【《土地空间开发适宜性评价分析案例》5900字】

土地空间开发适宜性评价分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u28722土地空间开发适宜性评价分析案例 1129741.1评价原则 1233321.2评价逻辑框架 2175241.3评价指标体系构建 423341.4评价方法 6325811.5评价结果 9土地适宜性是指土地资源针对某种特定用途的适宜性程度，这个适宜性程度取决于土地资源的地形、地质、水文、生物、区位、人文等特性（McHarg，1969）。适宜性评价的目的是为了确定土地空间针对某种特定用途时的最适宜的空间分布格局，引导人类朝着土地最适宜的方向进行开发，保证土地的合理和高效利用，从而提高土地的经济效益、社会效益和生态效益（郑擎，2018）。适宜性可以分为农业生产适宜性、城镇建设适宜性等，农业生产适宜性评价主要考虑土地空间内的自然环境要素，如地形、土壤、水文等，而城镇建设适宜性评价不仅要考虑自然环境，还要（甚至更要）考虑土地空间范围内的经济要素和区位要素等。本章节主要评价城镇建设适宜性。城镇建设适宜性评价的目的主要是为了明确城镇建设的适宜空间，为城镇开发边界划定提供空间约束。城镇建设只有布局在适宜的空间上，才能避免对生态环境和粮食安全产生较大影响，同时，获取最大的经济效益。当前城镇用地盲目扩张已经造成了自然环境的较大破坏，例如，水域污染、森林减少导致的生物多样性下降等，因而在城镇建设适宜性评价时必须考虑自然环境要素，尽量避免将城镇建设布局在对自然环境有较大影响的区域。自然环境要素主要包括地形地貌、土地覆被、水文地质等因子。城镇建设同样会受到经济要素、区位要素等的重要影响，城镇开发建设是有经济成本的，距离城镇中心越近的地块，其开发建设成本相对来说就比距离较远地块的低，同样，交通便捷性较好的区位开发建设成本相对也较低，因而在城镇建设适宜性评价时也要考虑经济、区位等要素。经济、区位等要素主要考虑一些空间距离变量的影响，主要包括与交通线路的距离、与城镇中心的距离等，主要表现为距离成本对土地空间开发的吸引力。1.1评价原则对区域土地空间进行城镇建设适宜性评价，判断地块适宜城镇建设的程度，是城镇功能空间合理布局的基础。城镇建设适宜性评价要充分考虑土地空间的自然环境、社会经济等要素，综合判断土地单元在各种影响因子作用下是否适合开发为城镇用地来承载城镇活动，因而城镇建设适宜性评价应遵循以下基本原则：（1）综合性原则特定土地空间是否适宜开发为城镇用地来承载城镇开发建设活动取决于土地空间范围内的自然环境要素和社会经济要素等多种要素共同作用的结果，同时，各种影响要素又包含多种影响因子，如自然环境要素中包括高程、坡度、地质、水文、土地覆被和土体渗透性等，社会经济要素包括经济密度、人口密度、城镇中心吸引力、交通通达性等，因此对城镇建设适宜性评价时应尽可能全面地考虑各种影响因子的作用，充分分析各种影响因子的内在联系和综合效应，以便将适宜性高的土地单元优先转变为城镇用地，从而满足城镇建设的用地需求。（2）主导性原则影响城镇建设适宜性的因子众多，既包括自然环境类因子也包括社会经济类因子，在对城镇建设适宜性评价时如果将全部的影响因子及其相互作用都纳入评价体系中，将会导致计算量巨大和掩盖重要影响因子的作用，而且也没必要。各种因子对城镇建设适宜性影响程度不同，在不影响适宜性评价结果的基础上选取重要的因子进行评价分析，在城镇建设适宜性评价中尤为重要。（3）动态性原则城镇开发建设是一个连续的动态过程，随着时间的推移，特定区域土地空间范围内的资源环境、社会经济等要素也将发生变化，虽然自然资源环境要素在可预见的时间里变化不大，但其社会经济要素在十几年的时间甚至几年时间里变化比较明显，因而不能静止地看待城镇建设适宜性评价，而应动态的评价城镇建设适宜性。针对不同的时间跨度，在评价过程中要及时更新土地空间各种影响要素尤其是区位条件等社会经济要素，从而响应城镇开发建设的动态变化。（4）可持续性原则土地空间内的资源环境等要素对某种用途的适宜程度，是资源环境等要素在长期可持续利用条件下的适宜程度，是在该种利用方式下资源环境能保持其结构和功能的稳定，而不会导致资源枯竭、环境恶化等不良后果。因此，在城镇建设适宜性评价过程中，必须以资源环境可持续利用为原则。在确定城镇开发建设地块前，要对影响因子尤其是自然环境影响因子进行全面综合分析，而不仅仅考虑经济成本，从而确保土地利用的生态可持续性。1.2评价逻辑框架从城镇建设适宜性评价基本原则出发，采用6个步骤对城镇建设适宜性进行评价。首先，基于自然环境要素和社会经济要素确定城镇建设适宜性评价指标体系；其次，根据研究区域实际情况和所获取的数据精度，将城镇建设适宜性评价单元确定为30*30m的栅格单元；第三，准备评价指标因子专题图，并进行分析前的初步处理；第四，利用ARCGIS软件，对各评价指标因子进行空间分析，计算单因子评价值，并建立空间和属性数据库；第五，采用层次分析法(AHP)确定各评价指标因子的权重，将各评价指标因子专题图进行标准化叠加分析，得到每个栅格单元的综合适宜性分值。第六，叠加基本农田保护区和生态保护区等排除图层，导出最终的叠加图层，根据栅格单元的综合适宜性分值，配以不同的颜色，从而空间上直观地展现城镇建设适宜性空间格局。整个评价逻辑框架如图6-1所示。城镇建设适宜性评价指标体系的确定城镇建设适宜性评价指标体系的确定评价单元的划分评价单元的划分空间和属性数据库空间和属性数据库地形地貌专题图水文地质专题图覆被景观专题图交通便捷性专题图城镇中心吸引力专题图专题图准备专题图准备计算每个栅格单元单因子分值计算每个栅格单元单因子分值层次分析法确定评价指标权重层次分析法确定评价指标权重专题图叠加分析专题图叠加分析计算每个栅格单元的综合分值叠加排除图层叠加排除图层城镇建设适宜性空间分布图城镇建设适宜性空间分布图图6-SEQ图\*ARABIC\s11城镇建设适宜性评价结构框架Fig.6-1Structuralframeworkofurbanconstructionsuitabilityevaluation1.3评价指标体系构建地表形状多种多样，有高山，有低地，每一种地形都有其适合的用途方向，就城镇用途而言，高山陡峭的地表形状开发建设会有难度、而且会导致水土流失，所以在高度越大、坡度越大的土地单元处于保护环境的目的最好不要进行开发建设。区域内有各种各样的土地利用用途，有建设用地，也有农田用地，还有林地和草地等，为了保护环境以及降低开发成本的需要，最好在现有建设用地上进行开发建设，所以，现成的荒废建设用地和农村建设用地最好先转变为城镇土地。由于滑溜湖泊等水体在生态环境中发挥重要作用，是鱼类的栖息地，人类活动如果污染了河流湖泊水体，会使鱼类大量死亡，影响水环境，所以，人类开发建设最好远离河流湖泊水体。交通线路会影响城镇空间演化的方向，交通线路越便捷，人们进出城市越方便，人们更倾向于在道路两旁开展建设活动，而且不同级别的道路对于人们的方面程度也不一样，这要综合考虑。城镇政治、经济等中心对土地是否开发建设具有重要影响，如距离中心越远，来回一趟的时间成本和经济成本较大，人们可能就不会选择在较远的地方开发建设，而倾向于在较近的地方开发建设，距离越远，中心引力作用越弱，距离进一步增加，中心引力作用会比距离增加更快的速度变弱。因此，在充分考虑研究区域自然环境因素和经济区位因素的基础上，选取了9个指标（即，高程、坡度、土地覆被、距河流距离、距湖泊和水库距离、来往城市中心的远近、来往一、二、三层次交通的远近）构建城镇用地承载适宜性评价指标体系（表6-1，图6-2）。。表6-SEQ表\*ARABIC\s11城镇建设适宜性评价指标体系Tab.6-1Urbanconstructionsuitabilityevaluationindexsystem评价因素评价因子分值权重00.250.50.751自然环境因素高程（m）>200150–200100–15050–1000–500.0564坡度（°）＞25°15°–25°10°–15°5°–10°0°–5°0.0860土地覆被水域林地和草地耕地未利用地建设用地0.2231与河流的距离（m）0–250250–500500–750750–1000>10000.1074与湖泊水库的距离（m）0–500500–10001000–15001500–2000>20000.1232经济区位因素与城市中心的距离（m）＞100007500–100005000–75002500–50000–25000.1625至一级道路的距离（m）>20001500–20001000–1500500–10000–5000.0919至二级道路的距离（m）>16001200–1600800–1200400–8000–4000.0843至三级公路的距离（m）>1000750–1000500–750250–5000–2500.0652在参考城镇建设适宜性评价相关文献的基础上（SoyoungPark等，2011；高永年等，2015；孟霖等，2018；SuzanaDragicevic等，2018；钟珊等，2018；郑擎，2018；田恬等，2019；马灵妤等，2019；HuipingHuang等，2019），基于城镇建设适宜性评价的综合性原则、主导性原则、动态性原则和可持续原则等，考虑到南京市的实际情况及数据的可获取性，从自然环境要素和经济区位要素两方面选取了9个指标（即，高程、坡度、土地覆被、距河流距离、距湖泊和水库距离、距城市中心距离、距一级道路距离、距二级道路的距离、距三级道路的距离）构建城镇建设适宜性评价指标体系（表6-1，图6-2）。图6-SEQ图\*ARABIC\s12城镇建设适宜性评价指标因子空间格局图Fig.6-2Spatialpatternmapofurbanconstructioncarryingsuitabilityevaluationfactors1.4评价方法（1）权重确定根据主导性原则，各评价因子对城镇用地承载适宜性的影响程度不同，为了体现各评价因子的影响大小，需要赋予各评价因子相应的权重值，应满足：。目前有很多种方法可以确定指标权重，一般而言，有主观的确定法和客观的确定法。主观的确定法是利用人自身对于这一领域知识的积累来主观决定评价指标因子的影响大小，主要有头脑风暴法、专家调查法、层次分析法(AHP)等；客观赋权法则是利用指标数据的现有数值之间的某种内在关联，利用一定的数学公式来确定指标的影响大小，主要包括熵值法、ANN算法、灰色联系法等。由于城镇用地增长并不是纯自然的客观现象，而是有目的的人的主观规划过程，这其中就会夹杂人的主观能动性，因此，在城镇用地适宜性评价中主要采用层次分析法确定各参评因子的基础权重。二十世纪70年代USA学者Saaty研究出了一种兼具主观和客观确定指标影响大小的方法，取名层次分析法，研究出的该方法现通过人的主观打分制来初步确定指标影响大小，然后在利用指标数字之间的逻辑关系确定每个指标最后的影响大小，该方法提出来后，被国内外许多学者加以利用。该方法有四个相互联系的基本程序：第一，统筹考虑各种影响因子，按照综合性和主导性的原则，挑选适合的评价因子，从而构建评价指标体系。第二，比对分析多层次因子决策结构体系中某一因子的下一层次各因子对于自身的重要程度，这样可以得到相互之间的矩阵。USA学者塞缇用阿拉伯数字1，2，3….9以及这些数字的倒数来表示矩阵中各因子的值，如表6-2。表6-SEQ表\*ARABIC\s12层次分析法中对比因子分值标度含义壹分分值相同叁分分值稍多伍分分值多柒分分值很多玖分分值超级多贰,...,捌分过渡带翻转值/为，/为第三，按照成对比较方阵进行单一层次顺序排列并检验方阵一致性。采用以下方法进行计算，公式详细如下：按照列归一化判断方阵：（6-1）按照行将判断矩阵进行求和：（6-2）归一化：（6-3）式中，为近似解。检验一致性指标：（6-4）（6-5）式中，为判断矩阵，为特征值的矩阵。计算检验系数：（6-6）为随机一致性指标，的值如表6-3所示，如果得分值小于1/10，那么就不用重新设计公式了，表示检验效果很好。表6-SEQ表\*ARABIC\s13随机一致性指标值123456789000.580.91.121.241.321.411.45第四，层次总排序。单一层次排列顺序确定后，还要将某一层次所有因子对于最高层（决策目标）相对重要性权值，便可得到指标的相对影响大小。（6-7）（2）综合评价方法城镇用地承载适宜性评价试图概括出多种因子之间的复杂相互作用。如果将各因子的影响分别赋以一定的分数和权重，其累积结果将反映基于网格单元的综合影响。假设选取个指标因子进行评价，那么城镇用地评价单元的承载适宜性综合分值等于各指标因子得分的加权和。即：（6-8）式中，表示第个指标因子分值，表示第个指标因子权重，表示评价单元（即，地块单元，30m*30m像素单元）的城镇用地承载适宜性综合分值，其值在0-1之间，0表示土地单元完全不适宜开发为城镇用地来承载城镇活动，1表示非常适宜开发为城镇用地来承载城镇活动，其值越大，表示承载适宜性越好，在一般情况下，当其他条件都相同时，城镇开发建设应优先考虑承载适宜性较好的土地单元。（3）城镇用地承载适宜性分区根据承载适宜性综合分值，采用自然间断点分级法并结合已有文献的划分标准（XiaoruiZhang等，2011；王振波等，2013；高永年等，2015；YuZhang等，2016；钟珊等，2018；孟霖等，2018；SuzanaDragicevic等，2018；田恬等，2019）以及研究区域的自身特点，划分为5个承载适宜性等级（表6-4），等级越高，承载适宜性越好。表6-SEQ表\*ARABIC\s14城镇建设适宜性等级划分标准表Tab.6-4Tableofclassificationstandardsforurbanconstructionsuitability适宜性等级适宜性得分不适宜（Ⅰ级）≤0.34较不适宜（Ⅱ级）（0.34-0.44）临界适宜（Ⅲ级）（0.45-0.55）较适宜（Ⅳ级）极适宜（Ⅴ级）（0.56-0.7）≥0.7（4）绝对限制因子（排除图层）城镇能否开发建设会考虑很多限制因子对其的作用，其中，有一些限制因子是很重要的限制因子，受到绝对限制因子影响的不可能或者很难被人们进行开发建设，也就是说转变状态的可能性很小，土地单元开发转变为城镇用地的概率基本为0，这些绝对限制因子即包括自然因素，如地质灾害区、河流湖泊、采煤塌陷区等，也包括规划政策的制约因素，如基本农田区、生态敏感区等。因而在城镇用地承载适宜性评价结果的基础上排除绝对限制因子影响的土地单元。本文主要考虑基本农田保护区和水域保护区。通过在城镇用地承载适宜性评价结果基础上叠加排除图层（基本农田和水域）即可构建城镇用地承载适宜性空间分布格局。1.5评价结果（1）城镇建设适宜性空间分布格局南京市城镇用地承载适宜性综合值和城镇用地承载适宜性空间分布格局如图6-3所示。由图6-3（左图）可以看出，承载适宜性综合分值在0.04—1之间，综合分值较高的区域分布于中部，北部和南部综合分值较低。根据承载适宜性综合分值进行承载适宜性分区（不适宜、较不适宜、临界适宜、较适宜和极适宜），通过叠加排除图层（基本农田和水域）制作南京市城镇用地承载适宜性空间分布格局。由图6-3（右图）可以看出，除基本农田和水域面积共计2777.19km2（占土地总面积42.16%）是绝对不能被城镇开发建设占用之外，南京市承载适宜性空间分布格局差异明显，各个等级承载适宜区都有分布，其中，不适宜区、较不适宜区、临界适宜区、较适宜区和极适宜区面积分别为694.53km2、668.24km2、856.