基于PCA法土地集约利用影响因素分析

刘珊珊

摘要：土地是人类生产、生活的最重要的自然资源之一，随着城市化进程的加快，土地供求矛盾日渐突出，城市土地集约利用是实现土地高效、合理利用的重要手段。本文通过使用SPSS16.0，利用主成分分析法（PCA），在河北省11个城市的土地利用评价指标的基础上，对其土地集约利用状况进行了评价研究。结果表明：河北省土地集约利用的影响因素主要受到土地投入、土地利用多方面的影响，造成了河北省内土地利用率呈现出高低分布不均的状况。

关键词：城市土地集约利用；因素；河北省

城市土地集约利用社会经济发展的必然要求，是实现新型工业化道路、实现低消耗、低污染、高效益发展的必由之路，是科学发展观于可持续发展的必然要求。在土地集约利用研究方面我国起步相对较晚，目前对于城市土地集约利用的内涵研究较多，但尚无统一的界定。我国学者对城市土地集约利用的研究坚持科学、系统的原则，其内涵研究相对比较系统且具有可持续发展的理念。河北省在京津冀协同发展的背景下显得尤为重要，更好地协调经济发展与土地集约利用的关系成为其发展的一大要务，本文选取了河北省内11个城市的9项指标，作为研究分析的指标体系，并采用主成分回归分析法对其数据进行分析研究，选出城市土地集约利用得主要影响因子，为以后河北省土地研究、规划、利用提供理论基础。

一、研究区概况与数据

（1）研究区概况：河北省简称“冀”。河北省地域辽阔，东西南北跨度较大。河北省总面积为18.77万平方公里，在全国各城市土地总面积中位居第14位。河北省季风气候显著，一方面是由于其位于北半球的南温带和中温带的大陆东岸，另一方面是由其绝对地理位置的影响。河北省内地貌类型较多，有山地、高原、盆地、平原、丘陵等多种地貌类型。河北省的地理位置具有得天独厚的优越性。首先河北省在经济、政策等各方面受到北京的支援与影响。其次河北省不仅是内陆地区重要的交通枢纽，同时也是内陆通往海外、国际的交通要道。在促进国内与国际贸易上具有不容小觑的绝对地位。

（2）数据来源：研究中的基础数据来源于《河北省经济年鉴》和《中国城市统计年鉴》，部分数据源于河北省统计局网站。

二、研究方法

（1）评价指标体系：城市土地集约利用受到多重因素的影响，所以指标的选取具有一定的难度和复杂。本文研究中，综合考虑经济、社会、环境三者之间的关系，分析河北省土地集约利用的影响因素，且指标体系中所采用的指标均为正向指标，从土地投入力度的大小、利用效率的高低、经济利益水平、土地可持续利用四个方面构建了河北省的评价指标体系。具体指标如下：土地投入力度主要包括地均固定资产投资额（x1）和地均劳动力投入水平（x2）；土地利用率高低主要从包括人均居住用地面积（x3）和人均建设用地面积（x4）两个方面判别；土地经济效益包括地均GDP（x5）、地均消费品零售额（x6）以及地均第三产业值（x7）；土地可持续利用程度主要包括人均绿地面积（x8）和人均道路面积（x9）两项指标。

（2）数据标准化：数据的标准化是将不同量纲、不同单位的数据进行处理，使其具有可比性，本文研究中对选取的9项指标的原始数据均采用了数据标准化，公式表示为：λij=（Xij-Xj）/σj式中：λ——标准化后的数值；σ——标准差；X——第j个指标的算术平均值。本文数据标准化采用了标准差的方法来处理。

（3）主成分分析：主成分分析将多个变量划为少数几个综合指标，采用降维的思想来实现数据处理的一种方法。研究中以河北省11个市区作为样本，以所选取的9个指标原始数据构建变量矩阵，利用SPSS16.0软件做主成分分析，提取出前三个主要成分，得出相应矩阵的特征根、方差贡献率以及累积方差贡献率，并得到相应的因子回归系数，在以上数据的基础上计算出11个城市的主成分得分。

由表可见，前三个主成分的累计方差贡献率为90.765%，大于85%，综合包含了原所有指标的绝大部分信息，满足主成分提取、分析的要求。第一主成分（Y1）承载了X1、X2、X6、X7较大信息量，可见城市土地投入强度的大小、土地经济效益对城市土地集约利用有很大影响，Y1可称为投入产出主成分；第二主成分（Y2）在X4、X8、X9上承载的信息量较大，说明土地利用强度、土地可持续利用是城市土地集约利用的主要影响因素；第三主成分（Y3）在X5上占有的负荷相对较大，可见土地的经济效益对土地利用的影响也不容忽视，则称Y3为土地利用结构主成分。由此可见，城市土地集约利用水平的高低主要受四个主要因素的影响，即投入强度、利用程度、经济效益、可持续利用。

河北省地区的土地集约水平呈现出高低不均的状况特征是多方因素共同作用的结果，社会因素是一个主要的限制因素，另外土地资源供给是稀缺性和有限性也是客观存在的。

三、对策建议

一是要加强制度监管。对已有用地加强约束管理，对于土地使用、土地审批等各方面都要严格执行，禁止土地滥用。对于新增用地，要严格审核。一方面要制定强制政策，用法律手段强制约束、监督土地的审批；另一方面也要加强土地储备的功能，在有限的土地上开发出更多可利用的土地。二是要进行城市土地一体化建设。加强河北省内各城市间的联系与协作，缩小城市间差距，带动区域全面发展，实现土地利用的多能合一，实现其高效利用。三是在政府管制的条件下也要充分发挥市场的基础性的调节作用，实现资源的合理优化配置。土地资源是国家重要的自然资源之一，是不可再生的，具有稀缺性，形成健全的土地市场、土地评估对土地资源的合理优化配置尤为重要。四是要加强科技投入，提高土地的利用效率。科学技术是第一生产力，科技投入一方面体现在在土地利用规划上要科学、合理，因地制宜，充分发挥土地资源该有的潜力。另一方面体现在对土地的利用程度的投入上，加大科技投入，提高单位面积土地的利用效率，在有限的空间上发挥其最大效力，来实现土地资源的集约、高效利用。土地问题是最基本问题，因为土地是人类赖以生存的必备条件之一，提高城市土地的集约利用程度是解决城市化问题的重要途径，是实现经济健康、快速发展的坚实基础。本文利用主成分回归分析法找出河北省城市土地集约利用的影响因素，为以后土地集约利用的研究提供了一定的借鉴和理论支撑。（作者单位：河北经贸大学）

参考文献：

[1]毕宝德.土地经济学.中国人民大学出版社.2001.208-216.

[2]杨树海.城市土地集约利用的内涵及其评价指标体系构建.《经济问题探索》.2007年第1期