（城市规划与设计专业论文）基于GIS的黄土丘陵沟壑区城市建设用地适宜性评价研究.pdf

摘要 随着我国城市化速度的不断加快，导致资源、环境、人口的矛盾日渐突出。其中， 城镇人口数量的迅速增加，土地开发的强度和范围的日趋扩大，建设用地规模也迅猛迅 速扩张就是表现之一。所以，作为城市规划基础依据的城市建设用地适宜性评价，受到 各方面专家和学者的重视，但大部分研究针对的是平原地区城镇，而在黄土丘陵沟壑区 城镇建设用地适宜性评价方面的研究很少。由于黄土丘陵沟壑区自然特征、社会属性和 平原地区有显著的差异，所以已有的评价体系和方法不能完全适用于黄土丘陵沟壑区城 镇建设的需要。 基于上述情况，本文在综合分析了城市建设用地适宜性评价相关理论和方法的基础 上，针对黄土丘陵沟壑区城市特征，提出了黄土丘陵沟壑区城市建设用地适宜性评价的 评价模型以及基于g i s 技术支持下的评价方法，并以陕西省延安市南川为例对规划区进 行了建设用地适宜性评价。本文主要研究成果如下： ( 1 ) 土地适宜性评价的适用理论有：系统理论、城市用地平衡理论、地租理论、 地价理论、景观生态学理论。 ( 2 ) 黄土丘陵沟壑区城市建设用地分类系统可分为三大类：梁峁地、河川地、沟 道地。 ( 3 ) 黄土丘陵沟壑区城市建设用地适宜性评价指标量化的主要方法有加权指数和 法、s t c 法和特尔菲法。 ( 4 ) 黄土丘陵沟壑区城市建设用地适宜性评价方法是极限条件法与指数和法相结 合的方法。 ( 5 ) 黄土丘陵沟壑区城市建设用地适宜性可以分为无限制、l 级限制、i i 级限制、 i i i 级限制和不宜建筑用地五个等级。 关键词 黄土丘陵沟壑区，建设用地，适宜性评价，g i s a b s t r a c t a l o n gw i t ht h ea c c e l e r a t i n gd e v e l o p m e n to fo u rc o u n t r y su r b a n i z a t i o n ，t h ec o n f l i c t s b e t w e e nr e s o u r c e s ，e n v i r o n m e n ta n dp o p u l a t i o nb e c o m em o r ea n dm o r ep r o m i n e n t w h e nt h e p o p u l a t i o no ft o w ni n c r e a s e sr a p i d l y , t h ei n t e n s i t ya n ds c o p eo fl a n d - u s eb e c o m el a r g e ra n d l a r g e r , t h eu s ef o rc i t yc o n s t r u c t i o nl a n dw i l le x p a n dr a p i d l y s o ，c i t yc o n s t r u c t i v el a n d s u i t a b i l i t ye v a l u a t i o n ，w h i c hi st h eb a s i co fu r b a np l a n n i n g ，i sp a i n e dm o r ea t t e n t i o no v e rt h e a c a d e m i cf i e l d b u tm o s to ft h ee v a l u a t i o n sa r ef o c u so nt h ec i t i e so fp l a i na r e a , l e s so nt h e c i t i e so fl o s sh i l l yr e g i o n o w i n gt ot h ed i f f e r e n tn a t u r a lf e a t u r e sa n ds o c i a la t t r i b u t e so fl o s s h i l l yr e g i o n t h ee x i s t i n ge v a l u a t i o nt h e o r ya n dm e t h o dc a n ta p p l yt ot h ec i t yc o n s t r u c t i o ni n l o s sh i l l yr e g i o n b a s e do nt h ea l la b o v e ，c o m p r e h e n s i v e l ya n a l y z i n gt h er e l a t e dt h e o r i e sa n dm e t h o d so f c i t yc o n s t r u c t i v el a n ds u i t a b i l i t ye v a l u a t i o n ，t h ep a p e rp r o p o s e st h ec i t yc o n s t r u c t i v el a n d s u i t a b i l i t ye v a l u a t i o nm o d e la n dm e t h o db a s e do ng i sf o rt h el o s sh i l l yr e g i o n t h e c o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h es u i t a b l et h e o r i e sf o rl a n ds u i t a b i l i t ye v a l u a t i o na r et h e s e ：s y s t e mt h e o r y , u r b a n b a l a n c el a n d u s et h e o r y , l a n dr e n tt h e o r y , l a n dp r i c et h e o r y , a n dl a n d s c a p ee c o l o g y ( 2 ) t h ec l a s s i f i c a t i o ns y s t e m so fc i t yc o n s t r u c t i v el a n di nl o s sh i l l yr e g i o na r et h r e ep a r t s ： m o u n t a i nr i d g el a n d ，r i v e rl a n d ，c h a n n e ll a n d ( 3 ) t h eq u a n t i t a t i v em e t h o d so ft h ee v a l u a t i o ni n d e x e sf o rc i t yc o n s t r u c t i v el a n di nl o s s h i l l yr e g i o na r ee x p o n e n t i a l l yw e i g h t e di n d e xm e t h o d 、s t ca n dd e l p h i ( 4 ) t h em e t h o d so fc i t yc o n s t r u c t i v el a n ds u i t a b i l i t ye v a l u a t i o na r ei n t e g r a t e de v a l u a t i o n w i t he x t r e m ec o n d i t i o nm e t h o da n di n d e xs u mm e t h o d ( 5 ) t h ec i t yc o n s t r u c t i v el a n di nl o s sh i l l yr e g i o nc a n b ed i v i d e di n t of i v eg r a d e s ，w h i c h a r eu n l i m i t e di ，l i m i t e di i ，l i m i t e d l i il i m i t e da n du n s u i t a b l el a n df o rc o n s t r u c t i o n k e yw o r d s l o s sh i l l yr e g i o n ，c o n s t r u c t i v el a n d ，s u i t a b i l i t ye v a l u a t i o n ，g i s 西北大学学位论文知识产权声明书 本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许 论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论 文收录到中国学位论文全文数据库或其它相关数据库。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名：童益生! 墨指导教师签名： 趸考旺江 ，9 年多月，7 日劲f 。年月j7e t 西北大学学位论文独创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西 北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的 同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢 二i l 思0 学位论文作者签名：炙黟假 w 7 口年莎月，7 日 西北大学硕士学位论文 第一章绪1 人, r 5弟一早三百 1 1 问题来源 土地是人类赖以生存和发展必要自然资源，也是城市乡村发展不可或缺的场所。如 何合理利用城市建设用地是城市规划必须面对和解决的一个问题，特别是城市化的加速 发展阶段的城市，由于建设用地规模的快速扩张，往往出现建设用地开发的盲目1 1 l 、无 序的状况，造成了生态环境的恶化，对以后建设用地的持续利用埋下了隐患。这与我国 人多地少，土地资源短缺的基本国情形成极大的反差。随着科学的进步和社会的发展， 不断为改进土地的利用方式开辟新的前景。不断提高城市土地利用集约程度，优化配置 城市土地资源，是缓解城市土地资源矛盾的根本途径【2 1 。 土地利用规划的核心内容是土地利用结构在时间上和在空间上的优化配置。土地利 用的决策的基础是通过综合考虑土地的社会经济条件、自然特征和区位特点等因素对土 地资源的适宜性评价【3 】。所以，近年国内外土地资源研究的主要内容就是土地适宜性评 价。建立土地适宜性评价的体系就是在现有技术条件下对土地进行基本判断。随着科技 信息技术的不断的发展成熟，g i s 已逐渐成为土地适宜性价研究的最好的支持系统1 4 1 。 通过对地理信息系统( g i s ) 方法和思想的合理应用，从城市不同地域的社会、自然、 经济特点出发，选择适当的评价指标，建立适宜的数学模型，将研究过程量化，进而使 得建设用地宜性评价系统化、定量化、标准化和规范化，最终会成为用地适宜性评价领 域的一个新的发展方向【5 l o 近年来随着我国城市化的不断加快，建设用地规模也快速增长。平原城市建设用地 的扩张方式主要是通过占用耕地来实现。与此不同的是，黄土丘陵沟壑区城市由于其自 然环境的特殊性，建设用地的扩张使得生态环境难以保持原有的平衡，更可能导致耕地 流失、自然灾害等问题。正是这些问题也限制了黄土丘陵沟壑区城市建设用地的选择， 并且加大了建设的成本以及相应的工程技术水平。综上，找出黄土丘陵沟壑区城市建设 用地的主要影响因素，建立适合黄土丘陵沟壑区城市建设用地评价的体系和方法成为当 下亟需解决的问题。 1 2 国内外研究动态 1 2 1 国外研究动态 国外最早的土地评价研究主要是为了获得土地赋税而发展起来的，后逐渐为土地利 用和土地规划服务。土地利用评价是指，人类通过对土地的自然、经济、社会等各方面 第一章绪论 属性的分析，对土地质量进行鉴定，对土地生产力和使用价值高低进行评定【6 1 。1 7 世纪 以前，各国对土地利用的评价均处于直观认识阶段；1 8 世纪至1 9 世纪，随着地理学、 经济学和土壤学的发展，逐渐出现了有关土地评价的简单理论1 7 1 。德国地理学家洪堡 ( 1 7 6 9 1 9 0 3 ) 提出将自然界看成是由多种成份和形式组成的统一体【8 l 。之后，李希霍芬 ( 1 8 3 3 1 9 0 5 ) 进一步提出可将地球表面各区域看成是多因素的综合体和集合体【引。到 1 9 世纪末，俄罗斯著名的土壤地理学家和自然地理学家出版了尼口格勒州土地的鉴定 材料一书，该书的出版使其成为国外第一次出色的土地评价的典范【9 1 。在这些学说的 影响下，前苏联和德国创立了侧重研究地表局部的景观学派，为以后从综合观点作土地 评价提供了启示【1 0 1 。例如，德国政部于1 9 3 4 年提出的农地评价条例，采用样地法进 行土地评价，可以说是最早的加( 减) 法农用地评价系统：美国1 9 3 7 年提出的斯托雷 指数分级，都主要是用于赋税和鉴定土地等级的。二次大战后，随着各国经济迅速发 展，工业和城镇用地不断扩大，农产品需求日益增加，怎样合理分配有限的土地资源以 解决土地过度利用、土地退化和环境污染问题，保证工农业等部门的发展需要，引起各 国的关注，使得土地评价研究有了进一步的发展【1 1 l 。 在国际上，追溯到上世纪3 0 年代，土地评价研究的出现是随着资源调查与土地合 理利用规划而产生和发展起来。1 9 4 9 年美国的荷肯史密斯在第五次美国土壤学会上总结 了前人所做土地评价并发表了利用土地潜力分级的最近趋势一文，说明当时土地评 价的目的已经转变成了为土地利用而服务了【1 2 】。1 9 5 8 年k l i n g e b e i l 发表了土壤调查解 释潜力级，文中提出了按集约度划分土地的观点：同时将美国土地划分为八个潜 力级。1 9 6 1 年土地潜力分级系统( l c c ) 的颁布，使美国成为世界上第一个拥有全面的土 地评价系统的国家【1 3 j 。l c c 能够比较客观地反映出各级土地利用的程度，从而反映出 潜在生产力的逐级变化，便于进行所有土地之间的等级比较。在此之后，加拿大和英国 也分别制定了自己的土地分类系统，其中1 9 6 3 年加拿大制定的土地潜力分类系统不仅 适用于农用地评价，同时也可应用于旅游业、林业等用地评价，而英国所建立的分级系 统相比美国而言其土地质量级的定义更精确。总之，这一时期以美国为代表的土地评价 并没有涉及社会经济条件和技术因素的变化也没有提出土地利用的最佳方式，其主要考 虑的还是土地自然属性的变化。 上世纪7 0 年代，随着更广泛的遥感等技术手段在资源调查中的应用，土地评价从 一般目的的评价过渡到有针对性的专门评价，从而使得土地评价的研究水平进一步提高 【1 4 】。1 9 7 2 年荷兰b e c k 和b e n n e m d 提出的农业土地利用规划服务的土地适宜性评价分类 2 西北大学硕士学位论文 体系是基于土地质量是否满足某一土地利用用途的程度做出评价【1 5 】，1 9 7 3 年b d u e r 发 表的在区域规划中利用土壤数据使得的评价工作的目由为土地利用服务转到为土地 利用规划服务。联合国粮农组织( f a o ) 于1 9 7 6 年发表了土地评价纲要，该书弥补了 土地生产力潜力分类系统的不足，是土地适宜性分类及其评价体系的建立的标志【1 6 】。而 后所发表的关于农业、林业、畜牧业的土地评价文件，则使得适宜性评价体系更加趋于 系统、完整。最后，联合国粮农组织针对农业生态区划进行了土地适宜性评价，不仅将 评价的因素扩展到土地的投资水平，还兼顾了土地的气候、土壤等自然限制因素。土 地评价纲要是世界土地评价研究走向成熟化的重要标志，它的颁布大大促进了世界各 国土地资源评价研究的发展。至此，土地评价成为涵盖资源、人口、环境和发展等因素 的综合评价体系，为今后的土地利用规划提供重要技术支持。 近年来，各国土地评价研究有了更加广泛和深入的发展，其主要表现在以下几个方 面：在评价研究基础上测算土地生产能力，从而用于土地利用规划；在土地分级基础上 进一步剖析土地单元内部差异，从而用于动态监测、土地管理等方面；在运用现代化评 价的基础上对复杂的评价数据进行分析处理，使得土地评价研究从农业用地评价扩展到 城镇、工业区、旅游区、开发区等各个方面【1 7 1 。 1 2 2 国内研究动态 我国土地研究具有非常悠久的历史，早在夏禹治水后曾将土地划分为上、小、下三 等九级，是迄今为止世界上最早的、有文字记载的土地评价体系。由于思想认识、科学 技术的历史局限性，封建时代的土地评价不可能形成完整的评价体系。解放以来我国土 地评价研究和实施工作得到了迅速发展【1 8 】。 1 2 2 15 0 年代中期至7 0 年代中期 这一时期的评价大多属于单项土地评价，综合性土地评价研究偏少。例如，我国农 垦部原勘测设计院及相关部门结合土地资源详细调查、热带亚热带宜林地评价等生产建 设性任务，进行了土地评价研究，并提出相关建树性理论：如农垦部提出将荒漠土地资 源划分为荒区、副区、等、级的四级评价系统，综合考察委员会提出将荒漠土地划分为 类、等、组三级评价系统进行评价【1 9 】。综合考察委员会还对华南以及云南的橡胶、紫胶 宜林地进行了评价。 1 2 2 27 0 年代后期至8 0 年代中期 这一时期，学术界逐渐将欧、美、澳等国的土地评价理论和方法介绍进来，促进了 我国的土地评价研究的快速发展。在中央的指示下，土地评价在我国各地区、各部门之 3 第一章绪论 间开展，逐渐建立起一套具有中国特色的、从地域到全国、从单项到综合的土地评价理 论与方法体系。主要体现在：在农业区划中对部分区域的农业土地进行了合理有效的评 价，8 0 年代初，在全国范围内进行了大规模的土地资源普查和农业区划工作。国家1 ： 1 0 0 万土地资源图编委会，还参照国际上较为权威的土地评价纲要，结合我国实际制订 了1 ：1 0 0 万土地资源图分类系统，将我国的土地资源划分为土地潜力区、土地适宜类、 土地质量等、土地限制型和土地资源单位五个等级i 删。其中的适宜性评价直接作为土地 利用总体规划的依据。除此之外，黑龙江、山东、陕北等地的一些学者还依据本地实际 开展了各类土地评价研究，其中有城市用地评价研究、林木土地条件评价研究、天然草 地评价研究等。 1 2 2 38 0 年代中期以来 这一时期国内研究主要体现在结合国土整治、土地利用现状调查、土地使用制度改 革、区域规划、开发区建设、土地利用规划、城市规划等各项实际工作，开展了城乡土 地的评价研究。成果主要有：由全国农业区划委员会领导、综合考察委员会主持开展的 针对我国未来土地生产力与人口承载力的预测研究，由直辖市和各计划单列市共同开展 的农业土地资源潜力评估与开发研究，粮食基本布局与生产潜力研究，由各省市自治区 土地局及相关部门分别组织开展的城镇土地定级估价研究等【2 1 1 。以上这一时期的土地评 价研究都具备以下主要特征：1 ) 评价对象广泛，从城市到乡村；2 ) 评价类型多种多样； 3 ) 研究内容逐渐从定性发展到定性与定量相结合；4 ) 理论研究密切联系土地规划、管 理等实际工作；5 ) 在各级政府中逐渐设立了独立的土地管理机构，统一负责和组织各 项土地评价、土地规划等工作；6 ) 遥感技术、地理信息技术等在土地评价中得到了广 泛的应用。总之，我国土地评价研究达n - f 前所未有的成就辉煌时删2 2 1 。 随着科技的发展，用地评价作为一项综合性的研究工作，它不仅涉及土地的自然属 性，还必须考虑土地利用的经济背景、经济效益和社会效益。其评价成果要既反映土地 的自然特征，又能反映不同土地利用的收益水平。近年来，土地评价已从初期的自然土 地评价逐步走向强调社会经济特征和经济效益分析，为规划和管理服判矧。 随着土地评价研究的深化，愈来愈注重其科学性和应用价值。6 0 7 0 年代，各国主 要结合资源调查进行土地评价、尤其在发展中国家，评价的目的是为国家或大区域性的 规划服务，评价成果比较粗略。随着资源调查工作的结束，各种要素图件和数据资料的 完备，评价工作愈来愈细，土地适宜性评价进一步深化，成果实用性强。小区域、典型 地段详细的土地评价工作愈来愈多，并将评价成果以固件和文字的形式直接提供给规划 4 西北大学硕士学位论文 工作者，提高了土地评价的准确性和应用价值【2 4 】。 1 2 3 存在问题 第一，定性评价多、定量评价少。国内的一些规划设计单位已经引入了g i s 系统， 但仍处于起始阶段，由于基础数据库的缺乏，大多做的是单因子分析。而在使用少数因 子分析评价时，计算机评价结果往往与人工评价结果相似，这就体现不出使用计算机的 优势。同时，由于g i s 软件本身的复杂程度以及城市规划人员对g i s 技术的不熟悉，使 得g i s 还不能最大程度的为城市规划服纠2 5 1 。 第二，农业用地评价多、城市建设用地评价少。在现有的适宜性评价案例当中，对 于城市建设用地适宜性评价的而言，农业用地适宜性评价占主要地位。无论从评价方法、 评价因子的选取、指标体现的建立，已经形成了比较完整的一套系统。而城市用地评价 不仅相关案例很少，评价方法、指标体系均不成熟，很难用同一评价体系进行评价。 1 3 研究内容 论文的研究内容主要包括以下几个方面： 1 ) 黄土丘陵沟壑区城市建设用地特征 2 ) 黄土丘陵沟壑区建设用地适宜性评价方法 3 ) 城市建设用地适宜性的影响因子分析 4 ) 黄土丘陵沟壑区城市建设用地适宜性评价指标与模型 5 ) 结合实际进行案例分析，并依据评价结果提出建议 第一章绪论 1 4 技术路线 图1 - 1 论文技术路线图 图片来源：作者自绘 6 写 西北大学硕上学位论文 第二章城市建设用地适宜性评价的理论基础 2 1 概念界定 2 1 1 黄土丘陵沟壑区 黄土丘陵沟壑区是一个自然区划单位，范围包括陕西北部、山西北部和陇东一带， 以黄土丘陵( 梁、峁) 和沟壑为主的地形相似地区。地处内陆，具有大陆季风气候特点， 北部和西北部属温带半干旱季风气候类型；中部南部属暖温带半干旱季风气候类型。地 势西北高，东南低，海拔8 0 0 1 5 0 0 米。温度和降水量从东南向西北递减，具有明显的 地域性差异。东南部年平均气温8 5 1 2 ，耋1 0 年积温3 0 0 0 4 0 0 0 ，无霜期1 5 0 2 1 0 天，年平均降水量5 0 0 6 5 0 毫米，是水土流失极严重区。本研究以陕北黄土丘陵沟壑区 为代表，包括崂山以北、长城沿线以南地区【2 6 】。 2 1 2 建设用地 建设用地是一种以营造建( 构) 筑物为目的的工程用地总称，指城镇、村庄、工矿、 交通( 公路、铁路、桥梁、机场、码头) 、军事、水利、市政基础设施等设施用地。建设 用地可以划分为非农业建设用地和农业建设用地，农业建设用地是为农业生产服务的用 地，它主要包括田间道路、河道、打谷场等。它是人们在“建设 过程中，在自然的土 壤上，通过“营造活动 ，形成了各种具体的工程实体( 如：建筑物、构筑物等) 所占据的 场地，是人类建设的结果【韧。建设用地是农用地之外的又一重要的土地利用形式。 建设用地与农业用地在土地利用的相互关系上，存在着显著的、本质的区别。建设 用地是通过对土地的利用、获得生产基地、生活场所、操作空间、工程落脚点。土地利 用的结果，是以土地的非生态附着物如建筑群、道路、桥梁等存在于土地上。一般说来， 土壤肥力很差的土地难以进行农业生产，但可以作为建设用地【矧。 建设用地也不同于城市土地的概念。城市土地是一个区域概念，即城市范围内的 土地，至于这个范围到底是只包括建成区还是同时包括规划区及郊区，有不同的理解。 就建成区的城市土地而言，它是建设用地的一个部分。除此之外，建设用地还包括存在 于城市区域以内的交通用地、工矿用地、军事用地等【2 9 1 。其特点有： 2 1 2 1 资产、资源双重性。人类生产和生活主要的物质载体为土地资源，人类在生 活中所需的产品和服务均由其提供，是重要的生产要素和生态环境要素。土地资产是指 土地财产，并具有明确的是指具有经济价值的土地资源，权属关系和排他性。土地资源 性指当土地成为资产时，根据地租理论，它就具有了可流通性、稀缺性、可增值性。 2 1 2 2 通过对历史上各个国家的城市发展的研究发现，建设用地通常是来自于人类 7 第二章城市建设用地适宜性评价的理论基础 对其他类型用地的转变演化而来的，其转换的主要动力是城市数量的增长和规模的不断 扩大。并且，从其他类型的土地转换为建设用地相对容易，只要地质条件能够达到建设 要求，相关的配套设施跟进就可以使其转换为建设用地；然而，已经改变了性质的原来 的用地却很难再还原其原本属性，即使在技术上具有还原其本身属性的可行性，但从经 济角度来分析这种还原是不可取的。因此，土地是否能够转变成城市建设用地应进行全 面详细的分析研究。 2 1 2 3 区位性。选择建设用地不需要考虑土壤的肥沃等，但是地理位置十分重要， 如商业用地多配置在地质条件良好、交通便捷、人口密集的城市繁华地段。 2 1 2 4 高度集约性。和农用地对比来说，建设用地是高度集约的土地利用。其占 地面积较小，但单位土地面积的直接经济产出却要比农用地要高得多，投入的劳动力和 资本在不同的用地单位面积上具有一定的差异性。建设用地在单位面积上所投入的劳动 力和资本远远大于农业用地。所以相对于农用地而言，为了缓解土地供需紧张的矛盾可 以在安排建设用地时通过集约利用的方式来节约用地【矧。 2 1 2 5 利用的外部性。外部性源于人们利用建设用地所从事行为的过程。建设用 地利用的外部性一般有两种影响：第一种是间接影响，其表现为对财产价值的影响。例 如，大规模的建设可能会导致周围地价的提高。另一种是直接影响，其中包含了正面和 负面影响。例如，免费使用的新马路的开通能给附近居民提供正面的影响，而摩天大楼 的修建所导致的附近低矮建筑受到建筑风洞的影响，这就属于负面影响。 2 1 3 适宜性评价 城市建设用地适宜性评价亦可称为城市用地适用性评定，一般是在实地勘察并收集 城市自然环境条件资料的基础上，依照规划和建设条件的需要，考虑对影响城市建设用 地经济社会环境和自然环境条件进行综合分析，评价区域土地在经济可行性和工程技术 上的可行性，从而确定建设用地的适宜程度。主要作用是为城市规划中用地布局、用地 选择提供依据【3 1 1 。 建设用地的适宜性主要表现为建筑条件和区位条件的好坏，建设成本以及用地成本 对于具体项目布局限制性的大小。通常情况下，建设用地适宜性好的用地，一般也是城 市土地价格较高的地方。建设用地适宜程度高的用地地基地势平坦、承载力大、建筑造 价低，对项目布局空间规模限制性小，基础设施容易施工配套，区位条件优越，单位面 积可建设强度大，经济运行效率高，资产价值大。 8 西北大学硕士学位论文 2 1 4 地理信息系统 地理信息系统( g i s ) 是“分析和管理空间数据的计算机系统，通过对多因素信息 的综合分析，可以快速地获取满足应用需要的信息，并能以图形、文字等形式表示处理 结果【3 2 j 。 具有以下特点：首先，它是以采集、管理、存储、分析空间和地理分布有关 的数据的空间信息系统【3 3 】；其次，可以通过计算机程序来模拟常规的地理分析方法，并 快速、精确、综合的对大量数据进行分析处理，从而能够对地理系统进行空间定位和动 态分析，完成人类很难完成的工作【州。 2 2 黄土丘陵沟壑区城市建设用地特征 黄土丘陵沟壑区独特的地理环境( 包括自然环境和人文环境) 使其城市用地与平原 城市和山地城市都具有显著的地域性特征。主要表现在下列几个方面： 2 2 1 带状扩展 地貌格局是城市布局与发展的基础，黄土丘陵沟壑区地形破碎，交通组织相对困难， 出于对建设场地规模的要求和对外交通便捷要求，城市一般在沟谷之中，极少数在山梁 顶地( 如佳县) 。在特殊的地貌特征之下，出于内部交通组织的可行性与边际成本效益 的影响，城市扩展表现为j i 颐) w l 道沟谷( 或者山梁) 成带状趋向，而很少见跨越沟谷与山 梁的面状扩展形态。川、沟、道也因为受这种地形条件的限制从而成为黄土丘陵沟壑区 的基本地貌骨架，成为该区物质能量流动的主要通道，黄土高原水土流失全部经过这些 廊道流出境外，同时也是城镇发展的主要空间。而梁、筛、源也成为城镇拓展的局限， 使得城镇交通多成带状发展格局。 虽然这种带状扩展模式暂时满足了局部的开发成本合理性，但将来必然造成对城市 基础设施使用不充足和城市交通距离的超常规延长。特别当城市从小城市向大中城市转 换时，这种弊端就显现的尤为明显。 2 2 2 生态脆弱 生态脆弱性可以看作是生态环境对外界干扰的敏感性，以及易破坏性和难以恢复 性。生态脆弱性是黄土丘陵沟壑区地理环境作用的地域性特征，这一特征也必然在城市土 地开发利用表现出来。城市的存在与扩展不仅仅自身受生态脆弱性的影响而相对其他地 区的城市在城市土地治理、城市生态建设、城市绿化、城市环境保护等方面的成本加大， 而且还会影响到更大地域范围的生态环境，使得城市的规模上有所限制，特别是边界范 围必须严格限制，这样城市用地就更加紧张。 9 第二章城市建设用地适宜性评价的理论基础 就黄土丘陵沟壑区地城市用地来说，其土地的利用方式、强度和规模必须满足土地 自然生态系统运行规律，在自然生态环境承载力范围之内，否则将会遭到严厉的惩罚。 对建设用地开发利用而言，如果建设用地利用强度过高，利用方式不合理，将会导致城 市安全事故频发、内部用地混乱、生活环境恶化和生态环境的结果，如水土流失、泥石 流、山洪以及植被破坏等。所以，应该将人类建设活动的影响降低到最低程度并尽量控 制在允许承载力范围之内，从而达到保护黄土丘陵沟壑区自然生态环境的目的，最终能 实现人类与自然生态的和谐共生。 2 2 3 地形复杂和开发方式多样 黄土丘陵沟壑区地貌类型复杂多样，从总体上看，以梁峁为特征的正地形和以河川 沟涧为特征的负地形比例相当。受侵蚀程度的控制，正负地形的形态多样，就坡地而言， 在不同地貌部位和不同的坡长与坡度也具有不同的自然特征，这就使得城市空间的利用 受地形的限制具有特殊性。当城市规模较小时，可以选择一个类型或性质相近的几个类 型作为城市的建筑用地。但是当规模扩大到一定程度时，就必然对所有土地全部或多数 进行利用。这时地形的复杂性必然导致开发方式的多样性，不同的地形特征其开发方式 也必然有差异，如作为城市用地河川地、沟道地和梁峁地在道路布置、管线连通方式以 及建筑的空间布局形式上就存在明显的差异，必须针对不同地貌类型研究其可能的利用 方式，更主要的不同地貌类型之间又是以不同的方式整合在一起。于是，利用方式的整 合就更为复杂，如沟涧之间以隧道连通，改变其封闭性创造开发条件和坡地建筑大密度 高层次的开发等。 2 2 4 建筑场地独特 黄土丘陵沟壑区地质运动相对稳定，岩层大致水平，黄土层厚且水平，所以建筑地 基相对稳定。 黄土丘陵沟壑区出露岩层以黄土为主，相对其他岩层黄土疏松易于改造，特别是采 用水坠可以使人工地基与自然地基之间具有极强的相似性。但黄土又具有抗蚀性差和湿 陷性特征，必须加强建筑场地的保护，尤其是防洪、防涝等措施。黄土丘陵沟壑区城市 水土保持和生态建设不仅具有生态意义、景观意义，也具有建筑安全意义。 2 2 5 地域文化特殊 城市在发展变化中，受到自然和人文两方面因素的影响。人文因素在一定的社会背 景和特定的历史时期下，对城市规划建设能够产生巨大的影响，甚至起决定性的作用。 1 0 西北大学硕士学位论文 对历史传统扬弃使得城市从村落逐渐发展演变形成，所以传统文化的积淀体现在城市空 间形态之中，而且任何城市的发展都离不开对历史文脉的思考。城市发展在空间形态上 更是一个循序渐进的过程，是对传统社会文化和物质的超越。人文因子作为城市发展的 内部作用力，将影响到城市职能更替和城市结构调整，以及城乡空间发展和产业布局。 这就说明一个城市的发展不可能是无限的扩大，它总要受到经济、社会、人口、土地、 地形、交通诸因素制约。只有对自然因子和人文因子做出综合的分析，才能够确定合理 的城市规模，选择城市空间扩展的时机。 除人文因素的普遍影响之外，黄土丘陵沟壑区独特的自然环境孕育特殊的地域文 化，使得城市建设规划具有特殊要求，也就影响到城市用地特征。其中最为突出的是亲 邻观念和传统风水观念。 亲邻观念，相对中国传统宗法观念，黄土丘陵沟壑区亲邻观念表现的十分突出，于 是对邻里沟通聚会的要求强烈，反映在城市建设用地上一是建筑之间的便捷的要求；二 是对社区公共活动场所的要求。 风水观念，丘陵地貌是中国传统风水施展作用的最佳场所，黄土丘陵沟壑区是中国 传统风水产生与发展的理想之地。如窑洞建筑藏于山中，一线排列，呈现出面河面水， 朝阳背风的特征。而黄土丘陵沟壑区城镇也基本符合这一条件，所以城市的发展朝着传 统风水格局在现实中的适应性而逐步演进。 2 3 理论基础 2 3 1 系统理论 土地是由一个庞大的、复杂的自然综合体，主要是由土壤、水、气候、物种等多种 重要因子构成。并且土地是一个复杂的开放体系，受到了各种各样的社会或经济条件影 响。而土壤、气候等子系统又各自包含各自的二级、三级子系统。通过上述子系统之间 的相互影响和彼此作用，从而使得土地资源系统表现出很强的整体特性。也正是因为土 地的存在是集多种要素于一体，从而决定了必然采取系统理论和系统分析方法将其作为 一个系统进行研究【3 5 】。 土地系统具有整体性、层次性、动态性、关联性、稳定性等基本特征。在研究的过 程中要充分把握系统的层次、结构，优化调控系统整体功能，综合运用各个学科以及技 术上的成就，才能实现土地系统的优化配置，才能取得单一技术无法实现的效益，进而 使其利益在合理范围内实现最大化。因此，在进行土地适宜性评价时必须系统的把握土 地的趋势和规律。 第- 二章城市建设用地适宜性评价的理论基础 2 3 2 城市用地平衡理论 2 3 2 1 城市土地供给 城市土地供给的含义为，人类社会所利用的各种类型的生产生活用的数量都是由地 球给予提供，并且在特定的经济技术和环境因素下影响未来一段时间内预知可供利用的 土地数量和人类有用的土地资源数量，通常可将土地供给分为自然供给和经济供给。城 市土地的经济给予是在一定的时间和空间里，土地在自然给予的条件下，投入一定的劳 动力和资本进行开发，通过建设后能够用于生活、生产等多种作用。土地自身的给予力 是相对稳定的，一般情况下不受其他社会经济因素或人为因素的影响，它是一种固有的 自然特性，这样自然特性供人类使用。其次，土地的自然给予与经济给予具有不同的性 质，与经济给予相比，土地的自然给予力一般是稳定的、不变的、固定的。而经济给予 在自然给予的基础上是能够变动的、具有一定的弹性，是一种动态的供给。 自然因素、制度因素、经济因素、技术因素这四大因素是影响城市土地供给的重要 因素。这四大因素相互制约，相互影响。经济因素客观的决定了土地开发的数量，它代 表了能够直接投入土地开发的经济力量。自然因素就是指自然条件，由于不同地区其自 然条件不同，影响人们进一步开发利用的潜力。比如耕地受水分、地形、土壤、气候等 条件的影响；而建设用地则涉及到地基、区位、可达性等因素的制约。建设用地适宜性 评价依据土地的供给理论，从土地经济供给，土地的经济承载力等角度，科学评价城市 建设用地适宜性，为城市用地布局提供合理的依据。技术因素在一定程度上决定着土地 经济供给的能力。 2 3 2 2 城市土地需求 人们对城市土地产品生产与生活资料的需求所引起的一种引致需求就是城市 土地需求。其中所指的土地产品主要包括地上构筑物和各类房屋。土地的需求是指人们 必须利用城市土地才能进行各种社会经济活动，从而维持生存与发展的对土地的需要。 影响城市土地需求的因素有多种，包括城市人口密度和人口数量，在城市经济起飞和规 模扩张阶段，对土地的需求量大；城市经济进入后工业社会，城市规模收缩，对土地的 需求量相对会减少。凡土地质量越好，使用价值越高，人们对它的需求程度就越高、反 之就低；人口数量越多，密度越高，对土地的需求量就大。 2 3 2 3 供求均衡 城市土地供求均衡指的是城市土地供求运动的趋势从非均衡趋向于均衡，是一 种动态平衡。从城市土地供求关系的一般理论看，在市场自由竞争的情况下，土地供求 1 2 西北人学硕士学位论文 关系决定土地价格，土地价值影响土地供求关系。我们可用动态均衡为参照系来调控城 市土地供求运动，达到合理配置城市土地资源的目的。 2 3 3 地租理论 2 3 3 1 地租理论 地租是是土地所有权借以实现的经济形式，直接生产者在生产中所创造的剩余生产 物被土地所有者占有的部分。土地所有者从土地上获取收益的权利即收益权就是地租的 本质。地租按其形成条件和原因，可分为垄断地租、级差地租和绝对地租。 资本主义经济学认为“地租是一种经济剩余，即总产值或总收益减去总要素成 本或总成本之后余下的一部分”，并按照这种定义把地租分为三种：即经济租、地租和 契约租1 3 6 j 。 地租是在土地所有权和使用权出现，并分离的情况下产生的，是一个历史范畴。在 不同的社会形态下，根据土地所有权性质不同，地租的内容、表现形式和性质也不同。 封建制地租，是地主剥削农民产生的，其表现为货币地租、劳役地租和实物地租；奴隶 制地租，主要以赋役租形式出现，是奴隶主剥削奴隶的结果；资本主义地租，以货币地 租为主要形式，是土地所有者和产业资本家共同剥削工人的结果；到了社会主义社会仍 然存在地租。但是，社会主义的地租是国家用于调节社会生产与分配的经济杠杆，是在 国家、个人和集体三者根本利益一致的前提下，对土地收益的再次分配。地租虽然有各 种形式，但有共同的本质。不管地租有怎样独持的形式它的一切类型均有一个共同点： 地租的占有是土地所有权借以实现的经济形式。 2 3 3 2 地租理论与土地评价的关系 在社会主义市场经济条件下，因为仍然存在位置的差异和土地肥沃程度以及连续投 资劳动生产率的差异，存在土地使用权和土地所有权以及两权的分离，所以必然存在绝 对地租、级差地租和垄断地租。这些是进行土地评价的理论基础。尤其是垄断地租理论 和级差地租理论。对土地评价更具有直接的指导作用，主要表现在以下几方面； 1 ) 土地评价是地租在经济活动中得以实现的重要手段 实现绝对地租，就需要对最劣等土地进行适宜性评价，确定土地最佳利用方式，以 此为基础来确定绝对地租大小；要实现级差地租i ，必须通过土地位置及土地光照、肥 沃程度、热量等自然因素的差异性评价，来确定不同地块之间由自然因素和位置形成的 地租大小之差( 即级差地租i ) ；要实现级差地租i i ，必须连续追加投入对土地生产率产 生的影响进行评价，是源于人类活动对土地的影响，从而确定由于土地投入不同产生的 1 3 第二章城市建设用地适宜性评价的理论基础 地租大小之差( 即级差地租i i ) ；实现建筑地段地租、矿山地租、垄断地租，必须通过对 独特的条件，建筑物类型、矿山类型及利用效益进行评价，去评定由这些特殊用地形成 的地租。 2 ) 与土地评价关系最为密切是垄断地租、矿山地租、级差地租、建筑地段地租理 论是形成土地质量评价( i n 分等定级) 指标体系的理论依据 根据影响地租的因素而确定的土地评价的指标体系，根据垄断地租的产生，选择一 些独特因素( 如形成农业土特产品的独特因素) 或者根据级差地租的产生，选择了自然条 件、土地位置、经济条件等方面的因素，由此而形成了由个别因素、一般因素、特殊因 素组成的土地质量评价指标体系。也根据这些地租在不同区域的影响因素、不同土地利 用类型，形成了城镇土地分等定级，农业用地分等定级等各具特色的土地评价指标体系。 3 ) 地租理论是土地分等定级正确与否的“检测器 土地评价的结果需要正确反映土地质量的区域差异亦即利润效益的差异，因为土地 利用效益差异越大，其级差地租也必须越大。所以，通过对土地级差地租的比较分析和 测算，去验证或衡量土地分等定级结果的正确与否。比如在城镇土地定级中，提出了用 土地级差收益( 级差地租) 测算，用多因素综合评价土地级别，并加以修正和验证城镇土 地定级的技术方法，从而使地租理论与土地评价的结合更加紧密。 另外，在土地市场比较发达的地区，由于土地级差地租是衡量土地质量差异的综合 指标，是通过对多个土地样点级差地租的测算，进行土地的分等定级和土地均质地域的 划分。这是种地租理论直接在土地评价中的应用的方法。 2 3 4 地价理论 地价理论是建立在地租理论基础之与地租理论互相补充、密不可分的一种理论。不 同的是地价理论是土地评价工作更接近模型化与定量化的基础，地租理论则是对土地评 价的过程起着定性化的指导作用。 2 3 4 1 马克思主义的土地价格理论 马克思主义政治经济学认为土地价格的实质是提前支付的地租即实际上是收取土 地的所有权的买卖。因为，用来交换的人类劳动产品是物品的价值。所以“土地不是劳 动产品，从而没有任何价值”【3 7 1 。但是，在资本主义制度下，土地是可以自由买卖的， 其表现为具有价格。这个价格是由于土地的稀缺性，土地所有权的垄断，才使垄断者可 以凭借土地所有权得到一定的收入地租，而并非是它的价值的货币表现。 土地价格由土地资源价格和土地价值价格构成。土地资源价格指的是未经利用时的 1 4 西北大学硕上学位论文 自然土地的价格。土地价值价格包括投在土地上的开发劳动和建在土地上固定资产的耗 费和利息，它是指投在土地上所耗费的劳动的价格。所以“一块已耕土地，和一块具有 同样自然性质的未耕地相比，有较大的价值 f 3 8 】。于是，土地价格作为资本化的地租， 由年地租与利率的比率所确定。 土地价格= 地租n 息率。 这里地租是广义的地租，即包括真正的地租( 为使用土地本身而支付的货币额) 、土 地资本折旧和利息等部分在内的租金。土地价格按普通利率计算，就意味着购买地租付 出的费用所得的收入( 地租) ，要与这笔费用存入银行所能得到的利息相等。“假定平均利 息率是5 ，那每年2 0 0 镑的地租就可以看作一个4 0 0 0 镑