石雪冬
(1.广东水利电力职业技术学院,广东 广州 510635)
益阳市建设用地土地集约利用评价
石雪冬1
(1.广东水利电力职业技术学院,广东 广州 510635)
城市土地集约利用是一个综合的、动态的概念。在对湖南省益阳市的研究中,构建了益阳市建设用地土地集约利用的评价指标体系,在研究的基础上,运用层次分析的方法得到指标的权重,用多目标综合法评价了益阳市建设用地土地集约利用现状,提出了计算智能理论引入土地集约利用评价领域的思路。
土地集约利用;层次分析法;多目标综合法
土地集约利用的概念最先来自于农业用地集约利用方法的研究,主要指的是在合理布局、优化用地结构的基础上,通过增加对已有存量土地的投入、改善土地的经营管理、充分发挥土地利用潜力等手段,提高在建成区土地的使用率和利用率,进而使得土地的经济效益、社会效益和生态效益协调统一,加快土地利用结构和功能的不断提高和优化。
研究中国城市的土地集约利用,有利于政府在宏观层面把握城市化进程中土地的供求关系。在国内和国外,有不少学者对城市的土地集约利用方法进行了研究和实践。到目前为止,综合起来,我们认为,国内外关于土地集约利用和土地经营的观点主要有2种:一种认为土地集约利用主要是通过增加土地上的投入,从而得到较多产出的土地开发与经营的方法;另一种观点认为,土地集约利用是提高土地投入强度。两种观点都忽略了另一个方面,那就是建设用地集约利用的前提和必要条件。
本文在已有研究的基础上,根据益阳市建设用地的具体情况,构建了湖南益阳市建设用地的土地集约利用与评价指标体系,采用层次分析法计算其集约利用水平,并对结果进行评价和分析,为政府部门制定相关政策提供理论依据和技术支持,同时为城市可持续发展提供参考。
土地集约利用的评价方法是一种多目标综合评价体系,评价方法的技术路线是:首先根据影响评价目标——土地集约利用水平的各项因子及它们影响程度的不同,确定评价指标体系和指标的权重,然后对原始数据进行标准化。在这个基础上,根据指标的权重,把各项指标加权求和,从而得到城镇土地集约利用的综合指数(F),按照综合指数的降序对各个评价目标进行排序,进一步量化,从而确定各评价目标土地集约利用的情况。
1.1 益阳土地集约利用指标体系的构建
文章结合益阳市土地利用的现状,制订了一套符合益阳市建设用地集约利用评价的指标体系。指标体系可分以下3层,即目标层(A)、准则层(B)、指标因子层(C)。目标层是城市土地集约利用的评价层;准则层包括土地投入的水平(B1)、土地利用的强度(B2)、土地产出的效率(B3)、土地利用的生态环境质量(B4)、土地集约利用发展趋势(B5)5个方面;指标因子层反映城市土地集约利用的各项指标(见表1)。
1.2 益阳土地集约利用指标权重的确定
指标权重的确定采用美国运筹学家萨得提出的层次分析法(AHP)。在确定指标的权重时,首先采用问卷调查的方法咨询专家,对指标的重要程度进行逐层评分,再构建判断矩阵。对矩阵进行归一化处理后,精确求取最大特征值及特征向量。对结果进行排序后进行一致性检验,若满足条件,则层次总排序指标权重值就为所求得的权重结果[1],结果见表1。
1.3 益阳土地集约利用综合指数的计算
建设用地土地利用集约程度的评价体系是一个多目标、多指标的体系,用多目标综合评价方法计算土地集约利用综合指数。针对评价目标,建立如下的数学模型来确定建设用地适宜性级别:
式中,Fi是第i个评价单元土地集约利用综合指数;Iij是第i个评价单元在第j项指标上的标准化值;Wj是第j项指标的权重值;i为评价单元个数,j为指标个数。
表1 益阳市建设用地集约利用评价指标体系
2.1 研究区概况
益阳辖沅江市、南县、桃江县、安化县和新设立的资阳区、赫山区及大通湖,全市总面积12 144 km2,其中建成区面积88 km2。
2.2 指标取值与量化
1)指标取值。在确定各评价指标时,已有国家标准的指标尽可能采用国家标准,既不具有国家标准又无法参照行业经验值的则取最大值。各评价指标的标准值及中心城市现状值见表2,表2来源于益阳市统计年鉴。
表2 城市建设用地土地集约利用评价体系及标准值
2)指标值的无量纲化。由于各项指标无量纲,数据差别也比较大,为了使指标具有可比性,要将原始数据进行标准化处理。本文将指标实际值与合理值进行比较,达到指标值的无量纲化。
2.3 评价结果
根据式(1),计算出益阳市各县市区的土地投入水平指数、土地利用的强度指数、土地产出的效率指数、土地利用的生态环境质量指数和土地利用的发展趋势指数,最后求出综合指数,结果如表3所示。
表3 各县市区评价结果
2.4 等级的划分
在参考国内对城市土地集约利用等级划分方法的基础上,本文运用特尔斐法建立划分标准,如表4。
表4 城市土地集约利用潜力等级
由表3和表4可知,建设用地土地集约化综合指数从高到低为赫山区、沅江市、南县、资阳区、大通湖区、安化县和桃江县。其中大通湖区、安化县和桃江县土地利用未达到要求,利用方式较为粗放;赫山区、沅江市、南县和资阳区基本达到要求,土地资源潜力处于未充分发挥状态。
在城市土地投入水平因素中,权重较大的指标是地均城镇固定资产投资,这个值越高,其集约化程度越高。实际看来,赫山区的值最高,安化县最低,还有待进一步加强。
在土地利用强度各项因素中,权重比较大的是人均建设用地面积指标,此项指标跟每个区域的土地利用方式相关联,受到一些外在因素的影响,导致安化县的最低。在土地产出效率指数因素中,权重较大的是地均二三产业地区生产值。土地利用效率的提高是城市土地集约利用的要求,是衡量土地的潜在价值转化为现实价值的客观依据。最低的是桃江县,因此在以后的发展中可以提高它在服务业的产出水平。
在土地利用生态环境质量指数的因素当中,占权重比较大的是建成区的绿化覆盖率,反映了生态和环境方面的约束。最低的是资阳区,说明资阳区要加大绿化建设,提高可持续发展潜力。
土地利用发展趋势指数因素可以反映土地集约利用的动态特征。可以得出结论,赫山区的集约度在不断提高。分析原因,益阳市在空间分布上存在着中间区域相对较高,两翼较低的特点。通过原始数据对比可知,以山地、丘陵地貌为主的地区,例如安化县,受地形因素的影响,人均建设用地面积相对较少,地形相对平坦的大通湖区,人均建设用地面积相对较高;经济发展水平相对较高的赫山区,在地均固定资产投入、地均GDP等指标上呈现了明显的优势。
从整体上来讲,益阳市土地产出效率指数较低,将对今后益阳市的经济发展速度形成一定的制约。因此,要积极加大科技投入,实现支柱产业的战略转型,提高土地产出的效率,促进城市土地的集约利用。
本文以湖南省益阳市作为研究对象,在构建益阳市建设用地土地集约利用评价指标体系的基础上,应用层次分析的方法确定各项指标的权重,运用多目标综合法综合分析和评价了益阳市建设用地土地集约利用的情况。
在进行土地集约利用评价时,很好地掌握主要的限制性因素,可以为政府和决策部门提供科学合理的依据。但是指标变量的选择和评价指标的确定十分重要,受主观影响较大。其次,层次分析法在应用过程中存在不少问题,比如逆序问题等等,其实质就是判断结果的合理性问题。
为使得结果更有科学性,可以将计算智能理论引入土地集约利用评价领域,构建一个全新的模型。如首先基于模糊逻辑和人工神经网络构造一个模糊神经网络模型,然后采用遗传算法进行训练,使其快速收敛得到最优解,对初始的规则进行修正,形成一个完整的评价系统。
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1672-4623(2016)08-0087-03
10.3969/j.issn.1672-4623.2016.08.029
石雪冬,硕士,副教授,注册测绘师,主要从事摄影测量与遥感、工程测量等方面的教学与科研工作。
2015-06-23。