基于DEA的广东省城市土地利用效率及其时空分异特征

为了揭示广东省城市土地利用效率状况和时空分异特征,构建了城市土地利用效率评价指标体系,采用CCR模型、超效率DEA模型和Malmquist指数等方法对2006—2015年广东省城市土地利用效率进行了分析。结果表明:2006—2015年广东省城市土地利用效率的平均值为0.943,效率处于较高水平,Malmquist生产率变化指数平均值为0.982,效率略微下降;广东省城市土地利用效率空间差异较大,佛山、东莞、深圳、汕尾、梅州、云浮、阳江、茂名和揭阳的城市土地利用效率最高,肇庆、广州、珠海、湛江、河源和潮州次之,而江门、中山、清远、惠州、韶关和汕头效率相对较低;总体上,2006—2015年广东省各市的城市土地利用效率变化不显著;2015年广东省7个非DEA有效城市投影结果发现,投入方面,总体上各市的市辖区固定资产投资冗余较大,而产出不足的情况各异。努力实现城市土地要素的合理配置,减少要素投入冗余,增加城市土地利用产出是城市土地利用效率的提升路径。     

成渝城市群城市土地-耕地利用效率时空耦合研究

[目的]评价成渝城市群城市土地利用效率及耕地利用效率,促进成渝城市群新型城镇化与农业现代化的共同发展。[方法]基于2005—2014年统计数据,建立城市土地利用效率与耕地利用效率的指标体系,综合运用Super SBM模型、重心转移模型及耦合协调度模型,分析成渝城市群城市土地利用效率、耕地利用效率的时空格局及二者的耦合协调水平。[结果](1)2005—2014年,成渝城市群城市土地利用效率呈波动向上发展,效率重心垂直向南移动幅度较大;(2)耕地利用效率整体上呈现V形波动,效率重心在水平方向上向东转移趋势明显;(3)研究区域内城市—耕地利用效率耦合协调类型数量呈"纺锤状"结构分布,高耦合中协调度型城市数量众多,南—泸一线城市耦合协调类型变化强烈。[结论]成渝城市群城市土地—耕地利用效率耦合协调度较高,呈良性发展态势。     

环境约束下的甘肃省城市土地利用效率时空差异及其演进特征

为了探究甘肃省城市土地利用效率时空差异和动态演进特征,构建环境约束下的城市土地利用评价指标体系,运用包含窗口的SBM-Undesirable模型和Kernel密度估计测算了2005—2016年环境约束下的甘肃省ULUE时空差异及其演进特征。结果表明:(1)甘肃省ULUE整体处于中等水平,城市间土地利用效率差异显著,整体呈现上升的趋势;(2)甘肃省ULUE空间分布上具有区域非均衡分布特征,中高效率城市不断增加;(3)甘肃省不同地区ULUE呈现南部民族河西陇东陇中陇南的区域差异特征;(4)甘肃省城市土地利用技术效率受到两种分解效率的影响,规模效率较纯技术效率对技术效率的贡献度较大;(5)甘肃省ULUE在地域空间上呈现两极分化的特征,区域空间差距呈现"加剧—减缓—加剧"的变化趋势。     

江西省土地利用变化及其对人类活动的响应

采用人机交互式判读解译2005年、2010年、2013年3期TM/ETM+遥感影像,提取获得江西省土地利用数据。从土地利用变化速度、土地利用转移空间特征与方向、土地利用程度等角度对江西省人类活动作用下的土地利用变化时空规律进行了深入分析。结果表明:(1)2005—2010年、2010—2013年两个时间段,江西土地利用变化速度呈现下降趋势,各地类增减变化较为显著;(2)2005年以来,耕地与建设用地、林地3种地类间的转移流在土地转移网络中占主导地位;地类间转移面积密度总体呈下降趋势,土地利用类型转移热点区呈片状及散点状分布;(3)总体来看,江西省土地利用程度整体水平普遍提升,土地利用程度综合变化指数区域差异逐步缩小;土地利用程度综合指数变化极值区受政策影响显著,在两个时期内促使了赣北环鄱区、赣南地区土地利用活跃区的形成。     

基于系统协调度的长株潭城市群城市土地集约利用评价研究

利用1997-2008年长株潭城市群城市土地利用统计资料,从状态、时间两个层面开展了长株潭城市群城市土地集约总体评价,结果表明:近10a来该城市群城市土地集约利用程度稳步上升,其中1997-2003年处于初等集约利用水平,2004-2008年处于中等集约利用水平,2008年接近高等集约利用状态,综合指数和5个子系统都朝有序方向发展。对城市土地集约利用程度影响较大的为土地利用结构集约和土地利用强度集约两个子系统。2002年、2003年长株潭城市群城市土地复合环境系统协调度为负,系统出现无序化发展的征兆;1997-2008年Moran’s I 值表明长株潭城市群城市土地利用集约度具有较明显的空间聚集特征,其中2008年的值最高,空间集聚特征最明显,而2002年的值最低。该结果对指导长株潭城市群实现城市土地资源的可持续发展、促进利用方式由低效益、粗放式向高效益、集约化转变具有一定的指导意义。     

矿区土地利用变化及其政策驱动研究

[目的]分析矿区土地利用动态变化及政策因素对其土地利用变化的驱动作用,为区域土地资源的可持续利用提供科学依据。[方法]以山西省宁武县薛家洼乡为研究区,基于1990,2005和2013年的遥感影像数据,利用RS和GIS技术,对薛家洼乡1990—2005,2005—2013年2个时期的土地利用动态变化及土地利用程度进行定量分析,并深入分析探讨政策因素对研究区土地利用变化的驱动作用。[结果]1990—2013年,研究区工矿用地变化幅度比较大。研究区2005—2013年的综合土地利用动态度大于1990—2005年,就单一土地利用动态度而言,工矿用地在两个时期的所有土地利用类型中变化速度都是最快的,且在前一个时期的变化速度远大于后一个时期。[结论]1990—2013年,土地利用总体上处于衰退时期。矿产资源开发政策是研究区土地利用变化的主要政策驱动因素,生态环境保护政策和耕地保护政策也深刻地影响着薛家洼乡的土地利用变化。     

2000-2015年中国城市土地利用效率的时空演化

[目的]研究中国2000-2015年282个地级以上城市的土地利用效率演化特征,为中国资源优化布局和土地利用效率持续提升提供参考。[方法]采用VRS-DEA模型和GIS空间分析方法,研究282个地级以上城市土地利用效率的演化特征与影响因素。[结果]①中国城市的土地利用效率处于中低水平。其中,东部城市效率最高,西部城市居次,中部城市最低;城市规模越大,效率越高,增速越快。②土地利用效率由纯技术效率和规模效率共同作用,但纯技术效率贡献力大于规模效率。东部城市和高等级城市更具有纯技术效率的优势。③土地利用效率的影响因素从建成区面积、第三产业从业人员数的投入过量,发展到固定资产投资额、第二产业从业人员数的投入过量。同时,第二产业增加值产出不足的影响显著大于第三产业。[结论]应针对不同区域、不同规模等级的城市采用差异化的路径来提升土地利用效率,如严格控制超大、特大城市的规模;有针对性的控制大城市规模;加大中等城市和小城市的纯技术要素投入。     

内蒙古中部城市土地利用绩效及其障碍因素

[目的]评价内蒙古中部城市土地利用绩效,并分析其障碍因子,为提高该地区土地利用效率,合理调配和利用土地资源提供科学依据。[方法]结合中国西北部地区自然环境特点,从土地利用结构、土地利用程度和土地利用效益3个方面构建内蒙古中部呼包鄂3个城市土地利用绩效评价体系;运用TOPSIS方法和障碍度模型测算2004—2013年呼包鄂城市的土地利用综合、单项绩效水平和影响呼包鄂土地利用绩效障碍因子。[结果]2004—2013年内蒙古中部城市呼包鄂的土地利用综合绩效总体呈上升趋势,但土地利用绩效具有明显的差异性,呼和浩特市上升较快,包头市较平稳,颚尔多斯市较慢;土地利用结构和土地利用社会效益是主要的障碍因子。[结论]内蒙古中部城市土地利用综合绩效与目标区域的资源禀赋及政策实施密不可分,应加大土地的资本投入,加强城市公共设施建设和土地利用的社会效益,完善和优化土地利用结构以及提高土地利用深度和广度;同时,内蒙古中部城市之间有着密切的经贸和社会联系,其土地利用应从一体化角度去完善,形成产业聚集,促进整体的土地资源优化。     

喀斯特石漠化及土地利用变化的地貌分异特征——以贵州省关岭贞丰花江石漠化综合示范区为例

[目的]探讨石漠化地区土地利用变化的地貌分异特征,揭示不同地貌条件下的土地利用时空变化的特征和规律,为石漠化地区土地的合理利用提供科学参照。[方法]以贵州省关岭贞丰花江石漠化综合示范区为例,运用GIS和RS技术,基于2005,2010和2013年3个时期的土地利用数据、石漠化数据和地貌数据,运用地形分布指数、土地利用程度综合指数,对研究区土地利用变化的地貌分异进行研究。[结果]①在2005—2013年间,喀斯特地区草地、建设用地、林地、未利用地和水域的面积有所增加,耕地、园地的面积在减少;石漠化的面积有所减少,石漠化程度正在逐渐减轻。②不同地貌条件下,每一个土地利用类型都有其存在的优势分布区;各土地利用类型的地貌分异基本稳定。③土地利用程度的地貌分异特征趋于稳定;2005—2013年,土地利用程度大小表现为:侵蚀台地峰丛洼地丘峰台地Ⅴ型峡谷溶蚀—侵蚀陡坡。④不同地貌条件下不同石漠化等级在各土地类型中的分布方面,由侵蚀台地、峰丛洼地、丘峰台地、Ⅴ型峡谷、溶蚀—侵蚀陡坡地貌的石漠化土地类型分布来看,石漠化主要发生在耕地、林地、园地和未利用地4种土地利用上,水域不存在石漠化现象;2005—2013年,石漠化在不同地貌条件的地类中总体呈较好转变。[结论]每一土地利用类型都有其分布的优势地貌区;不同地貌条件下,石漠化在不同土地利用类型上的分布存在差异,主要发生在耕地、林地、园地和未利用地4种土地利用类型区域。     

黑龙江省土地利用动态变化及结构效率分析

土地利用动态变化及结构效率分析可以为区域土地利用结构调整提供决策参考。以黑龙江省1998—2008年土地利用变更调查数据为基础,采用土地利用变化幅度、单项土地利用类型动态变化度分析了10a间黑龙江省的土地利用动态变化情况,并采用DEA模型分析了土地利用结构效率。结果表明,1998—2008年间,黑龙江省各类用地出现不同程度的变化,其中,哈尔滨市和绥化市变化幅度较大。发生变化的原因主要与黑龙江省行政区划调整有关。黑龙江省交通运输用地减少速度较快,其他农用地和水利设施用地的增加速度较快,13个市(区)各土地利用类型的动态度表现不同。研究区可分为DEA有效性城市和无效性城市两种。从土地投入来看,不同土地利用类型冗余量较大是导致DEA非有效城市土地利用产出未能达到最优水平的主要原因。从产出水平来看,GDP和第一、二、三产业产出不足是土地利用结构效率低下的主要原因。最后针对DEA计算结果提出了土地利用结构的调整方案。     

珠三角耕地利用转型的时空演化特征及其影响因素分析

为推进珠三角耕地保护、优化耕地利用格局,将耕地利用转型内涵进一步深化,从结构、效率和功能3个维度构建指标体系,运用熵权法、ArcGIS空间分析和灰色关联分析等方法揭示了珠三角地区耕地利用转型的时空演化特征及其影响因素。结果表明：(1)区域耕地利用形态诊断可以从结构、效率和功能三方面度量;(2)珠三角整体耕地利用综合转型水平呈上升态势,城市间综合转型水平差异明显并呈缩小趋势;(3)珠三角耕地利用综合转型在空间上呈“核心—边缘”分布特征,中心城市转型水平较低;(4)各市在结构、效率和功能转型3个层面的得分具有不均衡性,转型优劣有所差异,其中深圳效率转型指数上升293.12%,广州结构转型指数下降19.76%,中山功能转型指数下降20.69%。(5)城镇化率、人均GDP和人均固定资产投资对耕地利用转型的影响较为显著。综上,珠三角耕地利用朝优化方向转型,但区域间转型差异仍不可忽视。人口和社会因素对珠三角耕地利用转型具有较大的推动作用。     

长三角城市群城市韧性与城市土地利用效益的耦合协调性分析

[目的]探索长三角城市群2010—2020年的城市韧性和城市土地利用效益的时空演变特征、耦合协调程度及相对发展状况,为推动长三角城市群的协调可持续发展提供参考借鉴。[方法]以长三角城市群26个城市为研究对象,基于熵值法、耦合协调度模型及相对发展度模型,通过构建综合评价指标体系,对长三角城市群城市韧性和城市土地利用效益的耦合协调关系展开了相关研究。[结果](1)研究时间段内,长三角城市群城市韧性总体呈上升趋势,其中超过80%的城市其韧性水平出现上升;城市土地利用效益呈波动变化趋势。二者皆呈现出“东中部高、南北边缘低”的空间分布格局,且城市韧性由相对零散分布向集聚分布转变,城市土地利用效益由“7”字形分布向“大”字形分布转变;(2)二者的耦合度总体较高,以高水平耦合为主;协调程度总体较低,但呈现出上升的发展趋势和“东高西低、中心高外围低”的空间分布格局;(3)近1/2城市的城市韧性和城市土地利用效益实现了同步发展,其余城市在2010—2015年多以超前型(城市韧性超前于城市土地利用效益)为主,2015—2020年多以滞后型(城市韧性滞后于城市土地利用效益)为主。[结论]长三角城市群城市韧性...     

长江经济带城市土地利用效率与生态系统健康耦合时空格局分析

为深入探究区域城镇化与生态环境协调发展水平,以长江经济带为例,基于城市土地利用效率与生态系统健康视角构建相关理论框架,综合运用SBM-Undesirable模型、VOR模型及耦合协调度模型测算长江经济带城市土地利用效率与生态系统健康,分析两者的耦合协调特征并识别了其协调发展问题区域。结果表明:(1)2005—2018年长江经济带城市土地利用效率年均值达0.746,整体上呈波动式缓慢上升的趋势,空间集聚特征较为显著。生态系统健康得分均值为0.473,整体呈现小幅波动的趋势,地理空间上则呈现显著的南北分异特征;(2)城市土地利用效率与生态系统健康耦合协调度均值在0.611～0.624区间内小幅增长,截至2018年,区域内实现协调发展的市域达92.62%,耦合结果在空间上表现为由“相对随机”向“南高北低”的分布转变;(3)城市土地利用效率与生态系统健康耦合协调问题区域主要存在于长江经济带中下游部分市域,主要原因在于城市土地利用效率或生态系统健康单方面滞后抑制了城市协调发展水平的提升。总体而言,长江经济带城市土地利用与生态系统之间相互影响、相互促进的程度正逐步深化,交互过程中形成的耦合系统基本实现了平稳发展。     

低碳生态城市视角下珠三角土地利用效益评价及障碍诊断

为了促进土地生态化利用、落实“生态文明”战略,以珠三角9市为例,构建基于低碳生态城市视角的土地利用效益评价指标体系,采用相对熵组合赋权法、综合评价法和障碍度模型,探究了9市2010年和2017年土地利用效益时空演变特征和障碍因子。结果表明:(1)各市土地利用效益水平在空间上呈现“核心-边缘”结构,位于广深科技创新走廊的广深莞要显著优于其他城市。整体效益水平稳步提升,惠州增幅最大,肇庆增幅最小;(2)各市土地利用经济效益、社会效益和生态环境效益呈现明显的等级层次性,经济、社会效益增速快且均为正增长,生态环境效益增速小,部分城市出现下降情况;(3)要素层面各市得分具有不平衡性,经济发达效益差异扩大最明显;(4)经济发达、经济持续与社会和谐障碍度呈下降态势,社会发展、环境友好和节能减排呈上升趋势。地均财政收入、地均社会消费品零售总额、地均固定资产投资额为主要障碍因子。     

珠江-西江经济带土地综合承载力测算及其系统耦合协调度研究

从生态、社会资源和经济技术3方面,构建了珠江—西江经济带土地综合承载力评价指标体系,运用熵权法确定指标权重,通过综合指数法测算了城市土地综合承载力,并在此基础上利用耦合协调度模型,计算了承载力系统耦合协调度,探寻珠江—西江经济带的土地综合承载力状况、系统有序均衡状态及其差异性。结果表明:（1）珠江—西江经济带土地综合承载力整体水平良好,但依然存在不足及较大的改善空间,西江经济带的经济技术承载力和珠江经济带的生态环境承载力,均有较大的提升空间;（2）珠江—西江经济带土地综合承载力系统耦合协调度整体水平较低,且呈西低东高的特征;（3）珠江—西江经济带土地综合承载力系统,面临的主要问题是各城市内生态环境承载力子系统和经济技术承载力子系统差距较大,其中西江经济带的生态环境承载力较高但经济技术承载力整体偏低,珠江经济带则与之相反;（4）目前珠江—西江经济带土地综合承载力系统的整体水平良好,但系统内部的运行状况较差,不利于系统的有序运行和可持续承载;（5）可通过调整土地开发利用强度、加快产业转移、实施“耕地异地代保”等方式,促进珠江—西江经济带土地综合承载力的提高及其系统的有序发展。     

基于土地利用变化的珠江三角洲生态风险评价

为了探讨经济快速发展地区土地利用变化对土地生态系统造成的风险,该文以珠江三角洲为研究对象,分析了其1990－2006年土地利用变化特征,构建了区域生态风险指数,并以5 km×5 km的单元网格进行系统采样,借助空间自相关和半方差分析方法,探讨了珠江三角洲的生态风险空间分布及变化特征,结果表明：1990－2006年,珠江三角洲土地利用发生变化的面积高达12 105.05 km2,占土地总面积的29.35%,建设用地快速扩张,基塘持续增加,耕地、林地迅速减少;整个珠江三角洲的生态风险指数由1990年的0.2713增至2006年的0.3318,风险程度增加了22.31%,在空间分布上具有明显的正相关性,空间集聚逐渐增强,深圳、东莞、广州市区、花都、南海、顺德、佛山市区及中山等是生态风险指数高值聚集区,指数变化更为明显,风险程度明显提高;高、较高生态风险区面积快速增加,由1990年的4874.52 km2增加到2006年的12 494.93 km2,占土地总面积的比例由11.82%增至30.30%;生态风险程度呈现明显的圈层结构,以佛山市区－广州市区－深圳为轴向外风险程度逐渐降低。研究结果为区域土地可持续利用提供新的思路和方法,从而促进土地利用与生态环境的协调发展。该研究为生态风险管理政策的制定提供科学依据。     

基于综合判别法的广东省水土流失状况遥感分析

以2009和2010年10 m分辨率的ALOS多光谱遥感影像为数据源,采用计算机自动分析与人机交互判别相结合的方法,对广东省水土流失状况进行了遥感分析。结果表明:广东省土地利用以林草地、水田、建筑用地、水域和旱地为主,植被覆盖状况良好,珠三角和粤西地区地形平缓,粤北山区地形起伏较大;全省水土流失总面积20945.87 km 2,其中自然侵蚀面积14781.06 km 2,人为侵蚀面积6164.81 km 2;全省水土流失以轻度和中度侵蚀为主,主要分布在河源、梅州和云浮等地,其中生产建设活动导致的人为侵蚀集中分布在惠州、清远和广州等地。     

基于LMDI模型的黄河中游城市群水土资源利用影响因素分析

[目的]水土资源是城市发展的重要生产要素,是探索黄河中游城市群水土资源利用过程中的关键因素,对科学促进黄河中游城市群经济快速发展具有重要意义。[方法]以黄河中游三大城市群为例,通过运用LMDI加法模型对2010—2019年黄河中游三大城市群分别构建影响水资源消耗量变化及城市建设用地数量变化的因素分解模型,计算并比较不同驱动因素的效应值。[结果](1)水资源利用效率提高和产业结构的优化能够抑制水资源消耗量的增加,而经济规模和人口规模扩大则促进其增加。(2)产业规模、经济规模及人口规模扩大对建设用地扩张存在推动作用,而城市建设用地消耗强度对建设用地扩张具有抑制作用。(3)对于水资源利用量变化,黄河中游不同城市之间产业结构优化水平存在较大差距;对于城市建设用地变化,三大城市群总效应值比较结果为关中平原城市群>中原城市群>晋中城市群。[结论]基于区域差异和时间差异角度探讨黄河中游城市群水土资源利用的影响因素,有助于丰富水土资源可持续利用的相关研究,为黄河中游城市群的可持续发展提供理论指导。