云南省元谋县低丘缓坡土地资源建设适宜性评价
2014-02-19徐家涛李向新
徐家涛,李向新
(1.昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093)
1 研究区域概况
元谋县隶属楚雄彝族自治州,位于云南省北部,南北长78 km,东西宽26 km,国土总面积2 025.5 km2。东邻武定县,南接禄丰、牟定2县,西北紧靠大姚县和永仁县,正北与四川省会理县接壤。地理坐标为东经101°35′~102°35′,北纬25°25′~26°07′。元谋县四周山峦环抱,东南高,西北低,中部为元谋盆地。最高峰大营山2 835.9 m,最低海拔为金沙江边的黑者村899 m,高差1 936.9 m。元谋县位于云南山字形构造前弧西翼,构造线多近南北向北西向,主要构造有元谋大断裂、羊街向斜和灰旦向斜。
2 低丘缓坡资源现状分析
2.1 元谋县土地利用现状
根据元谋县2011年土地利用变更数据,元谋县土地总面积202 555.09 hm2。其中,农用地面积122 153.54 hm2,占土地总面积的60.31%(其中耕地28 592.51 hm2,园 地2 224.82 hm2,林地84 638.16 hm2,其他农用地6 698.05 hm2);建设用地5 662.47 hm2,占土地总面积的2.8%(其中城乡建设用地3 514.66 hm2,交通水利用地1 666.76 hm2,其他建设用地481.05 hm2):其他土地面积为74 739.08 hm2,占土地总面积的36.90%(其中水域3 400.47 hm2,自然保留地71 338.61 hm2)。
2.2 元谋县土地利用特点
元谋县土地利用效率和土地利用集约化程度较低,土地利用率仅为61.2%,全县耕地中仅有32.0%为高产田,水域有一部分呈荒废、未利用状态;县内土地以农用地为主,结构单一;元谋县城镇化发展水平较低,城镇用地比例严重不协调。统计表明,2009年全县建设用地的面积5 540.00 hm2,其中,城镇用地433.00 hm2,仅占建设用地面积的7.8%,而农村居民点用地面积2 874.7 hm2,占建设用地的51.9%;城镇用地和耕地都集中在坝区,造成了坝区土地利用紧张。
2.3 元谋县建设用地供需情况分析
建设用地需求量:根据元谋县现已明确的建设项目和城镇发展要求,2012~2016年需要新增建设用地约1 100 hm2,其中新增城乡建设用地约500 hm2;新增建设占用农用地约700 hm2,占耕地约400 hm2;按照《元谋县土地利用总体规划(2010~2020年)》中的剩余指标计算,2012~2020年剩余的新增建设用地677.23 hm2,新增城乡用地剩余指标243.54 hm2,新增建设占用耕地指标余量370.21 hm2,不能满足各项建设用地的需求。
2.4 低丘缓坡土地资源的提取
2.4.1 低丘缓坡土地概念界定
低丘缓坡是指高差在300 m以下,坡度范围在5°~25°之间的丘陵地带[1-3]。结合元谋县的具体情况,将元谋县低丘缓坡土地资源界定为:坝区范围以外,扣除坡度25°以上集中连片面积(大于30 hm2)以及金沙江水域和海拔3 000 m以上的区域。
2.4.2 低丘缓坡土地资源现状分析
应用元谋县数字高程模型(DEM),通过GIS软件生成海拔、坡度的空间分布数据并结合2011年完成的土地变更调查数据,作进一步的补充、修正,统计出元谋县低丘缓坡区域土地资源总量为119 366 hm2,占全县国土总面积的58.93%。
按坡度统计,其中,一级(0°~8°)低丘缓坡土地资源5 535.54 hm2,占低丘缓坡土地资源总面积的4.64%,占全县总面积的2.73%;二级(8°~25°)低丘缓坡土地资源45 190 hm2,占低丘缓坡土地总面积的37.86%,占全县总面积的22.31%;三级(15°~25°)低丘缓坡土地资源58 679.49 hm2,占低丘缓坡土地总面积的49.16%,占全县总面积的28.97%;四级(25°以上)低丘缓坡土地资源9 960.97 hm2,占低丘缓坡土地总面积的4.92%。
2.4.3 低丘缓坡土地利用特征
资源总量大,面积为119 366 hm2,占全县土地面积的58.93%,主要分布在元谋坝子和平田坝子2侧;土地利用类型以林地为主,面积为56 856.99 hm2,占全县低丘缓坡土地资源的47.63%,未利用面积较大,面积为4 4571.91 hm2,占37.34%,优质耕地较少;建设用地比例较少,面积为1 750.25 hm2,仅占全县低丘缓坡土地面积的1.47%。
3 低丘缓坡土地综合开发利用建设适宜性评价
建设用地适宜性评价主要是在分析自然环境条件的基础上,根据区位、社会经济、生态等条件,对区域土地进行综合全面的评价,以确定建设用地的适宜性程度,为建设用地的利用选址提供依据[4-6]。
3.1 评价因子的选取及评价体系的构建
本文根据元谋县的实际情况,采取多因素综合评价法和层次组合法确定评价指标体系,其中各评价因子的权重通过专家打分和层次分析法确定[7],再利用ArcGIS空间分析模块,采用多因子叠加分析法和主成分分析法相结合的方式,对评价区域范围内土地的建设适宜性进行评价分析[8,9]。
综合评价模型为:
式中,p为综合评价值即适宜性等级;Ai为单个指标(因子)量化得分值(100制)即变量因子;wi为各单向指标权重值;n为因子个数。
本文以50 m×50 m的矩形网格作为土地评价单元,每个评价单元总面积2 500 m2,能够满足各类建设项目对用地规模的基本要求。
在确定建设用地适宜程度的时候要综合考虑各个方面的影响因子,尽量选择能够从多方面影响城市建设用地适宜性的因子[10]。经过相关性分析与相似性分析,结合评价指标选取可计量性、主导性、代表性和超前性的原则[11],本文选取了一般因子(弹性因子)和特殊因子(刚性因子)2项来构建评价体系。在各个影响因子权重确定时,刚性因子有“否决权”,直接体现不适宜建设或适宜建设,弹性因子权重确定使用专家打分法和层次分析法[12,13]相结合的方式确定。通过专家打分法给各个因子赋予权重后,构建出元谋县的低丘缓坡土地资源建设适宜性评价体系,见表1。
表1 元谋县的低丘缓坡土地资源建设适宜性评价体系
3.2 低丘缓坡土地资源建设适宜性等级划分
土地适宜性评价是评估土地针对某种用途适宜程度的过程。通过对影响土地应用的自然因素和社会经济因素的综合分析,将土地按其对指定利用方式的适宜性划分成若干等级,以表明其作为各种用途的适宜与限制程度[14]。根据元谋县实际情况,将将每个评价指标值分为4个等级,并对各个值进行归一化处理,得到元谋县建设适宜性评价指标打分表,见表2。
表2 低丘缓坡建设用地适宜性评价指标打分表
首先根据一般因子,采用多因素叠加分析法,利用GIS软件的空间分析功能将所有评价指标图层进行叠加分析,利用综合评价模型式(1)计算各评价指标对评价单元的影响分值。根据评价单元总分值及其统计频率,将低丘缓坡土地资源土地分适宜建设和不适宜建设两类型。适宜建设类中,依据适宜程度从高到低分为三等,分别为一等适宜、二等适宜和三等适宜(见表3),从而得出建设适宜性评价的初步结果。其次,根据特殊因子,对于建设适宜性评价的初步结果进行修正,形成最终的评价结果。
表3 低丘缓坡建设适宜性评价结果分级表
3.3 评价结果分析
评价区域内,适宜进行低丘缓坡开发的土地面积为94 471.39 hm2,占评价区面积的79.15%。其中一等适宜面积14 237.22 hm2,占评价区总面积的11.93%;二等适宜性面积38 841.62 hm2,占评价区总面积的32.52%;三等适宜面积41 392.95 hm2,占评价区总面积的34.68%;不适宜进行低丘缓坡开发的土地面积24 894.61 hm2,占评价面积的20.85%。
将土地利用总体规划中的基本农田图层、禁止建设区图层,林地保护利用规划中的国家级公益林图层、省级公益林图层,环保和其他部门提供的自然保护区等区域图层,在ArcGIS中进行叠加分析,将属于上述区域的适宜性修改为不适宜,从而得出最终评价结果:适宜建设土地面积为4 913.55 hm2,占41.16%;不适宜建设土地面积70 232.45 hm2,占58.84%。具体结果见表4。
表4 区块建设适宜性评价结果修正统计表/ hm2
元谋县低丘缓坡土地资源建设适宜性评价按乡镇统计结果见表5。
表5 元谋县低丘缓坡土地资源建设适宜性评价统计结果
4 结 语
通过对元谋县低丘缓坡土地资源的提取和对元谋县低丘缓坡土地资源建设适宜性的评价及适宜性等级的划分可以看出,元谋县低丘缓坡土地资源丰富,全县低丘缓坡土地面积高达119 366 hm2,占全县土地面积的58.93%,适宜建设的低丘缓坡土地共计49 133.55 hm2。对低丘缓坡土地资源的分析使得元谋县在以后的建设中可以利用现有数据对低丘缓坡土地资源进行全面分析,并对相关数据进行实地调查核实,更准确地掌握低丘缓坡资源的分布和开发的可行性,为元谋县从根本上转变土地利用方式提供便利。
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