基于GIS的池州市建設(shè)用地適宜性評價(jià)

趙冰雪，孫建平

基于GIS的池州市建設(shè)用地適宜性評價(jià)

趙冰雪，孫建平

（池州學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院，安徽池州247000）

以RS和GIS為支撐，通過劃分評價(jià)單元，綜合選取評價(jià)指標(biāo)，采用AHP方法確定各指標(biāo)權(quán)重，在柵格尺度上進(jìn)行池州市建設(shè)用地適宜性綜合評價(jià)。結(jié)果表明，高度適宜和中度適宜建設(shè)用地主要分布在北部及西北部地勢低平、河湖交錯(cuò)的區(qū)域，約占總面積的41.66%；不適宜建設(shè)用地主要分布在以九華山、牯牛降為主體的南部山區(qū)，約占總面積的30.97%，該部分區(qū)域只可適當(dāng)開發(fā)，應(yīng)主要保留為林地；評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重對建設(shè)用地適宜性評價(jià)結(jié)果很關(guān)鍵，AHP雖然便于確定指標(biāo)權(quán)重，但仍存在一定的主觀性，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

GIS；AHP；建設(shè)用地；適宜性評價(jià)；池州市

DOI：10.13420/j.cnki.jczu.2015.06.019

土地是人類賴以生存和發(fā)展的最根本的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類生產(chǎn)關(guān)系的核心。隨著我國城市化水平的不斷提高，現(xiàn)有的建設(shè)用地很難滿足日益增長的人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，因此，進(jìn)行建設(shè)用地適宜性評價(jià)以確保有限的土地資源最大程度地滿足城市發(fā)展的需要，促進(jìn)城鄉(xiāng)用地的合理布局尤為必要。目前已有部分學(xué)者對土地適宜性評價(jià)進(jìn)行了研究［1-4］，但已有的研究中大多采用的定性分析，定量分析的深度不夠，且建立評價(jià)指標(biāo)體系時(shí)缺乏客觀的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本文以皖南池州市為研究對象，以相應(yīng)的地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選取適當(dāng)?shù)脑u價(jià)指標(biāo)和方法，確定建設(shè)用地綜合適宜性等級，為該區(qū)土地利用規(guī)劃與布局提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1　研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理

1.1研究區(qū)概況

池州市地處東經(jīng)116°38′～118°05′，北緯29°33′～30°51′，地勢東南高西北低，土地總面積8272km2，總?cè)丝?62萬（2013年底），2014年全市GDP總量500億元。近些年池州市依托皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的政策引導(dǎo)和自身豐富的旅游、礦產(chǎn)資源，讓池州在皖江城市帶的城市中具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，各產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快。

1.2數(shù)據(jù)處理

本研究所用數(shù)據(jù)包括池州市2014年高質(zhì)量遙感影像、土地利用現(xiàn)狀圖、最新鎮(zhèn)級行政區(qū)劃圖、1：25萬DEM和2014年人口、GDP等統(tǒng)計(jì)資料。首先根據(jù)ETM+影像進(jìn)行數(shù)據(jù)解譯得到土地利用類型圖，其次以池州市高精度航片圖為底圖進(jìn)行矢量化得到河流、道路等圖層，最后依據(jù)DEM地形圖在ArcGIS10.0中處理得到高程和坡度數(shù)據(jù)。

2　研究方法

2.1評價(jià)單元的劃分

評價(jià)單元是土地適宜性評價(jià)的基本單位，開展建設(shè)用地適宜性評價(jià)要首先進(jìn)行評價(jià)單元的劃分。目前常用的方法主要包括網(wǎng)格法、地塊法和疊置法等幾種，根據(jù)研究區(qū)范圍和現(xiàn)有數(shù)據(jù)的精度，本文比較適合采用網(wǎng)格法。在ArcGIS10.0軟件支持下，將各參評因子層轉(zhuǎn)為GRID格式，以30m× 30m的格網(wǎng)大小為基準(zhǔn)，將池州市劃分為1444個(gè)評價(jià)單元。

2.2評價(jià)指標(biāo)的選取

評價(jià)指標(biāo)的選擇是進(jìn)行建設(shè)用地適宜性評價(jià)的關(guān)鍵，本文在遵循綜合性、主導(dǎo)性、穩(wěn)定性和因地適宜等原則的基礎(chǔ)上，考慮到研究區(qū)的實(shí)際情況和數(shù)據(jù)資料的可獲取性，選取與建設(shè)用地密切相關(guān)的坡度、高程、植被覆蓋率、土地利用現(xiàn)狀、交通便捷度、與河流水面的距離、人口密度、與建成區(qū)的距離和人均年收入作為評價(jià)指標(biāo)（表1），這些指標(biāo)基本上能夠涵蓋研究區(qū)建設(shè)用地的自然和社會經(jīng)濟(jì)等總體情況，因此具有較好的代表性。

坡度能夠反映地形情況，地面坡度越陡，地形的起伏度就越大，建筑物施工難度增加，因此坡度較大的區(qū)域，不適宜作為建設(shè)用地，依據(jù)《城市用地豎向規(guī)劃規(guī)范》對建設(shè)用地坡度的規(guī)定，將坡度因子分為4級；高程越高的區(qū)域，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性就越大，依據(jù)研究區(qū)地貌狀況，將高程因子分為4級；植被覆蓋率能夠反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境情況，池州市是皖南地區(qū)典型的生態(tài)旅游城市，其南部山區(qū)的植被覆蓋率普遍在60%以上，將植被覆蓋率分為4級；建設(shè)用地宜選擇在地勢低平、交通方便的區(qū)域，但在保護(hù)耕地的前提下，建設(shè)用地應(yīng)優(yōu)先選擇工礦廢棄用地和未利用地，依據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類》標(biāo)準(zhǔn)和池州市土地利用現(xiàn)狀圖，將適宜建設(shè)用地分為4級；根據(jù)池州市土地利用現(xiàn)狀圖提取得到道路、河流和已建成區(qū)，距離道路、河流和建成區(qū)0.5km之內(nèi)，最方便人們的生產(chǎn)和生活，超過2km的區(qū)域則適宜性最低，根據(jù)建設(shè)用地距離道路、河流和建成區(qū)的遠(yuǎn)近分為4級；建設(shè)用地與人類活動關(guān)系密切，而人口密度能夠很好地反映現(xiàn)有建設(shè)用地的密集程度，對未來建設(shè)用地開發(fā)起到一定的指導(dǎo)作用；建設(shè)用地開發(fā)雖然能夠得到國家部分補(bǔ)助，但在很大程度上需要人們自籌，因此人均年收入能在一定程度上反映城鄉(xiāng)居民新建居住用地的資金可靠性。

表1　建設(shè)用地適宜性評價(jià)指標(biāo)及分級

2.3指標(biāo)權(quán)重的確定

表2　建設(shè)用地適宜性評價(jià)指標(biāo)權(quán)重

2.4建設(shè)用地適宜性綜合評價(jià)

根據(jù)所選取評價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重值，本文采用加權(quán)指數(shù)和法進(jìn)行建設(shè)用地適宜性綜合評價(jià)［8-10］，評價(jià)模型表達(dá)式為：

式中，Si為第i個(gè)評價(jià)單元的綜合指數(shù)值，Ai為該評價(jià)單元第i個(gè)評價(jià)指標(biāo)的分級量化值；Wi為第i個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；n為評價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)。

3　建設(shè)用地的綜合適宜性等級確定

3.1建設(shè)用地適宜性等級分區(qū)

根據(jù)以上確定的評價(jià)指標(biāo)和權(quán)重，以柵格數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用ArcGIS的空間分析功能首先對主要交通、主要河流和現(xiàn)有建成區(qū)進(jìn)行距離分析，然后將所有參評因子按照表1設(shè)定的適宜等級進(jìn)行重分類，在柵格計(jì)算器工具中進(jìn)行因子加權(quán)計(jì)算得到綜合評價(jià)指數(shù)，最后根據(jù)分值確定研究區(qū)建設(shè)用地適宜性綜合適宜等級圖（圖1）。

圖1　池州市建設(shè)用地適宜性評價(jià)等級

3.2建設(shè)用地適宜性等級評價(jià)

由圖1可得，池州市高度適宜建設(shè)用地面積為512.03km2，占總面積的6.19%，主要分布于池州市主城區(qū)和青陽縣政府駐地容城鎮(zhèn)等，該區(qū)地勢平坦、交通便利、與現(xiàn)有建成區(qū)距離近、收入水平和人口密度高，是城市建設(shè)發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域；中度適宜建設(shè)用地面積為2934.03km2，占總面積的35.47%，主要分布在高度適宜性建設(shè)用地周圍，包括貴池區(qū)除梅街、棠溪、牌樓和青陽縣丁橋、新河、木鎮(zhèn)、楊田以及東至縣大渡口、勝利、張溪和東流等鎮(zhèn)，這些區(qū)域依托有利的自然和社會經(jīng)濟(jì)條件，是城市長遠(yuǎn)發(fā)展主要考慮開發(fā)的區(qū)域；基本適宜建設(shè)用地面積為2263.36km2，占總面積的27.37%，主要分布在區(qū)位條件較差、與主要道路和水源距離遠(yuǎn)的貴池區(qū)梅村、梅街和青陽縣酉華、杜村、朱備、陵陽和東至縣堯渡、香隅、官港、青山以及石臺縣小河、磯灘等丘陵地區(qū)；不適宜建設(shè)用地面積為2561.58km2，占總面積的30.97%，主要分布于研究區(qū)東南部以九華山、牯牛降為主體的地形條件差、人均收入和人口密度均較低的南部山區(qū)。

4　結(jié)論

根據(jù)建設(shè)用地適宜性評價(jià)結(jié)果，將池州市適宜建設(shè)用地分為四級：高度適宜、中度適宜、基本適宜和不適宜，不同適宜度的建設(shè)用地應(yīng)當(dāng)采取合理的措施，以指導(dǎo)城市建設(shè)用地開發(fā)和提高城市土地利用率。高度適宜建設(shè)用地在各個(gè)等級中面積最少，這反映隨著城市用地的擴(kuò)展，自然和社會條件優(yōu)越的用地已所剩不多，對于這部分用地應(yīng)注重提高其經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展；對于中度適宜建設(shè)用地實(shí)行開發(fā)和保護(hù)相結(jié)合，可根據(jù)自身?xiàng)l件進(jìn)行適度開發(fā)，而對城市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)不大的建設(shè)用地應(yīng)進(jìn)行土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整；對于基本適宜和不適宜建設(shè)用地由于受區(qū)位條件限制，不太適合用于城市建設(shè)，但這些區(qū)域植被覆蓋度高，適合發(fā)展林業(yè)，以實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用。

本研究基于RS和GIS技術(shù)對建設(shè)用地適宜性進(jìn)行研究，相比傳統(tǒng)的數(shù)值評價(jià)方法更為簡單、直觀和便于進(jìn)行定量分析，具有很強(qiáng)的可操作性，得出的評價(jià)結(jié)果對現(xiàn)有建設(shè)用地的科學(xué)評價(jià)及今后的城市發(fā)展具有重要意義。但由于缺乏相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，在指標(biāo)體系的建立上未考慮具有特色文化和政府政策等內(nèi)在因素，可能存在欠缺和遺漏；在指標(biāo)權(quán)重的確定上，采用的是特爾斐法和層次分析法，仍存在一定的主觀性，需要進(jìn)一步完善。

［1］陳穎，吳柏清，鄒卓陽，等.基于GIS的土地適宜性評價(jià)——以四川省馬爾康縣為例［J］.水土保持研究，2010，17（4）：100-103.

［2］聶小清，郭熙，郭大千，等.基于GIS的梅嶺鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評價(jià)研究［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，35（1）：204-208.

［3］王海鷹，張新長，康停軍，等.基于GIS的城市建設(shè)用地適宜性評價(jià)理論與應(yīng)用［J］.地理與地理信息科學(xué)，2009，25（1）：14-17.

［4］彭瑤，姚小軍，陳然，等.耕地適宜性評價(jià)在村級土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用—以義烏市巖南村為例［J］.水土保持通報(bào)，2013，33（2）：116-119，123.

［5］曹茂林.層次分析法確定評價(jià)指標(biāo)權(quán)重及Excel計(jì)算［J］.江蘇科技信息，2012（2）：39-40.

［6］邱炳文，池天河，王欽敏，等.GIS在土地適宜性評價(jià)中的應(yīng)用與展望［J］.地理與地理信息科學(xué)，2004，20（5）：20-23，44.

［7］劉明皓.基于GIS的土地適宜性評價(jià)方法研究—以重慶市城口縣為例［J］.重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，24（4）：21-25.

［8］柯新利，榮庚午，韓冰華，等.基于AHP和GIS的湖北省耕地適宜性評價(jià)［J］.國土與自然資源研究，2011（4）：35-38.

［9］劉殿偉，黃妮，王宗明，等.基于GIS的三江平原耕地適宜性評價(jià)研究［J］.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2009，25（4）：414-422.

［10］陳兵麗.基于GIS的旅游城市建設(shè)用地適宜性評價(jià)—以皖南池州市為例［J］.黃岡師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，33（3）：69-73.

［責(zé)任編輯：李榮富］

F301

A

1674-1102（2015）06-0062-03

2015-08-12

池州學(xué)院自然科學(xué)研究基金項(xiàng)目（2014ZR007）；池州學(xué)院研究中心基金項(xiàng)目（XKY201506）。

趙冰雪（1988-），女，安徽淮北人，池州學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院助教，碩士，主要從事GIS及土地信息系統(tǒng)方面的研究；王雷（1988-），男，安徽池州人，池州學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院助教，碩士，主要從事GIS的開發(fā)及應(yīng)用研究；孫建平（1985-），女，河北唐山人，池州學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院助教，碩士，主要從事GIS及RS方面的應(yīng)用研究。