基于关联矩阵的土地利用导向分区研究

基于关联矩阵的土地利用导向分区研究 基于关联矩阵的土地利用导向分区研究 摘要 研究探讨土地利用开发与生态保护之间的联动耦合关系，建立土地利用开发-保护二维关联矩阵;提出在arcgis支持下，基于土地利用开发-保护二维关联矩阵实现土地利用导向分区的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 与技术路线，选择位于北京东部发展带的重要结点河北省廊坊市为实证研究区，开展土地利用导向分区的方法与实证研究，并提出基于土地利用导向分区的廊坊市土地利用策略，以期为区域合理配置土地资源提供理论与方法依据，希望对研究区以至相关区域可持续发展有所帮助。研究主要结论和建议:?实证研究结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明土地利用开发-保护二维关联矩阵是进行土地利用导向分区行之有效的方法，分区结果能基本反映廊坊市经济社会发展战略实际情况;研究提出的矩阵构建思路以及基于土地利用开发-保护关联矩阵在arcgis中实现土地利用导向分区的操作路线和方法具有普适性;?根据土地利用开发-保护二维关联矩阵划分出廊坊市四个土地利用导向区:重点开发利用区、适度开发利用区、适度保护用地区与重点保护用地区;?提出基于土地利用导向分区的廊坊市土地利用策略:重点开发利用区，推荐点-轴开发模式;适度开发利用区，采用集群发展模式;适度保护用地区，实行点状集约利用开发模式;重点保护用地区，采用疏解保护模式。 关键词 土地利用导向分区;开发—保护关联矩阵;廊坊市 中图分类号 f301;p208 文献标识码 a 文章编号 1002-2104(2011)11-0099-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.11.017 自20世纪中叶以来，国内外众多学者一直致力于探索土地利用“如何开发”、“因何开发”、“怎样开发”的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，土地利用分区成为寻求土地资源管理有效途径研究的核心内容，如早期helpman and pines、mark and goldberg等人开展的相关问题,1-2,。随着空间技术的长足发展，土地利用分区研究的影响因素也逐渐向多要素发展，如mcharg的研究中增加了经济属性,3,，分区目的也因此逐渐呈现多样化，如丛明珠等人提出了区域土地统筹利用分区的概念 ,4,。与此同时，叠加分析、聚类分析等方法在土地利用分区中得到广泛应用，如mcharg、wu and webster、赵荣钦等学者开展的相关研究,3，5-6,。一些研究进一步提出地域单元自然生态保护价值和经济社会发展需求的矩阵分类思路,7,，并得到一定应用，如陈雯等的研究,8-11, 。以上研究为可持续发展服务，对推动经济会发展有一定现实意义。但也存在一些不足，主要表现在:土地利用分区过程中土地利用开发与生态保护之间协调耦合联动实现的可操作性和技术路线还有待进一步明确;土地利用分区方法近年发展过分强调定量研究，降低了土地利用分区结果的效用性和可操作性。基于此，在前人研究基础上，从土地利用生态保护与土地利用开发双重角度出发，在空间技术支持下，建立土地利用开发-保护二维关联矩阵，以河北省廊坊市为例进行土地利用导向分区的方 法与实证研究，以期为区域合理配置土地资源提供理论与方法依据。 1 研究区概况 廊坊市地处116?06′37″-117?15′05″e，38?28′14″-40?05′02″n之间，位于河北省中部偏东、京津之间。廊坊市现辖10个县(区、市),土地总面积6 416.11 km 2。廊坊市地势自北部燕山丘陵经山麓平原至冲积平原洼地逐渐倾斜，地貌以冲击平原为主，占总面积的87.20%。 廊坊市作为北京东部发展带的重要结点，北京、天津两大都会城市生态用地的重要外延区，其生态环境问题与京、津经济社会协调发展密切相关。近年来，土地开发与保护的矛盾日趋显现，具有一定典型性。选择廊坊市作为研究区，研究结果可为同类地区可持续发展决策提供参考依据，以促进京津都市圈和谐发展。 2 分区思路与方法 2.1 分区思路 研究从土地生态保护和经济开发对立统一关系出发，引入土地利用生态保护度和土地利用开发度概念，建立土地利用生态保护度和土地利用开发度评价指标体系，计算土地利用生态保护度和开发度指数;在土地利用生态保护度分级和土地利用开发度分级的基础上，构建土地利用开发-保护二维关联矩阵进行土地利用导向分区。图1为分区技术路线。 2.2 分区指标体系 土地利用生态保护度体现了自然和生态保护的必要性。反映土地利用生态保护特征 的指标由体现生态系统服务功能、地质灾害易发性及环境问题三方面的因子综合反映(见表1)。?生态服务功能。指人类直接或间接从生态系统获得的效益，生态服务功能体现人类对自然生境维护的重要性与价值，由直接关系生态安全和人类健康及具有一定历史保存意义的因子体现,8,。根据廊坊市实际主要选择水源涵养地与自然生态保护两项指标。?地质灾害易发性。地质灾害易发程度反映生态环境的敏感程度，直接影响土地利用强度及土地利用方式的选择。研究根据廊坊市实际选择活动断裂带、地面塌陷、地裂缝、漏斗、滑坡与泥石流六项指标反映地质条件与地质灾害易发性。?环境问题。土地利用方式影响环境问题的产生和程度，反之，环境问题(尤其是由土地利用方式直接引起的环境问题)也是约束土地利用的重要因素。因此，研究根据廊坊市实际选择与土地利用方式、类型及强度密切相关的土壤盐碱化、土地沙化、氟中毒、软土四项指标。 土地利用开发度反映经济社会发展对工业化和城市化对建设用地的需求。研究从资源条件、区位条件、开发成本、产出效益及政策因素五方面综合体现(见表1)。? 资源条件。资源条件反映评价单元内自然禀赋条件。根据廊坊市 实际，研究主要选择淡水资源和矿产资源两项指标反映。?区位条件。区位条件反映土地评价单元的相对地理位置对开发程度的影响。研究从经济区位和交通区位考查区位条件对土地评价单元开发度的影响。?开发成本。开发成本反映土地开发的基本投资需求和力度。研究选取社会固定投资总额投入成本、土地转换成本两个因素综合反映。?产出效益。产出效益反映土地开发效益。研究选取单位面积gdp、建设用地产出效益来反映。?政策因素。政策因素反映国家对土地开发的导向作用，研究主要考虑廊坊市经济社会战略重点所确定的重点发展城镇及耕地保护政策对土地开发的影响。 2.3 指标量化与权重确定 根据数据性质和来源，研究采用函数赋分、数据 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化、分级量化、定性评分法进行指标量化确定因子作用分值，任一指标因子相对某评价单元的质量分值在,0，100,区间。生态服务功能、地质灾害易发性、环境问题各指标主要通过分级量化与定性评分法确定;淡水资源、经济区位、交通区位主要通过距离扩散模型确定;社会固定投资总额投入成本、单位面积gdp、建设用地产出效益作用分值通过极值标准化后的值确定;矿产资源、土地转换成本、政发展战略、耕地保护作用分值通过定性评分法确定。指标因子量化过程,12,详见参考文献12。因子量化的原始数据主要来源于廊坊 )(2004)、廊坊市地面水环境市地质灾害易发程度分布图(1?20万 功能区划(1996)、廊坊市城区饮用水水源保护区划分 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 (1991)、 廊坊市水资源保护规划(2001)、廊坊市土壤分布类型图(1990)、廊坊市及各县(区、市)自然保护区(含森林公园、风景名胜区)分布图(2005)、廊坊市土地利用现状图(2005)、廊坊市经济社会统计年鉴(1998-2010)及相关经济社会、空间规划等。 权重反映各因素因子的贡献和影响程度。生态服务性指标具有单向决定的重要性功能，属于唯一决定性指标，权重直接确定。其他各指标权重根据特尔菲法确定。经三轮专家打分，收敛性分析专家意见基本趋于一致，采用第三轮专家征询结果作为最终权重。廊坊市土地利用导向分区指标因子权重见表1。 2.4 土地利用开发度与生态保护度指数与分级标准 2.4.1 指数计算 土地利用生态保护度分级与开发度分级通过计算保护度和开发度指数确定。保护度与开发度评价指数采用 多因素多因子综合模型进行计算，式中:fi为第i单元土地利用生态保护度或土地利用开发度指数，mij为第i单元的第j要素值，wj为第j要素的权重。 2.4.2 分级标准 研究通过等段分割确定廊坊市土地利用生态保护度与土地利用开发度分级标准(见表2)。 2.5 土地利用开发-保护关联矩阵的建立 根据最高生态保护度唯一确定原则(土地利用生态保护度最高的地区直接确定为重点保护用地区，而不考虑土地利用开发度的影响)、低效益服从高效益原则、较高条件下适度倾斜生态保护效益原则、一般条件下适度倾斜土地开发效益原则四项原则构建土地利用开发-保护二维关联矩阵(见表3)。 根据土地利用开发-保护二维关联矩阵划分重点开发利用区、适度开发利用区、适度保护用地区和重点保护用地区四个土地利用导向区，依次土地利用开发度降低，土地利用生态保护度增强。 重点开发利用区具有最高土地利用开发指数，相应保护度指数最低，而重点保护用地 区生态保护度指数最高，相应土地利用开发度指数最低。 2.6 在arcgis中基于关联矩阵实现分区的过程 在arcgis支持下，根据土地利用开发-保护二维关联矩阵实现土地利用导向分区的实质是土地利用生态保护度与开发度指数分级后的结果进行重新赋值—栅格计算—重分类等操作实现空间分析的过程，表4为基于二维关联矩阵实现分区的示意图。 具体操作过程为:对土地利用生态保护度指数分级和土地利用开发度分级属性(不同开发或保护级别)分别重新附值，并对重新附值后的土地利用生态保护度指数分级结果与开发度指数分级结果进行栅格乘积运算。如表4-a中，5，6，7，8为土地利用生态保护度指数分级后重新附的新值，分别代表土地利用生态保护度低、 一 般、 较高、高区域;21,31,41,51为土地利用开发度指数分级后重新附的新值，分别表示土地利用开发度低、 一般、 较高、高区域;表4-a中矩阵数据表示土地利用生态保护度与开发度分级重新附值进行栅格乘积计算后产生的新值。然后，将表4-a中栅格计算后的结果根据表3中土地利用开发-保护二维关联矩阵规则重新分类附值得到表4-b中的结果。表4-b中4,3,2,1分别表示重点开发利用区、适度开发利用区、适度保护用地区、重点保护用地区。 3 分区结果 3.1 分区单元 自然要素数据和经济统计数据的获取途径不同。研究中反映土地利用保护度指标数据的获取单元为自然单元边界，而反映土地利用开发度指标数据的获取以乡(镇)行政单元为基本单位。为保证评价单元自然属性的内部同质性和外部异质性，研究综合考虑自然单元与行政单元边界的整和、研究区土地面积及空间分析的便利，分区单元确定为100 m×100 m栅格。 3.2 土地利用生态保护度分级 根据研究2.4中多因素多因子综合判别模型及分级标准计算廊坊市土地利用生态保护度指数并分级。图2 廊坊市土地利用保护度指数分异规律表明:生态保护度指数最高区域主要分布在各县(区、市)森林公园、自然保护区;生态保护度指数较高区域主要分布在霸州西北部、固安南部、永清县西南部 及三河市东北部的部分乡镇;土地 利用生态保护度指数一般区域主要分布在大城县的大部 分乡镇及文安县的东南部、广阳区大部分及三河市、大厂县西北部的部分乡镇;生态保护度指数最低区域主要分布在三河市的西南部、香河县的大部分以及安次区的南部、固安县的北部、霸州市的中部以及文安县的西北部等乡镇。 3.3 土地利用开发度分级 根据研究2.4中多因素多因子综合判别模型及分级标准计算廊坊市土地利用开发度指数并分级。图3廊坊市土地利用开发度指数分异规律表明:土地利用开发度指数最高区域主要分布在三河市、香河县、安次区的大部分乡镇及其它各市(县)的个别乡镇 ;土地利用开发度指数较高区域主要分布在三河市的西部及中部地区、大厂县的中东部、香河县的西北部、广阳区的大部分地区、安次区的北部地区以及永清县、固安县、霸州市公路沿线及水系分布的部分地区;土地利用开发度指数一般区域主要分布在香河县南部、固安中西部、永清东部及文安、大城的大部分地区;土地利用开发度指数最低区域主要分布在三河市东北部段甲岭镇及文安县的南部、大城县西北部等区域。 3.4 廊坊市土地利用导向分区 依据表,土地利用开发,保护二维关联矩阵规则，在,rcgis支持下，按照表,示意的操作过程完成廊坊市土地利用导向分区。图4 为廊坊市土地利用导向分区图，图中显示: 重点开发利用区为土地利用生态保护度指数较低而土地利用开发度指数较高的地区。主要分布在三河市西部及中东部、大厂县中东部、香河县北部及广阳区大部分、安次区、霸州市南部大部分等地区土地利用开发度指数较高的区域，如杨庄镇、泃阳镇、大厂镇、淑阳镇、渠口镇、码头镇、里澜城镇及东沽港镇、牛驼镇、盛芳镇、左各庄镇、平舒镇和留各庄镇等区域。 适度开发利用区主要是土地利用开发度指数较高而土地利用生态保护度指数较低或土地利用开发度指数和土地利用生态保护度指数均一般，而当前相对开发密度较高，资源环境承载力开始减弱的区域。主要分布在香河市的南部刘宋镇、五百户镇、安头屯镇、安次区的调头河乡、永清县的别古庄镇、固安县的彭村乡、固安镇、文安县的大柳河、新桥、苏桥等大部分乡镇及大城县北部的旺村镇等乡镇。 布在永清县、固安县、霸州市交界处岔河集、马庄镇、龙虎庄以及三河市的齐心庄、文安县的孙氏镇、大城的南赵扶境内。 重点保护用地区是土地利用生态保护度指数最高或者是土地利用生态保护度指数较高而土地利用开发度指数较低的区域。主要分布在各县(区、市)自然保护区、森林公园及名胜风景区、广阳区、三河市及固安县几处水源涵养区等具有较高生态服务功能区以及大城县、文安县孙氏镇、大尚屯镇境内部分土地利用生态保护度指 数较高区域。 4 廊坊市土地利用策略 基于土地利用导向分区，提出廊坊市不同引导区区域空间发展导向、用地引导以及用地发展模式策略(见表5)。 (1)重点开发利用区，以区域经济发展战略为总纲，以大规模建设为主，大力推进重点开发区工业化和城市化速度，带动全市经济社会发展。在空间引导发展过程中，按照点-轴开发模式，以规划廊沧线等高等级公路为发展轴，依托重点开发城镇，科学规划建设工业园区，促进产业聚集。发挥廊坊市毗邻京津的区位优势形成廊坊市环北京与环天津产业带，构筑廊坊市“两带一轴一中心”(两带:环北京产业带、环天津产业带，一轴:中部特色产业轴，一中心:城市功能中心)多元支撑、集群发展的空间格局骨架。 (2)适度开发利用区，以优化调整土地利用结构为主导，适度开发建设用地，通过促进现代服务业，发展高新技术产业和先进制造业，强化城市功能，提升区域竞争力。在空间引导发展过程中， 强调集群发展模式，控制建设用地的过度和无序增长，强化区域空间整合，提高竞争层次，积极参与培育环京津、环渤海地区城市群带建设。 ,12,符海月.基于gis的土地利用规划分区研究,d,.南京:南 京大学,2007.,fu haiyue. gis based study on regionalization of land use general planning ,d,.nanjing:nanjing university, 2007., land use guide regionalization based on correlation matrix of development protection fu hai yue 1 li man chun 2 chen zhen jie 2 li qian 3 huang qiu hao 2 shi zhi kuan 1 (1.college of public administration, nanjing agricultural university, nanjing jiangsu 210095, china; 2.school of geographic and oceanographic sciences, nanjing university, nanjing jiangsu 210093, china;3.the bureau of land resources nanjing, nanjing jiangsu 210008, china) abstract in the paper, the correlation between land use development and land use ecological protection was discussed and the two dimensional correlation matrix of the land use development protection was built up in order to realize the land use guide regionalization. the methods of land use guide regionalization using the two dimensional correlation matrix of the land use development protection supported by the arcgis were put forward. then, a case study in langfang city of hebei province, where the important node of the beijing east development zone is, was made, and different land use strategies for respective guide regionalization were proposed. the purpose is to provide theoretical and methods basis for rational allocation of land resources, and profit to the sustainable development of the study area and related areas. the main conclusions and suggestions of the study are: (1)empirical results show that matrix of the land use development protection is an effective method of the land use guide regionalization, and the empirical results can basically reflect the actual situation of the economic and social development strategies of langfang city. the idea and methods of the matrix of the land use development protection built up and implemented in the arcgis are universal.(2) base on the matrix of land use development protection, the study area of langfang city was divided into four districts: key development areas, appropriate development areas, appropriate protective areas and key protective areas.(3)different land use strategies for each guide regionalization of langfang city were brought forward: in the key development areas, spots axis development model was recommended. in the appropriate development areas, the cities cluster development model was suggested. in the appropriate protective areas, intensive use development mode is more reasonable. while in the key protective areas should adopt the ease protection mode. key words land use guide regionalization; correlation matrix of the land use development protection; langfang city