基于主体功能区的土地利用分区研究——以环鄱阳湖区为例

在主体功能分区基础上,对环鄱阳湖区进行土地利用分区,以实现空间有序发展和土地利用的差异化管理,为区域可持续发展提供土地保障.根据环鄱阳湖区主体功能分区图、土地利用现状图、土地适宜性评价结果图,在ArcGIS9.2中进行叠置分析和空间聚类分析,通过制定基于主体功能区的土地利用分区属性赋值规则,得到环鄱阳湖区土地利用分区图.在土地利用政策层面协调主体功能分区和土地利用分区的基础上,将环鄱阳湖区划为农业用地区、生态林用地区、城镇及工业用地区和湿地保护区,并提出了相应的土地用途管制措施.     

2010-2015年中国土地利用变化的时空格局与新特征

土地利用/覆被变化是人类活动对地球表层及全球变化影响研究的重要内容。本文基于Landsat 8 OLI、GF-2等遥感图像和人机交互解译方法,获取的土地利用数据实现了中国2010-2015年土地利用变化遥感动态监测。应用土地利用动态度、年变化率等指标,从全国和分区角度揭示了2010-2015年中国土地利用变化的时空特征。结果表明：2010-2015年中国建设用地面积共增加24.6×10³ km²,耕地面积共减少4.9×10³ km²,林草用地面积共减少16.4×10³ km²。2010-2015年与2000-2010年相比,中国土地利用变化的区域空间格局基本一致,但分区变化呈现新的特征。东部建设用地持续扩张和耕地面积减少,变化速率有所下降;中部建设用地扩张和耕地面积减少速度增加;西部建设用地扩张明显加速,耕地面积增速进一步加快,林草面积减少速率增加;东北地区建设用地扩展持续缓慢,耕地面积稳中有升,水旱田转换突出,林草面积略有下降。从“十二五”期间国家实施的主体功能区布局来看,东部地区的土地利用变化特征与优化和重点开发区的国土空间格局管控要求基本吻合;中部和西部地区则面临对重点生态功能区和农产品主产区相关土地利用类型实现有效保护的严峻挑战,必须进一步加大对国土空间开发格局的有效管控。     

中国生态用地分类体系及其1996-2012年时空分布北大核心CSCDCSSCI

基于中国生态功能分区和土地利用现状分类,构建全国生态用地分类体系;利用第二次全国土地调查数据,并参考全国土地资源调查和历年土地利用变更数据,从国家层面和生态功能区尺度分析全国主导功能生态用地和多功能生态用地,以及八类典型生态用地的分布格局和时空变化特征。结果表明:全国主导功能生态用地、多功能生态用地以及典型生态用地区域分布极不平衡。1996-2012年间,全国主导功能生态用地整体变化幅度较小,多功能生态用地整体变化幅度较大,八类典型生态用地时空变化不均衡。生态用地变化与自然、社会、经济条件的区域差异和政策实施关系密切;通过全国生态用地时空变化规律分析,提出了不同区域不同生态系统生态用地保护和土地资源可持续利用的建议,为中国自然资源综合管理提供技术支撑。     

皖江城市带城镇建设用地综合评价与优化对策

以城镇建设用地为研究对象,以皖江城市带区县为评价单元,统筹考虑土地利用的“广度”和“深度”,从土地利用的适宜性和集约性两维层面,采用象限法构建逻辑关系模型,对皖江城市带城镇建设用地进行综合评价,将整个皖江城市带划分为优化发展区、适度发展区、协调发展区、重点发展区4个类型区,提出土地利用的分区优化对策,为区域土地资源开发与利用、产业项目用地空间布局提供基础依据.     

基于多目标决策和CA 模型的土地利用变化 预测模型及其应用

结合宏观用地总体需求与微观土地利用适宜性, 集成灰色预测模型、多目标决策模型、 元胞自动机模型、地理信息系统技术方法, 建立了GCMG 土地利用变化预测模型。GCMG 模型包括非空间和空间2 个模块, 非空间模块侧重依据宏观社会经济发展趋势预测研究区未 来的总体用地需求变化, 而空间模块集成多目标决策模型、元胞自动机、地理信息系统等技 术方法实现了基于土地适宜性的土地利用空间配置。运用该模型对龙海市2000-2010 年土地 利用变化进行了情景模拟, 结果表明园地和建设用地是该区域内变化最为显著的用地类型, 基本农田保护政策严格实施与否将对龙海市未来土地利用变化产生深远的影响。GCMG 模型 在龙海市的应用实例表明, 该模型将土地利用系统作为一个整体, 兼顾到区域宏观水平上的 土地利用需求与局部尺度上的土地利用适宜性, 能够较好地同时模拟不同土地利用类型以及 不同人类决策情景下的土地利用转换概率, 因而可为理解土地利用多尺度复杂系统提供一定 的帮助。     

玉溪市中心城区建设用地集约利用潜力评价

当前城市土地粗放经营与过度利用并存,土地短缺与土地浪费兼有,城市建设用地特别是中心城区的建设用地节约集约利用评价是盘活存量土地、挖掘土地潜力的必要环节。以2014年玉溪市中心城区建设用地为研究对象,划分了6大功能区,选取评价指标体系,确定指标权重,构建综合评价模型,运用综合评价法、从中观尺度测算分析了各功能区的土地集约利用程度。结果表明:玉溪市中心城区建设用地以中度利用和集约利用为主,中度利用以下建设用地占评价功能区总面积的67.74%,挖掘潜力较大,挖潜空间主要集中于居住功能区及商业功能区。针对中心城区用地状况判定结果,为提高玉溪市中心城区建设用地土地集约利用水平提出了几点建议。     

广西防城金花茶国家级自然保护区建立对区域土地利用动态的影响

以金花茶国家级自然保护区及保护区外2 km邻近区为研究区,选取1986―2019年7期Landsat遥感影像进行土地利用遥感解译,并基于GIS与R语言空间统计方法分析近35年土地利用动态演变规律。结果表明：1）保护区土地利用以林地为主,邻近区林地和耕地面积占比最大。2）邻近区综合土地利用动态度变化比非核心区更剧烈;二者土地利用程度综合指数变化均呈现升高－降低－不变的波动趋势,表明保护区建立后人为干扰的下降有助于土地利用格局的稳定。3）土地利用类型转换频率为邻近区向非核心区递减,表明保护区的建设与管理可以有效保护当地的生态环境。4）保护区非核心区所有土地利用类型重心总体上向东北方向迁移;邻近区建设用地与耕地重心总体上都为向西方向迁移,表明已有建设用地扩张对保护区周围的土地利用空间动态变化有重要影响。5）保护区的管理取得较为显著的成效,保护区内部生态环境得到改善,但内部建设用地的缓慢增加与资源的不合理生产开发,仍然对保护区的生境质量产生负面影响。     

城市扩张情景模拟及对城市形态与体系的影响——以广西西江经济带为例

针对区域层面城市扩张模拟研究的缺失,以快速城市化的广西西江经济带为案例区,构建了生态重要性和土地开发建设适宜性两种扩张情景;借助最小累积阻力模型对经济带内主要城市的扩张进行情景模拟,进而分析城市扩张对其形态和位序-规模特征的影响,揭示不同情境间的差异。结果表明,随着扩张强度增加,城市形态趋于紧凑和稳定,城市位序-规模发生变化。对比两种情景,生态重要性情境下,新增建设用地的分配相对均匀,首位城市发生变化,首位度明显下降,城市扩张方式多样,形态较为复杂、松散,内部各城市之间形状差异较大;土地开发建设适宜性情景下,大中城市扩张速度较快,首位城市保持不变,其首位度略有下降,城市扩张以外延式和填充式扩张为主,形态相对紧凑、规则,各城市间形状差异较小。研究认为基于生态重要性的城市扩张情景有利于减少重要生态空间占用、维护城市生态系统健康、合理调控城市体系结构,是一种更加可持续的扩张方式。     

现代土地利用区划新设想

回顾土地利用区划研究并分析目前发展趋向,提出现代土地利用区划新方案——土地利用功能区划。界定土地利用功能概念,依据土地利用功能内涵及分区原则,从土地资源利用基础及土地利用的经济、社会和生态环境三大功能方面构建分区指标,并采用3S技术和列联表互斥矩阵分类方法进行功能分区,该方案有助于推动区域土地可持续利用。     

海岸带土地利用适宜性评价——以杭州湾南岸为例

位于海域—陆域系统交叉和相互作用的海岸带,其土地利用受到自然和人文的多因素共同影响.进行海岸带土地利用适宜性评价对于经济发展迅速的海岸带土地资源的合理配置和开发利用具有重要意义.以2010年杭州湾南岸土地利用数据为基础,利用LandUSEM模型,依据土地利用类型与评价因素不同等级组合的频繁度进行土地利用适宜性评价,计算不同土地利用单因子适宜度及综合适宜度.结果表明:①中等适宜以上占总区域的73.15％,近四分之一位于临界适宜及以下.这说明杭州湾南岸土地利用适宜性较好,各适宜性等级分异情况明显.②杭州湾南岸土地利用适宜性具有较明显的空间分布特点,且余姚、慈溪岸段适宜性情况较镇海岸段好.镇海岸段的中等适宜与非常适宜区面积比例大于余姚和慈溪岸段,临界适宜以上区域面积远小于余姚和慈溪岸段,这与当地的工业结构有关.③各土地利用类型开发程度较适宜,96.45％的城乡建设用地处于临界适宜以上,其中临界适宜占70.91％;89.31％的滩涂用地位于临界适宜以上,且80.72％为非常适宜,可开发潜力大,可将滩涂用地适当适时地转化为农用地或城乡建设用地,以满足区域内经济发展的需求用地.     

城市土地的生态适宜性评价方法——以江西萍乡市为例

基于ArcGIS 8.3空间数据分析和可视化功能,提出了一种实用的城市土地生态适宜性评价方法,并以江西省萍乡市总体规划区土地生态适宜性评价为例,探讨了此方法的实际应用。该方法首先选择城市的主要土地利用类型,然后建立土地生态适宜性评价因子体系,并对各种用地类型进行单因子生态适宜度评价,再通过层次分析法确定评价因子权重,并运用GIS技术将单因子适宜度图层加权叠加,最后生成综合的城市用地生态适宜度分布图,从而从空间上相对准确地表征了不同类型土地的生态适宜度。     

基于建设用地适宜性评价的建设用地空间拓展研究——以晋江市为例

针对晋江市土地资源稀缺、建设开发强度过高、建设用地增长迅速,导致人口、资源与环境之间的矛盾日趋激烈的问题,遵循生态保护优先的原则,运用极限条件法、适宜性指数法和空间分析法,开展建设用地适宜性评价和建设用地拓展空间分析,摸清全市建设用地的最大供给量和建设用地可拓展空间的规模和分布,为进一步优化国土开发空间格局、合理高效配置国土资源,解决城市建设发展与生态保护之间的矛盾提供有效的空间决策依据。结果表明:晋江市土地资源建设用地适宜性水平较高,土地建设开发仍有一定的潜力,全市适宜建设土地、建设用地可拓展空间分别占土地总面积的70.17%、30.42%。但受到土地开发强度偏高、建设用地指标和耕地占补平衡制度的约束,土地资源进一步建设开发的空间十分有限,晋江市未来建设过程中必须转变以消耗资源、外延发展为主的模式,大力推进节约和集约用地,积极盘活城镇低效土地。     

长三角地区城市土地利用与生态环境效应的交互作用机制研究

论文以“长江三角洲城市经济协调会”内16个核心成员城市作为典型案例,构建城市土地利用与生态环境效应评价指标体系,运用灰色关联评价模型探究2000—2015年间城市土地利用与生态环境效应的时空演变规律与耦合度变化,解析系统间交互作用机制。结果表明：① 长三角地区城市土地利用指数不断增加,社会经济发展与土地利用开发均起到正向促进作用。社会经济发展对城市生产、生活空间和环境质量产生更多需求,建设用地扩张、耕地面积被侵占、人口承载增大也是导致城市土地利用指数上升的重要因素。② 区域生态环境质量整体表现平稳,效应映射到空间上,变化幅度与演变特征明显。浙江省的城市生态环境质量高于上海与江苏的城市,这与环境自净能力、污染处理设施建设以及生态保护理念的宣传等因素相关。③ 城市土地利用与生态环境效应耦合度较低的城市占多数,处于失调状态。城镇化进程中用地扩张呈现低密度、分散化倾向,对生态安全和环境质量扰动强烈,导致城市土地利用与生态环境保护的空间偏离度加大。④ 城市土地利用系统与生态环境系统各要素间存在较强的相互作用关系,要素胁迫与约束作用强度大小差异明显。     

基于模糊综合评价的多障碍因子建设用地空间拓展评价

将模糊综合评价方法应用于土地供需紧张的福建邵武市建设用地空间拓展评价,根据研究区所处的自然地理环境及城市发展需求,利用专家知识、文献资料法提取研究区建设用地空间拓展障碍因子,并将障碍因子归类分为土地资源适宜性障碍因子、生态安全与生态服务障碍因子和地质灾害风险障碍因子。建立模糊综合评价指标体系及模糊综合评价模型,对研究区进行建设用地空间拓展模糊综合评价,得到研究区建设用地空间拓展适宜性程度空间分布状况,为海西地区的城市发展空间规划和优化配置提供数据参考。     

快速城市化背景下的城郊土地利用结构适宜性评价与协调发展——以武汉市汉南区为例

快速城市化背景下城区用地急剧向城郊扩张,城郊用地结构性冲突与矛盾突出。以武汉市汉南区为例,应用GIS R/S空间分析技术,定量分析了其土地利用结构现状特征:土地利用结构以农用地为主,突出农业大区地位,建设用地增长迅猛,集中分布于纱帽、邓南、湘口等中心城镇;结合SPSS因子分析,建立用地结构适宜性评价模型,开展城郊土地利用结构的适宜性评价:汉南区土地利用方式基本适宜,在中度适宜及其以上的比例达到60%,与自然生态、社会经济、城镇发展保持较好协调程度。但仍存在突出的用地结构性问题:农用地斑块比较零碎,规模化与集约化程度低,大规模围垦对湖泊、坑塘、河流、湿地产生较大胁迫;居住与工矿用地相对分散,侵占农田现象较严重,据此提出了汉南区土地利用调整方案和协调保护措施。     

玉溪市中心城区建设用地集约利用空间差异研究

为科学地分析城市土地集约利用在空间上的分布规律及趋势,以玉溪市中心城区为研究区域,在玉溪市中心城区建设用地集约利用评价的基础上,通过空间相关分析的方法揭示了中心城区建设用地集约度的空间分布特征。结果表明:玉溪市中心城区集约利用度呈现出由城市中心逐渐向外递减的趋势,土地集约利用水平在一定程度上存在集聚效应;从全域空间分析看,各功能区土地利用集约度空间分布在整体上具有较好的正相关性,居住功能区相关性最强,其他功能区最弱;从局部空间的角度来看,集约度的分布既存在空间聚集性又存在空间异质性。     

基于主体功能区规划的中国城乡建设用地扩张时空特征遥感分析

21世纪以来,随着中国社会经济的快速发展,城乡建设用地不断扩张,对社会经济和生态环境造成了一系列影响.为了国家可持续发展目标的实现,必须对国土开发空间布局做出科学的规划.为此,一些学者开展了国家主体功能区规划方案研究,其研究成果支持了国家主体功能区规划的制定,该规划于2010年底颁布实施.为分析各类主体功能区在规划颁布前后城乡建设用地变化的特征,评估规划对区域开发的指导作用,及时发现规划实施中的问题,有必要采取有效手段对不同类型主体功能区的国土开发活动进行监测和评估.为此,本研究团队在已完成的2000年和2010年两期全国土地利用变化数据库的基础上,更新了2013年全国土地利用数据库,生成分期的城乡建设用地空间数据集;并对国家尺度各类主体功能区,以及东部,中部,西部,东北4大区域在主体功能区规划颁布前10年间(2000-2010年)和后3年内(2010-2013年)城乡建设用地扩张特征与差异进行了对比分析.结果表明:① 总体而言,2013年优化开发区,重点开发区,农产品主产区和重点生态功能区城乡建设用地在该类主体功能区国土面积中的占比明显不同,体现了国土开发按照不同主体功能布局的梯级特征.② 与2000-2010年相比,2010-2013年优化开发区城乡建设用地年增长率明显降低,重点开发区,农产品主产区和重点生态功能区建设用地年增长率均大幅增加;其中重点开发区和农产品主产区的城乡建设用地年均扩张面积已经超过了优化开发区;重点生态功能区城乡建设用地年均扩张面积和动态度仍处于最低的水平.③ 在区域尺度,优化开发区中,长江三角洲地区建设用地年均增量明显高于其他优化开发区;重点开发区中,西部地区在年增加面积和增加速率两方面均高于其他区域;农产品主产区中,东部,中部和西部地区内城乡建设用地年增加面积均超过前10年的2倍,西部地区的年增加速率更是达到前10年的3倍以上;重点生态功能区中,中部地区城乡建设用地的年变化率和动态度的增长均最为显著.④ 2010-2013年中国城乡建设用地扩张的空间格局和变化特征,在总体上体现了主体功能区规划的梯级开发特征.但是,局部优化开发区,农产品主产区和重点生态功能区建设用地的扩张速度过快,必须切实加强空间管控.研究表明,采用空间格局变化的分析方法,开展主体功能区规划颁布前后两个时期城乡建设用地扩张特征与分阶段区域差异的分析,清晰刻画出不同功能区和不同地区建设用地变化规律及其与主体功能区规划的契合程度,证明了该分析方法的有效性,可据此为未来国土开发空间格局的优化和城乡建设发展提供科学依据.     

协调发展视角下大南昌都市圈城市增长边界的划定

科学划定城市增长边界(UGB)能合理引导城市发展方向,有效抑制无序蔓延。基于协调发展视角,结合多目标土地利用适宜性评价方法与PLUS模型划定大南昌都市圈刚性UGB及自然增长、政策约束、协调发展3种情景下的弹性UGB。结果表明：(1)多目标土地利用适宜性呈现空间差异且存在重叠和交叉,协调发展最适宜区与农业生产最适宜区、生态保护最重要区重叠面积相比城镇建设最适宜区均有所下降;(2)刚性UGB面积占研究区总面积的76.11%,保障大南昌都市圈城市扩张严格遵循生态保护红线和粮食安全底线;(3)PLUS模型模拟结果总体呈耕地、林地、草地、未利用地减少以及水域和建设用地增加的趋势,其中建设用地扩张最显著,但协调发展情景下城市扩张得到有效约束,且该情景下弹性UGB能有效减缓城市扩张占用农业或生态价值最高区域,更能优化城市景观格局。研究结果有利于引导和实现大南昌都市圈城市可持续发展,也可为其他城市三生空间协调发展提供参考。     

基于生态安全格局的山地河谷地区建设用地空间管制研究——以福建省沙溪重点开发区为例

构建山地河谷地区的生态安全格局对协调生态脆弱区的人地关系,指导建设用地空间管制,推动山区经济社会可持续发展具有重要意义。本文以福建省沙溪重点开发区为例,基于1992年、2000年和2015年三期土地利用数据,分析建设用地变化特点,并通过识别地质灾害防护、乡土文化遗产保护、生物保护和洪水防范等四类生态源地,应用MCR构建区域综合生态安全格局,结合DEM开展建设用地空间管制分区研究。结果表明:23 a间研究区居住用地和工矿用地持续增长,特别是工矿用地增长速度高达264.63%,但受河谷地形制约,建设用地扩张的集聚性极强,主要集中在沙溪干流5 km的缓冲区内,区域人口、资源与环境的矛盾日益突出;研究区综合生态安全格局以中、高安全格局区域为主,分别占研究区总面积的42.43%和41.47%,而低安全格局面积仅占16.10%,生态安全格局与其重点开发区的主体功能定位基本吻合;基于综合生态安全格局和山地河谷地形特点,提出建设用地空间管制分区方案,其中禁止建设区面积1354.66 km~2,占38.94%;限制建设区面积最大,为1408.70 km~2,占40.49%;作为建设用地后备资源的允许建设区受地形制约显著,面积504.10 km~2,占14.49%,且分布离建成区较远。研究结果将为主体功能区的国土空间规划、土地资源利用与生态环境协调发展提供科学依据与参考。     

无锡都市区制造业的区位决策影响与适宜性分区

通过对制造业区位决策的影响要素分析,讨论各区位因子对制造业适宜性分区的控制作用。以经济发达的无锡市为例,综合考虑生态约束、开发引导和相关空间因素,分别选择生态服务功能、灾害易损性、水环境风险进行生态约束要素分区评价;选择交通、集聚规模和土地潜力指标进行开发引导要素分区评价;同时考虑城镇和基本农田的分布状况。在此基础上,运用GIS空间分析方法,综合评价全市域制造业的适宜性分区,作为制造业空间区位决策的依据,其中生态环境约束较弱、开发引导较强的地区可以适当布局制造业项目,而生态环境约束较强、或开发引导较弱、或人口相对稠密、或优质农田分布的地区需要严格控制乃至禁止制造业项目的建设。