基于GIS技術(shù)與公共服務(wù)設(shè)施視角的農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)
——以長(zhǎng)興縣為例

閆鳳英， 張道龍

(1.天津大學(xué)建筑學(xué)院， 天津 300072； 2. 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院， 天津 300072)

基于GIS技術(shù)與公共服務(wù)設(shè)施視角的農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)
——以長(zhǎng)興縣為例

閆鳳英1， 張道龍2

(1.天津大學(xué)建筑學(xué)院， 天津 300072； 2. 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院， 天津 300072)

農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)是居民點(diǎn)選址建設(shè)的基礎(chǔ)，在新農(nóng)村建設(shè)及土地集約利用方面有著重要的意義。文章從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃中公共服務(wù)設(shè)施一體化的視角，以長(zhǎng)興縣為研究區(qū)域，結(jié)合實(shí)地調(diào)研選取評(píng)價(jià)因子，并借鑒《土地評(píng)價(jià)綱要》中分級(jí)方法，對(duì)其進(jìn)行分級(jí)，從而構(gòu)建農(nóng)村居民點(diǎn)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用多因素綜合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。借助ArcGIS的柵格計(jì)算器和空間分析功能，進(jìn)行前后兩步處理，確定出農(nóng)村居民點(diǎn)建設(shè)用地適宜區(qū)域，為長(zhǎng)興縣農(nóng)村布局規(guī)劃提供依據(jù)。

農(nóng)村居民點(diǎn)； GIS； 公共服務(wù)設(shè)施； 適宜性評(píng)價(jià)

我國(guó)城鄉(xiāng)二元發(fā)展的現(xiàn)狀導(dǎo)致在公共設(shè)施建設(shè)方面，政府財(cái)政更多集中于城鎮(zhèn)地區(qū)，使得農(nóng)村地區(qū)的公共服務(wù)設(shè)施水平與城市具有明顯的差距，這一定程度上阻礙了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，拉大了城鄉(xiāng)發(fā)展差距。我國(guó)農(nóng)村居民點(diǎn)布局深受傳統(tǒng)觀念和風(fēng)水觀念的影響，加之我國(guó)長(zhǎng)期無(wú)償、無(wú)期限的農(nóng)村宅基地管理政策，使得農(nóng)村居民點(diǎn)建設(shè)缺乏有效的規(guī)劃和控制，導(dǎo)致現(xiàn)狀居民點(diǎn)布局的分散與無(wú)序[1]，使得農(nóng)村居民獲得公共服務(wù)的難度進(jìn)一步加大。隨著城鄉(xiāng)統(tǒng)籌戰(zhàn)略的提出，加快農(nóng)村地區(qū)公共設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)城鄉(xiāng)公共服務(wù)均等化，已成為縮小城鄉(xiāng)差別，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要任務(wù)，也是當(dāng)前改善農(nóng)村生產(chǎn)生活環(huán)境的最直接途徑[2-3]。2006年黨的十六屆五中全會(huì)明確指出的新農(nóng)村建設(shè)的20字方針中，強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)農(nóng)村居民點(diǎn)規(guī)劃布局對(duì)農(nóng)村發(fā)展的重要性。而農(nóng)村居民點(diǎn)的規(guī)劃建設(shè)最終將體現(xiàn)在用地上，因此對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)用地的適宜性評(píng)價(jià)是開(kāi)展新農(nóng)村建設(shè)的基礎(chǔ)。文章選取長(zhǎng)興縣為研究區(qū)域，結(jié)合城鄉(xiāng)公共服務(wù)設(shè)施一體化的思想，構(gòu)建了農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并借助GIS技術(shù)進(jìn)行多因素綜合評(píng)價(jià)，確定長(zhǎng)興縣農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜區(qū)域。

一、研究區(qū)域現(xiàn)狀及研究方法

1. 研究區(qū)域現(xiàn)狀

(1) 農(nóng)村居民點(diǎn)現(xiàn)狀。長(zhǎng)興縣位于北緯30°43′～30°11′，東經(jīng)119°33′～120°06′之間，國(guó)土面積1 431 km2，地勢(shì)形態(tài)主要是低丘緩坡山地和平原水網(wǎng)。根據(jù)實(shí)地調(diào)研情況，發(fā)現(xiàn)其現(xiàn)狀農(nóng)村居民點(diǎn)的問(wèn)題主要體現(xiàn)在如下三點(diǎn)：1)居民點(diǎn)規(guī)模整體偏小。全縣農(nóng)村居民點(diǎn)個(gè)數(shù)為2 332個(gè)，從人口規(guī)模來(lái)看，100人以下的560個(gè)，100～300人的1 469個(gè)，大于300人的為303個(gè)，規(guī)模較大的農(nóng)村居民點(diǎn)僅為總數(shù)的13%；2)農(nóng)村居民點(diǎn)人均用地規(guī)模過(guò)大。農(nóng)村居民點(diǎn)用地總規(guī)模為90.3 km2，第六次人口普查資料顯示，長(zhǎng)興縣農(nóng)村人口32.8萬(wàn)，農(nóng)村人均建設(shè)用地達(dá)到275 m2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家規(guī)定的農(nóng)村人均用地標(biāo)準(zhǔn)的150 m2上限； 3)居民點(diǎn)無(wú)序亂建情況嚴(yán)重。運(yùn)用Arcgis空間分析功能，將長(zhǎng)興縣現(xiàn)狀空間管制圖與居民點(diǎn)分布圖進(jìn)行疊加分析，處于限建區(qū)內(nèi)的居民點(diǎn)有467個(gè)，面積為28.3 km2；禁建區(qū)內(nèi)居民點(diǎn)有39個(gè)，面積為1.9 km2，二者面積之和超過(guò)了農(nóng)村居民點(diǎn)總規(guī)模的30%。

(2) 公共服務(wù)設(shè)施滿(mǎn)意度現(xiàn)狀。長(zhǎng)興縣實(shí)行的“萬(wàn)千行動(dòng)”使得區(qū)域內(nèi)農(nóng)村公共服務(wù)設(shè)施的覆蓋率大幅上升，其中體育文化設(shè)施覆蓋率更是達(dá)到了100%，但現(xiàn)狀178家農(nóng)村衛(wèi)生醫(yī)療站尚未實(shí)現(xiàn)行政村全覆蓋，僅18家養(yǎng)老機(jī)構(gòu)也不能滿(mǎn)足需要，根據(jù)調(diào)研期間與當(dāng)?shù)鼐用竦慕徽労蜐M(mǎn)意度問(wèn)卷發(fā)放，農(nóng)村居民對(duì)現(xiàn)狀的衛(wèi)生醫(yī)療及養(yǎng)老設(shè)施的滿(mǎn)意度較低也印證了這一現(xiàn)狀問(wèn)題。

2. 研究方法

從農(nóng)村居民點(diǎn)的空間分布和演變過(guò)程來(lái)看，農(nóng)村居民點(diǎn)用地是受多因素綜合作用的，地勢(shì)地貌等自然地理因素決定了工程建設(shè)的適宜性，經(jīng)濟(jì)社會(huì)等人為因素則深刻影響著居民點(diǎn)的發(fā)展適宜性[4-8]。本文構(gòu)建多因素綜合評(píng)價(jià)模型為

式中：Sij為第ij個(gè)柵格的綜合適宜性分值(等級(jí))；yij(k)為第k個(gè)評(píng)價(jià)因子在第ij個(gè)柵格的適宜性分值；ij為柵格處于第i行第j列；wk為第k個(gè)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重。

以各單項(xiàng)因子的分析為基礎(chǔ)，結(jié)合權(quán)重值，計(jì)算各單項(xiàng)因子的適宜性得分，多因子加權(quán)疊加確定農(nóng)村居民點(diǎn)用地的適宜性得分，最終得出優(yōu)先選址區(qū)域。

二、農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)原則

將新農(nóng)村建設(shè)的要求及統(tǒng)籌城鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)、公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)的思想，集中反映在農(nóng)村居民點(diǎn)用地上，歸納農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性的評(píng)價(jià)原則。

1. 用地安全原則

安全用地是居民點(diǎn)建設(shè)的基礎(chǔ)。長(zhǎng)興縣內(nèi)山地丘陵地形的土地面積為525 km2，約為國(guó)土面積的37%，由于山地丘陵地形容易造成或誘發(fā)滑坡、泥石流等自然災(zāi)害，對(duì)村莊造成威脅極大，因此用地安全應(yīng)是首位原則。

2. 宜居原則

農(nóng)村居民點(diǎn)的居住對(duì)象是以長(zhǎng)期從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的農(nóng)村居民，其宜居性與城市宜居性既具有共性，又有其特殊性。結(jié)合研究區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民生活、生產(chǎn)的特性，充足的光照、良好的水體條件、便利的耕作應(yīng)是宜居性的集中體現(xiàn)。

3. 設(shè)施共享原則

設(shè)施共享指的是公共服務(wù)設(shè)施及配套設(shè)施的共享，是公共服務(wù)設(shè)施均等化的要求。當(dāng)前政府財(cái)政支持的公共服務(wù)及其配套設(shè)施主要集中在城鎮(zhèn)區(qū)，相比于城市居民，農(nóng)村居民獲取公共服務(wù)上的要求更為迫切，獲取服務(wù)的難度也更高。而服務(wù)的共享與設(shè)施點(diǎn)、需求點(diǎn)及維系兩點(diǎn)的連接形式高度相關(guān)[9-10]，對(duì)現(xiàn)有服務(wù)設(shè)施進(jìn)行最大程度的共享利用，使得居民點(diǎn)盡可能地向設(shè)施點(diǎn)靠攏，以最好發(fā)揮服務(wù)設(shè)施的作用。

4. 經(jīng)濟(jì)發(fā)展原則

城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)中都把促進(jìn)農(nóng)民增收、縮小城鄉(xiāng)收入差距作為一項(xiàng)重要工作來(lái)抓，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的直接推動(dòng)力。經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)良好的村莊在農(nóng)業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品加工、手工制造業(yè)等方面容易帶動(dòng)居民的規(guī)?；l(fā)展，有利于在村莊內(nèi)部形成經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)集體及個(gè)人的增收。

5. 生態(tài)保護(hù)原則

傳統(tǒng)家族觀念和風(fēng)水觀念所主導(dǎo)的農(nóng)村庭院式建設(shè)模式和零散布局，造成了農(nóng)村地區(qū)土地濫用的同時(shí)也加速了生態(tài)環(huán)境的破壞。而生態(tài)環(huán)境之于人類(lèi)的生存意義重大，在進(jìn)行居民點(diǎn)規(guī)劃布局時(shí)，應(yīng)遵照土地利用的類(lèi)型并尊重生態(tài)環(huán)境，使規(guī)劃與保護(hù)并重。

三、農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

1. 評(píng)價(jià)因子的選取

諸多專(zhuān)家學(xué)者從系統(tǒng)論和生態(tài)學(xué)的角度著手，綜合生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素，進(jìn)行農(nóng)村居民點(diǎn)建設(shè)用地的適宜性分析[11-14]。本文以農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)原則為指標(biāo)選取依據(jù)，并結(jié)合在長(zhǎng)興縣實(shí)際調(diào)研期間所發(fā)放的關(guān)于現(xiàn)狀農(nóng)村公共服務(wù)設(shè)施滿(mǎn)意度的調(diào)查問(wèn)卷，從建設(shè)安全、居住舒適、設(shè)施共享、經(jīng)濟(jì)富足及土地利用五個(gè)方面，選取出高程、坡度、地質(zhì)條件、坡向、距主要水體距離、耕作半徑、醫(yī)療設(shè)施服務(wù)半徑、養(yǎng)老設(shè)施服務(wù)半徑、距主要公路距離、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)總收入、農(nóng)民人均純收入、建設(shè)用地利用、非建設(shè)用地轉(zhuǎn)化13個(gè)評(píng)價(jià)因子。

2. 評(píng)價(jià)因子的適宜性分級(jí)

聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織在1976年《土地評(píng)價(jià)綱要》中推出了土地的適宜或不適宜分類(lèi)方法，根據(jù)破壞土地資源的危險(xiǎn)性和土地用途的持續(xù)性，將土地的適宜性分為5個(gè)級(jí)別[15]。本研究借鑒這一思想，將其運(yùn)用到農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)中，根據(jù)評(píng)價(jià)因子對(duì)農(nóng)村居民生活生產(chǎn)的安全便利程度和建設(shè)開(kāi)發(fā)的難度，從低到高分別賦予0～4的不同分值，見(jiàn)表1。

表1 適宜性分級(jí)

3. 評(píng)價(jià)因子的量化

所選的13個(gè)評(píng)價(jià)因子中既有定性因子，也有定量因子，評(píng)價(jià)時(shí)需要將所有因子統(tǒng)一到一個(gè)量化的指標(biāo)體系中。對(duì)定性因子進(jìn)行5級(jí)緩沖區(qū)分析，定量因子則依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)程并結(jié)合長(zhǎng)興縣“美麗鄉(xiāng)村”的評(píng)定方法進(jìn)行等級(jí)劃分，最后根據(jù)評(píng)價(jià)因子的適宜性分級(jí)進(jìn)行賦分，如表2所示。

表2 評(píng)價(jià)因子的量化

4. 因子權(quán)重的確定

參考相關(guān)專(zhuān)家意見(jiàn)，并結(jié)合調(diào)研后判斷，采用層次分析法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確定。由13個(gè)因子構(gòu)建13階的判斷矩陣，進(jìn)而得出各因子權(quán)重，并通過(guò)一致性檢驗(yàn)，權(quán)重分布見(jiàn)表3。

表3 各因子權(quán)重分布

四、計(jì)算及分析

1. 前處理

以長(zhǎng)興縣行政區(qū)劃圖為基礎(chǔ)圖斑，疊加13個(gè)評(píng)價(jià)因子的專(zhuān)題地圖，對(duì)疊加后圖斑以10 m×10 m的大小進(jìn)行柵格劃分，以保證在圖斑范圍內(nèi)各評(píng)價(jià)因子?xùn)鸥駝澐值囊恢滦浴＿\(yùn)用ArcGIS 10.0自帶的柵格計(jì)算器進(jìn)行模型的計(jì)算，得到各柵格適宜性得分，對(duì)應(yīng)空間管制中建設(shè)區(qū)、限建區(qū)及禁建區(qū)的分級(jí)，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果也分為三級(jí)。Arcgis中自然間斷點(diǎn)分級(jí)法是將類(lèi)內(nèi)差別最小、類(lèi)間差別最大的數(shù)據(jù)分別開(kāi)來(lái)的一種方法，運(yùn)用這一方法將各柵格的適宜性得分進(jìn)行分類(lèi)，實(shí)現(xiàn)了居民點(diǎn)用地的適宜區(qū)、限制區(qū)和不適宜區(qū)的劃分，得到農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性分級(jí)圖及各類(lèi)型面積，見(jiàn)圖1。從規(guī)劃的角度來(lái)看，分散的、規(guī)模過(guò)小的地塊也不應(yīng)是居民點(diǎn)用地的適宜區(qū)。但前處理的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是柵格數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)格式?jīng)Q定了不可避免地會(huì)有間斷、孤立的地塊出現(xiàn)。而對(duì)于柵格數(shù)據(jù)，難以網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系進(jìn)行拓?fù)浔磉_(dá)，因此難以進(jìn)行地塊連續(xù)性規(guī)模的分析(見(jiàn)圖2)。

圖1 農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性分級(jí)及面積

2. 后處理

為解決這一問(wèn)題，借助Arcgis的轉(zhuǎn)換工具，將多邊形柵格格式數(shù)據(jù)按照“適宜性”字段轉(zhuǎn)換為向矢量格式數(shù)據(jù)，在保證地塊適宜性屬性不變前提下，提取多邊形區(qū)域的邊界和邊界的拓?fù)潢P(guān)系，進(jìn)而分析地塊的連續(xù)性和規(guī)模。前處理適宜區(qū)柵格數(shù)為481 487個(gè)，面積為48.148 7 km2，轉(zhuǎn)換后矢量格式的適宜區(qū)面積為47.75 km2，誤差僅為0.8%，最大限度地保持了原有地塊的適宜性屬性，滿(mǎn)足了精度的要求。

《長(zhǎng)興縣土地利用總體規(guī)劃(2006—2020)》中，農(nóng)村居民點(diǎn)設(shè)置一般村和中心村，一般村的人口規(guī)模為300～500人，中心村為1 500～2 500人，人均用地量控制在123 m2，由此推算出農(nóng)村居民點(diǎn)的最小規(guī)模約0.037 km2。以轉(zhuǎn)換后的矢量面要素作為分析的對(duì)象，導(dǎo)出面積在0.037 km2以上的土地作為適宜區(qū)域(見(jiàn)圖3)，農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜區(qū)土地面積為46.79 km2。

圖2 農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜區(qū)—前處理

圖3 農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜區(qū)—后處理

3. 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

評(píng)價(jià)后全縣農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜區(qū)面積約為46.79 km2，人均建設(shè)面積為143 m2，約為現(xiàn)狀人均275 m2的用地量的1/2。將評(píng)價(jià)后農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜區(qū)域與長(zhǎng)興縣空間管制圖疊加分析，有38.12 km2位于允建區(qū)內(nèi)；處于限建區(qū)的規(guī)模僅為8.67 km2，較之現(xiàn)狀減少了19.63 km2；而禁建區(qū)范圍內(nèi)不再有居民點(diǎn)分布。從分布上看，農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜區(qū)更向城區(qū)及各建制鎮(zhèn)中，結(jié)合實(shí)際分析，城鎮(zhèn)區(qū)擁有良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，各項(xiàng)基礎(chǔ)和公共服務(wù)設(shè)施較為健全，同時(shí)城鎮(zhèn)區(qū)地勢(shì)較為平坦，交通暢達(dá)，因此在城鎮(zhèn)區(qū)周邊居民點(diǎn)適宜區(qū)域較為集中。分區(qū)域來(lái)看，北部地區(qū)分布較為集中是因?yàn)閰^(qū)域內(nèi)自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都較好的山間平原的分布集中；中南部地區(qū)農(nóng)居點(diǎn)適宜區(qū)較為稀疏分散是受制于該區(qū)域內(nèi)密布的水網(wǎng)和基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，集中整治難度較高。但中南部是長(zhǎng)興縣糧食的主產(chǎn)區(qū)，有助于農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化和農(nóng)民的增收，也是居民點(diǎn)用地的適宜區(qū)域。

五、結(jié) 語(yǔ)

長(zhǎng)興縣提出要加大農(nóng)村居民點(diǎn)用地的整治力度，力爭(zhēng)在2020年規(guī)劃期末把農(nóng)村居民點(diǎn)總規(guī)?？刂圃?2.3～51.8 km2之間。本文所構(gòu)建的農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性的評(píng)價(jià)體系，分析得出適宜區(qū)域?yàn)?6.79 km2，較之現(xiàn)狀節(jié)約43.51 km2土地資源，一定程度上解決了現(xiàn)狀村莊規(guī)模偏小、人均用地量大、布局分散等問(wèn)題；同時(shí)在空間分布上也更向城鎮(zhèn)集聚，有助于城鄉(xiāng)一體化的發(fā)展，與長(zhǎng)興縣土地利用總規(guī)劃的要求是相適應(yīng)的，具有一定的科學(xué)性和實(shí)踐意義。

但研究中運(yùn)用了層次分析法確定因子權(quán)重，帶有一定的主觀性，也未充分反映當(dāng)?shù)剞r(nóng)村居民的意愿需求，在進(jìn)一步的研究中，應(yīng)完善研究方法，并充分考慮村民的訴求，得出更加科學(xué)合理的結(jié)論，更好地服務(wù)于社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)。

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EvaluationofRuralSettlementsLandSuitabilityBasedonGISandPublicServiceFacilities

Yan Fengying1, Zhang Daolong2

(1. School of Architecture, Tianjin University, Tianjin 300072， China；2. School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China)

Rural settlements suitability assessment is the foundation of the construction of rural settlements, and it has important significance in the construction and the intensive use of the land. This paper, from the angle of integration of the public service facilities in urban and rural areas, taking Changxing County as the research area, classified them based on 《 Evaluation Sustainable Land Management》with the combination of evaluation factors based on the investigation，and then built the rural settlements suitability evaluation system. Based on the multi-factor comprehensive evaluation model, it includes two-step analysis with the help of raster calculator and spatial analysis of ArcGIS. Finally it determines the suitable rural settlement and provides support for the rural layout of Changxing County.

rural settlement; GIS; public service facilities; suitability evaluation

2013-01-08.

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51278329)；教育部人文社科基金資助項(xiàng)目(11YJA840025).

閆鳳英(1967— )，女，博士，教授.

張道龍，deron_1988@163.com.

TU982

A

1008-4339(2014)02-133-05