基于GIS技術(shù)與AHP方法的農(nóng)村居民點整理潛力評價

摘要：農(nóng)村居民點的潛力評價是農(nóng)村居民點整理工作順利實施的前提與基礎(chǔ)。本研究采用AHP法，選擇農(nóng)村居民點的利用強度、利用結(jié)構(gòu)、假設(shè)整理投入以及整理產(chǎn)出效益作為評價準則，選擇人均面積、容積率等10個因子構(gòu)建了評價指標體系，基于GIS技術(shù)實現(xiàn)江蘇省新沂市農(nóng)村居民點的整理潛力評價。結(jié)果表明：新沂市農(nóng)村居民點的整理潛力存在明顯的空間差異性，東部高流與西部窯灣、草橋的整理潛力整體較高，其他區(qū)域相對較低；新沂市農(nóng)村居民點整理潛力受城鎮(zhèn)輻射影響較為明顯，距城鎮(zhèn)距離越近，整理潛力越小，反之越大；新沂市農(nóng)村居民點還受交通因素影響明顯，交通越便利，整理潛力越小，反之越大。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村居民點；AHP；潛力評價；新農(nóng)村；交通；城鎮(zhèn)；指標體系

中圖分類號： F301.24文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）02-0432-06

收稿日期：2014-05-30

基金項目：國土資源公益性行業(yè)科研專項（編號：201111013）。

作者簡介：紀亞洲（1975—），男，江蘇睢寧人，博士，講師，主要從事“3S”技術(shù)集成及應(yīng)用研究。E-mail：jyzjsnu@163.com。 隨著我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，人地矛盾日益突出，如何既保證經(jīng)濟平穩(wěn)快速發(fā)展，又保障用地和諧，是國土資源部門面臨的難題。為保護有限的耕地資源，我國實行了耕地占補平衡政策，隨著我國耕地后備資源的減少，耕地占補平衡方式由增量開發(fā)模式逐漸向存量挖掘模式轉(zhuǎn)變，農(nóng)村居民點整理是緩解耕地供需矛盾的有效方法之一[1-4]。農(nóng)村居民點整理潛力評價是農(nóng)村居民點整理政策順利實施的前提。農(nóng)村居民點整理潛力是指在一定時期、一定生產(chǎn)力水平下，通過行政、經(jīng)濟、法律、技術(shù)等措施，增加待整理居民點用地可利用空間、改善農(nóng)村生存條件[5]。近年來，關(guān)于農(nóng)村居民點整理研究主要集中在當前農(nóng)村居民點利用現(xiàn)狀剖析、農(nóng)村居民點潛力估算方法、農(nóng)村居民點評價指標體系構(gòu)建、農(nóng)村居民點整理適宜性評價以及農(nóng)村居民點整理對策分析等方面。其中，農(nóng)村居民點潛力評價方法主要包括AHP法[6-8]、模糊綜合評價法[4，9-11]、修正法[3，12-15]、聚類分析法[16]、指數(shù)法[1，5]等。學者們多從自然、經(jīng)濟、社會等角度構(gòu)建農(nóng)村居民點評價指標體系[7-9，15]。雖然這些方法可以較好地反映單個居民點的整理潛力，但是卻忽視了空間特征對農(nóng)村居民點整理潛力的影響，實際上農(nóng)村居民點整理潛力具有明顯的空間分布差異性，同時還具有聚合效應(yīng)。另外，在指標體系的選擇方面，已有研究限于當時條件，偏重選擇社會因素、經(jīng)濟因素對居民點潛力進行評價，且以鎮(zhèn)為基本評價單元，評價的結(jié)果只具有定性指導(dǎo)意義，成果的可操作性不強。本研究以2013年9月江蘇省新沂市村莊地籍調(diào)查數(shù)據(jù)為材料，利用AHP法，選擇農(nóng)村居民點用地強度、用地結(jié)構(gòu)、假設(shè)整理投入以及整理產(chǎn)出效益作為評價一級指標體系，選擇人均用地面積、容積率等10個因子作為二級指標，將所有影響因素轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的圖層，通過空間疊加分析，以行政村為單位計算每個農(nóng)村居民點的綜合整理潛力，并通過自然斷點分級方法，實現(xiàn)農(nóng)村居民點整理潛力的圖形化輸出，旨在為村莊的綜合整理與新農(nóng)村建設(shè)提供理論依據(jù)。

1研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1研究區(qū)概況

新沂市總面積159 200 hm2，人均耕地面積0.078 hm2，耕地后備資源面積23 hm2。由于歷史原因，新沂市舊有農(nóng)村居民點長期缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，存在以下問題：農(nóng)村居民點數(shù)量眾多、位置分散，單個居民點規(guī)模較小，總體用地總量偏大；農(nóng)村居民點分散凌亂，農(nóng)戶與農(nóng)戶之間、排房與排房之間距離過大，居民點人均面積220.7 m2，部分農(nóng)村居民點人均面積 500～600 m2，農(nóng)村居民點整體利用效率低下；農(nóng)村居民點建設(shè)多處于自發(fā)狀態(tài)，建新不拆舊，大部分新建住宅集中在村莊外圍，村莊內(nèi)部存在大量空閑宅基地、閑置土地，“空心村”現(xiàn)象嚴重。

1.2數(shù)據(jù)來源

本研究中農(nóng)村居民點土地利用結(jié)構(gòu)分析數(shù)據(jù)、房屋建筑結(jié)構(gòu)與面積數(shù)據(jù)、宗地數(shù)據(jù)等來自2013年新沂市農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫。人口數(shù)據(jù)來自2007—2013年《新沂市統(tǒng)計年鑒》，拆遷補償標準來源于《新沂市城市房屋拆遷估價管理規(guī)定》《新沂市城市房屋拆遷估價技術(shù)規(guī)則》，土地整理投入與新增耕地補償標準數(shù)據(jù)來源于新沂市國土資源局已有整理項目的投入標準。

2研究方法與指標體系

2.1研究方法

2.1.1潛力評價模型農(nóng)村居民點的整理潛力受農(nóng)村居民點自然、經(jīng)濟、社會與空間區(qū)位等諸多因素的影響。本研究選擇AHP法進行農(nóng)村居民點潛力綜合分析，評價模型如下：

Y=∑ni=1WiPi。（1）

式中：Y代表農(nóng)村居民點整理潛力指數(shù)，為0～1的無量綱數(shù)值，數(shù)值越大代表整理潛力越高；Wi代表第i項影響因素的權(quán)重；Pi代表第i項影響因素無量綱化后的分值；n代表影響因素的個數(shù)。

2.1.2空間分析方法每個農(nóng)村居民點的綜合整理潛力都是采用空間分析方法完成的，整個分析流程如下：（1）將上式中每個影響因素轉(zhuǎn)換為1個對應(yīng)圖層，將該影響因素的所有影響因子錄入該圖層的對應(yīng)字段中，率先利用各影響因素評價模型對各屬性字段進行運算，并將計算結(jié)果存儲至每個居民點的單因素評價字段中；（2）以每個農(nóng)村居民點所在行政區(qū)范圍為空間篩選條件，對所有影響因素層開展空間疊加分析，獲取每個農(nóng)村居民點的所有影響因素，帶入公式（1）評價模型，計算每個農(nóng)村居民點的綜合整理潛力，并存儲于圖層的對應(yīng)字段中?？臻g分析原理與過程參見圖1。

2.2評價指標體系

2.2.1評價指標農(nóng)村居民點整理的主要形式有保留優(yōu)化模式、搬遷撤并模式、集中合并模式以及農(nóng)村城鎮(zhèn)化模式4種，農(nóng)村居民點的潛力評價指標應(yīng)由反映上述4種整理類型的影響因素構(gòu)成[16]?；谝陨现笜诉x取原則，將影響農(nóng)村土地整理潛力的因素歸為4類，分別為：土地利用強度、土地利用結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟投入、產(chǎn)出效益。目前國內(nèi)主要采用人均使用面積描述農(nóng)村居民點的利用強度，使用容積率來描述小區(qū)的利用強度，農(nóng)村居民點除本身的屬性之外，還兼具小區(qū)的特性，因此將上述2個指標作為農(nóng)村居民點利用強度的影響因子?？紤]到農(nóng)村居民點現(xiàn)有土地利用分類及每種分類對土地整理的影響，選取宅基地、未利用地、水塘、農(nóng)村道路作為土地利用結(jié)構(gòu)的主要影響因子。農(nóng)村居民點的整理投入主要包括拆遷補償與土地復(fù)墾費用，因此將上述2個指標作為經(jīng)濟投入的影響因子。農(nóng)村居民點的整理產(chǎn)出是復(fù)墾出耕地的規(guī)模，采用人均整理耕地面積與居民點復(fù)墾比率作為產(chǎn)出效益的影響因子（表1）。endprint

2.2.2權(quán)重的確定各影響因子與影響因素的權(quán)重通過組織專家利用特爾斐法打分集值統(tǒng)計的方式來確定，具體結(jié)果參見表1。

2.3閾值的確定

農(nóng)村居民點各影響因素及綜合整理潛力閾值的確定至關(guān)重要，它直接影響各要素分析專題圖輸出的效果及各類政策的制定。本研究中，村莊類型選擇中等，村莊人口數(shù)量定為300人，人均農(nóng)村居民點使用面積定為150 m2；農(nóng)村居民點宅基地占比定為35%，公共設(shè)施占比定為15%，道路廣場用地占比定為15%，水塘用地占比定為10%，其他用地占比定為25%[17]；新沂市原農(nóng)村居民點人均建筑面積定為30 m2，房屋類型設(shè)定為磚混，已使用年限設(shè)定為10年；農(nóng)村居民點搬遷后規(guī)劃人均建筑面積定為40 m2，規(guī)劃容積率定為0.8。各影響因子的最大值與最小值均通過2013年新沂市農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計得到。各影響因子的最大值、最小值、臨界值及各影響因素的閾值見表2。

3新沂市農(nóng)村居民點整理潛力分析過程

3.1目標年人口的預(yù)測

新沂市農(nóng)村居民點的整理潛力評價中諸多因子的分析是建立在人口基礎(chǔ)之上的，同時潛力分析預(yù)測的結(jié)果具有一定的時效性，潛力分析的目標年往往有所滯后，而人口不斷變動，為了確保分析效果更科學，要對目標年的人口進行預(yù)測。本研究采用人口自然增長模型對新沂市目標期年的人口進行預(yù)測，計算公式如下：

Qt=Q0×（1+r）t±ΔQ。（2）

式中：Qt代表某村莊目標年人口總數(shù)，Q0代表某村莊目前人口總數(shù)，r代表人口自然增長率，t代表規(guī)劃期（年），ΔQ代表人口機械變動量。

本研究將目標年定為2015年，人口基數(shù)采用新沂市2012年12月每個村的人口，人口自然增長率采用新沂市統(tǒng)計年鑒2006—2012年人口增長率的平均值。2015規(guī)劃目標年各村人口見圖2。

3.2農(nóng)村居民點利用強度分析

農(nóng)村居民點的利用強度是指農(nóng)村居民點土地的綜合利用效率，利用效率越高則整理潛力越小，此處采用人均農(nóng)村居民點使用面積與容積率2個指標進行衡量。人均農(nóng)村居民點利用地面積越大，其利用強度越低，反之越高，屬于負向影響因子；而容積率越大，則該農(nóng)村居民點利用強度越高，反之越低，屬于正向影響因子。農(nóng)村居民點的綜合利用強度利用公式（3）計算。

qd=∑ni=1wi×pi。（3）

式中：qd代表農(nóng)村居民點利用強度，wi代表第i個影響指標的權(quán)重，pi代表第i個影響指標的得分。

新沂市農(nóng)村居民點數(shù)量太多，限于篇幅，各居民點的統(tǒng)計數(shù)據(jù)無法一一列出，本研究以人均用地面積與容積率分布圖的方式來展示統(tǒng)計數(shù)據(jù)（圖3）。新沂市農(nóng)村居民點利用強度分析結(jié)果以強度分級圖的方式表達，以表2中的0.693 3為臨界值，在其前后利用自然斷點原理各設(shè)置2個分級，具體效果參見圖4。

3.3農(nóng)村居民點利用結(jié)構(gòu)分析

農(nóng)村居民點利用結(jié)構(gòu)是指農(nóng)村居民點內(nèi)部各類用地所占

的比重，農(nóng)村居民點利用結(jié)構(gòu)直接影響居民點整理的難度、強度與復(fù)墾后耕地的品質(zhì)。土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計分析結(jié)果表明新沂市農(nóng)村居民點主要用地類型可分為：農(nóng)村宅基地、坑塘水面用地、農(nóng)村道路、街巷用地、空閑宅基地與未利用地等。在農(nóng)村居民點整理過程中，為了后期整理與運輸?shù)姆奖?，農(nóng)村道路大部分需保留，所以農(nóng)村道路占比越高，居民點利用結(jié)構(gòu)越強，屬于正向因子；農(nóng)村宅基地一般被壓占多年，雖然土地仍有耕作能力，但復(fù)墾難度較大，同時整理后耕地的品質(zhì)也會受到部分影響，因此農(nóng)村宅基地占比越高，居民點利用結(jié)構(gòu)越強，屬于正向因子；每個村莊均有大量坑塘水面用地，坑塘水面占比越大，雖然可復(fù)墾更多耕地，但其利用結(jié)構(gòu)越不合理，相對于利用結(jié)構(gòu)，屬于負向指標；街巷用地、空閑宅基地與其他未利用地，具有相似的復(fù)墾特征，此處把它們共同歸并至未利用地處理，未利用地占比越高，利用結(jié)構(gòu)越不合理，為負向因子。農(nóng)村居民點綜合利用結(jié)構(gòu)計算公式如下：

jg=∑ni=1wi×pi。（4）

式中：jg代表農(nóng)村居民點的綜合利用結(jié)構(gòu)，wi代表第i個影響指標權(quán)重，pi代表第i個影響指標得分。

篇幅所限，本研究僅以農(nóng)村居民點利用結(jié)構(gòu)因子專題圖的形式展示各居民點利用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，參見圖5。新沂市農(nóng)村居民點的利用結(jié)構(gòu)分析結(jié)果以分級專題圖形式展示，分級方法以表2中0.609 9為臨界值，在其左右利用自然斷點分級法各設(shè)置2個分級，具體效果參見圖6。

3.4農(nóng)村居民點假設(shè)整理投入分析

農(nóng)村居民點的整理投入成本是指農(nóng)村居民點在搬遷、撤

并過程中房屋建筑的拆遷補償費，村莊搬遷后土地整理與復(fù)墾費等，它是新沂市農(nóng)村居民點整理可行性的重要影響因素之一。

3.4.1房屋拆遷補償費房屋的拆遷補償是農(nóng)村居民點整理的最大支出，補償費不僅與居民點的建筑面積相關(guān)，還與建筑物結(jié)構(gòu)、建設(shè)時間、使用年限、評估時點、殘值率等參數(shù)密切相關(guān)。本研究采用重置價格平均年限折舊法計算農(nóng)村居民點的建筑價格，計算公式如下：

Pm=c×[1-（1-r）×mn]。（5）

式中：Pm代表折舊m年后的房屋現(xiàn)值，c代表房屋的重置價格，r代表建筑物殘值率，n為建筑物的使用年限，m為房屋已使用年限。

新沂市農(nóng)村居民點建筑物的結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、其他結(jié)構(gòu)4類。依據(jù)新沂市現(xiàn)行拆遷補償標準并結(jié)合該區(qū)域建筑成本的調(diào)研數(shù)據(jù)，給出每種結(jié)構(gòu)的建筑單位重置價格、使用年限與殘值率（表3）。對農(nóng)村調(diào)查數(shù)據(jù)庫房屋圖層的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，結(jié)合表2給出的標準，計算每個房屋的拆遷補償費用，再通過居民點與房屋的空間疊加分析，可確定每個居民點的拆遷補償總費用。

3.4.2居民點整理與復(fù)墾費用整理與復(fù)墾費用是指農(nóng)村居民點搬遷、縮并、改造后土地整理與復(fù)墾支出。整理復(fù)墾費用與原有居民點用地類型密切相關(guān)，一般農(nóng)村宅基地復(fù)墾難度最大，坑塘水面次之，空閑宅基地與未利用地復(fù)墾難度較小。根據(jù)新沂市國土資源局現(xiàn)有農(nóng)村居民點整理經(jīng)驗，給出endprint

3.4.3農(nóng)村居民點資金投入強度分析農(nóng)村居民點資金投入強度采用基于空間的多因素綜合模型展開，將行政村層與房屋拆遷補償層、整理復(fù)墾層進行空間疊加，以行政村為基本單位，根據(jù)空間關(guān)系提取2類影響因子，采用公式（6）計算每個評價單元的資金投入強度。

zj=∑ni=1wi×pi。（6）

式中：zj代表資金投入強度，wi代表第i個影響因子的權(quán)重，pi代表第i個影響因子的大小。

新沂市農(nóng)村居民點整理投入與分析結(jié)果的表達方法與以上因素基本相同，此處不再贅述，具體結(jié)果參見圖7、圖8。

3.5農(nóng)村居民點產(chǎn)出效益分析

農(nóng)村居民點整理產(chǎn)出的最終效益是復(fù)墾出耕地的規(guī)模，此處用人均復(fù)墾出耕地面積及村莊復(fù)墾比率來進行衡量。人均復(fù)墾耕地的面積采用原農(nóng)村居民點人均用地面積與新農(nóng)村人均規(guī)劃使用面積的差值來表達，差值越大，產(chǎn)出效益越高，反之越低。村莊復(fù)墾比率采用原農(nóng)村居民點面積與農(nóng)村居民點搬遷安置面積的差值以及原農(nóng)村居民點面積的比值來表達，比值越大代表復(fù)墾產(chǎn)出效率越高，反之越低。各因子標準化后代入公式（7）可計算出農(nóng)村居民點的綜合產(chǎn)出效益。

xy=∑ni=1wi×pi。（7）

式中：xy代表產(chǎn)出的效益，wi代表第i個影響因子的權(quán)重，pi

代表第i個影響因子的值。

產(chǎn)出效益的分析過程也與上述各因素分析過程類似，此處限于篇幅不再贅述。新沂市農(nóng)村居民點產(chǎn)出效益分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)與分析結(jié)果參見圖9與圖10。

3.6新沂市農(nóng)村居民點整理綜合潛力分析

新沂市農(nóng)村居民點整理潛力的綜合分析實質(zhì)是對上述農(nóng)村居民點利用強度、利用結(jié)構(gòu)、資金投入、產(chǎn)出效益4類分析結(jié)果圖層的再次空間分析，即遍歷行政層，以其中1個行政區(qū)為基本單位，利用該行政村的界址作為空間篩選條件，提取該界址范圍內(nèi)行政村的4類影響因素的值，代入模型1進行綜合整理潛力計算，并將返回結(jié)果存儲于最上層行政村中，然后以此類推完成其他行政村綜合整理潛力分析。新沂市農(nóng)村居民點的統(tǒng)計樣本數(shù)目為288個（包括農(nóng)村居民點、城鎮(zhèn)建成區(qū)、湖泊、水庫、山區(qū)等），綜合整理潛力為0.329 4～0.714 5。以表2中0.536 4為農(nóng)村居民點的整理潛力的閾值，利用自然斷點分級原理在該閾值左右各設(shè)置2個分級（3個斷點分別為0.463 8、0.536 4、0.598 7），具體輸出結(jié)果見圖11。

4結(jié)論與討論

4.1新沂市農(nóng)村居民點整理潛力存在明顯空間差異性

本研究表明，新沂市農(nóng)村居民點的整理潛力存在明顯的空間差異性，整理潛力最大的地區(qū)分別位于新沂市的東北部高流與西部的草橋、窯灣2地；北部主城區(qū)及周邊地區(qū)整理潛力最小，南部邵店鎮(zhèn)附近整理潛力次之，其余區(qū)域整理潛力相對較大。

4.2新沂市農(nóng)村居民點整理潛力受城鎮(zhèn)輻射影響明顯

新沂市農(nóng)村居民點的整理潛力受城鎮(zhèn)輻射影響較大，距離城鎮(zhèn)越近，整理潛力越小，反之越大。新沂市主城區(qū)及附近以及每個城鎮(zhèn)的建成區(qū)及周邊地區(qū)的整理潛力較小，其他區(qū)域整理潛力較大。這與主城區(qū)、建成區(qū)及附近的基礎(chǔ)設(shè)施完善、人口密集、人均用地少、容積率高、房屋結(jié)構(gòu)相對較好等因素有關(guān)。

4.3農(nóng)村居民點整理潛力受交通條件輻射的影響明顯

新沂市有2個條帶農(nóng)村居民點整體整理潛力較?。簭氖袇^(qū)經(jīng)唐店、馬陵山至新店建成區(qū)一線兩側(cè)農(nóng)村居民點整體整理潛力較小，該條帶與省道249重合；從北溝建成區(qū)至阿湖鎮(zhèn)下湖村沿線兩側(cè)農(nóng)村居民點的整理潛力也較小，該條帶與省道323及連霍高速重合。

4.4有聚集條件的區(qū)域適宜采用集中合并整理模式

通過帶條件限定的自然斷點聚類分析，可以看出新沂市東部的高流鎮(zhèn)片區(qū)（林頭村、鳴九村、雙池村、上旺村等）、中部棋盤鎮(zhèn)片區(qū)（新湖村、王徐村、鄭良村、城崗村）、西部草橋鎮(zhèn)片區(qū)（草橋村、紀集村、古墩村、壩頭村）、西南部窯灣片區(qū)（陸口村、曹窯村、許樓村、官場村）等，片區(qū)內(nèi)聚集條件較好，各居民點的綜合整理潛力均較大，對這類有規(guī)模整理效應(yīng)的村莊應(yīng)當率先開展新農(nóng)村建設(shè)，采用集中搬遷與集中合并整理模式，可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。

4.5靠近鎮(zhèn)區(qū)的區(qū)域適宜采用農(nóng)村城鎮(zhèn)化整理模式

城鎮(zhèn)有更高的容積率，且城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施配置相對完善，所以對于靠近城鎮(zhèn)且整理潛力較大的村莊，可以采取農(nóng)村城鎮(zhèn)化模式節(jié)約更多的成本，同時產(chǎn)生更高的經(jīng)濟效益。新沂市北溝鎮(zhèn)仲莊村、新店鎮(zhèn)小湖村、棋盤鎮(zhèn)棋盤村、新安鎮(zhèn)神井村等，都可以采用該種整理模式。

4.6獨立潛力區(qū)域適宜采用保留優(yōu)化整理模式

時集鎮(zhèn)明甫村、高流鎮(zhèn)黑沙墩村、合溝鎮(zhèn)的吳家村等，雖然單個居民點的整理潛力較大，但是周圍其他居民點整理潛力較小，對于該種類型，如果采取撤并方式，花費的代價相對較大，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益相對較小，目前可以采用保留優(yōu)化的土地整理模式來提高其土地利用效率。

4.7新農(nóng)村建設(shè)選址要遵循自然聚類規(guī)律

農(nóng)村居民點的空間自然聚類規(guī)律反映農(nóng)民依山而居、依水而居、依交通而居等諸多土地情節(jié)，農(nóng)民的意愿是決定新農(nóng)村是否可以順利實施的前提，因此在新農(nóng)村選址時，一定要充分遵循這些規(guī)律才能達到事半功倍的效果?；贕IS與AHP技術(shù)的農(nóng)村居民點整理潛力評價方法，不僅可以出色地完成每個農(nóng)村居民點整理潛力評估任務(wù)，還可以挖掘出農(nóng)村居民點整理潛力空間差異的分布規(guī)律及背后原因，為農(nóng)村居民地整理類型的確定提供決策支持。

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