国土空间开发建设适宜性评价——以延安市富县为例

王天佑

(长安大学，陕西 西安 710000)

国土空间是一切生产和生活得以正常开展的物质基础和空间载体。我国人口总量大，人均土地资源少，对于地处黄土高原的富县来说，人均可利用土地资源更少。要发展就要建设，要建设就要有土地开发，所形成的土地资源刚性需求将会有增无减。因此，对国土空间进行合理开发，优化国土空间开发格局，促进国土空间合理高效利用势在必行。

1 研究区概况

富县位于黄土高原南部、陕西省北部，洛河中上游子午岭林区，属于渭北黄土高原丘陵沟壑地带。县域东西长111km，南北宽73.7km，总面积4181.57km2。县政府驻地富城镇，全县辖8镇5乡，共268个行政村。属暖温带半湿润半干旱气候区，光照充足，四季分明。境内有洛河、葫芦河2大水系。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文富县国土空间开发适宜性评价指标数据分为统计类型数据和空间类型数据。统计数据主要包括人口密度、人均年收入、耕地面积等社会经济数据，以及土地利用现状数据。社会经济数据主要来源于《富县统计年鉴(2016)》、《富县2016年政府工作报告》；土地利用数据主要来源于富县二调台账数据、2016年土地变更资料以及相关部门的统计数据；空间类型数据即DEM数据来源于地理空间数据云。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用现状分析方法

运用洛伦兹曲线原理进行土地利用结构变化分析，能够直观地反映土地利用类型在研究区域内分布的均匀程度以及各区域土地利用的专门程度。

计算区位熵(Location Entropy),计算公式：

式中，Q为该地区区位熵；B1为富县某乡镇某一土地利用类型的面积；B2为富县该土地利用类型总面积；A1为富县某乡镇土地总面积；A2为富县土地总面积。

根据区位熵计算结果，升序排列富县各乡镇的区位熵，各乡镇土地面积占总土地面积的百分比，并计算累积百分比。以2016年富县城镇村及工矿用地区位熵做表。

以富县总土地面积累积百分比为横坐标，以富县某地类面积累积百分比为纵坐标，绘制富县各地类洛伦兹曲线。

2.2.2 权重计算方法

本文采用熵值法计算权重。

计算第j项指标下的第i个乡镇占该指标的比重pij：

计算第j项指标的熵值ej：

式中，k=1/ln(n),ej≥0。

计算第j项指标的差异系数gj：

gj=1-ej

归一化处理差异系数并计算第j项指标的权重wj：

2.2.3 综合指数的计算方法

本文用综合指数求和模型计算富县乡镇的未来开发潜力、现有开发水平、开发制约强度子系统得分。计算公式：

式中，Di为子系统得分；wj为第j项指标权重；pij为度量化之后的指标比重；m为指标数。

2.2.4 适宜性评价方法

本文将富县国土空间开发建设适宜性评价指标体系划分为目标层、系统层和指标层3个层级。目标层是国土空间开发建设适宜性，系统层包括未来开发潜力、现有开发水平和开发制约强度3个维度，指标性质分为正向和负向。本文选取富县13个乡镇为研究对象，以交通运输用地、适宜坡度土地指数、人均年收入、人口流动强度、旅游景点集中度5个指标作为开发潜力子系统；选取人类活动强度、城镇化水平、土地垦殖率、农村居民点面积、人口密度共5个指标作为开发强度子系统；选取水域面积比重、平均海拔、森林覆盖率、地质灾害危险性、人均耕地面积、地均农业产值6项指标构建开发制约强度子系统。

表1 富县国土空间开发适宜性评价指标体系

基于Arcgis的自然断裂点方法把指标分为5个阈值，结合富县的实际赋予限制系数，通过综合指数求和模型计算结果，再通过动态加权求和法，计算富县国土空间开发建设适宜性评价结果，计算公式：

式中，E为最终国土空间开发建设评价值；L为限制性指标的数量；fc(xc)为该指标的限制系数，限制系数越大，限制性越小，限制系数越小，限制性越大；wj为指标的权重系数；pij为评价指标。

表2 单项指标阈值区间划分

续表 单项指标阈值区间划分

表3 限制系数

利用ArcGIS将未来开发潜力、现有开发水平、开发制约强度3个子系统指标得分分为3类结果：第一级、第二级、第三级。

将开发建设适宜性等级为高和较高的划为优先建设区，开发建设适宜性等级为中等的划为适度建设区，开发建设适宜性等级为低的划为不宜建设区。

3 结果与分析

3.1 土地利用现状洛伦兹曲线分析

以2016年富县城镇村及工矿用地区位熵做表4。

表4 富县各乡镇土地利用类型分布

以富县某地类面积累积百分比为纵坐标，绘制富县各地类洛伦兹曲线如图1所示。

图1 富县各地类洛伦兹曲线

依据区位熵的概念，可知区位熵是空间洛伦兹曲线的斜率α，可以用来判断富县土地利用的专门化程度。当α<1时，说明该乡镇某地类占全县的比例低于该乡镇面积占全县面积的比例；反之，说明高于该乡镇面积占全县面积的比例。从富县城镇村及工矿用地的洛伦兹曲线可以看出，从原点开始南道德乡、寺仙乡、牛武镇、交道镇、羊泉镇、北道德乡的α<1，表明城镇村及工矿用地在这6个乡镇分布较少；张村驿镇、吉子现乡、直罗镇、钳二乡、张家湾镇、茶坊镇、富城镇α>1，表明这7个地区城镇村及工矿用地分布较多；城镇村及工矿用地分布最多的是富城镇，分布最少的是南道德乡。同样从原点开始寺仙乡、南道德乡、吉子现乡、直罗镇、牛武镇的α<1，表明耕地在这5个乡镇分布较少；富城镇、北道德乡、牛武镇、茶坊镇、张村驿镇、直罗镇、张家湾镇、交道镇α>1，表明这8个地区耕地分布较多；耕地分布最多的是张家湾镇，分布最少的是寺仙乡。

3.2 子系统评价结果分析

经综合指数求和模型计算，可得各乡镇各个子系统指标得分如表5。

利用Arcgis将未来开发潜力、现有开发水平、开发制约强度3个子系统指标得分分为3类结果：第一级、第二级、第三级。

3.2.1 未来开发潜力

根据表5，富县各乡镇开发潜力由高到低为茶坊镇>交道镇>张村驿镇>羊泉镇>北道德乡>富城镇>直罗镇>钳二乡>张家湾镇>南道德乡>吉子现乡>牛武镇>寺仙乡。

表5 富县各乡镇子系统指标得分

第一级(0.000238～0.000286)：茶坊镇、交道镇、张村驿镇、羊泉镇。

第二级(0.000205～0.000237)：北道德乡、富城镇、直罗镇、钳二乡。

第三级(0.000123～0.000204)：张家湾镇、南道德乡、吉子现乡、牛武镇、寺仙乡。

由图2可以看出，各乡镇单元开发潜力空间分布成集中分布的特点。开发潜力等级高的单元主要分布在中部地形坡度相对低平区，基础设施等建设比较完善，交通便利，且茶坊镇是富县的中心城区板块，居民人均收入较高，经济发展水平较高，这些地区经济社会开发支撑强，开发成本小，环境容量大，应当充分开展工业和城市建设活动，承载着集散、管理、创新、服务等综合作用，是带动全市综合发展的增长点，未来发展潜力较大。东部和南部的丘陵山地区地形坡度起伏大，不利于各种开发，人口稀少，未来开发潜力等级偏低。

3.2.2 现有开发水平

根据表5，富县各乡镇现有开发水平由高到低为茶坊镇>富城镇>张家湾镇>羊泉镇>钳二乡>交道镇>张村驿镇>北道德乡>牛武镇>吉子现乡>南道德乡>直罗镇>寺仙乡。

第一级(0.008705～0.009995)：茶坊镇、富城镇、张家湾镇、羊泉镇。

第二级(0.007598～0.008704)：钳二乡、交道镇、张村驿镇、北道德乡。

第三级(0.006678～0.007597)：牛武镇、吉子现乡、南道德乡、直罗镇、寺仙乡。

由图3可以看出，现有开发水平等级高的乡镇单元主要分布在中西部且为连片分布。其中，茶坊镇和富城镇为富县的行政经济中心，建设用地占比大，人口密集，土地的开发程度较高，因而现有开发水平高；张家湾镇地域辽阔，有着石油和天然气等各类矿产资源，是富县油井和矿场的主要所在地；生物资源也丰富，地表覆被类型多，且人口众多，耕地面积广阔，因而人类活动强度较高，现有开发水平也较高。西部的直罗镇、东部的牛武镇以及南部的寺仙乡、吉子现乡、南道德乡为地势较高地区，不适合耕地的种植，更多的是大面积果园的经营，人口稀疏；近些年来，当地对生态保护高度重视，监管力度大大加强，直罗镇和牛武镇作为森林资源丰富地带，建设用地的开发又进一步受到了限制，因而整体开发水平较低。

3.2.3 开发制约强度

根据表5，富县各乡镇开发制约强度由高到低为牛武镇>吉子现乡>张村驿镇>直罗镇>南道德乡>北道德乡>寺仙乡>羊泉镇>张家湾镇>茶坊镇>富城镇>钳二乡>交道镇。

第一级(0.002658～0.002964)：牛武镇、吉子现乡、张村驿镇、直罗镇、南道德乡。

第二级(0.002131～0.002657)：北道德乡、寺仙乡、羊泉镇、张家湾镇。

第三级(0.001135～0.002130)：茶坊镇、富城镇、钳二乡、交道镇。

由图4可知，开发制约强度较高的地区分布在富县的西部和南部以及东部的牛武镇，与现有开发水平的分布成相反关系，开发制约强度高的地区开发水平较低，开发制约强度低的地区开发水平较高。直罗镇和牛武镇主要为连片山脉，平均海拔较高；南道德乡、寺仙乡易发崩塌和泥石流，地质灾害危险性较高，因而这些地区开发制约强度较大。

图4 富县开发制约强度分级图

3.3 适宜性评价结果分析

根据富县国土空间开发适宜性子系统得分，利用加权求和法求得国土空间开发建设适宜性评价值E。富县国土空间开发建设适宜性评价值反映了各乡镇的国土空间开发建设适宜程度，评价值越大，说明该乡镇越适宜开发建设；相反，评价值越小，说明该乡镇越不适宜开发建设。

利用ArcGIS将其各个乡镇按适宜性从高到低分为高、较高、中等、较低、低5级。

由表6可知，富县国土空间开发建设适宜性评价值由高到低为茶坊镇>富城镇>张家湾镇>钳二乡>羊泉镇>交道镇>北道德乡>张村驿镇>牛武镇>直罗镇>吉子现乡>寺仙乡>南道德乡。

表6 富县国土空间开发建设适宜性程度划分表

由图5可知，开发建设适宜性高的区域包括茶坊镇、富城镇，约占全县面积的30%，开发建设适宜性较高的区域包括张家湾镇和钳二乡，占全县面积的12.37%，属于县城区域的延伸地带。

图5 富县国土空间开发建设适宜性分级图

开发建设适宜性程度中等的区域包括羊泉镇、交道镇、北道德乡、张村驿镇，占全县面积的33.28%，这些乡镇均处于中部地区的原面，相较于北部地区的丘陵山区以及西部的土石低山，平均海拔较低。

开发建设适宜程度较低的区域包括牛武镇、直罗镇以及吉子现乡，占全县面积的16.56%，开发建设适宜程度低的区域包括寺仙乡和南道德乡，占全县面积的6.61%，这些地区未来开发潜力和现有开发水平较低，开发制约强度较大。

3.4 国土空间开发建设分区结果分析

对富县国土空间开发建设适宜性评价结果进行进一步分析，将开发建设适宜性等级为高和较高的划为优先建设区，开发建设适宜性等级为中等的划为适度建设区，开发建设适宜性等级为低的划为不宜建设区。

优先建设区包括茶坊镇、富城镇、张家湾镇、钳二乡4个乡镇评价单元，面积约占全县的43.55%。其中富城镇是富县县城区域，经济发展水平最高。富城镇、张家湾镇、钳二乡、羊泉镇的人类活动强度指标为1级，现有开发水平高、工业基础好，交通区位优势高。从空间上看，富县优先建设区分布大致是以富城镇为中心向外延伸，沿洛河、309国道、210国道及西延铁路轴线，依山临水、带状组团形成以茶坊街道办为主体的中心城区板块，成为引领侧翼板块跨越发展的核心区。其中富县工业园区洛阳化工、张家湾煤炭物流片区、钳二电力集中区，是油煤气综合循环利用、精细化工、煤电一体化示范区。茶坊商贸片区、富城工业及现代综合物流片区又是富县“两大工业承载区建设工程”。另外，对照之前的洛伦兹曲线分析，富城镇、茶坊镇、张家湾镇、钳二乡的城镇村及工矿用地区位熵均>1，城镇村及工矿地分布也较多，且分布较为集中，与优先建设区基本符合。以上表明，由国土空间开发适宜性指标体系评价结果分成的优先建设区与实际情况大致相符。

适度建设区包括羊泉镇、交道镇、北道德乡、张村驿镇4个乡镇评价单元，面积约占全县的33.28%。适度建设区虽然没有像优先建设区乡镇那样大规模的城镇化工业化建设用地，却有着一定规模的农业基础设施以及产业规模。张村驿镇是全县著名的蔬菜产业园区，蔬菜是其主导产业；北道德乡有着万亩标准化露地菜项目和千亩弓棚韭菜生产基地项目；羊泉镇大力发展现代烟草生产示范园区建设，全力推进烟叶产业标准化进程，努力提高烟叶生产效益。另外，对照之前的洛伦兹曲线分析，羊泉镇、交道镇、北道德乡、张村驿镇的耕地区位熵均>1，耕地分布较多，而城镇村及工矿用地分布较少，与适度建设区也基本吻合。以上说明，由富县国土空间开发建设适宜性指标体系评价结果分成的适度建设区与实际情况大致相符。

不宜建设区包括牛武镇、直罗镇、吉子现乡、寺仙乡、南道德乡5个乡镇评价单元面积，约占全县的23.17%。主要分布于富县的东西部和南部。根据分析结果，牛武镇、直罗镇、吉子现乡的开发制约强度处于1级，发展受自然条件的生态环境等的制约大，但是未来发展潜力均处于2级及以上，开发潜力较高；而南道德乡、寺仙乡开发制约强度虽然处于第2级，受自然条件的生态环境等的制约小，但是未来发展潜力处于第3级，开发潜力并不高。因此，在不宜建设区中牛武镇、直罗镇、吉子现乡可以作为生态保护性开发区域，可以发展生态产业；而南道德乡、寺仙乡则作为生态保护区，不适宜开发建设。

3.5 国土空间开发对策

合理的区域空间结构有助于调节和推动区域发展，富县正处于社会经济发展的新阶段，科学地构建国土空间发展格局，增大土地资源利用效率十分重要。通过上述研究，确定了富县国土空间开发建设分区，为使富县土地资源由外延扩张变为内涵挖潜，实现国土资源高效利用，则需要在国土空间开发建设分区的基础上，结合各乡镇实际，构建富县三区相互响应的发展模式。富县优先建设区、适度建设区、不宜建设区面积占富县总面积的比值分别为43.55%、33.28%、23.17%，相比而言不宜建设区面积较少。各区功能虽然不相同，但是作用却同等重要，不可以差异对待。

3.5.1 优先建设区

对于以富县县城中心所在地富城镇所代表的优先建设区，其开发制约强度较低、现有开发水平高、未来开发潜力大，且本身已经有一定的经济基础，因此更适宜继续进行城镇开发和建设。应该在其现在发挥县区经济增长极的基础上，进一步集约开发，加快推进中心城区的建设。优化能源化工产业布局，积极培育发展新材料、新能源、能源装备产业，延伸产业链，加快建设高端能源化工产业高地。进而引导其它重点城镇相关产业的发展，最终实现整个县域的经济增长。

3.5.1.1 加强重点项目建设，提高核心城市影响力

加大招商引资力度，围绕能源化工项目产业链延伸、农业产业后整理、旅游资源开发、现代商贸物流等方面，大力开展招商引资活动，充分依托现有基础，最终形成具有一定影响力的支柱产业。从而达到巩固富城镇、茶坊镇中心城市的地位，在现有城区范围的基础上，积极地向西部和南部进行辐射建设，最终实现扩大已有老城区的范围的目的。

3.5.1.2 加快城镇建设，实现人口集聚

提高城市管理水平，改善市政基础设施，深入推进市容市貌整治工作；加大对乡镇的指导和扶持力度，不断提升镇区服务功能；加快城镇道路建设。要合理进行规划布局，做到因地制宜，切忌盲目扩张建设用地面积。

3.5.1.3 进行特色工业园区建设

主要指高端能源化工产业，要以集群化、循环化、绿色化为指引，依托“一园四区”，积极承接高端能源化工产业，大力发展新型煤油气化工、现代载能工业、新能源及能源装备产业，打造煤油气多联产示范高地。

3.5.2 适度建设区

对于适度建设区，虽然因自然基础条件和发展水平限制，不适合进行大规模的城镇建设，但却都有着比较丰富的农业资源，适合结合乡村建设，进行农业模式的发展。大力发展高效特色农业，如应以集约化育苗大棚、密集烤房群、晾烟棚等设施建设为重点，应做大果品、蔬菜等优势产业，推广先进的生产管理技术，形成特色鲜明、安全高效的农业产业格局。

3.5.2.1 改善农村环境，建设美丽乡村

重视《富县乡村振兴规划》的编制，不断提升完善乡村基础设施和公共服务设施；深入推进农村人居环境整治行动，继续加大农村“厕所革命”工作力度，加快推进农村环境综合整治、畜禽粪污资源化利用，改善农村、社区人居环境。

3.5.2.2 积极发展现代农业，建设绿色果畜产业基地

以生态化种植、标准化生产、产业化经营、全产业链监管为推进路径，实施果业升级增效工程，建设一批标准化、品牌化优质苹果示范园。

3.5.2.3 加大对耕地和基本农田的保护

坚持最严格的耕地保护制度，稳定基本农田面积。加强农田水利设施建设，实施土地整理复垦、高标准农田、治沟整地、中低产田改造、基本口粮田工程，大力推进淤地坝建设。落实粮食生产扶持政策，加大农业补贴力度，进一步调动农民种粮积极性。发展节水灌溉和旱作农业，实施保护性耕作，加大良种推广、配方施肥，努力提高粮食单产。

3.5.3 不宜建设区

国土空间开发建设要以尊重自然和保护自然为前提。本文对于不宜建设区中适宜开发的地区应采用集聚开发，腾出生态空间，实现在保护中开发和开发中保护，对于不适宜开发的地区更应该加强保护，开展绿色发展。根据分析结果张村驿镇、直罗镇可作为生态保护性开发地区，而寺仙乡则不适宜开发，可作为生态保护区。

3.5.3.1 建设森林城市，筑牢生态安全屏障

加大子午岭自然保护区、柴松林森林公园、鄜州森林公园、任家台森林公园等重点区域生态保护和建设，维护生物多样性；积极实施新一轮退耕还林、天然林保护、“三北”防护林、湿地保护等重点项目；保护建设葫芦河、洛河及沿河源头、水库周边的水源涵养林。深入推进建设生态公益林、封山育林、水土保持等项目。

3.5.3.2 加强生态治理，发展生态经济

加快对退化或已经破坏的生态系统的修复与重建，着力改善与提高县域生态环境承载力。加强国有林场、苗圃的管理，突出发展菌类、牡丹及家禽养殖等林下经济产业。依托葫芦河、洛河，加快培育发展生态农业、光伏农业；依托309国道和青兰高速打造生态旅游走廊。

3.5.3.3 推进生态保护性文化旅游带的建设

依托便利的交通条件、优质的旅游资源和优越的生态环境，以秦直道为主题，加大实施秦直道国家遗址公园、古道丝路佛教艺术文化园、丝路民俗工艺文化产业园、国家生态公园等重点项目，打造富县旅游发展核心品牌，带动全县旅游业突破发展。

4 结论

本文以未来开发潜力、现有开发水平、开发制约强度3个子系统为基础，选取了16个指标构建国土空间开发建设适宜性评价指标体系，结合实际开发条件，对富县的国土空间开发建设适宜性进行了评价研究，得出的结论如下。

以未来开发潜力、现有开发水平、开发制约强度为子系统，并考虑富县的实际情况，选取16个指标构建指标体系。采用熵权法确定了指标权重，再通过综合指数模型计算出各个子系统的得分。未来开发潜力和现有开发水平高的地区集中连片分布在富县的中部，这些地区因交通便利，地形平坦，城市及工业基础设施完善等优势具有较高的开发水平和潜力。开发制约强度大的乡镇分布在富县的外围，这些地区因地形起伏大，平均海拔高，地质灾害危险性高等原因具有较大的开发制约强度。

在子系统得分的基础上，运用动态求和法得到富县国土空间开发建设适宜性评价值，由高到低分别为茶坊镇>富城镇>张家湾镇>钳二乡>羊泉镇>交道镇>北道德乡>张村驿镇>牛武镇>直罗镇>吉子现乡>寺仙乡>南道德乡。利用ArcGIS将富县的国土空间开发建设适宜性分为了高、较高、中等、较低、低5个等级，其中，适宜性为高的有茶坊镇、富城镇，适宜性为较高的有张家湾镇、钳二乡，适宜性为中等的有羊泉镇、交道镇、北道德乡、张村驿镇，适宜性为较低的有直罗镇、吉子现乡，适宜性为低的有寺仙乡和南道德乡。从结果可以看出，开发适宜性程度较高的地区相应的未来开发潜力、现有开发水平较大，开发建设适宜性程度较低的地区开发制约强度较大。

依据富县国土空间开发建设适宜性评价等级对国土空间进行开发建设分区并分析相应对策。本文将富县国土空间开发建设分区划分为优先建设区、适度建设区和不宜建设区3类。优先建设区包括茶坊镇、富城镇、张家湾镇、钳二乡，分布大致以富城镇为中心向外延伸。开发思路为加大相应的中心城镇建设，建设特色工业园区，提高核心城市影响力，引领带动其它重点建制镇的发展；适度建设区包括羊泉镇、交道镇、北道德乡、张村驿镇，开发措施是应避免大规模的城镇建设、保护耕地，以乡村开发为重点，探索农业发展的新道路；不宜建设区包括牛武镇、直罗镇、吉子现乡、寺仙乡、南道德乡，分布于富县的边缘。开发思路是加强生态治理，构建生态安全保护屏障；对自然资源进行保护性开发，探索生态资源高效开发利用新模式，发展绿色经济。