基于墒值计算的土地利用效益评价及利用协调度分析——以南京市为例

侯星亮

（莱芜市国土资源局钢城分局，山东 莱芜 271100）

协同理论认为，协调度C在0~1之间，当C≥0.8时，协调度极大，土地利用的经济社会效益与生态环境效益比较协调；当0.6≤C≤0.8时，二者较为和谐；当0.4≤C≤0.6时，基本协调；当0.2≤C≤0.4时，不协调；当C≤0.2时，极不协调。

一、引言

针对我国人多地少、耕地后备资源不足的国情，在城市化的过程中，大部分城市土地粗放利用，土地集约利用程度不高，这给城市建设和社会经济发展带来了严重的后果 ,使得本已短缺的土地资源遭到了浪费[1]。如何提高城市土地利用效益，已经引起了全社会的高度重视。

崔新桓主编的《城市经济词典》指出：效益就是投入与产出，所费和所得的一种比较值，城市经济效益则是城市总投入与总产出的比较值[2]。陈顺增主编的《土地管理知识辞典》中解释到[3]：土地的利用效益是土地利用所得的成果与劳动消耗的各种相关评价，一般所指的利用效益是指经济效益。陈洪博主编的《土地科学词典》中对“土地利用效益”词条的解释是[4]：土地利用活动所取得的各种有用成果的总称，包括经济效益、社会效益和生态效益三种。因此，笔者认为城市土地利用效益是指城市土地在数量、质量的空间和时间上安排、使用和优化，而给整个城市带来的生态、经济和社会效益的总和。

在不同的时间和区域内经济效益、社会效益和生态效益实现的程度是不同的。效益反映了资源优化配置的程度，可以表明资源、劳动价值以及资金等投入的实现程度。从这种意义上分析，土地利用效益可以作为土地资源利用水平的度量指标，土地利用效益越高，说明土地资源优化配置越合理，土地投入的资源价值得到了较高水平的实现，即土地资源集约利用的水平也越高[5]。本文以南京市为例，在城市土地利用效益内涵的基础上，从社会效益、经济效益、生态效益三个方面来构建土地利用效益评价指标体系，计算若干年份南京市建成区土地利用效益，并对三方面效益的协调度进行了分析。

二、计算方法

1、土地利用效益的计算

在评价土地利用的综合效益时，一般有多种指标，而这些指标的性质和度量单位往往不同，不能直接相加或综合，需要通过一定形式的函数关系将其转化为同度量指标，再将这些同度量指标加权综合，使之形成一个综合指标。本文采用这种综合系数的方式，计算土地利用的综合效益。

1）指标权重的确定

本文采用熵值法解决评价指标权重计算问题。熵原本是物理学概念,由Shannon在1948年推广至信息科学中,以表示系统(信源)的不确定性[6]。用熵值法求得的指标权重代表了该指标在指标体系中变化的相对速率,而指标的相对水平则由样本标准化后的接近度表述。由两者相乘得到的最终评价值,则体现出指标发展水平和相对速度的结合[7]。

假定需要对某城市m年的经济社会效益与生态环境效益进行评价，评价指标体系包含n个指标。这是一个由m个样本组成，用n个指标做综合评价的问题，可建立模型如下：样本为：

每个样本ui包含N个数据：

初始数据矩阵

由于选取的各指标量纲不同，需要对各指标进行无量纲处理，本文采用极值法。

标准化后的矩阵为：

第J项的熵值为：

则第j项的权重系数为：

得知，某项指标的熵值越大，其权重值越小，反之亦真。用改进的信息熵法确定指标权重不需要加入任何主观信息，是一种完全意义的客观赋权法，有利于缩小极端值对综合评价的影响，比传统方法更加有效、可靠。

2）效益评价

用第J项的指标权重系数WJ与其标准值的乘积作为效益值fij，即

第I个样本的效益总值为

2、协调度的计算

土地利用效益评价的核心不仅在于土地利用效益各具体评价指标值及综合评价值的高低，还在于土地利用子系统之间相互协调程度的评价。借鉴系统论的观点，土地利用经济、社会和生态效益的协调度指的是三者在区域土地利用过程中彼此协调一致的程度。一般而言，三者的评价值越接近，说明土地利用的经济效益、社会效益和生态效益越协调。

用线性加权法对每一个指标功效配以权重系数，则协调度函数表达式为：

协同理论认为，协调度C在0~1之间，当C≥0.8时，协调度极大，土地利用的经济社会效益与生态环境效益比较协调；当0.6≤C≤0.8时，二者较为和谐；当0.4≤C≤0.6时，基本协调；当0.2≤C≤0.4时，不协调；当C≤0.2时，极不协调。

三 数据处理计算及结果分析

1、研究区概况

南京市地处我国东西水运大动脉长江与南北陆运大动脉京沪铁路的交汇点，素有“东南门户”和“南北咽喉”之称，其建成区包括主城区6个、郊区5个。2000年以来，南京市建成区规模不断扩大，土地利用结构和强度也发生了重大变化。截止2010年底，全市建成区面积已达4723.07平方公里，人口534.39万，生产总值3015.72亿元，分别占到全市的71.8%、86.59%和91.84%。

2、指标选取及权重计算

根据上述土地利用效益内涵及它们之间相互关系的分析，从经济、社会、生态三大子系统出发，分析影响建成区土地利用的主要因素，选取既反映质量、又反映数量的评价指标体系来反映建成区土地利用状况。按照科学性、整体性、层次性和可操作性原则，结合南京市的实际情况和数学模型的要求，最后形成如表所示指标体系，并按照熵值法计算各评价指标和因素的权重，结果如表。

3、土地利用效益分析

根据建立的指标体系和计算的各评价因素权重，计算得出2003-2010年南京市建成区土地利用效益如下：

图1.2003 -2010年南京市建成区土地利用效益变化图

表2 南京市建成区土地利用效益变化

1）不难看出，2004-2011年南京市建成区土地利用过程中，不论是综合效益还是经济、社会和生态效益，都呈逐年上升趋势，土地利用效益不断升高。这表明，南京市建成区土地利用水平在逐年提高，土地资源配置趋向合理，土地利用的集约化程度也在逐年提高。

2）2004-2011年南京市建成区土地利用中，社会效益和生态效益的年增长率均保持在2位数，分别达到了12.60%和11.83%，经济效益和综合效益增长率分别为5.32%和8.98%。这充分表明，在这几年中南京市比较注意城市基础设施建设，加大基础设施投资，严格保护生态环境，加大环境污染处理力度，使得与人民生活密切相关的基础设施和生态环境有了较快的进步和改善。

3）值得注意的是，南京市建成区土地利用综合效益和经济、社会、生态效益在2001年-2003年均出现不同程度下滑。经查实，原来这几年间南京行政区做了调整，将原来的江浦县、六合县和江宁县由县升区，调整合并划归南京城区，使得建成区面积迅速增加，导致土地利用效益下降。随着投资力度加大，土地利用效益又迅速上升，2011年土地利用综合效益和经济、社会、生态效益分别达到1.22、0.48、0.30、0.44。

4、土地利用效益协调度分析

经计算，2004-2011年南京市建成区土地利用经济、社会和生态效益协调度如下：

图2.2004 -2011年南京市建成区土地利用经济、社会和生态效益协调度变化图

总体来看，南京市建成区土地利用经济、社会和生态效益协调度不断上升。2000年，协调度为0.21，土地利用各方效益“不协调”；2001和2002年由于行政区调整，协调度都降到了0.2以下，已处于“极不协调”状态；2003年后，随着政府在基础设施和生态保护方面投资的加大，以及老城区带动新近合并城区的发展，土地利用效益协调度一直呈现上升趋势，但都在0.2-0.4之间，仍处于“不协调”的状态；2010年土地利用协调度达到0.42，首次实现“基本协调”，说明南京市建成区的土地利用系统基本上满足了城市经济发展、人民生活水平提高对土地的要求，保持与生态环境相协调。相信随着经济和社会发展，南京市建成区土地利用协调度会持续上升，直至实现“协调”。

四、结语

本文从经济、社会和生态三个方面系统的构建了城市土地利用效益评价模型，从综合效益、单个效益和协调角度对2004-2011年南京市建成区土地利用效益进行了评价。土地利用效益和土地协调度密切相关，在土地利用效益较高的年份，其协调度也较高，反之也较低，充分说明城市各方面的协调发展需要社会整体实力的提高来推动，城市经济的发展、人民生活水平的提高和生态环境的改善有助于推进整个社会向着更和谐的方向发展。

[1]赵鹏军,彭建.城市土地高效集约化利用及其评价指标体系[J].资源科学,2001,23(5)23~27.

[2]冯健,周一星,程茂吉.南京市流动人口研究[J].城市规划,2001,25(1)16~22.

[3]李传斌，段汉明.外来人口与城市系统的协调作用——以西安市为例[J].陕西工学院学报,2001,(6)22~27.

[4]黄俭,李佳能.试论城市流动人口对城市规划和建设的影响[J].城市规划,1990,(2)8~13.

[5]陈荣.城市土地利用效率论[J].城市规划汇刊，1995，(4).

[6]Shannon CE.A mathematical theory of communication.Bell Sys Tech J,1948,27.

[7]黄俭，李佳能.试论城市流动人口对城市规划和建设的影响[J].城市规划,1990,(2)12~17.

[8]南京市统计局.2001-2011年南京统计年鉴[M]，来源于南京市国土资源局网站http://www.njtj.gov.cn/2004/.