（土地资源管理专业论文）福建省周宁狮浦盆地土地优化布局分析.pdf

福建师范火学硕士学位论文 a b s t r ac t b a s e do nc o o r d i n a t e de v a l u a t i o n ，t h i sp a p e ra n a l y s e sa n dd i s c u s eb a s i nl a n d u s e o p t i m i z a t i o na n dt h el a y o u t ，t a k i n gz h o u n i n gc o u n t ya sa ne x a m p l e z h o u n i n gc o u n t y h a st h et y p i c a lb a s i nl a n d f o r m ，t h ed e c i s i o no nl a n du s es t u d yo fz h o u n i n gl a n du s ef o r t h eb a s i nw i l lh a v eah i g hr e s e a r c hv a l u ea n ds t r o n gr e p r e s e n t a t i o n t h ef o l l o w i n gm a j o r e l e m e n t s ： ( 1 ) t h eu s eo fl a n d s c a p ep a r e r na n a l y s i ss o f t w a r ef r a g s t a t s 3 3c o m p u t i n gt h e s h i p ub a s i ni nz h o u n i n g ，v a r i o u st y p e so fu r b a nl a n d s c a p ep a r e mi n d i c e s r e s e a r c ho n l a n d s c a p ep a t t e r n ，w h i l ep a r e m sa n df u n c t i o n a lc o m b i n a t i o no fc o n c e r na b o u tt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nl a n d s c a p ep a t t e r na n de c o l o g i c a l 。 ( 2 ) t h es h i p ub a s i nl a n du s ea n de c o n o m i ca n ds o c i a jc o o r d i n a t e de v a l u a t i o n ，b a s e d o nm u l t i - l e v e lf u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm o d e l b a s i nc o o r d i n a t i o no fl a n du s et o p r e d i c t ，b a s e do ng r a yp r e d i c t i o nm o d e l ( 3 ) t h es h i p ub a s i nl a n d - u s eo p t i m a ls t r a t e g i e s ，a n a l y z i n gz h o u n i n gc o u n t yb a s i n l a n du s ep r o b l e m s ，f o r e c a s t i n gs h i p ub a s i np o p u l a t i o na n dt h en u m b e ro fc o n s t r u c t i o n l a n d ，a n di na c c o r d a n c ew i t ha c t u a lc o n d i t i o n ss h i p ub a s i nd e v e l o p m e n ts t r a t e g y , r e s e a r c h a n d d e s i g ns h i p u b a s i ni n z h o u n i n gd o w n t o w n a r e at h ed i r e c t i o no f d e v e l o p m e n t ，t h e np r e s e n t ss h i p ub a s i nl a n du s eo p t i m a ls t r a t e g i e s t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ：( 1 ) t h es h i p ub a s i n sl a n du s eu n d e rv a r i o u st y p e so fl a n d a f f e c t e dt od i f f e r e n td e g r e e so fh u m a nd i s t u r b a n c e ，t h em a i nt y p e so ff r a g m e n t a t i o no f l a n du s el a r g e r t h ec o m p l e x i t yo fp a t c hs h a p eo ft h em i d d l e ，s ot h a tt h ec o u n t y sl a n du s e i sc o m p l e x e dt h a nt h ep l a i na r e a so fl a n du s e ( 2 ) t h es h i p ub a s i nc o o r d i n a t i o no ft h el a n df a c t o ri sn o tg o o d ，r a p i de c o n o m i c d e v e l o p m e n th a sb e e nl a r g e l yu s e dt os o m ee x t e n ti r r a t i o n a lu t i l i z a t i o no fl a n di n e x c h a n g e ，t h el a n df a c t o ri n c o o r d i n a t i o no ft h es y s t e ma l s oa f f e c t st h eo v e r a l l c o o r d i n a t i o n ( 3 ) o nt h eb a s i so fo p t i m i z i n gt h el a y o u to ft h eo v e r a l lc o n s i d e r a t i o ns h i p ub a s i n s h o u l db eb a s e do nm o u n t a i ne c o l o g y , t o u r i s m ，t h et w om a i nl i n e sf o rt h ep l a n n i n go fl a n d u s et h r o u g ho u tt h es h i p ub a s i ns t r u c t u r a lo p t i m i z a t i o n k e y w o r d s t h es h i p ub a s i n ；l a n du s e ；c o o r d i n a t i o n ；o p t i m i z a t i o n i i j 型? 譬眦y 帆1 8 0 6 5 17 i 卜 _ - _ i _ _ _ - - - _ _ _ _ _ - - _ - _ _ _ - _ - - - _ _ - _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ - 。_ 。_ _ _ _ _ _ _ - - _ l - _ _ _ - _ _ _ _ _ 。o 。_ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ l i - l _ 1 1 l l i i i _ l l i | 1 l i | _ l i l i l 1 l l i l l i i i l 中文摘要 随着经济的快速发展，工业化、城市化速度加快，建设占用耕地数量增加，土 地资源的稀缺已成了制约经济社会发展的重要因素之一，土地利用与经济社会发展 的协调性问题成为备受关注的焦点，这就要求坚持在保护中发展的原则，在发展过 程中做到更好地保护土地，树立和落实科学发展观，树立珍惜和合理利用土地资源 的观念。福建省是个山多耕地少的省份，研究如何协调土地资源与经济社会发展， 优化土地利用具有重大意义。 周宁县位于福建省东北部，地处宁德市山区经济欠发达地带，是宁德市土地面 积较小的县城之一，素有“八山一水一分田 之称，平地资源非常有限。中心城区 更是典型的贫地地形，研究周宁狮浦瓮地的土地利用状况可对其他城市贫地资源的 开发具有借鉴意义。本文以福建省科技计划项目“周宁县县乡两级土地利用总体规 划修编”为依托，利用第二次土地调查数据，运用g i s 软件，在收集相关社会经济 统计资料、参考相关文献著作的基础上，对周宁县狮浦翁地土地利用情况进行定性 与定量的分析，并对狮浦翁地土地利用与经济社会的协调性进行评价，提出土地利 用优化对策，为周宁县狮浦盆地的土地合理利用提供参考。全文共分为八章： 第l 章，绪论，阐述研究狮浦盆地土地利用优化利用土地资源的意义与内涵， 概述国内外研究现状，提出研究目标和内容。 第2 章，概述研究的理论与方法。本文的研究理论基础为地租地价理论、土地 区位理论、可持续利用理论、生态经济理论、景观生态学理论、协调理论、系统工 程理论。分析介绍狮浦笳地土地利用与经济社会协调性评价及预测的方法。 第3 章，研究区概况，简要介绍研究区地理位置，分析研究区的自然条件与社 会经济状况。 第4 章，研究区的土地利用现状，对周宁县狮浦毓地的土地利用结构进行分析， 分析其土地利用现状和已建设用地状况。 第5 章，运用景观格局分析软件f r a g s t a t s 3 3 运算周宁县狮浦翁地的各类型景 观格局的指数，对景观格局进行研究，同时将格局与功能结合，关注景观格局与生 态的关系。 第6 章，对周宁县狮浦搞地土地利用协调性进行评价，本文研究重点之一，运 用多层次模糊综合评价模型对狮浦毓地土地利用与经济社会协调性进行评价，其中 福建| j l i j 他人学形! i ：学位论文 运用主成分分析方法确定评价权重，并用狄色预测模型对其土地利用的协调性进行 预测。 第7 章，周宁县狮浦笳地土地利用优化对策研究，本文研究重点之二- ，分析周 宁县狮浦瓮地土地利用中存在的问题，预测瓮地人口数量与建设用地数量，并依据 其实际情况提出狮浦衙地的发展战略，研究设计其发展方向，进而提出狮浦笳地土 地利用优化对策。 第8 章，结论与展望。对研究结果进行总结，指出存在的不足之处，并提出研 究展望。 通过研究，本文得到以下几点结论： ( 1 ) 基于周宁县狮浦i 叠地的各类型景观格局的不同指标因子，对景观格局进行 研究，l 司时将4 f i 局与功能结合，关注景观格局与生念的关系。结果表明，其土地利 用方式下各种类型的土地受到了不同程度的人为干扰，主要土地利用类型的破碎度 较大，斑块的形状复杂程度中等。人类活动和自然因素的双重影响从侧面反映了周 宁狮浦衙地地形对各种土地利用类型的制约，使该地区土地利用比平原地区的土地 利用复杂。 ( 2 ) 狮浦彷地社会因子协调性、经济因子协调性和系统总协调度的基本趋势都 是上升的，系统总协调度和社会因子协调度曲线基本重合；经济因子协调性的递增 趋势远远大于系统总i 力，凋度的基本趋坍，而土地因子协调性处于大致下降趋势，且 经济斟刑办渊件增幅变火i f i j 。，二i ：地。“i ，j 协州讹十对应地大l 惦下降；从总体上可以 看出土地因子的阱调性并不好，经济的快速发展在很大程度上是用一定程度上的土 地不合理利用换来的，土地因子的协调性同时影响了系统的总体协调性。 ( 3 ) 为了推进周宁县的经济和社会发展，应形成小县大城关的发展格局，以中 心城区即狮浦简地的发展为基础，带动整个周宁县的经济、社会与土地的健康协调 发展。狮浦衙地的土地利用优化布局应结合周宁县狮浦熊地的发展战略，大力发展 旅游。因此周宁县猡f 1 浦笳地的土地利用优化应以优化旅游用地为主，鲤鱼溪景区建 设扩展建设用地6 3 3 4 8 2 h m 2 ，旅游度假设施建设5 7 7 9 2 2 h m 2 ，东洋溪旅游度假区建 设扩晟芝矬改j f j 地( ；2 ( ) 9 i i i ：，扩慢撕j ，岗公川川地r 6 0 7 3 4 h m ：，扩展官山风景区用地 l1 7 5 1h m ! 。 l v 3 奠 3 一 r 1 1 - 福建师范大学硕士学位论文 目录 第1 章绪论岬。 1 1 研究背景与意义 i 2 研究综述 1 3 研究目标和内容 1 4 研究技术路线。 第2 章研究理论与方法 2 1 理论基础。 - l - l - 2 4 7 - 2 2 研究方法 - 7 - 9 - ， 第3 章研究区概况1 5 3 1 地理位置 1 5 - 3 2 自然条件。i ：1 6 3 3 交通、旅游 第4 章周宁狮浦盆地土地利用现状分析 4 1 周宁狮浦盆地土地用地结构 4 2 周宁狮浦盆地土地利用布局 4 3 周宁县浦源盆地已建设用地状况分析 第5 章周宁狮浦盆地景观生态分析 1 7 - 1 9 - - 1 9 - 2 2 - 2 2 - - 2 5 - s 1 主要的景观指数。2 5 ， 5 2 数据的处理及分析 第6 章周宁狮浦盆地土地利用协调性评价 6 1 狮浦盆地土地利用协调性评价指标体系的构建 6 2 评价模型 6 3 周宁狮浦盆地土地利用协调性预测 第7 章周宁县狮浦盆地土地利用优化配置对簟 7 1 周宁县狮浦盆地土地利用中存在的问题 7 2 周宁县狮浦盆地人口预测与建设用地预测 7 3 周宁狮浦盆地发展方向 周宁狮浦盆地土地优化布局 - 5 3 - 7 5 周宁狮浦盆地土地利用结构优化保障措施。 第8 章结论与展望 v - 5 5 - - 5 9 - - 6 l - - _ - - 拍 孔 孔 弘 钉 卯 钉 盯 - - - - v i - 8 l - 8 2 i，鳆 - - - n 配 位 。 竹 修 - - - - - j 乒 第l 章绪论 7第1 章绪论 1 1 研究背景与意义 土地利用是人类通过一定的行为，利用土地的特性来满足自身需要的过程，是 在特定的社会生产方式下，人类依据土地的自然属性和社会属性对土地有目的的开 发、利用、整治和保护的活动，是由土地质量特性和社会土地需求的协调所决定的 土地功能过程。 土地利用随着人类的出现而产生，同时，人类社会的发展也离不开土地，没有 土地就没有人类。因为有了人类的土地利用活动，土地的质量和利用方式也发生了 变化。 随着人类对土地利用的能力的提高，人类开始加大力度向大自然索取，伴随着 工业化和城市化的发展，耕地减少，土地的质量退化，造成了对环境的污染和破坏。 与此同时，土地利用也成为影响土地质量、区域气候特征、自然灾害的产生、水资 源生物地球化学循环的重要因素。如今，土地和土地利用早已成为世界性的经济、 社会问题。 土地利用对于人类的影响是多方面的，土地利用的强度和格局与生物多样性安 全、及与之紧密相关的水资源安全、土地资源安全和食物资源安全等都有着密切相 关的关系。 联合国环境规划署通过对1 9 7 2 至2 0 0 2 年间全球变化重要问题进行跟踪和分析 指出，目前全世界已有2 2 的陆地表面被开发成为农田、种植园或建成区，到2 0 3 2 年将增加到4 8 。因土地利用而产生的景观分割、景观破碎等等的问题所引起的生 境组合的变化将导致大量物种的消失。许多研究都表明，人类对土地资源的需求以 生物多样性的损失为代价，土地利用很可能是五个影响生物多样性全球性因素( 土 地利用因子、土壤氮储量因子、气候变化因子、生物交换因子、二氧化碳含量的因 子) 中作用最为明显的因子。【l 】 在经济全球化的趋势下，中国东南沿海地区正成为跨国公司主导下的“世界工 厂 及全球制造业投资的热点地区。福建省作为沿海开放型的省份之一，为了加快 与长江三角洲、珠江三角洲两大经济板块之产的产业对接、市场对接、基础设施对 接，福建省委省政府作出了建设海峡西岸经济区的战略部署。在这样的发展背景下， 周宁县国民经济和社会性发展“十一五 规划纲要指出，未来的五年，宁德市作为 福建发展东北翼区位将更加凸显，随着建设海峡西岸东北翼经济区的战略分工更加 福建师范大学硕士学位论文 明确、宁武高速公路的动工，周宁对外连接的瓶颈制约将得到根本突破，接受沿海 及腹地产业转移和布局分工的辐射将更加直接，为周宁山区经济发展构建了新的发 展平台。福建素有“八山一水一分田”之称，周宁地处宁德市山区经济欠发达地带， 是宁德市土地面积较小的县城之一，在抓住发展机遇的同时，土地利用问题更成为 关注的焦点。因此在当前的经济社会条件发展中探讨盆地土地利用的协调性，在协 调性评价的基础上寻找盆地土地利用可持续利用的方式和利用发展方向，实现土地 资源在经济社会性发展中的优化配置，寻求最优的盆地土地利用方案，促进土地资 源集约、节约利用，并对同类的盆地土地利用具有深刻的实践意义。 1 2 研究综述 社会需求是推动学科发展的巨大动力。土地资源是人类生活来源的重要生产资 料和生活空间，人类自存在以来就与土地结下了不可分离的依存关系。对土地利用 的研究具有悠久的历史意义。 1 2 1 国外研究概况 国外对土地利用的研究已有二千多年的历史，在早期的历史上，仅仅人类对土 地资源的认识是朴素的。从2 0 世纪3 0 年代开始，由于生产的发展，人类需要根据 土地资源的特点进行生产配置。前苏联农业部在对土地资源进行大规模的研究基础 上，于1 9 7 6 年正式颁布了应用于地籍工作的全苏土地评价方法，但这种全苏土地经 济评价法只限于对产量和生产费用的简单计算。这个时期的大多数评价体系都是为 种植业服务的，与此同时，专门为草地、林地进行的土地评价也有发展，新西兰、 荷兰、爱尔兰等提出了草地适宜性分类。同时，这一时期的非农土地调查和分类工 作也受到了人们的注意。 2 0 世纪7 0 年代以来，土地与人口、土地与发展、土地与环境、土地与粮食的 矛盾日益加剧，世界各国开始普遍重视土地问题，要求土地科学为解决种种土地利 用中的矛盾问题做出贡献。这种强烈的社会需求为土地利用的发展提供了强大的动 力。到了7 0 年代，系统论的建立扩大了人们对土地的视野，遥感、信息处理等现代 高新技术在土地利用研究中的广泛运用的认识，这些都为土地利用学的发展提供了 重要的手段。 7 0 年代，土地评价工作在世界各地广泛开展，许多国家都发展了自己的土地评 价系统。联合国粮农组织( f a 0 ) 于1 9 7 2 年l o 月在荷兰召开了国际专家会议，对 土地的概念、土地利用类型、土地评价的方法与诊断指标进行了讨论并达成了协议。 j 一 ， ， 第1 章绪论 在此基础上，f a o 起草了土地评价纲要的初稿，经过几年的实践和总结，于1 9 7 6 年颁布了土地评价纲要，这大大促进了国际上的土地评价研究。 随着对土地利用研究的日益深入，对土地的人口承载力研究成为世界各国科学 家所瞩目的课题。f a o 通过对农业生态区划，设计出不同的估算方法，以估算各种 农业投入水平下可养活人口数。8 0 年代以来，土地评价的理论与方法在不断改进与 完善，日益向着综合化、精确化、模型化的方向发展。 自从2 0 世纪6 0 年代加拿大建成了世界上第一个土地资源信息系统，即加拿大 土地清查地理信息系统以来，经过近5 0 年在许多国家的试验探索，土地资源信息系 统已经进入土地资源开发、规划和管理领域，对土地工作提供了大量帮助，并展示 出广阔的发展前景。美国、日本、加拿大、英国、澳大利亚、荷兰、新西兰等几十 个国家和地区都建立起了专门的土地资源信息系统，在计算机软硬件系统的支持帮 助下，土地工作实现了土地住处的存储、管理、处理和综合分析的自动化，为土地 利用的理论研究和生产实践提供分析、评价、预测和规划决策等的工作手段与方法。 自1 9 9 2 年世界环境与发展大会后，可持续发展理论受到人们的日益重视。于是 近年来提出了“持续土地管理 这样一个新的概念。1 9 9 2 年和1 9 9 3 年分别在泰国 的表莱、加拿大的莱斯布瑞召开了两次持续土地利用管理的国际会议。会议代表从 自然、经济和社会性等各个学科的不同方面论述了持续土地利用管理问题、理论与 实践，标志着持续土地利用管理已成为可持续发展这一当今世界性的热点问题的一 个重要方面。1 9 9 3 年，f a o 发表了持续土地利用管理评价大纲，明确提出了评 价持续性土地管理的五个评价标准( 生产性、安全性、保持性、可行性、接受性) 及其相应的评价时间尺度和原则。1 7 4 - 8 8 1 1 2 2 国内研究进展 我国的土地资源绝对数量大，但人均数量少，土地资源利用效率低下且垦殖系 数低，地区分布不均衡。随着建设用地的不断增加，耕地面积逐渐减少。土地利用 问题已成为社会热点问题。国内关于土地利用问题的研究主要分为土地节约集约利 用和土地利用变化。 关于土地集约利用的研究，具体分枝方向有土地集约利用、土地整理和土地利 用的产业结构调整、土地利用与生态问题、土地利用协调度与土地利用管理等等。 很多学者利用人工神经网络等各种数理模型方法对土地利用的集约利用程度进行划 分，在对集约利用进行分析的基础上探索各种影响因素，进而确定调控手段和方法。 形式，并运用f r a g s t a s 软件分析周宁县中心城区的景观生态格局，从景观生态学 一 第l 章绪论 的角度综合分析周宁县狮浦盆地的土地利用。 ( 3 ) 选取多层次模糊综合评价模型，对周宁县狮浦盆地的社会经济和土地利用 的协调性进行评价，通过对该盆地土地利用的协调性水平进行评判，为进一步分析 周宁县狮浦盆地的土地利用状况、优化周宁中心城区土地利用打基础。 ( 4 ) 研究周宁县盆地土地利用优化对策，分析周宁县狮浦盆地土地利用中存在 的问题，预测周宁县狮浦盆地人口数量与建设用地数量，并依据实际情况提出狮浦盆 地的发展战略，研究设计其发展方向，进而提出周宁县狮浦盆地土地利用优化对策。 1 4 研究技术路线 福建师范大学硕士学位论文 - 资料收集 ， 土地利用现状资料经济社会发展资料相关政策、规范等 ii j 上 周宁县狮浦盆地土地利用现状分析 ， 狮浦盆地景观价值及利用 狮浦盆地土地利用协调性评价指标体系的构建 ， i 筛选指标确定权重 ， 修 建立指标体系 改 由 兀 ， 善 确定指标控制标准 i ? 狮浦盆地土地利用协调性评价 。 狮浦盆地土地利用协调性预测 狮浦盆地土地利用优化对策研究 l 丫 狮浦盆地人口预测狮浦盆地建殴刚地预测 i 丫， 周宁县狮浦盆地的发展战略 周l j 中心城区的发展方向 i 丫 周宁县狮浦盆地土地利用优化 - 6 ； ， j 一 ? 、 ； 第2 章研究理论与方法 第2 章研究理论与方法 2 1 理论基础 土地利用布局优化是以一定区域的土地利用效益最大化为目标的，在满足一定 的条件下，分配一定数量的土地，使土地在空间上得到合理的落实，在时间上得到 最佳的安排，不断提高土地利用的社会效益、经济效益和生态效益。为了实现目标， 土地利用必须符合土地利用的客观经济规律和自然规律。 2 1 1 地租地价理论 地租和地价理论是土地利用的重要理论，马克思主义认为，地租是直接生产者 在生产中所创造的剩余生产物被土地所有者所占有的部分。地租是土地所有权在经 济上的实现形式，是社会生产关系的反映。嘲 地租是一个历史范畴，随着有组织的土地利用和土地所有权的出现而产生。任 何社会只要存在土地所有者和不占有土地的直接生产者，生产者在土地利用中的剩 余生产物为土地占有者所占有，就存在产生地租的经济基础。亚当斯密斯指出， 土地价格是地租资本化的比率，马克思提出了以劳动价值论为基础的地价理论，指 出土地价格是虚幻形式的价格，没有价值的物品可以有价格，土地价格是没有价值 的价格。马克思把土地区分为土地物质和土地资本。土地价格是地租的资本化，即： 土地价格= 地租利息率。刚 在地租和地价理论的指导下，据土地用途和地租间的关系，把位于和接近城市 中心区的土地用做高价用地，如商业用地、居住用地等：把其他类型用地规划于远 离城市中心地段，如工业用地等。应把集约经营用地规划在城市近郊区，如水果、 蔬菜等产品的生产用地；把粗放经营的土地规划在远离城市的地段上，如大田作物 的生产用地等。 2 1 2 土地区位理论 区位的理论可以简单理解为客观物质的分布的地区或地点，是关于自然物质和 人类活动的空间分布及空间中的相互关系，是土地利用的基本原理，区位理论包括 杜能的农业区位论、韦伯的工业区位论、克里斯塔勒的中心地理论即城市区位论、 廖什的市场区位论等。 长期以来，中国城市的土地利用以行政无偿划拨的方式分配土地，这样的方式 福建师范大学硕士学位论文 不可能充分地估计土地利用区位效益的差别，造成城市土地普遍存在着利用结构不 合理、利用效率低下等问题。因此借鉴西方城市土地利用理论、城市布局理论，优 化土地配置，加强土地利用结构调整，已成为实际发展的迫切需要。 因此土地利用优化必须全面系统地应用区位理论，根据区域发展的需要，将土 地科学合理地分配给各类用地，以实现在一定量投入的情况下获得尽可能高的产出。 在具体组织土地利用时不仅要依据区域的实际地形、交通等条件况状确定各类用地， 而且要分析土地利用的纯经济入手，探讨土地利用的最佳空间结构。口1 2 1 3 可持续利用理论 我们共同的未来中对“可持续发展 定义为：“满足当代人的需求，又不 对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。 1 9 8 9 年“联合国环境发展会议 专门为“可持续发展”的定义和战略通过了关 于可持续发展的声明? ，认为可持续发展的定义和战略主要包括四个方面的含义： ( 1 ) 走向国家和国际平等；( 2 ) 要有一种支援性的国际经济环境；( 3 ) 维护、合 理使用并提高自然资源基础；( 4 ) 在发展计划和政策中纳入对环境的关注和考虑。 与其他资源相比，土地资源是最能体现可持续发展战略理论的一种资源。土地 的可持续利用，要求土地资源配置在数量上具有均衡性，在质量上具有级差性，在 时间上具有长期性，在空间上具有全局性，从而实现自然、经济和社会的持续性的 统一。 2 1 4 生态经济理论 传统经济学认为资源无价，不用计入生产成本，且资源的数量是无穷的，因此 不用考虑外部性，可以任意、不加节制地获取，经济的发展单纯运用经济指标就可 衡量。这样的观念显然是错误的。 资源可分为再生资源( 如水资源、森林资源等) 和不可再生资源( 如土地资源、 矿藏资源等) 。生态经济理论纠正了这种错误的观点，认为资源有价，必须把经济 效益或生产的外部不经济造成的代价计入生产成本。生态经济学从经济学角度研究 了生态经济复合系统的结构、功能及演替规律。 2 1 5 景观生态学理论 随着社会发展和科技的进步，许多综合性问题亟待开拓研究，景观生态学的发 展为研究土地利用及经济问题起了重大的推动作用。 景观生态学是研究景观空间结构与形态特征对生物活动与人类活动影响的科 第2 章研究理论与方法 学。景观的空间结构包括类型与格局，而景观的形态则是指人类感知的视觉景观， 二者共同组成了景观的基本特征空间构型。1 确切地说，景观生态学是一种研 究途径或思维方式，其新颖之处在于，在景观水平上，生态学研究的整体观及许多 本来缺乏联系的学科在解决景观问题上的综合。按景观生态学的观点，景观就是地 面上生态系统的镶嵌，景观在自然等级系统中是一个比生态系统更高一级的层次， 景观就是自然和人文生态系统载体的土地。 2 1 6 协调理论 协调的原意是联系、匀称、融洽、和谐、协调一致，是以对立统一规律和世界 物质统一性原理作为哲学基础的，人地关系的协调性反映了自然作为一个整体的本 质特征。人地关系是人类与其赖以生存和发展的地球环境之间的关系，是人类出现 后，地球上就已经客观存在的主体与客体间的关系。人体的组成与人类自下而上环 境之间的物质和能量间有某种动态平衡关系。人类要想维持人体组成与其生存环境 间的关系，防止由于人类活动造成环境突变而给自身带来巨大的灾害，就必须协调 人与环境的关系。 2 1 7 系统工程理论 系统工程是系统科学的一个系统科学的一个应用分支学科，是以大型的复杂的 系统为研究对象，并有目的地对其进行规划、研究、设计和管理，以期达到总体最 优的效果。系统把对象系统看成是一个整体，同时把研究过程也视为一个整体。人 们把系统作为若干子系统有机结合成的整体来设计，对每个子系统的技术要求都要 先从实现整体技术协调的观点来考虑，对研究过程中子系统与子系统间矛盾或子系 统与系统整体间的邓盾都要从总体协调的需要来选择解决方案。 以土地资源的分配为例，有限的土地资源应如何分配给各个产业和部门，都应 该从全局来协调考虑。也许从子系统看来良好的措施从全局上来看却不一定会有良 好的效果，因此为了保证整个系统的整体效益，需要用系统工程方法来统筹规划， 综合平衡，以期取得最大的效益。 2 2 研究方法 本文对盆地土地利用协调度进行评价。经过分析比较各种方法，本文采用客观 赋权法中的主成分分析法对指标的权重进行选择，并选取多层次模糊综合评价模型 进行协调性计算。 2 2 1 盆地土地利用协调度的评价方法 福建师范大学硕士学位论文 2 2 1 1 盆地土地利用协调度模型指标权重的确定方法 权重的确定主要分为主观赋值法和客观赋值法。 主观赋值法多采取综合咨询评分的方法来确定权重，然后对无量纲化后的指标 数据进行综合，这类方法基于评价者的主观偏好，可以反映评价者的经验，如果参 评专家是的经验丰富，这种方法的权重相对来说还是有一定客观基础的，但是如果 专家群体选的不合适，会使权重的确定偏离真实值，而且人的主观判断、偏好对分 析结果影响较大，本身带有较大的随意性。 客观赋权法根据各指标间的相关关系或各指标值的变异程度来确定权重，因只 凭借调查所得的数据，可以克服主观因素的不利影响因素。咖 本文选用客观赋权法。在考虑所收集到的具体数据和评价对象的特征后，本文 选用主成分分析法对指标的权重进行选择。 主成分分析法是把多个变量划为少数几个综合指标的统计分析方法，这种方法 的主要步骤是： 1 ) 对相关系数矩阵进行计算：将原始数据进行标准化变换，变换后得到矩阵 y = y 。； 舳 原始数据矩阵x = x i i x l 2 x i _ x 2 1 x 2 2 x 2 啊 x n l x n 2 x m ( 2 - i ) ( 一毛) ( 一x ) 2 ) 将标准化后的数据代入公式屹= 1 当= = 一计算原始变量 ( 一i ) 2 ( 一i ) 2 ik = lk = 1 的相关系数矩阵r = e r 。j 椭= 三y y 刀 3 ) 计算得到矩阵r 的特征根与特征向量：首先用雅可比法或其他方法解特征方 程lr 一入ii - o ，求出各个特征根入。( i = l ，2 ，m ) ，并将其按大小顺序排列： 入入：入：分别求出对应于各个特征根的特征向量e ； e l i e 2 1 ： e t 2i lp 1 舻l i ，肛卜 e m 2 ( 2 - 2 ) 第2 章研究理论与方法 j坩 上式须满足i i 历i i = i ，即2 = 1 ，其中彬表示特征向量历的第j # - 分i 。 l - i 4 ) 计算各个主成分的贡献率及累计贡献率 主成分只的贡献率为 ：；：! l ( i = 1 ，2 ，m ) m 以 前p 个主成分的累计贡献率为 五 ， ( p = l ，2 ，m ) m 泓 ( 2 - 3 ) ( 2 - 4 ) 一般情况取累计贡献率达8 5 9 5 的特征根入。，入。，入。所对应的第一， 第二，第p ( p m ) 主成分。 5 ) 计算出各主成分的载荷 摄据诗算公式n j ：p 仔i ，y j ) = 遗k e t 、i = l ，2 ，p ；j = l 。2 ，。商心钠 得出各主成分的载荷值，各主成分的载荷值反映了各主成分与各原始变量指标间的 相关程度。 6 ) 求解各变量指标的公因子方差 各变量指标在前个主成分上的公因子方差的计算公式为 z = 艺巧 懈，z ，历) ( 2 6 ) l l 公因子方差反映了各变量对所选出的前p 个主成分所起作用的大小，即反映了 中原始变量指标对分类作用的重要程度，对其进行“归一化”后，即可客观地确定 出各原始变量指标的权重。因此，第j 个变量指标的权数a ，为 玎2 c i i = ( 户l ，2 ，m ) ( 2 _ 1 ) 。日： j - 1 而所有变量指标的权重向量为a = c a ，勘，d 2 2 1 2 盆地土地利用协调度模型的构建方法 本文选取多层次模糊综合评价模型进行协调性计算。在复杂系统中，要考虑的 因素很多，且各因素间存在层次性，因此在这种情况下将评价因素按照某种属性分 成几类，先对每一类进行综合评价，然后再对各评价结果进行类之间的高层次综合 【一 福建师范大学硕士学位论文 评价，这种方法就是多层次模糊综合评价，该评价方法能增强评价的可操作性。 多层次模糊综合评价模型的建立，主要分为以下步骤： 1 ) 按照某个属性，将评价因素集合肜划分成7 个子集，使它们满足 = u u ln = ( f ，) ( 2 8 ) j - ! 由此可得到第二级评价因素集合：u c = i u 。，u ：，虬i ，其中u 。= 函陡 ( 汪1 , 2 ，n ；k = 1 , 2 ，力) ，子集所中含有m 个评价因素。 2 ) 对于每一个子集所中的t k 个评价因素，按照单层次模糊综合评价模型进行 评价。如果u 。中诸因素的权数分配为互，其评价决策矩阵为尺。，则得到第，个子集仉 的综合评价结果。 ? e = a ，o r ，= 慨l ，巨2 ，j ( 2 9 ) 3 ) 对u c 中的刀个评价因素子集弘( f _ 1 , 2 ，n ) 进行综合评价，其评价决策矩 阵为 r = 马 岛 ： b l lb 1 2 b l b x ib 2 2 b 2 n b 肿lb 卅2 6 舢 ( 2 - 1 0 ) 如果u c 中的各评价因素子集的权数分配为五，则可以得到综合评价结果。 百：五。r ( 2 1 1 ) 豆既是对u c 的综合评价结果，也是对中的所有评价因素的综合评价结果。【i o 】 2 2 2 灰色预测模型 基于灰色建模理论的灰色预测法中的数列预测是对某一指标的发展变化情况所 作的预测，其预测的结果是该指标在未来各个时刻的具体数值。数列预测是以累加 生成数列的g m ( 1 ，1 ) 模型为基础。 设所要预测的某项指标的原始数据为( 1 ) ，( 2 ) ，( m ) ，一般而言， 它是不平稳的随机数列。对原始数列作一次累加生成处理，即 t 气= 产( 1 ) t h ( 2 ) = 产( 1 ) + 产( 2 ) t n ( 3 ) = 产( 1 ) + 产( 2 ) + 产( 3 ) ： ， 1 2 。 霉 一 一 第2 章研究理论与方法 俐2 x ( n ： x 俐= x 0 ( ，) 则得到一个新的数列。与原始数列相比较，这个新数列随机性程度大大弱化，平稳 程度大大增加，可以用如下微分方程近似地描述其变化趋势 嬖材) - u ( 2 - 1 2 ) 破 在式( 2 1 2 ) 中，a 和u 可以通过如下最小二乘法拟合得到 * r b ) 巩( 2 - 1 3 ) 在式( 2 1 3 ) 中，y 。为列向量y i i = x 0 ( 2 ) ，x ( 3 ) ， x 彻( m ) 7 口为构造数据矩阵 陬l m m ( 2 ) 】 l h 2 m m ( 3 ) 】 l ： 一三k ( i ( 肘一1 ) + x ( i ( m ) 】l 微分方程公式( 2 - 1 2 ) 所对应的时间响应函数为 o t 3 ( t + 1 ) = e ( 1 ) ! 】e l t + 竺m l 吣 口 口 式( 2 1 4 ) e p 数列预测的基础公式。 对于预测公式，是否达到精度要求，可按下述方法进行精度检验： 首先计算；倒咕x 。( ，) s 弓渺_ - ( 】2 ；0 = 击m 兰，( f ) 一1 - t - 2 ” s ；= 而1 沙m 。( ，) 一巩2 ( 2 - 1 5 ) 其次计算方差c = s s z 以及小误差概率 p ( s 他( t ) 二鲥| o 9 5 0 8 0 o 7 0 7 0 动= 斗( 1 0 0 0 0 ) ( m h m 2 ) ( 5 4 ) a 5 最大斑块指数( l p i ) 确定景