响度、交通优势度）。各个指标类型的赋值方式需要根据要素的自身特点来确定，赋值方式有：空间扩散赋值、面域单元赋值、离散化赋值三种类型。.根据指标项的内在涵义及指标之间的相互关系，将8个指标项分为3种类型：第一类指标包括人口集聚度、经济发展水平、城镇影响度和交通优势度4项指标，这四个指标从不同的视角刻画了县域各项事业的发展状况；第二类指标包括生态系统脆弱性和生态重要性2项指标，通过这两项指标的评价可以判断出区域生态系统应被保护的程度；第三类指标包括人均可利用土地资源和水环境容量2项指标，这两项指标反映区域国土空间开发的支撑条件。.在8个单项指标评价的基础上构建县域国土空间开发综合评价指数，以该指数的结果为主要依据进行精确划分。在指标分类归并的基础上，构建出县域国土空间开发综合评价指数，并通过该指数区分出“发展”或“保护”两类地域主体功能。为了便于管理，最后以行政村为基本行政单元进行空间落界。. 2、在基础理论研究方面，作为地理学两大理论基石之一的中心地学说，由于其无法提供确定的时空参数条件，及其在演化过程模式上的缺失，致使其他空间结构模型无法与其对接，也导致完整的区域空间结构理论体系构建上的困难。本项目深入解析了不同等级中心地产生与演化的过程机理，构建了中心地等级体系的演化模型，推导分析和模拟结果显示中心地等级体系的产生与演化可分为萌芽期、成形期、完善期、成熟期和提升期5个阶段。受空间区位和中心性影响，中心地规模结构和功能结构存在显著不同，不仅同一级中心地规模可以存在很大的差异，甚至低等级中心地规模可以超过高一级中心地，而位于中央位置的中心地最终可形成中心地集聚区。研究表明基于均质平原假设条件，不仅可以形成均衡性的中心地功能结构，同时还可衍生出不均衡的中心地规模结构，从而完成了从纯理论的空间均衡模式的推导向不均衡的现实模式的解释和论证的转变。