王 祯
(西北大学 城市与环境学院,西安 710127)
【社会与法律文化研究】
基于GIS的建设用地适宜性评价
——以米脂县龙镇新型农村社区为例
王 祯
(西北大学 城市与环境学院,西安 710127)
在新型农村社区的快速建设中,土地资源是否得到合理利用至关重要。针对当前土地利用的不合理现象,以米脂县龙镇新型农村社区住区建设用地为例,从自然条件和社会经济条件两个角度出发,提取坡度、坡向、河流、土地利用现状四个影响建设用地适宜性的要素作为评价因子,采用层次分析法确定单个评价因子的权重,构建用地适宜性综合评价模型,在GIS软件的支持下,通过单因子分析和多因子叠加分析对该社区的建设用地适宜性作出评价,以实现住区土地的合理利用。
农村社区;建设用地;建设用地适宜性评价;层次分析法;GIS
新型农村社区的建设有利于发展农村经济,提高农民收入,改善农民生产和生活条件,优化村庄人居环境。[1]新型农村社区建设的关键在于对土地的有效利用。宏观上,要确定农村居民的居住用地、生产用地、绿化用地等;微观上,居住用地中的建设用地又要依据当地的条件分等定级,以满足不同的功能安排。然而,目前土地适宜性在新型农村社区规划中的研究相对不足,更何况是建设用地。
土地适宜性评价主要是根据土地系统固有的生态条件分析并综合考虑社会经济因素,评价其对某类用途的适宜程度和限制性大小,划分其适宜程度等级。[2]在具体的规划实践案例中,对评价因子的定量化计算做了改进[3];对厦门地区分游憩地、工业用地、商业用地和低密度住宅用地4种类型分别进行评价[4];对甘肃高台县侯庄村区域的土地类型适宜性进行了研究[5]。建设用地适宜性评价是在土地适宜性评价的基础上发展而来,不同点在于建设用地适宜性评价是从建设用地的角度出发,按照建设用地的要求,找出影响它的土地因子,从而对土地进行分等定级。
(一)建设用地
建设用地是一种以营造建筑物为目的的工程用地总称。建设用地可以划分为非农业建设用地和农业建设用地,农业建设用地是为农业生产服务的用地,它是人们在“建设”过程中,在自然的土壤上,通过“营造活动”,形成各种具体的工程实体,是人类建设的结果。
建设用地与农业用地在土地利用的性质上,存在着显著的、本质的区别。建设用地是通过对土地的利用,获得生产基地、生活场所、操作空间、工程落脚点。土地利用的结果,是以土地的非生态附着物如建筑群、道路、桥梁等存在于土地上。一般说来,土壤肥力很差的土地难以进行农业生产,但可以作为建设用地。在作建设用地评价时,应考虑以下5个方面:(1)建筑场地的工程措施和工程量;(2)地块面积;(3)区位;(4)环境与基础设施条件影响;(5)地块的建设同时也受到路、水、电等配套设施的影响。
(二)建设用地适宜性评价
温华特认为建设用地适宜性评价是在调查分析当地自然环境条件的基础上,根据用地的自然条件和人为影响以及修建的要求进行全面的综合的质量评价,以确定土地的适宜程度。[6]文浩帆认为建设用地适宜性评价也可以称为用地适用性评定,是在实地勘察并收集城市自然环境条件资料的基础上,依照规划和建设条件的需要,考虑对影响城市建设用地经济社会环境和自然环境条件进行综合分析,评价区域土地在经济可行性和工程技术上的可行性,从而确定建设用地的适宜程度。[7]主要作用是为城市规划中用地布局、用地选择提供依据。
就本文而言,建设用地指的是龙镇社区内的住区用地,建设用地适宜性评价主要是针对社区居民的居住用地。
评价因子是建设用地适宜性评价至关重要的部分,其选取应遵循科学性、主导性、因地制宜、可计量性和可操作性等原则,选取的指标既要对土地适宜性有显著影响,也要符合建设用地的要求。从自然因素和社会经济因素出发,在气候条件、土壤条件、地形条件、道路、河流、用地现状等互相联系和作用的因子中,选取弹性因子坡度、坡向、用地现状;刚性因子河流等作为本次建设用地适宜性评价的主要因子。
(一)研究区概况
龙镇新型农村社区位于东经109.59°~110.10°、北纬37.48°~37.53°之间,米脂县西南方向,距县城 25公里。总人口6514人,常住人口2347人。社区土地面积为30.25平方公里,土地利用以农用地、村庄建设用地及未利用用地为主。属于典型的陕北黄土高原丘陵沟壑区,区内地形破碎,植被稀少。地貌主要以梁、峁、坡、沟为主。
1.弹性因子
弹性因子是依据评价因子的影响程度,选择适宜、较适宜、适宜性差、不适宜做建设用地的因子。本文主要包括自然条件中的坡度、坡向、用地现状(见图1、图2、图3)。
图1 坡度分析
图2 坡向分析
图3 现状分析
(1)坡度分析
地形是影响土地开发的主要限制因子之一。过于陡峭的坡度容易造成各种地质灾害。同时,也影响建筑施工及土方工程量、地基处理费用,坡度大对基础设施和建筑布局均产生不利影响。在龙镇社区传统的建筑中,由于窑洞的存在,使得坡度在45度以上的土地也可作为建设用地,然而在60度以上,施工的工程量大,加之气候环境的变化,对窑洞会造成破坏,所以不能用来做建筑用地。
(2)坡向分析
坡向是指坡地的朝向,一般分为东、南、西、北四个方向,或者是东、南、西、北、东北、东南、西北、西南八个方向。通常情况下,建设用地对坡向没有具体要求。然而,从日照的角度而言,在水平坡和阳坡进行建设应该是绝大多数建设用地的首选,特别是居住用地。
(3)用地现状分析
土地利用现状是指对现有土地的利用情况。不同类型的用地征用为社区建设用地,所付出的成本是不相同的。所以在选择社区建设用地时,一定要考虑土地利用现状。根据《城乡用地分类标准》土地利用类型可分为居民地、草地、林地、水田、水域、裸地共六大类。其中,居民地、裸地是首选用地,水田水域则不宜作为建设用地。
2.刚性因子
刚性因子是依据评价因子的影响程度,在一定的界限内可以做建设用地,在界限外坚决不能做建设用地的因子,它对建设用地有直接的否定作用。本文中主要体现在河流这个因子中。
河流有涝季和旱季,而且对河堤有侵蚀冲刷的作用。河流两侧一定范围内,地下水位低,地基承载力弱,不能用做建设用地。根据点降雨量、流域面积和产流系数这三个系数,可以计算出影响龙镇社区河流的缓冲距离为14m、8m和4m。即河流两侧14m、8m和4m的范围内不宜做建设用地。若要做建设用地,必须要进行一定的工程措施。
(二)评价方法与步骤
1.选择评价对象
依据本文的最初目的,选择龙镇社区的住区用地作为建设用地适宜性评价的对象。
2.评价因子的选取
遵循因地制宜的原则,在分析了安沟乡自然因素和社会经济因素的基础上,选择坡度、坡向、土地利用现状、河流作为评价因子。
3.评价因子的量化
按照适宜、较适宜、较不适宜、不适宜4级,结合各评价因子的影响程度,对建设用地分等定级(见表1)。分级过程在 ArcGis软件中的重分类模块中实现,使评价结果合理量化。
表1 安沟新型农村社区住区建设用地适宜性等级划分
4.权重的确定
运用层次分析法,对建设用地评价的三个弹性因子采用9分制标准进行打分,查阅相关文献,结合专家打分意见和德尔菲法,两相比较得出各因子的权重(见表2)。
表2 各弹性因子的权重结果
(三)多因子综合评价
1.多因子综合的方法
根据综合评价模型,在弹性的各因子之间将它们得分做加法运算,将刚性因子和弹性因子做乘法运算。基于ARCGIS软件中的栅格计算分析模块,对住区建设用地进行栅格运算。然后运用3D分析模块中的重分类,将建设用地分类,得出建设用地适宜性评价的结果。一般来说,按照空间管制的办法,将其分为适建区、限建区和禁建区。
2.建设用地适宜性结果分析
从综合评价的结果来看,适建区大多分布在河道及山谷中,其中经过合流咀的河道适建区最多,其次是穿越龙镇的河流河道。适建区的采光良好、坡度平缓,需要改变现状用地所造成的经济补偿比较少,特别适合用作建设用地。限建区一般位于山的阳面,能保障建筑的采光,但是由于地形坡度的变化,在一定的范围以上,本文是大于60°的坡度不能做建设用地。主要原因是坡度太大会发生滑坡、泥石流,不利于居民生命安全的保障。禁建区是不能作为建设用地的土地,主要分布在山的阴面,还有坡度太陡的地方。其中大多数分布在山的阴面,主要是影响建筑的采光,不能满足冬至日最少两小时的光照需求。
总体而言,黄土高原丘陵沟壑地区,由于地形地貌的限制,山的阴面是不能作建筑用地的。另外坡度太陡的地方,易于发生滑坡、泥石流等自然灾害,也是不能作建筑用地。在山谷或河道的平坦开阔地区,可以做高层或小高层建筑。其他地区根据当地的建筑特色,可以做窑洞建筑。
建设用地适宜性评价是在土地适宜性评价的基础上进行的。即在宏观上确定了土地利用的功能之后,对细节、微观上的土地利用作出科学合理的指导,以实现土地资源的最优化利用。这里的微观是指按照建设用地的要求对建设用地作适宜性评价。对于其他用地,比如绿化景观用地、生产用地等是不是也可以用类似的方法,以实现土地资源的最大化利用尚待实践证明。
通过现场考察,结合龙镇社区的自然、用地现状等实地情况,对建设用地的适宜性进行评价,不仅为龙镇新型农村社区住区的规划建设作出科学合理的指导,还为其他农村社区住区的建设提供了一定的借鉴。
[1] 谢花林, 李秀彬. 基于GIS的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制——以兴国县长冈乡为例[J]. 生态学报, 2011,(1): 230-238.
[2] 杨子生. 论土地生态规划设计[J]. 云南大学学报(自然科学版), 2002,(2): 114-124.
[3] 李家永,游松才,冷允法,等. GIS支持的县级区域开发与规划的土地资源评价——以江西省泰和县为例[J]. 地域研究与开发, 1996,(1): 8-13.
[4] 郑爱榕, 陈慈美, 王宪. 厦门地区主要用地生态适宜度评价[J]. 台湾海峡, 1997,(4): 393-401.
[5] 季菲菲, 吉文丽, 杨婷,等. 基于土地适宜性的新农村规划——以高台县侯庄村为例[J]. 西北林学院学报, 2013,(5): 205-210.
[6] 温华特. 城市建设用地适宜性评价研究 [D]. 杭州:浙江大学硕士学位论文, 2006.
[7] 文浩帆. 基于GIS的黄土丘陵沟壑区城市建设用地适宜性评价研究 [D]. 西安:西北大学硕士学位论文, 2010.
【责任编辑 刘 蓉】
Land Suitability Evaluation for Construction Based on GIS——Taking New Rural Community in Longzhen of Mizhi County as an Example
WANG Zhen
(Northwest University, Xi’an 710127, China)
In the rapid construction of rural community, the reasonable use of land resources is very important. In view of the current land use unreasonable phenomenon, this paper takes Mizhi Longzhen residential construction land as an example. The new rural community takes from the angles of natural condition and social economy condition, takes the extraction gradient, slope direction, rivers, land use status of the fours factors as evaluation factors that affects the construction land suitability. Analytic hierarchy process is adopted to define the individual weights of evaluation factors, and construct land use suitability evaluation model. With the support of GIS software, through the superposition of single factor analysis and factor analysis to the construction land suitability evaluation of the community area, realize the rational use of land for residential areas.
rural communities; construction land; construction land suitability; evaluation analytic hierarchy process; GIS
2015-09-18
王祯(1988—),男,陕西渭南人,西北大学城市与环境学院硕士研究生,主要从事城市规划与设计研究。
F287
A
1009-5128(2015)21-0033-04