毕业论文(城市建设中土地适应性评价).pdf

本科生毕业论文 设计 城市规划建设中土地适应性评价 城市规划建设中土地适应性评价 以延安高坡 三十铺为例以延安高坡 三十铺为例 院 系 城市与环境学院 城市与环境学院 专 业 地理信息系统 地理信息系统 班 级 6 级地理信息系统 6 级地理信息系统 学 号 6 6 学 生 姓 名 吕钊钊 吕钊钊 联 系 方 式 5 72 6 7 5 72 6 7 指 导 教 师 李京忠 职称 讲师 李京忠 职称 讲师 2010 年 5 月 独 创 性 声 明 独 创 性 声 明 本人郑重声明 所呈交的毕业论文 设计 是本人在指导老师指导下取得的研究成果 除了文中特别加以注释和致谢的地方外 论文 设计 中不包含其他人已经发表或撰写的 研究成果 与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文 设计 中作了明确 的说明并表示了谢意 签名 年 月 日 授权声明 授权声明 本人完全了解许昌学院有关保留 使用本科生毕业论文 设计 的规定 即 有权保 留并向国家有关部门或机构送交毕业论文 设计 的复印件和磁盘 允许毕业论文 设计 被查阅和借阅 本人授权许昌学院可以将毕业论文 设计 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 汇编论文 设计 本人论文 设计 中有原创性数据需要保密的部分为 如没有 请填写 无 签名 年 月 日 指导教师签名 年 月 日 摘 要 摘 要 土地适应性综合评价是城市总体规划中的一项重要工作 为了更好地进行城市规划建 设 首先应建立土地适应性评价体系 并根据城市规划建设的目的选择相应的评价方法和 评价依据 以及评价过程中用到的关键评价因子 在此基础上重点探讨评价因子的选取和 评价因子权重的确定 利用经验评定法和关键因子限制法相结合的方法对城市规划建设中 土地适应性进行了相关的综合评价 在评价过程中根据选择方法 建立相应的数学评价模 型确定土地适应性分级 本文以延安南高坡三十铺为例 结合 技术对城市建设用地进 行土地适应性评价 为该地区城市建设的规划设计提供参考和依据 关键词关键词 城市规划 建设用地 适应性评价 ABSTRACT The land adaptability evaluation is an important work of the urban planning In order to better work it should establish the land adaptability evaluation system first And select acorresponding evaluation methods factors and the key gene on the base of the purpose of urban planning The main work is confirm the evaluation factors and weight and evaluate the land adaptability of the urban planning and construction via experience evaluation methods and the key factor limit method In the evaluating it should build a relevant mathematical model to determine the land adaptability classification The author takes Yan an for example combining with the GIS technology to finish the land adaptability evaluation And provides reference for the urban construction planning in this area Key words urban planning constructive land adaptability evaluation GIS 目 录 目 录 绪论 城市规划与土地适应性评价 2 课题的背景和研究意义 2 研究背景 2 2 研究意义 2 国内外研究现状和发展趋势 国外研究现状 2 国内研究现状 土地评价发展趋势 5 2 土地适应性评价理论方法 6 2 土地适应性评价的框架 6 2 2 土地适应性评价的原则 6 2 土地适应性分析 6 2 自然适应性分析 6 2 2 社会适应性分析 7 2 研究内容和技术路线 7 2 研究内容 7 2 2 技术路线 7 延安市土地适应性评价方法 研究区概况 2 研究资料 评价体系 评价单元 5 评价因子 6 评价模型 延安市土地适应性评价过程 5 评价因子的分级指数 5 坡向因子 5 2 坡度因子 土地利用因子 2 2 土地适应性综合评价 2 评价结果 27 结束语 2 参考文献 致谢 2 城市规划建设中土地适应性评价 1 绪论 绪论 城市规划与土地适应性评价 城市规划与土地适应性评价 城市规划是为了实现一定时期内城市的经济和社会发展目标 确定城市发展战略 城 市性质 规模和发展方向 合理利用城市土地 协调城市空间布局和进行各项建设的综合 部署和全面的安排 城市规划基本作用是通过科学编制和有效实施城市规划 合理安排城 市土地和空间资源的利用 综合部署各项建设 从而使城市的各项构成要素相互协调 保 证经济社会协调有序的发展 土地适应性评价是进行土地资源空间分析及优化配置的基础 通过生成土地适 应性评价图及其属性库 可以为土地资源空间分析及优化配置提供基础图件和资料 同时通过鉴定各种土地类型的适应性 并对照其现状利用方式 可以确定区域需要调 整的土地利用类型 从而为编制土地资源优化配置方案提供参考依据 土地适应性评 价是利用相关的自然 经济 社会和技术数据 对土地进行最佳利用的评价 以及特 殊目的的评价 随着人口的增长 城市化进程的加快 交通拥堵 生态恶化 土地退 化 地力下降等环境问题日益突出 对土地资源适应性进行评价研究 探讨土地开发 与保护的协调发展 已成为当前的一项重要课题 城市规划的重点是土地的空间利用 对于城市规划的认识可以从学科意义加以把握 城市规划作用的发挥主要是通过对城市空间 尤其是土地使用的分配和安排来实现的 只 有合理的利用城市建设土地才能更好的发挥城市规划的作用 通过对土地适应性进行评 价 为城市建设用地的合理利用提供参考和补充 为城市总体规划和建设的科学依据 所 以进行土地适应性评价是城市规划建设的基础前提和依据 城市建设土地适应性评价对城 市建设用地布局和土地利用规划具有基础性作用 在建设用地适应性评价的基础上 对城 市土地资源进行优化配置 实现城市经济 社会 环境和资源的协调可持续发展 2 课题的背景和研究意义 2 课题的背景和研究意义 2 研究背景 2 研究背景 近几十年来 随着社会的发展 为了缓解人地矛盾 许多国家纷纷进行土地资源考察 城市规划建设中土地适应性评价 评价 并以此作为土地规划和土地利用的科学依据 土地作为一种资源 在人类生产和生 活中发挥着重要的作用 随着人口数量的增加 人类活动范围在不断扩大 土地已成为一 种稀缺的资源 这就要求人类合理地利用土地 而社会的发展和科学的进步 也不断为发 掘土地的生产潜力开辟新的前景 但是 人类利用土地或改变土地的利用方式 在产生巨 大的效益的同时 也可能造成重大的损失 这些损益的利弊 有的表现在决策方面 有的 表现在环境变化方面 因此有关土地利用的决策是一项综合性和战略性的工作 它受到土 地的自然特征 区位特点和社会经济条件的影响 土地在地质 地貌 气候 土壤 植被 水文等方面及区位特征和社会经济条件上都存在着极大的差异 从这些方面入手 充分认 识土地质量或土地在某种利用上的适应性和限制性是合理利用土地的关键 在城市土地资 源紧张和环境污染日趋严重的双重压力下 对城市土地资源进行优化配置 提高城市土地 利用集约程度 是缓解城市土地资源供需矛盾的基本途径 土地利用规划是合理组织土地 利用的重要手段和工具 其核心内容是土地利用结构在空间上优化配置 在时间上的合理 安排 而土地适应性评价是实现土地优化配置的基础 因此 在新一轮土地利用规划展开 的同时 研究城市建设地适应性评价的方法体系 具有重要的现实意义 在土地资源有限 的前提下 城市建设用地适应性评价不仅有利于土地规划中的资源优化配置 而且有利于 进行土地利用功能分区 协调城市用地和耕地保护之间的矛盾 保障土地利用的可持续性 2 2 研究意义 2 2 研究意义 土地适应性评价是近 2 年来国内外土地资源研究的最主要内容 并为土地资源合理 开发利用提供科学的 可靠的依据 土地适应性评价属于土地评价的范畴 其任务是根据 土地适应性确定土地的最佳利用方向 根据土地的限制性因素类型及其强度 因地制宜地 制定治理和改造措施 土地适应性评价是指一定类型的土地作为特定使用时的适应性 即 将土地质量与特定的土地利用类型对土地质量的要求进行比较 以确定土地的适应度 城市建设用地适应性评价是城市土地利用规划的基础研究 其目的在于 确定城市建设用地的最大供给量 指导土地利用规划用地结构调整 确定土地的最适应用途 为科学调整用地结构提供科学依据 对高层建筑区和重要的中低建筑区的选址提供最优位置 并对现有的建设用地进行评价 与分级 2 在目前的适应性评价中 偏重于对农业用地的指标体系和方法的研究 而对建设用地 适应性评价指标的选取 评价方法及理论基础等缺乏严密的论证 城市规划建设中土地适应性评价 3 城市建设用地适应性评价 以往主要是城市规划研究的内容 其重点是放在建筑建造 的地基条件 强调施工的难易程度 对于建筑成本的影响程度 显然 这并没有完全反映 城市土地利用的现实需求 也忽视了城市土地质量决定的重要因素 区位条件的影响 城市建设用地适应性评价是通过城市土地利用需求和城市建设用地质量匹配进行综合分 析 确定其土地使用价值和功能的过程 对于建筑地基条件的评价只是城市建设用地适应 性评价的研究内容之一 更重要的是要进行建设用地的区位条件分析 认真研究城市土地 对于生产布局的适应性 随着人民生活水平的提高 人们对于城市建设有了不同的要求 健康的环境和美丽的市容是城市竞争力的体现 也是城市土地利用需要考虑的重要方面 城市建设用地的适应性也应当考虑城市土地特征对于城市景观设计的影响 鉴于城市建设 用地适应性评价对土地利用规划的基础性作用 本文将围绕上述问题展开研究 土地适应性评价作为土地规划与管理的基础 一直以来倍受关注 但长期以来的土地 适应性评价研究都局限于农用地 对建设用地适应性评价的研究较少 本研究针对城市化 进程中建设用地盲目建设现象 从建设用地规划和管理的角度入手 重点研究建设用地适 应性评价的方法 Y 国内外研究现状和发展趋势 Y 国内外研究现状和发展趋势 Y 国外研究现状 Y 国外研究现状 国外的土地评价研究 最初是为了获取土地赋税依据而开展的 例如 美国 Y 年 提出的 斯托利指数分级 都主要是用于赋税的 国际上 以合理利用土地为目的的土 地评价研究是随着资源调查与土地合理利用规划而产生和发展起来的 它可以追溯到上世 纪 Y 年代 当时 美国以土壤分类为基础 按土壤 坡度 侵蚀类型和侵蚀强度划分了 个土地利用潜力级别 并于 年编制了一系列的土壤图 为完善土地评价体系奠定了 基础 年美国农业部土壤保持局正式颁布了土地潜力分类系统 这是世界上第一个较 为全面的土地评价系统 它以农业生产为目的 主要从土壤的特征出发来进行土地潜力评 价 分为潜力级 潜力亚级和潜力单位三级评价体系 到了上世纪 年代 随着更广泛的资源调查和遥感等技术手段在资源调查中的应用 土地评价的研究水平进一步提高 土地评价从一般目的的评价向有针对性的专门评价发 展 2 年荷兰 B 和 B nn ma 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 提出为农业土地利用规划服务的土地适应性评价分类体系 FO 接受了这种土地评价 城市规划建设中土地适应性评价 思想 并于 年出版了 土地评价纲要 该纲要是针对特定土地利用方式对土地的适 应性和适应程度做出评定的土地评价方案 该纲要从土地适应性角度出发 分为纲 类 亚类和单元四级 在纲的级别内划分出适应和不适应两类纲目 在此基础上根据土地适应 性程度的高低划分适应类 在适应类中根据限制性因素 如土壤条件 地质条件等划分适 应性亚类 而土地适应性单元则表示土地的生产特征和管理要求 同一适应性单元具有相 似的生产潜力 可以采取相似的管理措施 该评价系统突破了土地潜力评价的限制 从土 地限制性因素和管理层面提出了土地适应性等级的划分 土地适应性评价不仅揭示了土地 的生产潜力 而且反映出土地对某种利用的适应程度和改良利用的可能性 是区域土地资 源可持续利用和管理的核心环节 它的发布大大促进了各国土地资源评价的研究 经过长 期应用实践 FO 的 土地评价纲要 已被世界上许多国家采用 形成了比较完整的土地 适应性评价理论体系 此后联合国粮农组织针对农业生态区划进行了土地适应性评价 在 该评价中 不仅考虑土地的自然限制因素 还将评价的因素扩展到土地经济领域 至此 土地评价成为涵盖人口 资源 环境和发展等因素的综合土地质量评价 并跻身为土地利 用规划的重要技术支撑 国际上 非农土地评价也较早引起土地工作者的关注 例如 城 市土地评估长期以来虽受到房地产 城市规划工作者的关注 但对其理论和方法的研究更 多的是自 年代以后 并且已有土地评估工作者进行了较为深入的探讨 由此产生了关 于城市发展和土地利用的应用研究 Y 2 国内研究现状 Y 2 国内研究现状 我国的土地研究具有悠久的历史 土地评价的思想萌芽很早 解放前土地研究有所开 展 但主要集中在土地利用调查和制图上 土地资源评价不多 解放后我国土地评价工作 始于 年 为了确定农业税收 财政部组织查田定产工作 用发动群众民主议 逐级 平衡的方法进行土地类别划分和级别评定 在此基础上确定常年产量 并据此确定农业税 当时对土地质量的评价己综合考虑了土地的自然条件和经济条件 年代中后期 土地评价主要结合国土整治和区域土地利用规划进行 例如配合黄土 高原水土流失综合治理 三北 防护林建设 南方山地资源综合开发 青藏高原综合考 察等 开展大中比例尺的土地评价 年制订了 县级土地评价技术规程 试行草案 这标志着我国土地评价工作己经进入定性与定量相结合的综合评价阶段 进入 年代 继 2 年世界环境与发展大会之后 我国制定了中国国家可持续发展战略 中国 2 世纪议程 并展开了许多相关研究 城市规划建设中土地适应性评价 5 随着我国土地使用制度的改革 对土地进行科学评价是有效管理和利用土地的一项非 常迫切的任务 由于我国土地分等定级估价工作起步较晚 定级估价的技术手段还不完善 目前各级土地定级估价中存在估价的方法和标准不统一 估价指标体系有效期短和估价时 间长等问题 随着 YS 技术的发展 墼S 以其强大的功能在土地评价中得到了广泛应用 应 用 墼S 的空间数据管理和空间分析的工具 根据土地评价的理论和方法 建立土地评价信 息系统 不仅为土地评价提供依据 同时及时发布地价信息 既保护社会公众应当享有的 知情权 又有利于促进政府对土地价格的监管 提高地价评估机构的科学性 Y Y 土地评价发展趋势 Y Y 土地评价发展趋势 土地评价的研究重心已开始从为大农业服务的土地评价转移至非农业土地评价 特别 是城市土地经济评价发展迅速 土地评价研究领域拓宽 从农业用地评价转向城市土地分 等定级 旅游用地评价等非农用地评价 由偏重自然评价转向自然经济综合评价 计量方 法 遥感 地理信息系统和数据库技术在土地评价中的应用日益广泛 增强了土地评价的 定量性 先进性和动态预测性 随着计算机技术的发展和 墼S 空间分析技术应用的日趋成熟 墼S 作为一门处理地理 空间数据的综合信息技术 为资源与环境的管理和规划提供了一个革命性的工具 Y 通过 对空间数据进行采集 组织 分析 模拟和显示 创建相关的地理模型 墼S 技术为地理 空间分析提供多种空间和动态的地理信息 并为定量分析 综合评价和决策制定提供支持 土地适应性评价是指通过对土地的水文 地理 地形 地质 生物 人文等特征的综 合评价来确定其对某种用途的适应度 目前 土地适应性评价已被广泛的应用于农业区 划 土地利用规划 城市规划等研究领域 墼S 的空间分析技术为土地适应性评价提供了 关键技术支持与量化途径 基于 墼S 的土地适应性评价方法将地面信息的获取 数值计算 和空间数据的处理有机地结合起来 能够简单 直观 方便和快速的对土地适应性进行定 量分析 从而极大地提高评价效率 城市规划建设中土地适应性评价 2 土地适应性评价理论方法 2 土地适应性评价理论方法 2 土地适应性评价的框架 2 土地适应性评价的框架 土地适应性评价 就是对土地是否适合用作建设用地所作的评价 包括定性和定量评 价 目前研究的重点主要是定量评价 土地适应性评价作为建设用地可持续利用的基础研 究工作 必须体现土地可持续利用的思想 具体而言 土地适应性评价是在可持续发展的 指导下 选取一定的指标 针对一定的评价单元 从自然 生态 经济和社会效益等角度 进行定性定量的分析 以此衡量城市规划建设中土地的适应程度 2 2 土地适应性评价的原则 2 2 土地适应性评价的原则 1 综合性和主导因素相结合原则 城市建设用地质量的优劣 适应性的范围及适应度 均是由自然条件和土地资源配置的合理性等因素所决定的 是各构成要素综合作用的结 果 因此评价必须以综合性原则为基础 2 针对性和比较性相结合原则 土地评价应考虑具体的土地用途 不同的土地单元对 同一土地利用的适应性和同一土地单元对不同土地利用的适应性不一定相同 这就要求 城市建设用地适应性评价要在论证目标用途土地适应性的同时进行多方面的比较 3 经济 社会 生态效益相结合原则 为了保证土地资源的可持续利用 城市建设用地 适应性评价也必须充分满足土地利用的社会和经济目标 不合理的建设用地利用会给周 围土地带来不良后果 要考虑土地和环境演化的规律 注意林业和园地的合理布局 维 护环境的生态平衡 实现良好的生态效益 2 Y 土地适应性分析 2 Y 土地适应性分析 2 Y 自然适应性分析 2 Y 自然适应性分析 土地资源自身的地质 地形 地貌 植被 等差异 导致了土地资源适建性的不同 影响土地资源自然适应性的因子可分为六个方面 地质条件 包括地基承载力 地震烈 度等 水文条件 包括地表水文状况 地下水文状况等 地形条件 包括相对高程 坡度 坡向等 气候条件 包括主导风向 降水状况等 生态条件 包括生物多样性 生态景观价值等 专属用途 包括基本农田保护区 自然保护区 风景名胜区等 城市规划建设中土地适应性评价 2 Y 2 社会适应性分析 2 Y 2 社会适应性分析 土地资源的社会适应性 是指在规划期限内即将用于开发的土地的适应开发性质及强 度 土地资源供给的稀缺性 利用的机会成本 利用方向变更的相对困难 及利用的 外部性 决定了城市规划应给予开发土地以最佳的使用性质及最适应的强度 对规划 区内的土地资源在自然适用性分析的基础上作社会适用性分析 为合理确立居住 公共设 施 工业仓储 交通等功能用地的空间组织乃至最优化地配置城市空间 提供重要的依据 影响土地资源社会适应性的因子可分为六个方面 区位价值 包括宏观区位 中观区位 及微观区位 交通可达性 可用主要道路行经公交线路数和路网密度加以衡量 当量 岗位密度 可用人口密度和各种就业形式等的折算值加以衡量 土地开发成本 可用原 住居民拆迁安置成本 土地整理成本等加以衡量 政府施政能力与决心 可近似地以近 年政府的固定资产投资额年度土地供应计划等指标加以衡量 边缘效应 主要是指周边 地区或邻近地块设施的开发对本地区或地块开发的正负面影响 可近似地以周边地区或邻 近地块大型社会服务设施及市政基础设施的供给加以衡量 2 研究内容和技术路线 2 研究内容和技术路线 2 研究内容 2 研究内容 以延安高坡 三十铺的城市规划建设土地适应性评价为研究基础 来着重探讨以下几 方面的内容 1 城市建设用地适应性评方法理论研究和模型的构建 2 土地适应性评价的参评因子的确定和评价指标体系的建立 3 土地适应性评价参评因子的权重确定 2 2 技术路线 2 2 技术路线 从麦克哈格提出的土地适应性分析方法 至今 土地适用性分析的方法有了长足的 发展 首先 由选择单一的基础因子发展到由基础因子组合成层级结构 形成复合的类因 子 其次 由等权重叠加发展为因子加权评分 由专家辅助决策法 或层次分析法 来确 定权重 一般而言 土地适用性分析的技术流程包括八个步骤 确定评价目标 确定开展土 城市规划建设中土地适应性评价 地适应性分析评价的目标 即进行自然适应性评价或社会适应性评价 这是选取分析评价 因子的前提 选取评价因子 评价结果的科学性首先取决于评价因子选取的合理性 影 响土地适应性的因子较多 一方面由于某些因子对土地适应性没有直接影响或影响较小 另一方面是由于资料收集的问题 因而在实际工作中往往选取对土地适用性影响大 稳定 性强且能够确切反映土地资源质量的内在因子 确定因子权重 已选取的各因子对土地 资源质量的影响程度不尽相同 因此应根据影响程度的差异赋予不同的权重 最常采用的 方法为专家辅助决策法或层次分析法 划分评价单元 用地评价单元的划分将极大地影 响分析评价结果的准确性 合理 准确和详细的评价单元划分 将有助于未来规划分区的 科学划定 目前较常用的方法为网格法 运用 墼S 的空间分析功能划定评价单元则是一种 更为精确的方法 选择评价模型 常用的评价模型有多因子简单加和模型 模糊评判模 型及灰色评判模型三种 为了显示出同一级别内不同类别的评分区别 或者避免不同级分 界处的评分产生过大差别 通常选择后两种评价模型 分项因子评价 制定分项因子评 价标准 一般划分 Y 个等级 根据单因子评价标准 逐一评判每个因子的适应性 单项评价综合 运用所选择的评价模型对各单项因子的评价结果进行综合分析评价 划 定评价分区 根据综合评价结果对规划区内的用地进行分区划定或初步确定规划用地的适 应使用性质 土地适应性评价技术路线如图下 图 2 土地评价技术路线 城市规划建设中土地适应性评价 3 延安市土地适应性评价方法 3 延安市土地适应性评价方法 Y 研究区概况 Y 研究区概况 图 Y 研究区域位置图 研究区的位置如 Y 所示 高坡 三十铺处于延安南部 是延安市的南大门 规划区 总的土地面积为 2 2 2 平方米 人口约为 人 规划区内土地利用现状统计按 照二级分类标准进行分类统计 其土地类型主要包括 公路用地 三类居住用地 三类工 业用地 供应设施用地 交通设施用地 铁路用地 危险品仓库用地 商业金融业用地 园地 堆场用地 露天矿用地 普通仓库用地 村镇建设用地 林地 水域 文化娱乐用 地 牧草地 耕地十八个土地类型 2 该研究区位于特殊的黄土地貌区域内 生态环境较 为脆弱 水土流失严重 且地形复杂 起伏较大 沟壑狭长众多 受地形条件的限制 该 地区的发展呈现出带状发展的空间布局形态 对该区而言 城市建设用地的选择不能仅以 满足经济发展需要为目的 更重要的是保持水环境特色与区域景观生态系统的健康 这要 城市规划建设中土地适应性评价 1 求建设用地的选择必须以保持区域景观稳定性为前提 形成具有良好景观生态意义的空间 格局 从而实现生态环境条件改善和社会经济综合发展 区域的总体概况见下图 图 Y 2 土地利用现状图 Y 2 研究资料 Y 2 研究资料 搜集研究区域内的土地利用现状图 在此基础上把土地利用现状按城市规划建设用地 二级分类标准进行分类统计计算 计算出各种土地利用类型的面积 表 Y 同时收集 1 1 万的 数据 利用 rc 墼S 软件对 数据进行空间分析 提取出该区内的坡度图 坡向图 获得研究区域内的基础地理信息数据 城市规划建设中土地适应性评价 11 Y Y 评价体系 Y Y 评价体系 城市土地用地评价通常是根据建设用地的自然条件 社会经济条件 并结合修建要求 进行综合分析 Y 本文综合考虑研究区的城市发展目标 城市用地现状以 以麦克哈格适 应性评价理论为指导 确立符合本次研究的指标评价体系 将城市建设用适应性影响因素 分为自然因素 社会经济因素 首先从自然因素考虑评价指标的选取 本文选取地形因素 其次 从社会经济因素考 虑评价指标的选取 本文将选取土地利用现状 根据以上评价原则和指标分析 将自然因 素 社会经济因素两方面 3 个单因子构成适应性评价指标体系 如图 Y Y 所示 具体操作 步骤如下 利用由各参评因素和各评价单元组成的评价数据库对各参评因素值进行排序 和统计计算 分析各因素指标值的分布情况 以各指标值组成的各评价单元为样本进行 分析获取各类参评因素的中心值 结合一定的实际情况和经验 综合分析各参评因素不 同范围对土地适应性的影响 确定各参评因素的分级范围 各评价单元诸参评因素的得 分之和为该单元的综合得分 根据分值的分布情况确定合理的等级划分标准 考虑到研究 区土地的区位条件和土地差异将研究区的土地适应性分为 4 个等级 见表 Y 2 图 Y Y 土地适应性评价体系 城市规划建设中土地适应性评价 1 表 Y 土地利用类型面积统计表 土地类型 面积 平方米 公路用地 Y Y 三类居住用地 2 三类工业用地 2 Y 供应设施用地 交通设施用地 2 铁路用地 Y Y 危险品仓库用地 商业金融业用地 2 园地 2 堆场用地 露天矿用地 Y2 普通仓库用地 2 Y 2Y2 村镇建设用地 Y Y 22 林地 Y 2Y 水域 22Y 2 Y 文化娱乐用地 牧草地 2 Y Y 耕地 2 Y 表 Y 2 城市规划土地适应性评价等级体系 编号 适应性等级 涵义 不适应 无法进行城市规划和建设 2 一般适应 进行城市规划和建设 需要大量的工程措施 Y 较适应 进行城市规划和建设 需要相应的工程措施 适应 城市规划和建设的过程中 基本上不需工程措施 城市规划建设中土地适应性评价 13 Y 评价单元 Y 评价单元 土地评价单元是土地的自然属性和社会属性基本一致的空间客体 是土地适应性评价 的基本单位 土地评价单元的确定将会影响评价的结果和其在总体规化中的应用价值 评 价单元划分的越合理 准确 详细 对总体规化的利用价值越大 可以指导地块用地性质的 确定 本文研究中采用网格法来划分评价单元 将评价区域区划分为大小一致的规则栅格 这种划分方法就是将研究区域划分为一定数量的栅格 每个栅格作为一个基本评价单元 按栅格进行评价 根据现状地形地貌土地利用情况出发 本研究中将选区选择 5 米竱 米 作为评价单元 这是为了考虑到该规划区所特有的河川沟道的地形地貌特点 地形复杂起 伏较大 此外还要考虑到利用 rc 墼S 进行空间分析时的具体情况 进行栅格数据的空间 分析是在每一个栅格单元的基础上进行的 选择合适的单元大小 对实现空间分析非常重 要 如果单元过大 则会造成分析结果精度降低 如果单元过小则会产生大量的冗余数据 并且降低计算速度 Y 评价因子 Y 评价因子 土地适应性评价参评因子的选择主要遵循以下原则 选择起主导作用的因子 2 选择相对独立的因子 Y 选择比较稳定的参评因子 选择可量度的因子 选取本区内有明显差异 能够出现临界值的因子 鉴于以上原则 我们在进行适应性评价时选用了三个主要参评因子 坡向因子 坡度因子 土地利用因子 在本研究区域内 这三个因子影响较大且有明显的差异 在城市建设过程 中通常需要考虑采光和通风条件 而坡面的朝向又是采光和通风的最大影响因素 这是选 择坡向因子的依据 坡度是城市建设的一个限制性的因素 它决定了城市建设土地适应性 的级别 而且过于陡的坡度容易造成各种地质灾害 不适于城市建设 土地利用现状反映 了该城市的经济发展情况 而经济的发展又是一个城市得以存在和发展的基础 土地利用 结构是否合理将直接影响到城市经济发展结构和方向 它在城市规划建设中起着主导作 用 此外 坡度 坡向数据可以通过 rc 墼S 空间分析功能很容易的进行提取 将土地利 用现状和坡向作为城镇规划建设的主导性因子 将坡度作为城市规划建设的限制性因子 城市规划建设中土地适应性评价 1 Y 评价模型 Y 评价模型 从评价因子和城市规划建设主动性的角度出发 在评价模型的选择过程中更多的是要 考虑各个评价因子产生的综合影响以及城市规划建设专家的经验和意见 本研究中采用指 数和法与极限条件法相结合的方法来评定土地适应性的等级 首先 在确定各参评因子权 重的基础上 将每个单元针对各个不同适应类所得到的各参评因子等级指数分别乘以各自 的权重值 然后进行累加得到每个单元适应类型 如适应 较适应 一般适应 不适应 的 总分 最后根据总分的高低确定每个单元对城市规划建设的适应性等级 据此采用多因素 综合评价模型评价各因子的综合适应性 其模型如下 Y 式中 餙 为第 餙 单元的综合得分 F 晆 分别为第 i 个参评因子等级指数 无量纲 和权重值 n 为参评因子的个数 当地形坡度因子达到很强烈的限制时 会严重影响这 一评价单元对于所定用途的适应性 因此 还需结合限制性因子的条件法进行评定 即只 要评价单元中的地形坡度因子指标值为不适应时 等级指数为 不论综合得分多高 都 定为不适应城市规划建设的等级中 城市规划建设中土地适应性评价 15 4 延安市土地适应性评价过程 本文土地适应性评价过程遵循这样一个顺序 首先确定各参评因子的指数以及权重 其次根据单因子评价标准对单个参选因子进行量化分级评价 逐一评价每个因子的适应 性 最后根据建立起来的土地适应性评价模型 对各参评因子的评价结果进行综合分析评 价 并且剔除限制性因素 得到最终的土地适应性等级分布情况 在适应性评价过程中 指标的选取和标准化 权重的确定及如何将 墼S 和决策过程结合始终是评价方法研究的关 键 评价因子的分级指数 评价因子的分级指数 在城市规划建设用地适应性评价指标体系中 每个指标所发挥的影响和作用是不完全 相同的 为了使评价结果更为客观可信 需要给各个指标赋予恰当的指数和权重 这个过 程也就是对评价因子进行量化的过程 首先对于评价因子分级指数的确定 本文将采用专 家咨询的方法对单因子适应性等级进行量化得分 得出单因子土地适应性评价值 为了使 评价结果的差异能够明显的显示 应该使用合适的取值区间 其次是对于评价因子权重的 确定 应该根据各因子的影响的轻重次序来确定 本文在进行土地适应性评价过程中引入 较为广泛应用的方法特尔菲 ph 法 即专家辅助决策法 在对各个指标赋权时 邀请 一批在本行业内有丰富经验的专家 对各指标应当赋予的权重发表看法 这种方法在分级 指数和权重的确定中都采用 它能对大量非技术性的 无法定量分析的因素做出概率估算 这一方法简单实用 便于推广 是目前多指标评价中使用较多的赋权方法 坡向因子 坡向因子 根据 城市规划设计规范 的要求 在城市建设中要充分的考虑到采光和通风 的 要求 对于研究区的地理位置 在正南坡向土地上进行建设更有利于采光和通风 所以正 南向的土地适应性效果是最佳的 按照坡向的不同进行分等级赋值 从正北方向到正南方 向对于规划建设适应性贡献分数从 分按等比数列赋值 如下图所示 这种赋值的方 法是基于阴坡为劣 阳坡为优的原则 本文中根据自己的主创性 将值选取在 这 样的区间 这样的区间可以加大不同等级的区分 使结果更加明显突出 增强对比效果 城市规划建设中土地适应性评价 1 图 坡向分等级赋值图 通过 rc 墼S 软件的空间分析功能对 数据进行分析 我们提取出了研究区域的坡 向数据 通过查询功能得到坡向的值数和范围 坡向的度数是以正北方向开始以顺时针旋 转的顺序 按照 Y 的范围进行赋值 因此就需要考虑在用 S 进行建模 的时候 如何将这一坡向值转换为评价指数 这里通过建立一个坡向等级模型来研究这个问题 坡 向等级模型见下图 图 2 坡向等级建模 城市规划建设中土地适应性评价 1 在此模型中有两个条件语句 其中 第一个条件语句研究的是坡向在 时所对应的坡向评价指数 具体的表达式 为 式 2 中 R 表示各评价单元的坡向的评价指数 n 表示坡向大小 式 2 的涵义表示坡向在 的范围内对应的赋值指数 当坡度在此区间以外时将返回原值 n 第二个条件语句研究的是 Y 范围内所对应的的评价指数 具体的表达式为 2 式 Y中R 表示各评价单元的坡向的评价指数 n 表示坡向大小 式 3 的涵义表示坡向在 Y 的范围内所对应的指数 当坡向在此区间以外时将返回原值 n 根据建立的等级模型 利用 S 分析工具 从而计算得到研究区的整个评价等级指数 最终的评价结果如下图所示 城市规划建设中土地适应性评价 1 图 Y 坡向因子等级分布图 城市规划建设中土地适应性评价 1 2 坡度因子 2 坡度因子 结合城市建设用地适应性评价分类指标中关于地形坡度因子描述 本研究中对地形坡 度采用了四个等级 如下表所示 表 坡度适应性等级分级表 编号 坡度划分 适应性等级 专家打分 适应 分 2 2 较适应 需要工程措施 分 Y 2 Y 需要大量工程措施 分 Y 以上 不适应 分 资料来源 阮仪三 城市建设与规划基础理论 天津科技出版社 其中专家打分是综合参考了多个坡度因子赋值案例而得到的指数 此外坡度的划分则 是根据 城市主要用地的适应规划坡度 的标准而划定的 当原始地面坡度超过 即 Y 的时候地面雨水的冲刷会严重加剧 2 并且在进行城市建设的时候需要投入巨大的 工程措施 这种情况下是不适应城市建设的 坡度地形是影响土地开发建设的限制因子之 一 在整体上控制着城市规划建设的适应性的级别 坡度的建模较为简单 如下图 所示 根据上述坡度适应性等级的划分进行建模 对于不同等级的坡度分别赋予不同的专家分数 通过 S 建模工具计算各评价单元的分 值 得到最终的坡度等级分布图 如图 所示 图 坡度分级建模 城市规划建设中土地适应性评价 图 坡度因子等级分布图 城市规划建设中土地适应性评价 1 Y 土地利用因子 Y 土地利用因子 在研究区内城市土地利用共分了 个二级类别 考虑到城市规划建设中改造城区 建设有特色革命旅游小区直接驱动性 把土地利用的现状除了交通矿业水域不应建设之 外 其他土地类型都可以作为城市规划建设用地 不同土地利用现状对城市规划建设土地 适应性等级贡献如下表所示 表 2 土地利用现状适应性分级 土地现状 专家打分 公路用地 交通设施用地 水域铁路用地 露天矿用地 三类工业用地 危险品仓库用地 堆场用地 普通仓库用地 三类居住用地 供应设施用地 商业金融业用地 村镇建设用地 文化娱乐用地 耕地 园地 林地 牧草地 在进行土地利用现状指数量化的过程中 在专家咨询的的基础上 还要充分的结合研 究区域的具体实际情况 包括研究区域的自然条件 地质条件 社会条件 经济条件以及 环境条件等诸多要素 在本研究区域中 将从土地利用成本 环境条件和社会等方面来考 虑 对土地利用现状适应性进行分级打分 根据规划区域内的要求 交通 矿业 水域不适应进行城市规划建设 因此将这些 类型的土地利用适应性指数为 0 分 三类工业用地所建设的工业对居住和公共设施等环境都有严重干扰和污染 而且在 此类型土地上进行建设将耗费巨大的社会成本和经济成本 危险品仓库用地则是危险性较 大 在迁移过程中有很大的风险 而且这类土地都是专地专用 堆场用地和普通仓库用地 更多的是考虑到在进行拆迁的过程中投入巨大的成本 因此这些类型的土地利用适应性指 数为 分 三类居住用地 供应设施用地 商业金融业用地 文化娱乐用地这四种土地利用类 型作为功能区和市政的配套建设用地 在进行城市规划建设中不需要再次进行建设 这样 就避免了重复性建设 避免了资源浪费 节约了经济社会投入成本 对于村镇建设用地 在进行城市建设的过程中可以在此基础上直接进行建设 可以将村镇建设用地直接改造成 为城市的居民区 这样就减少了拆迁的资金和资源的投入 而且完善城市建设布局 因此 城市规划建设中土地适应性评价 土地适应性指数为 分 耕地 园地 林地 牧草地这四种类型的土地利用单一 地物较少 很少有基础设 施和建筑物 在此类型上进行城市规划建设 低价成本较低 社会投入较少 可以直接进 行城市建设 因此土地适应性指数为 分 最适应城市建设 然后根据每一种土地利用现状不同的专家打分得到土地利用现状的量化指数 并进行 分级 最终的统计结果如下图 所示 图 土地利用等级分布图 城市规划建设中土地适应性评价 3 2 土地适应性综合评价 2 土地适应性综合评价 土地适应性综合评价是建立在各评价因子分析的基础之上 在评价单元中 各参评 因子对评价目标的影响程度不一样 为了反映各评价单元内和各参评因子间的差异 可 通过每个因子对土地利用贡献大小赋予一定的权重 来尽可能准确地反映土地的质量 指标权重的准确与否在很大程度上影响综合评价的准确性和科学性 近年来用层次分析 法 P 2 来确定权重的方法得到了广泛的应用 该方法的基本原理是把所研究的复杂 问题看作一个大系统 通过对系统的多个因素的分析 划分出各因素间相互联系的有序 层次 再请专家对每一层次的各因素进行客观的判断后 相应给出相对重要性的定量表 示 进而建立数学模型 计算出每一层次全部因素的相对重要性的权值 并加以排序 最后依据排序结果进行规划决策和选择解决问题的措施 22 该方法简洁实用 具有一定 的逻辑性和系统性 能将复杂的决策系统层次化 通过逐层比较各种关联因素的重要性 来为分析 决策提供定量的依据 在评价过程中对给定的参评因子进行两两比较 确定相对重要程度判断值 2Y 构造 判断矩阵 在进行成对比较时判断分别用 1 3 5 7 9 来表示 这些值分别表示了重 要程度相同 略大 大 很大 绝对大 当这 5 个等级不够用的时候 可以使用 2 4 6 8 这几个数字 表示相邻判断的中值 下面给出判断矩阵 本论文中参考有关分析案 例 构造有关判断矩阵 见下表 Y 表 Y 判断矩阵 P P2 PY P 2 Y P2 2 2 PY Y 2 用 w w2 wY 分别表示坡向因子 坡度因子和土地利用因子的权重系数 其满足下 式 Y 城市规划建设中土地适应性评价 分析法中权重的计算公式模型来计算个参评因子的权重大小 各参评因子的权重大 小参照下表 表 评价因子权重标准 影响因素 评价因子 权重 自然因素 坡向因子 坡度因子 Y2 社会经济因素 土地利用因子 2 权重值的大小基本反映了评价因素在土地适应性评价中的重要程度 符合研究区域 的实际情况 根据土地利用因子 地形坡度因子 地形坡向因子的先后顺序按照各自权重大小 2 Y 以及结合各自专家打分 带入评价模型数学函数式 1 计算各个评价单元 中的城市规划建设适应性的大小 在 S 中模型的构建 如下图 所示 这是综 合三个因子得到的模型 结果并未剔除限制性因子坡度因子的影响 因此需要对该模型 的结果进行最后的分析 如图 所示 图 适应性评价建模 城市规划建设中土地适应性评价 5 图 适应性评价结果 剔除限制性因子后 图 中的数学函数表示 在没有限制性因子的情况下 利用各参评因子的打分指数和 每个因子权重的大小 带入到数学函数式 1 进行求和运算 最终得到每个评价单元的综 合打分指数 图 2 中的数学函数表示 结合图 所得到的评价结果 即评价单元的综合等级得分 引入限制性因子 坡度因子 将坡度在 Y 以上的评价单元进行剔除 所谓的剔除就 是指不论图 中的评价单元综合得分有多高 只要坡度在 Y 以上 其最终的评价结 果指数都将定为 0 分 即不适应等级 综合以上的两个条件对各评价单元进行分析计算 从而得到剔除限制性因子后的评价结果 结合限制性评价因子 地形坡度因子 剔除限制性因素产生的影响 可以得到规 划区内城市规划建设的土地适应性等级分布图 如图 所示 城市规划建设中土地适应性评价 图 规划区城市建设土地适应性等级分布图 城市规划建设中土地适应性评价 在以上结果的基础上按照最后得分进行适应性分级 适应性分级标准见下表 表 土地适应性分级 2 评价得分 适应性等级 坡度作为限制性因子 不适应 坡度在 Y 以上 无法进行城市规划和建设 一般适应 坡度在 2 Y 之间 要是进行城市规划和建设 需要大量的工程措施 较适应 坡度在 2 之间 要是进行城市规划和建设 需要相应的工程措施 适应 坡度在 以内 城市规划和建设的过程中 基本上不需要工程措施 Y 评价结果 Y 评价结果 土地适应性评价成果主要用评价定级统计报表和土地适应性定级分布专题图等方式 来表达 从而可以使统计评价成果具有图文并茂 数形结合 评价精度高 直观性强等特 点 在土地适应评价中根据评价目标和评价因子 利用 墼S 系统软件可以统计出评价定级 结果 此外 墼S 软件提供了丰富的制图功能 可以制作满足要求的各种专题图件 是土地适 应性评价成果表现形式的必要补充 通过 墼S 的空间分析方法和 S 的建模方法 可以对规划区域内的土地进行综合的 评价分析 统计出各类型的象元数和面积 得到城市规划土地适应性等级分布图 统计后 的结果见下表 表 土地适应性分类统计 适应性类型 象元数 各类型面积 总面积 各类型所占比例 不适应 2 2 2 2 2 Y 一般适应 Y Y Y 2 2 YY 较适应 2Y2 2 2 2 2 适应 2 Y Y 2 2 Y 城市规划建设中土地适应性评价 为了更为直观的表示各适应类型的比重 结合表 的统计数据 采用分离型三维饼 图来表示 统计结果如下图所示 图 土地适应类型分布图 通过分析可以看出 不适应的所占的比重为 Y 一般适应的比重为 较适应的比 重为 2 不适应的比重为 Y2 可以看到该研究区中不适应城市规划建设的土地所占的 比重非常大 比另外三种类型都高 这是受该地区特殊的黄土地貌和复杂的地形影响的结 果 由此得到这样的结论 该研究区域在进行城市规划建设过程中最大的瓶颈就是土地供 应紧张 人地矛盾突出 因此在进行城市规划建设过程中要合理的利用土地 节省土地资 源 具体的将就是注重城市生态环境的建设 可以将不适应城市建设的土地进行绿化 这 样不但可以的治理水土流失 保护水土 还能够美化城市环境 更能够丰富城市的人文景 观 城市规划建设中土地适应性评价 结束语 结束语 本文通过建立一套评价体系 利用 墼S 技术 并借助于 rc 墼S S 软件快速 准确 直观地将各种因子进行分级 计算 统计和汇总 并以地图形式进行表达 得到最终的评 价结果 本文采用的评价方法保证了评价结果的科学性 和客观性 为提高城市规划方案 决策的客观性和科学性提供有益的借鉴 2 在土地适应性评价过程中重点研究的问题有以下几方面 评价体系的建立 评价模型 的确定 评价方法的选取 这三个方面是进行土地适应性评价的