基于多目标线性规划的六安市土地利用结构优化研究

将多目标线性规划模型优化的六安市土地利用结构,与六安市土地利用总体规划目标确定的土地利用结构比较,结果发现,优化的土地利用系统,无论从土地约束性指标的实现,还是碳减排和生态价值的实现等,均优于规划目标的土地利用系统。因此,在土地利用总体规划编制过程中,应用多目标线性规划模型优化的土地利用结构,比上级规划下达的硬性指标更科学合理,更符合规划区域实际;土地利用系统碳排放的减少和生态价值的提高,正是生态优先,绿色发展理念所倡导的。     

基于灰色多目标线性规划的庄浪县土地利用结构优化研究

选取大陆性季风气候特征的甘肃省庄浪县进行实例分析,综合考虑经济效益、生态效益和社会效益,采用灰色多目标线性规划法,建立目标函数,得出最优的土地利用结构优化方案,并用常规的叠加法将确定的土地利用数量结构方案优化配置到具体的地域空间.结果表明:庄浪县在土地利用过程中用地盲目性、随意性大,导致结构与布局不稳定;以最优化理论为指导思想,得出3个备选方案,方案一生态效益最大化,方案二经济效益最大化,方案三不仅使耕地面积达到72 890.87hm2,实现庄浪县耕地保有量目标规划的要求,而且通过增加2 297.26hm2的园地面积和5 429.57hm2的林地面积来提高生态效益,随着城镇化进程的加剧,城镇用地规模增加至1 765.05hm2,农村居民点面积减少了476.45hm2,且采矿、交通等非农建设用地也分别有所增加;在Arcgis中将最优土地利用数量结构落实到具体的地域,实现了土地利用数量结构和空间结构的有效统一.     

基于生态效益的兰州市土地利用结构优化研究

采用线性规划法,基于生态功能绿当量对兰州市土地利用结构优化进行了研究。结果表明：优化方案需要通过园地和林地面积的增加来达到提高土地利用生态效益的目标,牧草地、未利用土地减少幅度不大,建设用地中除农村居民点用地减少外其余用地均增加;为同时满足兰州市土地利用总体规划和＂十一五＂规划的目标,部分地类的面积有所减少（如耕地）,在满足生态效益最大的同时兼顾社会和经济目标的实现;提高土地利用的集约水平、开展提高耕地质量的土地开发整理、提高森林覆盖率,充分挖掘非农建设用地的绿当量和生态服务价值是实现兰州市土地利用结构综合效益优化的可行措施。     

基于人群搜索算法的低碳目标约束下土地结构优化

为实现低碳约束下土地利用结构优化,本文结合不同土地利用类型碳排放系数和碳密度,以碳蓄积量最大化和碳排放量最小化为目标函数,建立约束条件下的土地利用结构优化数学模型。利用人群搜索算法的快速寻优能力对土地利用结构优化模型进行求解。结果表明:碳蓄积量比规划方案有较大提高,碳排放总量减少0.141万吨,与DE、PSO和GA法相比较,SOA算法具有更快的收敛速度和最优解。     

基于线性规划的县级建设用地结构优化研究

以电白县为例,针对新一轮土地利用总体规划修编的土地利用结构优化,以区域经济效益最大化构建目标函数,社会、生态效益为约束条件,应用线性规划方法优化建设用地结构,研究规划期2020年城镇用地、农村居民点用地、采矿用地、其他建设用地、交通用地和水利用地等6类建设用地结构优化模式,为土地利用总体规划结构布局提供参考。     

基于多目标规划的盐城市土地利用结构优化研究

以盐城市为例,综合考虑经济效益、生态效益和社会效益,采用多目标规划方法,通过构建土地利用结构多目标优化体系,设置土地利用结构利用优化约束条件和目标函数,提出土地利用结构多目标优化方案和决策选择,对盐城市土地利用结构进行优化研究.结果表明:运用灰色多目标方程,利用WIN-QSB中的GOAL Programming模块进行优化,共得到6个方案,方案3是土地利用结构熵与综合利用效益分析优化选择方法下最合理的优化方案,方案1是序参量指标体系灰关联分析优化选择方法下最合理的优化方案.利用序参量指标体系进行灰色关联分析,对方案1和方案3进行对比分析得出,方案1是6种方案中的最优方案.     

敦煌市土地利用结构优化研究

采用灰色线性规划模型对敦煌市土地利用结构进行了优化研究.研究表明:以土地利用的综合效益为优化目标,在社会经济效益最大的情况下,土地利用结构优化方案中耕地面积占总面积的比例应为0.56%,比现状面积占总面积的比例减少0.02%;与现状相比,林地、园地面积在优化方案中的比例分别增加了0.05%和0.01%;城镇建设用地、独立工矿用地面积在优化方案中的比例分别增加了0.11%和0.06%;交通用地面积小幅度增加(0.004%),牧草地则有所减少(0.01%).敦煌市土地利用结构优化的约束条件中,水资源的约束具有决定性的作用,不断提高耕地、园地的土地利用效益是实现土地利用结构优化的根本途径.     

甘肃省土地利用碳排放变化及影响因素分解

[目的]研究土地利用中各类型土地的碳排放量及各土地利用碳排放的影响因素。[方法]以甘肃省为例,在分析1995—2012年土地利用结构变化的基础上,估算了各种土地利用类型的碳排放量,并运用LMDI模型对其影响因素进行了分析。[结果]土地利用结构变化总体表现为建设用地面积持续增加,农用地面积减少;建设用地内部结构变化中居民点及工矿用地面积增加最多,交通用地变化幅度显著;土地利用碳排放量总体呈上升趋势,由1995年的1 882.07×104t增加到2012年的7 503.23×104t,年均增加341.48×104t;土地利用碳排放强度最大的是居民点及工矿用地,交通用地碳排放强度呈缓慢上升态势,但到2012年有所下降;土地利用变化、经济发展水平提高、人口规模增加促进了土地利用的碳排放,能源效率提高和能源结构优化抑制了土地利用的碳排放。[结论]对甘肃省土地利用碳排放总量的变化趋势影响最大的是居民点及工矿用地,能源效率提高和能源结构优化是今后甘肃省碳减排的重要途径之一。     

基于村庄规划的土地利用结构优化——以湛江市群井村为例

在“多规合一”的背景下,基于2019年土地利用数据,采用灰色多目标线性规划模型优化2025年湛江市群井村土地利用结构。综合考虑经济、生态和社会效益目标,建立了群井村2025年土地利用结构优化模型。结果表明,在经济效益最大化的方案下,建设用地增加了33.72%,达到3种方案中的最高值;在生态效益最大化的方案下,群井村生态用地变化最明显,增加了108.59%;在社会效益最大化的方案下,农业、建设和生态用地发展较为均衡,趋于最优的群井村土地利用结构优化方案。应用灰色多目标线性规划模型优化群井村土地利用结构,比上级规划下达的硬性指标更科学合理,优化结果的各项约束性指标更有利于推动美丽生态乡村建设。     

资源约束型乡镇级土地利用结构优化技术研究——以梨林镇为例

土地利用结构的优化配置是土地利用总体规划的主要内容和基本方法。以济源市梨林镇为例,分析该镇土地利用结构现状存在的问题,运用灰色多目标规划模型,结合其未来社会经济发展的需求和有关控制指标,对梨林镇土地利用结构进行优化,建立土地利用结构方案优选评价指标体系。通过灰色关联分析法,选出梨林镇土地利用结构优化的最优方案,为全镇土地资源的合理开发利用提供"定量"参考获取最佳的社会、经济和生态效益。     

县级土地利用结构优化研究

[目的]在新一轮的土地利用总体规划中,需要对县级土地利用结构进行调整优化.[方法]基于弹性规划的灰色多目标规划,依据人们生产活动对土地利用类型影响与社会、经济、生态三大效益目标的关系,将国家标准土地利用类型整理重组归并,形成满足结构优化的决策变量.[结果]依据研究区特点,建立多种约束条件,采用WinQSB软件进行计算,得出土地利用结构优化方案.针对计算得出的三套方案,定性分析了各个方案的优点及缺点,在土地结构优化的环节指导了规划方案最优的选择.[结论]此方法在多个县级土地利用总体规划中进行了应用,征求了多部门意见,土地利用结构优化方案与当地发展和规划比较吻合,能够在土地利用总体规划中对土地利用结构调整起到指导作用.     

基于解释结构模型和模糊分析的黄淮海平原区土地利用结构优化——以河北省曲周县为例

为探索通过优化土地利用结构改善黄淮海平原区土地利用存在的不合理现象的途径,拟通过构建多目标规划模型,运用解释结构模型将区域土地利用目标量化至目标函数及约束条件中,采用模糊两阶段算法对土地利用结构进行优化,以曲周县为例,通过Markov算法计算出自然演化方案下土地利用结构(2035年),并将现状方案(2012年)、自然演化方案(2035年)、优化方案进行对比并进行分析。结果表明:1)经过优化后的曲周县土地利用结构(2.87)其满意度明显高于现状方案(2.80)、自然演化方案(2.23),土地利用结构合理度也更高,土地利用结构优化方案具有有效性。2)对自然演化方案进行分析发现,曲周县现行的经济驱动模式对于生态效益、区域水资源造成损害,不利于生态环境的改善。以多目标优化模型为基础框架,嵌入ISM和模糊分析的土地利用结构优化方法对于区域土地利用结构优化具有借鉴意义,结合区域土地利用优化目标,保持其余地类结构的相对稳定,协调平衡耕地、林地、城镇村及工矿用地和未利用地间的结构比例是区域土地利用结构优化的基本途径。     

生态文明视角下环首都区域土地利用结构优化研究

以土地生态承载力评价为基础，以环首都县域层面为研究主体，运用多目标规划模型，综合考虑经济社会和生态效益，对环首都区域土地利用结构进行优化。结果表明，2018年环首都区域13县(市、区)的土地生态承载力综合指数介于0.2～0.5,土地生态承载力水平较低，需要分区域进行土地利用结构优化；优化过程中，I区、Ⅱ区以生态效益优先为目标构建优化模型，Ⅲ区、IV区以经济和生态效益并重为目标构建优化模型，最终得到环首都4个区域的优化方案。该方案可实现环首都区域的经济与生态协调发展，对京津冀地区生态文明建设和可持续发展具有指导意义。     

基于遗传算法的乡级土地利用规划空间布局方案研究

针对乡级土地利用规划中如何将确定的土地利用数量结构方案优化配置到具体的地域空间,以及常规的精确算法求解每次只能产生一个空间布局方案的问题,提出了辅助产生可供选择的乡级土地利用规划空间布局方案的遗传算法。首先根据目标规划原理建立了乡级土地利用规划空间布局问题的数学模型,以最大化布局方案的综合指数及最大化布局方案中每类用地在空间布局上的紧凑度作为目标函数;其次针对该数学模型多目标、非线性的特点,提出了基于遗传算法的求解方法,主要包括编码方法确定、种群初始化、适应度的计算及遗传操作等过程。利用该方法,在北京市平谷区王辛庄镇的土地利用规划空间布局中,得到了多种规划方案,结果表明,遗传算法是一种辅助乡级土地利用规划的有效优化方法。     

基于GDP的土地利用结构优化研究——以雅安市雨城区为例

以多年乡镇土地利用结构和衡量乡镇经济状况的指标GDP为基础数据,以经济效益好的乡镇为样板,通过多元线性相关回归分析,确定影响乡镇经济状况(GDP)的主要土地利用类型,建立土地利用结构优化原则和模型,并对四川省雅安市雨城区乡镇土地利用结构进行目标优化和效果预测。结果表明,优化后的土地利用结构更加合理,稳定了耕地数量,适量增加了园地和建设用地,大幅度减少林地,使全区GDP总量和单位面积量增加了近1倍,同时兼顾了社会效益和生态效益。     

西部绿洲城市土地利用转型的生态环境效应——以乌鲁木齐市为例

为探讨土地利用转型对生态环境变化的影响,基于乌鲁木齐市2005年和2012年TM影像数据、土地利用现状矢量数据、中国高空间分辨率网格数据（CHRED）,运用土地利用转型、生态系统单位面积生态服务价值评估和碳排放核算等方法,分析城市化过程中乌鲁木齐市土地利用转型前后生态环境变化效应。结果表明,研究区土地利用转型幅度较大,其中园林地、草地、城镇村及工矿用地和未利用地之间的转换较明显,未利用地转出面积最大（10.33万hm²）,说明研究区土地开发程度较高。研究区生态服务价值均呈增加趋势,研究期间生态服务价值增加了89 227.32万元,其中,园林地、草地和水域土地利用转型对生态系统服务价值增加的贡献高。研究区土地利用碳排放量呈上升趋势,碳排放量较高的是城镇村及工矿用地。研究区内土地利用转型后净生态系统服务价值呈现增加趋势,但土地碳排放量变化速度远超生态系统服务价值增加速度,因此在乌鲁木齐市低碳城市建设中,要充分考虑土地利用结构调整与生态环境保护的平衡关系。     

兰州市土地利用结构优化研究

采用灰色多目标规划法对兰州市土地利用结构优化进行了研究.研究结果表明:在耕地规模约束的条件下,土地利用结构优化解的存在及其合理性由粮食单产和人均粮食占有日标决定.在人均粮食占有目标为450 kg/人的小康水平下,与规划基期相比提高粮食单产、控制性减少耕地面积的土地利用结构优化策略具有现实可行性.在耕地规模不约束的条件下,粮食单产保持现状或者小幅度提高,均需要大幅度增加耕地面积才能在温饱、小康、富裕3个人均粮食占有目标下得到优化解,而耕地面积的大幅度提高是不现实的:通过提高粮食单产、控制性增加耕地面积等途径追求小康目标的土地利用结构优化方案是比较合理的.从粮食单产增加、耕地规模控制、优化方案实施的可行性,以及土地利用的综合效益等方面进行方案优选,确定了符合兰州市经济、社会、生态效益的优化方案Ⅱ为2010年土地利用结构优化调整方案.提高土地利用的集约水平、开展提高耕地质量的土地开发整理、充分利用牧草地的生态功能是实现兰州市土地利用结构综合效益优化的可行措施.     

赣中红壤丘陵区土地利用型畜牧业结构优化配置研究

以千烟洲为例剖析了赣中红壤丘陵区土地利用结构和畜牧业发展中存在的问题。在此基础上 ,以区内畜禽养殖业最大经济效益为目标 ,在土地面积、社会需求、畜力、饲料量的约束下 ,进行了基于土地利用的畜牧业结构优化配置。得出的优化方案对发展当地土地利用型畜牧业具有一定的指导意义     

基于土地利用的江西省碳排放时空特征及脱钩关系研究

土地利用碳排放与经济发展关系的研究有利于优化土地利用结构,协调区域经济发展。以江西省为例,基于2005—2018年土地利用数据和能源消费数据,采用碳排放系数法和Tapio脱钩模型,对碳排放时空特征及经济发展的脱钩关系进行分析。研究发现,2005—2018年江西省土地利用碳排放量前期增长较快,后期增长较缓,建设用地是主要碳源,林地是主要碳汇。碳排放量和碳排放强度总体呈现西北高东南低的空间分布特征,碳排放强度整体呈现下降趋势。碳排放与经济增长呈现弱脱钩状态,建议优化土地利用布局,重点通过产业结构调整、能源利用率提高来控制建设用地的碳排放量,以实现低碳绿色发展。     

城乡用地结构布局优化研究——以皋兰县为例

【目的】以位于典型黄土丘陵沟壑区的皋兰县为例,探讨并提出该区最优的土地利用结构。【方法】依据皋兰县的土地利用现状,运用线性规划模型对皋兰县土地利用结构进行优化调整,获得规划近期(2015年)和规划期(2020年)的土地利用结构优化方案。【结果】优化后的土地利用结构中,到规划近期(2015年),耕地、林地、草地的面积比例由基期年的15.48∶0.84∶75.01调整为规划近期的14.14∶1.39∶74.84,建制镇面积比例增加了0.19%。到规划期(2020年)这一趋势更加明显,耕地、草地面积比例降为13.36%和73.80%,林地面积和建制镇面积上升为1.70%和0.70%。【结论】优化后的土地利用结构,综合考虑了城乡经济社会发展需求,提高了土地利用的经济效益、生态效益和社会效益。