基于空间吻合性的土地利用总体规划实施评价方法及应用

为了研究定量评价土地利用总体规划实施效果的有效方法,该文首先界定了基于空间吻合性的土地利用总体规划实施评价概念和内涵,从地类图斑、功能区、区域3个层面分别构建了面向规划执行过程和规划执行结果的空间吻合度度量模型,并制定了相对应的空间吻合度分级标准;然后以江苏省南通市通州区为例进行了案例研究。结果表明,该模型能够较好的评价土地利用总体规划实施过程中每年的实施结果与规划目标的空间吻合性,及时发现数量和空间上的不吻合及其原因,指导土地利用总体规划的进一步实施。该研究可为土地利用总体规划过程性评价提供参考依据。     

SPOT5遥感影像城郊耕地景观提取与廊道立地分析

城郊耕地立地受多种因素影响复杂多变,利用高分辨率遥感影像提取耕地及其廊道地类,并分析耕地与廊道地类间关系,对于耕地保护和基本农田划定具有重要意义。以北京市大兴区为例,对2004年和2007年SPOT5遥感影像,采用面向对象分类方法开展耕地与其他景观类型提取,包括交通运输用地、河流水面、水工建筑用地、农田水利用地、农田防护林地,并对道路提取宽度进行评价。采用景观生态学廊道的分析方法与GIS空间分析方法,分析4 a间5种廊道地类的数量变化和空间分布变化。借助目视解译评价分类总精度和Kappa系数都超过了90%,道路提取宽度在4～70 m之间;农田防护林地数量变化最为明显,呈零散分布状态,农业水利用地空间分布较为均匀,而交通运输用地中二级道路较大变化,主要分布在受城市化和工业化影响较大的研究区北部。研究表明：面向对象分类方法能够充分利用地类相关特征,提取过程即体现地类立地信息,多尺度分割能够实现在不同层次提取不同地类;廊道空间分布与耕地空间分布表现出一定的相关性,农田防护林地和农业水利用地分布密集的地区耕地流失的可能性较小,交通运输用地密度较高的地区也是耕地流失集中地区。     

重庆山地城市区1985-2010年土地利用变化特征研究

利用遥感与GIS研究区域土地利用变化,揭示其空间变化规律,能够有效监测土地利用变化。本文以重庆山地城市区为研究范围,利用1985—2010年8期Landsat TM遥感数据,对土地利用动态度、土地利用程度的变化特征进行系统分析。结果表明:1985—2010年重庆山地城市总体上呈现耕地、草地、未利用地面积减少,林地、建设用地、水域面积增加的趋势,且各地类变化的程度和过程有所不同;不同土地利用类型的动态度变化呈现出差异性,未利用地和建设用地的动态变化度一直较大,耕地和林地的很小;近26 a来,土地利用程度总体呈增大的趋势,表现出明显的时间阶段性。研究结果对区域土地管理及土地的合理利用具有一定的参考价值。     

老挝沙湾水经济区生态用地利用评价

[目的]探索老挝沙湾水经济区的生态用地特征,为土地利用规划提供依据,并保证在土地合理利用的同时,保障生态环境的健康发展。[方法]从景观格局和生态敏感性2个方面选取适宜的指标,并采用变异系数法,客观确定评价因子权重,综合评价研究区内生态用地的敏感程度和空间分布。[结果]极敏感区、高敏感区、中敏感区、低敏感区、不敏感区分别占研究区总面积的1.42%,19.36%,32.85%,46.01%,0.36%;林地景观类型破碎度相对其他景观类型最低,受人类活动干扰最小;水域和农用地景观类型破碎度最高,形状复杂,受人类活动影响严重;建设用地景观类型由于研究区自身发展条件的制约,面积较小,破碎度相对其他景观类型而言位处于中等水平。[结论]研究区生态用地可划分为生态用地优先建设区、生态用地次优先建设区、生态用地过渡区和生态用地保育区4种生态用地类型。     

基于土地生态安全的黔江区土地利用结构优化

通过构建黔江区土地生态安全评价指标体系,对黔江区2005—2012年土地生态安全状况进行了动态分析,在此基础上,采用灰色多目标规划模型,以综合效益最大化为目标,对黔江区土地利用结构进行优化。结果表明:(1)黔江区土地生态安全水平由2005年的0.426 9上升到2012年的0.586 2,土地生态安全级由"较不安全"上升到"临界安全",土地生态安全水平还有待改善,需要对土地利用结构进行优化;(2)黔江区土地利用结构优化后,土地生态安全等级由"临界安全"级上升到"较安全"级,土地生态安全水平达到0.748 9;(3)从优化结果看,农用地中耕地面积有所减少,园地、林地、其他农用地都有所增加,建设用地中交通水利用地和其他建设用地增幅较大,其他土地中自然保留地面积有所减少。研究结果对黔江区提高土地利用综合效益,维持土地生态系统的相对平衡和持续利用以及经济社会的可持续发展具有重要的现实意义。     

区域建设用地集约利用与城镇化的协调性评价

城镇化是社会经济发展的必然产物,处于不同城镇化水平下的城市,其区域建设用地集约度也有所差异,两者耦合协调才能促进社会经济发展.以2001年、2005年和2009年为评价年期,基于河北省唐山市各地区19992009年社会经济和区域建设用地数据,引进耦合协调度“城镇化—区域建设用地集约利用”系统来有效度量不同城市的协调性,最后利用空间自相关表征这种耦合协调度的时空特征.研究表明:(1)研究区的耦合协调发展性稳步提高,多数地区的耦合协调度呈现先降低再升高的螺旋趋势,耦合协调类型从低度向高度协调类发展;(2)同步协调类随时间增加,呈现出从低度向高度同步协调发展,但是也存在一些不稳定和迟钝发展的地区;(3)耦合协调度的空间聚集效应越来越明显,表现为中心城区高高空间聚集,东南部沿海地区乐亭县和滦南县低低空间聚集.     

云南省昭通市土地利用时空变化特征及其驱动力

[目的]对云南省昭通市土地利用时空变化特征及其驱动力进行分析,为揭示不同尺度区域土地利用变化规律提供科学依据。[方法]基于昭通市2009—2015年土地利用变更及调查数据,结合人口和社会经济数据,采用信息熵公式计算了昭通市各类用地结构信息熵及其均衡度,采用灰色关联分析方法计算了昭通市各类用地总面积与人口数量和经济社会发展要素之间的关联度。[结果](1)2009—2015年,昭通市农用地总面积呈减少趋势变化,建设用地总面积和其他用地总面积呈上升趋势变化;(2)昭通市耕地面积减少速率最快,土地综合变化度相较其他地区变化较小;(3)昭通市及各县/区各类用地结构也逐步向均衡和稳定方向发展,鲁甸县和巧家县的各类用地结构均衡度最高;(4)第一产业值、第三产业值、人口和城镇化率为建设用地变化主要驱动力,第二产业值为各区县农用地变化驱动力,国内生产总值均影响昭通市各个区县的农用地、建设用地和其他用地变化。[结论]云南省昭通市土地利用变化受人口、社会和经济等不同因素影响,各类土地逐步向均衡和稳定方向发展。     

基于最小累计阻力模型的生态用地空间布局优化

综合分析生态用地保护重要性与建设用地扩张的经济潜力、耕地保护的政策约束,协调社会经济发展与生态保护的矛盾。运用景观安全格局分析方法,结合最小累计阻力模型,从水资源安全、生物多样性保护、灾害防护和景观游憩4个层面,采用累计修正求和的方式构成高明区重要生态用地空间。其次,以核心型生态用地为生态保护的源,以生态系统服务功能和生态价值当量作为生态保护的阻力,以基本农田保护区作为来自农业生产的阻力,以建设用地开发经济适宜性作为来自建设用地扩张的阻力,综合考虑三者间的平衡。结果表明,综合3种过程的生态重要性分区结果从数量上和空间分布上均与实际情况和规划目标吻合度较高,生态核心区和控制区为实施生态空间保护提供重要依据。     

博乐垦区土地利用/覆被变化及预测研究

基于博乐垦区1990年8月、2003年8月和2010年8月的3期TM影像数据,定量分析了研究区近20a土地利用/覆被的数量变化和空间变化,以及各地类质心的空间变化趋势。在此基础上,采用马尔科夫链方程预测了研究区未来10a(2015—2025年)土地利用/覆被的演变趋势。结果表明:近20a来,研究区的土地利用/覆被变化显著:(1)居民点用地大幅度增加,主要由草地和未利用地转化而来。林地大幅度减少,转化成了草地。耕地和草地先增加后减少,但总体呈增加趋势。水域面积略有减少;(2)各类用地的质心变化:1990—2003年,质心偏移幅度较小。除居民点用地外,其余地类都在10km以内。但2003—2010年,各类用地的空间质心都发生了较大的偏移;(3)在保持人为影响因素不变的前提下,未来10a(2015—2025年)垦区居民点用地、耕地和草地将继续增加,而水域、林地和未利用地将继续减少,但是各类用地的变化幅度都将减小。     

面向土地利用总体规划的建设用地空间管制潜在冲突检测

[目的]准确识别、检测建设用地空间管制分区与城市扩张之间的潜在冲突,以期为下一轮土地利用总体规划的实施与土地资源管理工作的开展提供理论参考与技术方法支撑。[方法]基于CA-Markov模型模拟预测了2020年江苏省常州市土地利用状况,在此基础上集成GIS空间分析技术,识别并检测了常州市2015—2020年建设用地空间管制分区与城市未来发展之间的潜在冲突区域。[结果](1)2020年常州市建设用地总量及新增量规模将分别达到规划目标的101.16%,159.97%,即会突破土地利用总体规划目标;禁止建设区内建设用地空间管制潜在冲突面积较少;(2)限制建设区内建设用地空间管制潜在冲突面积较大,约占新增建设用地面积的59.23%,其中约有59.15%的潜在冲突分布在武进区。[结论]在常州市下一轮土地利用总体规划编制与实施过程中,应重点强化对限制建设区内潜在冲突区域的管控。     

中国城市土地集约利用与生态环境协调发展评价研究

在构建城市土地集约利用与生态环境协调发展评价模型的基础上,分析了1995年以来中国城市土地集约利用与生态环境协调发展程度的时空分布。研究结果表明:(1)从时间上看,协调度等级由初级协调转为良好协调,但协调度近年来呈现下降趋势,协调发展度整体上逐年增加;(2)从空间上看,中国省区协调度与协调发展度都存在着明显的区域差异,且协调发展水平整体上表现出东部地区大部分省份高于中西部地区的规律,而且与区域经济发展水平具有较强的相关关系;(3)按照协调度和协调发展度将31个省区分为7类,分别体现经济发展、自然条件和政策因素等差异。应在提高城市土地集约利用水平的同时,不断加强生态环境保护建设;开展城市生态规划,建立环境友好型土地利用模式,有效促进城市土地集约利用与生态环境协调发展。     

基于空间吻合性的土地利用总体规划实施评价方法及其应用

土地利用总规划实施的空间吻合性的评价是对土地利用规划的定量分析,从20世纪开始出现空间吻合性的研究,空间吻合度的判定从一定程度上提升了对土地规划的控制力。基于此,就土地利用总体规划实施评价的研究现状、基于空间温衡的土地利用总体规划实施评价方法以及土地规划空间吻合性评价的应用进行了简单的分析研究。     

基于Markov和GM(1,1)模型的土地利用变化预测

为了探索莱芜市土地利用变化规律,论文分别基于Markov模型与GM(1,1)模型对莱芜市进行了2015—2050年土地利用变化预测,分析讨论了预测结果。结果表明:(1)2种预测模型得出各地类变化趋势一致,短期内相应年份预测值吻合度高,说明短期内预测结果可信,中长期预测的趋势可作参考。(2)耕地在2015—2020年之间基本保持不变,2020—2050年呈小幅度减少趋势;而园地、林地、草地自始至终都为减少趋势,其中草地的减少幅度最大;城镇村及工矿用地、交通运输用地为增加趋势,其中城镇村及工矿用地增幅最大;水域及水利设施用地、其他土地略有减少,幅度很小。2种模型预测的短期内预测结果是可信的,可为莱芜市土地利用规划提供科学依据,预测方法可为土地利用变化预测提供参考。     

基于Ward系统聚类的中国农用地整治实施状况分析

为科学分析当前中国农用地整治的实施特征和空间格局特点,厘清实施状态与规划目标的协调状态,该文基于土地整治项目管理信息,以县域为研究单元,通过整治强度、整治潜力和整治难度3项指标,采用Ward系统聚类法,对2006-2012年中国农用地整治实施状况进行综合分区,并结合既定的规划目标,对实施状态进行了定量分析,得出以下结论:1)高整治强度区主要位于华北平原、三江平原、长江三角洲等传统农区;高整治潜力区主要位于青甘农牧区、黄土高原区等半湿润半干旱地区;高整治难度区主要位于秦巴山地和云贵高原等地形较为复杂的地区。2)研究期内中国农用地整治实施状态可划分为"中高-低-中"(Ⅰ类)、"中-中低-中"(Ⅱ类)、"中高-中高-中高"(Ⅲ类)、"低-中-高"(Ⅳ类)和"高-中低-中"(Ⅴ类)等5种类型,其中以Ⅲ类最为集中,Ⅰ类和Ⅱ类次之,Ⅳ类、Ⅴ类数量较少且分布零散。3)从实施状态与整治规划的协调性看,实施现状与规划确定的农用地整治重点区域、高标准基本农田建设示范县,以及基本农田整治重大工程等重点任务,均存在一定偏差;从与表征经济发展、粮食生产、土地整治活动的分区对比来看,区域差异不甚明显,整治重点尚不突出。该研究成果可为中国土地整治规划评价和宏观制度设计提供参考。     

结合SOM与动态度方法的土地利用及其时空演变研究

[目的]验证结合自组织神经网络(self-organizing map neural network,SOM)与动态度的方法在时间序列土地利用地类与结构的交互分析中的适用性,从多尺度展开土地利用地类及其结构演变分析,为城市土地资源可持续开发和利用提供参考。[方法]基于湖北省黄石市2005,2010,2015年土地利用数据,运用土地利用动态度,分析市域层面地类变化和转移特征,构建SOM模型实现乡镇层面结构空间表达,综合二次聚类和动态度分析整体土地利用演变规律。[结果](1)建设用地著增加,贡献者为耕地、林地、未利用地;耕地持续减少,转换为建设用地和采矿用地与裸地;未利用地大量减少。(2)乡镇级土地利用结构变化趋势以耕地型向城镇/耕地型过渡为主。(3)中部、西部及南部乡镇土地利用变化和缓,东北部乡镇土地利用变化活跃,土地利用结构类型也发生了变化。[结论]SOM与土地利用动态度结合的方法适用于多尺度长时间序列土地利用时空演变综合分析。     

嘉峪关市产业用地类型的空间集聚度与空间关联度特征研究

为探究产业集聚形成与产业协同发展的机制,该研究以嘉峪关市为例,构建产业空间集聚的单指标评价体系,结合邻域丰度因子和地类交互因子建立产业空间关联的评价方法,利用基于产业的土地利用功能分类数据,计算研究区各产业的空间集聚度和不同产业间的空间关联度,分析各产业的空间集聚水平及产业间的空间关联程度。结果表明:1)主要分布在北部小范围的第一产业用地空间集聚度整体偏低,第二产业集聚度总体偏高,产业发展聚集在北部或东部地区,第三产业聚集度也相对较高,相比第二产业分布更松散;2)制造业聚集度最高,分别在8%～20%与46%～64%之间形成2条不同宽度的密集带,东部地区聚集效应已经初步形成,交运仓储和邮电信息业的斑块集聚度在15%～23%之间形成特别密集的分布带,产业用地尤其是交通运输业占地面积较大,但空间分布相对松散;3)第一产业用地因地处城区和近郊面积较小,与其他产业空间相关性低,第二产业用地对第三产业用地以及居住用地表现出排斥作用;4)采掘、冶炼与加工业和制造业都与公共资源生产供应与管理用地关联度均大于1,交运仓储和邮电信息业、商业服务业和公共管理与公共服务业与居住用地关联度都偏高,且三者互相也具有一定的关联度,说明人群的聚集与局部流动带动服务业的发展。空间集聚度和空间关联度较好地呈现产业集聚水平、表达产业间关联关系。     

中国城市建设用地集约利用评价研究综述

[目的]总结分析城市建设用地集约利用评价的发展历程、技术体系和关键问题。[方法]采用文献资料法综合分析中国城市建设用地集约利用评价研究成果。[结果](1)在发展历程上,从起步阶段、探索阶段向发展阶段转变;(2)在研究内容上,总结为宏观、中观和微观尺度研究;(3)在评价指标方面,概括为IO(投入—产出),PSR(压力—状态—响应),ESE(经济—社会—生态)和SF(结构—功能)等具有代表性的指标体系;(4)在评价方法上,从数学模型法向结合RS,GIS的空间分析法转变。[结论]今后应加强对基础理论和微观尺度评价的研究,增加空间分析和动态模型相结合的评价方法,加强动态监测管理软件的开发应用。     

基于多源数据的国土空间规划用地分类体系构建和土地类型识别

准确、可靠、现势的国土空间基础数据是科学开展"双评价""三类空间"划分及其格局优化、国土空间规划编制的前提,当前中国国土空间分类存在国土调查、城乡用地、地理国情调查等多种分类体系,分类标准不一、数据来源较多,迫切需要开展国土用地分类体系优化,多源数据条件下地类转换规则、识别方法等开展研究。该研究以鹤壁市为例,采用归纳比较法对国土空间规划用地分类体系进行初步探讨,通过综合对比分析法、GIS空间叠加分析法对国土空间规划用地分类体系重构、多种分类体系转换衔接规则、国土地类识别方法进行研究。研究得出:1)国土空间规划用地分类体系分为生态保护用地、农业生产生活用地、区域设施用地和城镇发展用地4个一级类,12个二级类和45个三级类;2)基于多种分类体系下的国土分类转换策略,建立了面向国土空间规划用地分类的地类转换衔接规则和多源数据融合识别方法;3)完成了鹤壁市国土地类转换和识别,为鹤壁市进行"生态/农业/城镇三类空间"划分与格局优化、"双评价"、规划编制提供了数据支持。     

基于LUCC的武汉市高速公路周边景观格局变化分析

高速公路在推动城镇化建设过程中,会对区域生态环境造成破坏,本文以武汉市主干道高速公路为研究对象,利用缓冲区分析、景观指数法、生态价值评测等方法,以土地利用变化(LUCC)为基础分析2002年到2017年高速公路周边景观格局的变化。结果表明:(1)武汉市高速公路周边主要以耕地、林地、建设用地、水域和其他用地为主,耕地向建设用地转换最为显著;(2)在空间上,1～10 km缓冲区内主要以耕地、林地和建设用地之间的转换为主,随着时间推移,耕地所占比重持续减少,反之,建设用地持续增加,其空间差异有继续增大趋势;(3)2002年和2017年中的各土地利用类型的景观指数变化差异明显,水域的斑块密度和分离度最低,建设用地的分维度指数最高,耕地的分离度指数最高,这与土地利用变化一致,2002年城镇化对景观格局影响范围为4 km,到2017年扩大到6 km,影响有扩大趋势;(4)借助Google Earth和ESV对武汉市进行景观格局验证,与高速公路距离越远,景观类别越丰富,ESV值越高,主城区附近ESV值较低。总体ESV值呈下降趋势,LUCC降低了缓冲内的生态系统功能,造成生态服务价值减少。     

中国东部沿海地区耕地和建设用地连通性变化——以山东省平度市为例

[目的]以中国东部沿海地区的山东省平度市为案例区,分析研究区2005—2013年耕地和建设用地的连通性及其核心斑块格局变化的特征,为有效保护区域耕地,合理规划建设用地提供科学依据。[方法]基于斑块的景观指数分析方法,构建了案例区耕地和建设用地整体连通性指数(IIC)、可能连通性指数(PC)及斑块重要值(dI),以反映区域内两种地类的连通性和各斑块重要性。[结果](1)与耕地相比较,平度市的建设用地分布格局受人类活动的影响较大;(2)建设用地的连通性显著增加,相反耕地的连通性有所下降;(3)2013年平度市耕地核心斑块的面积占耕地面积的99%,而建设用地的核心斑块面积仅占建设用地面积的79%。[结论]耕地核心斑块属于连通性好,利用效益较好的耕地分布区,其数量和质量均应得到有力保护。建设用地核心斑块具有连通性好,地理位置好的特点,应加强此类建设用地的无节制扩张控制和现有建设用地的合理规划利用,同时应不断控制建设用地的污染物排放,保持良好环境质量,避免污染附近耕地。