基于GIS技术的土地适宜性评价与优化布局研究——以阿拉善左旗为例

基于GIS技术的土地适宜性评价与优化布局研究——以阿拉善左旗为例 基于GIS技术的土地适宜性评价与优化布局研究——以 阿拉善左旗为例 学校代码: 论文分类号: ’‘ 学 号:一 研究生类别: 全日制 幽黝孝尹貉犬訾 ‘、,女.气 硕士学位论文 ,、二,,’,.? 基于技术的土地适宜性评价与优化布局研究 一以阿拉善左旗为例 ‘‰ .? ’ . , 、类: 理学 学科门 地理学 一级学科: 学科、专业: 地图学与地理信息系统 研究方向: 城市地理与地理信息系统 申请人姓名: 李士飞 指导教师姓名: 李百岁副教授 二。一二年六月六日 .、\奄?一、、‖,,。惫罗..内蒙古师范大学硕士学位论文 矢 签名:竺 日期:缈年厂月墨日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解内蒙古师范大学有关保留、使用学 位论文的规定:内蒙古师范大学有权保留并向国家有关部门或机 构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文,并且本人电子 文档的内容和纸质论文的内容相一致。 . 萎萎荔髫解篙鬈。锄芗 签名:么杉飞 导师签名:‖‖叼 日 日期:力乙年多为子』在人口资源环境可持续发展的大背景下,如何使地球上 有限的资源在 时空上最合理、最有效地组合或配置,使各种资源得到充分有效的利用, 兼顾社会、经济和生态效益,需要对土地资源进行合理配置,而土地资源 合理且有效配置的途径是通过土地适宜性评价对土地利用进行空间布局 优化。随着社会经济的发展,如何优化土地利用结构和布局、提高土地利 用效率成为土地资源可持续发展和社会经济有效运行所面临的关键问题。 本研究是在系统 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 国内外土地适宜性评价研究的基础上,结合研究 区域具体实际情况,探讨基于技术与数学模型相结合的土地适宜性评 价的技术和方法,以推进土地利用空间布局的科学化,探索适应一定研究 区域土地利用布局优化的技术和方法。本研究可归纳为以下几个部分: 、对阿拉善左旗 年土地利用现状数据进行处理分析,通过基数 转换将现有土地分类按照所需要土地分类系统转换地类得到土地适宜 性评价所需要的基础数据。 、利用阿拉善左旗~年人口统计数据,通过采用自然增长 法、趋势模拟法两种方法建立数学模型分别预测阿拉善左旗年人口 数量,最终取两种方法预测的平均值确定年阿拉善左旗人口数量的 预测值,年人口预测值为人。 、根据阿拉善左旗实际情况,并结合预测得出阿拉善左旗年人 口数量,对其区域内农用地利用潜力进行测算,主要针对耕地数量和基本 农田保护面积进行了测算,得到年最低耕地数量和基本农田保护面 积,测算得出耕地和基本农田面积底线分别为和公顷,对建 设用地潜力进行测算,主要针对城乡建设用地进行测算,最终得到测算值 为.公顷,作为年城乡建设用地规模最高值,即到年城 乡建设用地规模不得突破预测值。 、基于技术对不同土地用途进行土地适宜性评价,主要有农用 地适宜性评价和建设用地适宜性评价。首先用叠置法、地块法和动态网格 法相结合,形成新的评价单元,然后对土地的自然因素、社会经济因素和 区位因素进行分析并在软件中建立模型,最后按照各因素所占权重进 行叠加分析处理,得到土地适宜性评价结果,即等:适宜类、等: 较适宜类、等:一般适宜类、?等:不适宜类。内蒙古师范大学硕士学位论文 、根据土地适宜性评价结果,将土地利用潜力测算结果耕地 公顷、基本农田公顷和城乡建设用地.公顷布局在最适宜 的评价单元上,最终实现土地利用的空间布局优化。 本研究是将土地适宜性评价与土地利用潜力测算相结合,使土地利用 更具前瞻性,在用地布局上更加科学化、合理化,也为今后的土地利用发 展方向的决策提供了一种可行性 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 关键词:阿拉善左旗,土地适宜性评价,空间布局优化内蒙古师范大学硕士学 位论文 , ,, , , , . , .?~ ., , ?. , , . ‘ .:, , . , , , .,, , .内蒙古师范大学硕士学位论文 , , ,, , , , . , ,. , , ., , , . ,?, . ,,,.: ,,.:,,. : , 。. .,:, , , , , ., . , .. ?. :, , 内蒙古师范大学硕士学位论文 .目’录 .综苤? .研究背景??..:??. .国内外研究进展..国内土地评价研究进展. ..国外土地评价研究进展. .论文框架.基础数据的获取与处理??.. .阿拉善左旗概况’ ..自然概况一 ..社会经济概况?一 .基础数据处理 ..土地分类? ..基数转换.. .阿拉善左旗土地需求量预测 .阿拉善左旗土地利用现状分析? .阿拉善左旗人口预测??. .土地利用潜力测算. ..农用地利用潜力测算? ..建设用地利用潜力测算 .阿拉善左旗土地适宜性评价研究? .土地适宜性评价因素因子的分析与权重的确定 ..土地适宜性评价的概念 ..土地适宜性评价因素因子的选择及权重的确定.土地适宜性评价单元的确 定??.内蒙古师范大学硕士学位论文 .土地适宜性评价单元的分值计算. .土地适宜性评价适宜类的确定??。?... .土地适宜性评价结果??. .阿拉善左旗用地空间布局优化??. .’农用地空间布局优化??.. .建设用地空间布局优化?.. .结论与展望?。??. 参考文献.. 致谢?一第一章综述 .综述 .研究背景 随着社会经济的发展和科技水平的进步,工业化和城镇化的进程不断加快,非农 建设用地随之猛增,土地供需矛盾日益突出,我国人口多、耕地少,资源相对不足, 且随着人口的不断增长,土地的供需矛盾更加突出,土地的供给成为影响经济发展的. 主要限制因素之一,然而,土地利用不能任其自由发展,要科学的管理、利用土地, 土地适宜性评价和土地利用潜力测算就是我们必须采取的有力措施【】。 土地适宜性评价是根据土地的自然和社会经济属性,研究土地对预定用途的适宜 与否、适宜程度及其限制状况。根据评价的预定用途不同,适宜性评价可分为土地的 农业适宜性评价和土地的城市适宜性评价,通过评价阐明区域土地适宜于农、果、林、 水产养殖等各业生产以及适宜于城市建设的土地资源及利用不合理的土地资源的数 量、质量及其分布,从而为区域土地利用结构和布局的调整、土地利用规划分区等提 供科学依据。因此,土地适宜性评价是土地利用的基础评价,是进行土地利用 决策的 基本依据【。 长期以来,土地适宜性评价一直在土地利用中起着基础性作用。近十几年,农业 土地适宜性评价持续深入开展,城市用地、旅游用地、土地整理复垦以及其他用地的 土地适宜性评价日渐增多,基于此,土地适宜性评价的理论思想得到了进一步的丰富, 随着土地适宜性评价引入,土地的可持续利用观深入人心,土地适宜性评价在方法上 也有新的发展。作为一种大型的地理空间数据的采集、模拟、处理、检索、分析 和表达计算机信息系统,从各个方面来说是能满足土地适宜性评价的需求。伴随着, 技术在土地适宜性评价中得到广泛的应用,使得土地适宜性评价更为灵活、科学, 土地资源配置更加合理和有效。 .国内外研究进展 ..国内土地评价研究进展 土地评价在中国有着悠久的历史。土地资源在夏禹公元前多年已作为财 产进行调查统计。据《禹贡》记载,当时全国疆域划分为九州一冀、.兖、青、徐、扬、 豫、梁和雍州,按各州的土色、质地和水分将土地评为三等九级,依其肥力制定贡赋 等级。这是中国最早的为规定税赋而进行的土地评价工作。战国时期的《管子?地 员篇》将九州土地分为类,每类又分为物品色。根据土地对农林生产的适宜 程度,把类土地分为上土、中土、下土三等,形成等类物的土地评价系统。内蒙古师范大学硕士学位论文 《管子?地员篇》系统的总结了中国人民评价土地资源的经验,按土色、质地、结构、 孔隙、有机质、盐碱等肥力因素,并结合地形水文等条件,对土地生产力进行分等定 级,并指出每种土壤适种的谷类,这是中国,也是世界上最早的为合理利用土地而进 行的土地评价工作。此后,在漫长的封建时代的中国,历代都有土地资源评价的工作。 但大都由行政部门负责,并未开展科学研究。 中华人民共和国成立后,中国土地评价工作始于年财政部组织的查田定产工 作。为了确定农业税率,用发动群众民主评议、逐级平衡的方法对全国进行土地类别 划分和级别评定,但评定方法过于简单。因此,中国较系统的土地评价工作始于 世纪年代的荒地调查,有两种评价体系:一种是农垦部荒地勘测 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 院提出 的,按 水热条件把全国分为区和副区,在副区下又按开垦措施的难易程度划分等;另一种 是中国科学院自然资源综合考察委员会提出的,按荒地的水热条件,将全国分为 个区,反映区域间宜农荒地自然生产力的差别,区下按限制因素和改良措施的种类分 组。世纪年代初,参照的《土地评价纲要》,结合中国实际,由中国科学 院自然资源综合考察委员会石玉林主持拟定了《中国:万土地资源图》分类系统, 该系统分为土地潜力区、土地适宜类、土地质量等、土地限制型和土地资源单位个 . 等级。这一系统的提出,推动了中国土地评价研究的迅速发展。 近年来,中国土地评价研究重心已开始从为农业服务的土地评价转为非农业用地 评价,特别是城市土地经济评价发展非常迅速。世纪年代,原国家土地管理局 制订了《城市土地定级规程》和《城镇土地估价规程》,有力的推动了城市土地评价的 工作。尤其是近年来,中国土地评价更加重视综合考虑自然、经济和社会因素,并 采用定性和定量相结合的方法,针对特定目标的土地适宜性评价得到了更快 的发展。 针对土地退化、土地整理等的土地评价新应用领域不断出现。以土地可持续利用的评 价指标体系的构建和应用为核心的土地可持续利用评价,已成为土地评价的热门研究 领域之一。权重指数法、层次分析法、模糊综合评价法及灰色关联度分析法等继续得 到使用,人工神经网络模型、遗传算法等新方法开始尝试性应用。地理信息系统 ,技术在城乡土地评价,尤其是土地适宜性评价 中得到了广泛的应用。 ..国外土地评价研究进展 早期的土地评价主要用于赋税的目的,如法国财政部年提出的《农地评价条 例》,德国在世纪年代提出的土地指数分等,美国年提出的斯托利指数分 ‘级 。而以合理利用土地为目的 ,和康奈尔系统 第一章综述 的土地评价研究是随着资源调整和土地合理利用规划而产生发展起来的,可追溯到 世纪年代的美国。尤其是美国的中西部,由于严重的土壤侵蚀和大量的水土流失, 很有必要根据自然环境特征,提出合理的土地利用和土壤管理。于是,基于土地利用 不导致环境退化的原则,提出了土地利用潜力分类。最初是以土壤分类为基础,按土 壤、坡度、侵蚀类型和侵蚀强度划分了个土地利用潜力级,目的是为水土保持服务。 其后,美国进行了大范围的土壤调查,年编制了一系列土壤图,为完善土地评价 奠定了基础。年,美国农业部土壤保持局正式颁布了土地潜力分类系统,这是世 界上第一个较为全面的土地评价系统。它以农业生产为目的,主要从土壤的特征出发 来进行土地潜力评价,分为潜力级、潜力亚级和潜力单位三级。该系统客观的反应了 各级土地利用限制性程度,揭示了土地潜在生产力的的逐级变化,便于进行所有土地 之间的等级比较。该系统自发布以来,不仅在美国,而且在加拿大、英国、印度、中 国、巴基斯坦等许多国家得到了广泛的应用。 世纪年代,由于大量的资源调查和遥感数据的获取,土地研究开始从土地 清,查走向土地评价。年,联合荷兰瓦兰赫宁根农业大学和国际土地垦殖改 良研究所,针对美国农业部土地潜力分类系统的不足,.在联合荷兰瓦兰赫宁 根举行了 国际专家会议,对土地的概念、土地利用类型、土地评价的方法与诊断指标等进行了 讨论,并与年颁布了《土地评价纲要》。该纲要从土地的适宜性角度出发,分为 纲、类、亚类和单元四级,弥补了土地潜力分类系统的不足,反映了土地的适宜程度 及限制性因素及改良措施。这一系统的发布,大大促进了国际上土地评价的研究,并 且在世界各地广泛应用。年,’颁布了啊持续土地利用评价纲要》,确定了 土地可持续利用基本原则、程序和项 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,即土地生产性、土地安全性或稳定性、 水土资源保护性、经济可行性和社会接受性,并初步建立了土地可持续利用在自然、 经济和社会等方面的评价指标,成为指导各国土地可持续利用管理的纲领。年 月,在荷兰思斯赫德召开“可持续土地利用管理和信息系统国际学术会议”,集中了 国际上有关土地可持续利用评价的研究成果。 .论文框架 .本研究是在系统的分析国内外土地适宜性评价的基础上,结合阿拉善左旗的具体 情况,探讨基于技术的土地适宜性评价与土地利用潜力测算相结合,实现阿拉善 左旗土地利用结构和布局的优化,使土地利用更加科学化、合理化。技术路线如图. 所示。内蒙吉师范大学硕士学位论文 土地利用结构和布局优化 图技术路线图 第二章基础数据的获取与处理 .基础数据的获取与处理 ’ ? , ‘ .阿拉善左旗概况 ..自然概况 阿拉善左旗地处内蒙古高原西部,贺兰山西麓,北与蒙古国接壤,国境线长. 公里。自东向西依次与内蒙古自治区巴彦淖尔市、乌海市、鄂尔多斯市、宁夏回族自 治区石嘴山市、银川市、青铜峡市、中卫市和甘肃省白银市、武威市相邻。地理位置 在东经。’~’,北纬,’之间,全旗总土地面积.万平方公里。 阿拉善左旗地处亚欧大陆腹地,远离海洋,东有贺兰山,北接蒙古高原,形成 封 闭的内陆高原。全境地处内陆,降水稀少,地表径流很少,黄河从宁夏石嘴山流经阿 拉善左旗境内,全长公里,多年平均径流量.亿立方米,沙漠腹地湖泊较多, 地下水丰富,是农牧业生产依托的主要资源。境内土壤以地带性分布的灰钙土、灰漠 土和灰棕漠土为主,局部地段分布有草甸土、山地灰钙土和盐土。气候属典型的北温 带大陆性气候,年均气温~?,年均降水量~毫米,年蒸发量毫米,年 日照数 小时,无霜期? 天,干旱和大风是制约全旗各业生产最严酷的自然 灾害。 阿拉善左旗境内有黄河流经公里;贺兰山国家级自然保护区有原始次生林 万亩,是内蒙古自治区乃至西北的天然生态屏障。阿拉善双峰驼和白绒山羊是两大地 方优良畜种。骆驼数量曾居全国旗县之首,故有驼乡美称。所产驼绒荣获美国“阿米 卡驼绒奖”。被誉为“纤维宝石’’的阿拉善型白绒山羊绒荣获意大利第三届国际“柴 格那羊绒奖”,其细度、光度、白度列世界同类产品之首,为绒中极品。矿产资源优势 明显,己发现矿产种,产地处,探明储量的矿产种处,开发利用的矿 产资源种。煤炭储量.亿吨,盐储量.亿吨。硝、石膏、石灰岩、铁、铜、 金、石墨、大理石、膨润土、白云岩、花岗岩等储量可观,开发潜力巨大。阿拉善左 旗先后开发建设了腰坝滩、查哈尔滩、格灵布隆滩、西滩四个井灌区和巴音毛道、老 崖滩、孪井滩、漫水滩四个黄灌区,农产品以小麦、玉米、高粱等优质粮料、牧草、 油料豆类、瓜果蔬菜等为主。阿拉善左旗野生动植物种类繁多,在阿拉善左旗境内有 黄羊、野驴、马鹿、梅花鹿、青羊、盘羊、旱獭、白天鹅、獐、黑斑蛙、中国林蛙、 。灰鹤、兰马鸡、秃鹫等珍奇野生动物和云杉、针叶林、油松、山杨、珍珠、梭梭、麻 黄、柠条、沙冬青、霸五、枸杞、沙芥、沙葱、苁蓉、甘草、麻黄、锁阳、紫蘑菇、 发菜等多种野生植物. 内蒙古师范大学硕士学位论文 ????????????????????????????????????????二??????一一 ..社会经济概况 阿拉善左旗包括巴彦浩特镇、温都尔勒图镇、腾格里额里斯镇、嘉尔嘎勒赛汉镇、 巴润别立镇、宗别立镇、乌斯太镇、吉兰泰镇、敖伦布拉格镇、额尔克哈什哈苏木、 巴彦木仁苏木、巴彦诺日公苏木、乌力吉苏木个苏木、镇。其行政区划如下图。 图阿拉善左旗行政区划图 第二章基础数据的获取与处理 阿拉善左旗已经形成了以煤炭采掘加工为主的煤炭工业:以盐硝开采转化为主的 盐化硝化工业;以石膏、滑石粉、石灰岩开采加工为主的建材工业;以驼绒制品和手 工地毯为主的纺织工业和以肉苁蓉、锁阳为原料的酿造业及药品加工业。亚洲最大的 金属钠厂一泰达制钠分公司,全国第一个机械化湖盐厂“吉兰泰盐化集团”,全国最 大的苯甲醚生产基地,西北最大的燃料生产基地一阿拉善西北染厂,内蒙古重点化工 厂企业“吉兰泰碱厂、优质“太西煤出口基地、全区探明储量最大的“珠拉金矿” 均在阿拉善左旗境内。进入新世纪,随着国家西部大开发战略的深入实施,阿拉善左 旗创造性地提出了“集中发展”战略,紧紧抓住国家加大对西部地区的基础设施和生 态建设投入的有利机遇,进一步深化改革,扩大开放,加快推进工业化、城镇化、农 牧业产业化进程,大兴旅游产业。以加快工业发展作为突破口,依托优势资源,进一 步加快资源转化,形成八大特色产业,分别是以原盐资源为依托、以原盐钠一染 料等为链条的盐化工产业;以煤炭资源为依托、以原煤一精洗一精焦为链条的煤化工 产业;以芒硝资源为依托、以芒硝一硫化碱一苯甲醚等为链条的硝化工产业;依托高 载能工业园区政策发展以金属钠、铁合金等为主的高载能产业:以黄金资源为依托的 黄金产业;以铁矿资源等为依托的铁铜采选产业;以风力资源为依托的风力发电产业; 以苁蓉系列产品、矿泉水为主的饮品饮料业。随着城镇化和工业化的不断加快,阿拉 善左旗的经济发展速度较快,下表.为阿拉善左旗 年主要指标统计表,从表. 中可以明显的的看出阿拉善左旗的经济发展现状和经济发展速度。 表阿拉善左旗主要指标对比分析表 .基础数据处理 ..土地分类 内蒙古师范大学硕士学位论文 本论文所采用的土地利用现状数据是以阿拉善左旗年变更数据为基础,并利 用遥感影像图,对与实地不符的或有疑问的地类,结合实地进行补充调查、调 整、归 类,以致修改完善,最终形成基础数据即 年土地利用现状数据。基础数据采 用三级分类体系。其中,一级类个,包括农用地、建设用地、其他土地:二级类 个,包括耕地、园地、林地、牧草地、其他农用地、城乡建设用地、交通水利用地、 其他建设用地、水域、自然保留地;三级类个。 ’ ..基数转换 基数转换是参照最新《土地利用现状分类标准》,将阿拉善左旗 年变更数据 作为基础,按照土地用途分类进行归并和转换,形成年各类用地基础数据。 农用地的转换过程 农用地二级分类包括耕地、园地、林地、牧草地和其他农用地个,三级分类包 括水浇地、旱地、园地、有林地、灌木林地、其他林地、天然牧草地、人工牧草地、 设施农用地、农村道路、坑塘水面、农田水利用地个。其转换过程如下表.所示。 表农用地转换过程表 建设用地的转换过程 建设用地的二级分类包括城乡建设用地、交通水利用地和其他建设用地个,三 级分类包括建制镇、农村居民点用地、采矿用地、其他独立建设用地、机场用地、港 口码头用地、铁路用地、公路用地、管道运输用地、水库水面、水工建筑用地、风景 第二章基础数据的获取与处理 名胜及特殊用地和盐田个。建设用地转换过程如下表?所示。 表建设用地转换过程表 . 其他土地的转换过程 其他土地二级分类包括水域和自然保留地个,三级分类包括河流水面、湖泊水 面、滩涂、盐碱地、沼泽地、荒草地、沙地和裸地个。其他土地转换过程如下表?所示。 . 表.其他土地转换过程表 内蒙古师范大学硕士学位论文 阿拉善左旗土地需求量预测 .阿拉善左旗土地利用现状分析 根据阿拉善左旗 年土地变更调查数据转换后数据, 年阿拉善左旗土地 总面积为.公顷,其中农用地.公顷,占全旗土地总面积的.%: 建设用地。公顷,占土地总面积的.%;其他土地面积。公顷,占 土地总面积的.%。其比例结构如图.所示。 日农用地 ?建设用地 口其他土地 鼍篓轰挚\、.建设用.二 图.阿拉善左旗 年土地利用结构 从图.可以看出,阿拉善左旗占权重较大的为其他土地,说明阿拉善左旗应更 注重环境保护,亟需增加农用地数量,要严格控制建设用地规模。 农用地结构分析如下表.所示。 表.阿拉善左旗农用地结构分析表 从表.可以看出,农用地中牧草地面积所占比重最大,其余地类相对较少,在 第三章阿拉善左旗土地需求量预测 保证牧草地数量的情况下,阿拉善左旗应适当增加林地,提高林地覆盖率。 建设用地结构分析表.所示。 表?阿拉善左旗建设用地结构分析表 从表.中可以看出,城乡建设用地所占比重远远大于交通用地、水利用地和其 他建设用地,在阿拉善左旗地多人少的情况下,城乡建设用地过大必然存在 居住过度 分散的现象,应通过生态移民等措施逐步改善。 其他土地结构分析如下表.所示。 表.阿拉善左旗其他士地结构分析表 从表.可以看出,阿拉善左旗其他土地中几乎全部为自然保留地,水域用地比 例甚微,说明生态环境保护仍是阿拉善左旗的首要任务。 .阿拉善左旗人口预测 人口基础数据主要来源于~年阿拉善左旗统计年鉴、人口普查数据及公 安部门提供的流动人口数据,本论文采用的为阿拉善左旗统计年鉴所统计的 历年人口 数据。人口预测主要采用自然增长法、趋势预测法模型方法进行。同时,考 虑到阿拉内蒙古师范大学硕士学位论文 善左旗城镇化快速发展,农村人口大量涌向城镇及镇内外大量流动人口的状 况,故对 . 模型预测结果进行修正。 . 自然增长法预测 阿拉善左旗~年的人口统计数据变化曲线如图?所示。 ,、 一 ? :硝 图. ~ 年阿拉善左旗总人口变化曲线图 ? 从图.上可以看出,年期间,阿拉善左旗人口总体上呈逐年增长趋势, 符合人口变化的一般规律,下表阿拉善左旗~年总人口自然增长率计算 表。 表 ~ 年阿拉善左旗人口自然增长率情况统计表 由表,通过对~年阿拉善左旗人口自然增长率取平均值,得到阿拉善 左旗人口平均自然增长率为.%。 ’故本研究将人口增长率取为.%,在确定人口自然增长率的基础上采用以下 公 式进行计算: 幸.% 公式. 式中:为预测年总人口; 为基期年总人口; 第三章阿拉善左旗土地需求量预测 为预测年限预测年份一基础年份。 则幸.% .%‘’ 人 通过上式计算得出:年的总人口人。 趋势模拟法预测 .根据年的人口资料,利用趋势预测模型对年的总人口进行预测, 预测模型为: 公式. 式中:为预测期的总人口; 为预测年限预测年份.基础年份; 是当时的初始值; 是人口的增长变化率。 采用阿拉善左旗 年的人口统计数据进行模拟,在中进行趋势模 拟,得到下图。 ,、 、/? 一 蹈?,?,‘???工年份 图 ~年总人口变化线性模拟图 由模拟曲线,可以得到公式如下: . 回归系数.,较接近于,说明数据关联程度较高表明此模型能较准确地内蒙古 师范大学硕士学位论文 预测未来总人口数量,代入公式如下: . .幸? 人 趋势模拟法预测得出阿拉善左旗年的总人口为人。 、预测结果的最终确定 最终预测结果取自然增长法和趋势模拟法两种方法的预测值的平均值。 / 人 即最终阿拉善左旗年预测总人口为人。 .土地利用潜力测算 ..农用地利用潜力测算 本论文以农用地中的耕地预测为例由于耕地资源不仅仅是农业生产不可替代的 生产资料,而且也是宝贵的战略资源,“保护耕地就是保护我们的生命线”。年 实施的新《土地管理法》,明确提出实施耕地总量动态平衡战略,开展土地整理、复垦 等工作,这是对耕地保护的一项重要战略举措,园地、林地、草地、其他农用地不做 进一步预测。 耕地保有量预测的主要思路是:首先,全面查清阿拉善左旗 年耕地数 量增减和质量变化情况,以及现有耕地的面积、质量等级及其分布情况,并对耕地变 化的影响因素进行分析。其次,在分析近几年耕地增减变化的基础上,结合国民经济 发展趋势以及对生态环境的影响,确定年末的耕地保有量。 预测耕地面积的方法很多,本次研究采用最常用的方法:粮食需求法,对阿拉善 左旗规划期末的耕地面积进行预测。耕地是粮食生产的资源基础,对阿拉善左旗 年的粮食需求进行预测,分析满足未来阿拉善左旗人口食物消费对耕地的基本需求量, 这是耕地需求量也是耕地保有量的底线。 粮食需求总量预测 粮食需求法预测的主要研究思路在于:根据满足阿拉善左旗居民一定自给程度的 粮食需求所需耕地面积指标,进而推算出能够满足的一定农产品需求的耕地面积。 粮食需求总量等于总人口数量与人均粮食消费量之积。经上一节人口预测,预测 得知阿拉善左旗年末人口总数为人。人均粮食消费量的预测主要根据中 第三章阿拉善左旗土地需求量预测 国 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 院院士、中国农业专家咨询团主任、国家食物与营养咨询委员会主任卢良恕提 出的关于小康社会食物安全的目标体系,并结合阿拉善左旗近年人均占有量的变化 趋势进行测算。 为保障国家食物安全和人民身体健康,国家食物与营养咨询委员会在联合多部门、 跨学科专家进行研究的基础上,提出了未来社会粮食安全目标体系,即年实现基 本小康社会时人均年占有粮食千克;年实现全面小康社会时人均年占有粮食 千克;向富裕阶段过渡时期年人均粮食占有千克。这里的粮食概念 是传统意义上的粮食,不包括蛋禽类在内【】。 考虑阿拉善左旗经济的长远发展,选取千克/人作为规划期年末的人均 粮食需求量。因此可以得到年末粮食需求总量为.万吨。 粮食作物单产预测 经查阅阿拉善左旗统计年鉴看出,阿拉善左旗 年粮食单产水平总体上 呈上升趋势,单产水平最高年份在年,为千克/公顷,单产水平最低年份在 年,为千克/公顷。 年间阿拉善左旗粮食单产水平平均值为 千克/公顷。 . 粮食单产水平受气候及自然灾害、投入水平的影响较大,且随着时间的推移,耕 地地力质量提高的幅度逐渐减小,粮食单产水平提高的幅度也将变小,因此对粮食单 产水平的预测不能简单地采用历年序列数据或自然增长法进行。 本研究充分考虑阿拉善左旗干旱气候这一自然条件,因此确定水分是粮食单产水 平的最大制约因素,提高投入水平是粮食单产水平提高的最有利因素,对目标年份粮 . 食单产水平进行预测。 根据调查资料,年以前农业投入较少,年以来加强了耕地保护及投入力 度,因此年以来的粮食单产水平更趋近于未来的状况。基于此种考虑,以 年取最高值,确定年为千克/公顷。粮食作物均采用标准作物春小麦,如 统计作物为玉米或者马铃薯,其产量折算系数如下表.。 表.粮食作物产量折算系数表 也就是说,如果一亩耕地种植玉米产量为斤,‘相当于本块耕地能产春小麦 斤。 ‘ 粮食作物播种面积预测 内蒙古师范大学硕士学位论文 根据公式: / 公式. 式中:一粮食作物播种面积; 卜粮食需求量; 卜粮食单产。 结合以上对粮食需求量和粮食单产水平的预测结果,计算如下: ./ 公顷 可得到年粮食作物播种面积最低为 公顷。 农作物播种面积预测 根据阿拉善左旗 年统计资料分析,粮食作物播种面积在农作物总播种 面积中的比例值分别是%、%、%、%、%、%、%、%、%、 %、%、%,波动在%~%之间。近年来,阿拉善左旗在继续抓紧粮食生产 的同时,大力发展经济作物和油料作物,目前,西瓜、油葵和花葵等作物的种植已具 有一定规模,在提高农民生活水平、改善农村社会面貌方面起到了积极作用。 按照“十二五”国民经济发展规划,阿拉善左旗发展的重点将放在进一步加快经 济发展以及居民收入水平和生活质量的提高上。居民生活水平的提高将带动居民消费 对粮食作物需求比例的下降,即未来值将会稳定在一个平均的水平。因此,取 年值的平均值,则年粮食作物播种面积占农作物播种面积的比值为%。 ’ 农作物总播种面积的计算公式如下: ’ / 公式. 将上述计算的年和年粮食作物播种面积、值平均值代入公式,得到 阿拉善左旗年的农作物播种面积公顷。 耕地需求量预测计算 通常耕地需求量预测采用的一般方法是用农作物播种面积比耕地复种指数,其计 算式如下: ? / 公式. . . 式中,.一耕地需求量; 一农作物播种面积; . .一耕地复种指数。 阿拉善左旗干旱少雨,成为制约耕地重复利用的最大限制因素,因此耕地复种指第三章阿拉善左旗土地需求量预测 数基本上为。今后随着温室大棚的应用,年内农作物播种面积将会有所增加,将上 述相关预测结果代入公式中,得到阿拉善左旗耕地需求量为公顷。 耕地供给能力分析 阿拉善左旗地域辽阔,呈波状起伏的坦荡高原,其内部分布有地势平坦的宜农土 地,若解决了水源问题,则可开垦为绿洲良田。近年来,在以田、水、路、林、村综 合整治和优化用地结构为核心的土地整理过程中,以及农田水利、防护林网、土壤培 肥和盐渍化治理等工程与生物措施实施过程中,已在原有基础上使绿洲耕地面积快速 增加,地力不断改善,成为具有种养条件良好的粮食、饲草料、经济作物、蔬菜等用 地区,是全旗耕地和基本农田的主要分布区。据调查,目前既具有地势平坦、又具有 水源保障的土地面积有.万公顷左右,大于上述近、远期粮食自给率为%条件 下的耕地需求量。因此阿拉善左旗耕地供给量大于需求量。但是,今后在用地方式上 要注重农业的综合深度开发,建立多元立体化的绿洲农业综合经济体系。 耕地保有量和基本农田面积的确定 由于耕地保护不是单一的目标,因此,应当从满足社会目标、经济目标和生态目 标等多目标的条件出发,在现有耕地面积的基础上,以耕地需求量为底线,结合耕地 的现实供给能力,确定规划期末的耕地保有量。 通过上述分析和预测可知,阿拉善左旗耕地供给量大于需求量。 年底的耕地 面积为.公顷,而经上述数据显示,可以满足耕地的需求量,由此确定 年耕地的保有量为公顷。基本农田取粮食作物播种面积,为公顷。这就 说明耕地面积不宜持续扩大,因为毕竟阿拉善左旗位处干旱气候区,要注重水源保护、 注重环境保护,否则将导致土地退化、生态环境恶化的后果。所以需要对现有耕地质 量较差的进行退耕。 ..建设用地利用潜力测算 近些年来,出现了建设用地盲目扩张的许多实例,不但浪费土地,也给生态环境 带来了许多负面影响,土地利用规划中最常用的建设用地需求预测方法主要有单因素 回归预测法、人均用地预测法、灰色模型等多种方法。本研究主要采用人均用地预测 法进行预测,以建设用地中的城乡建设用地为例进行潜力测算。 采用城乡建设用地总规模预测具有以下优越性: 一是有利于从统筹城乡建设用地角度把握用地发展总体态势,对未来进行合理的 预测;二是从总量分析选取的因素往往比分项少,可以减少统计误差的影响;三是总 量变化趋势比较稳定;四是按总规模预测可以更好的适应土地管理改革的需求。内蒙古师范大学硕士学位论文 人均用地预测法就是按照相关部门制定的城市和村镇人均建设用地标准,结合本 地实际情况,对规划期内人均用地指标进行控制。这一思路因其参考的部门标准具有 一定的科学性和权威性,能够较好地控制建设用地增长、保护耕地,且操作简单、公 平性强。 阿拉善左旗历年城乡人均建设用地情况如下表所示: 表 ~ 年入均城乡建设用地规模 单位:人、公顷、平方米/人’ 由表中可以看出,阿拉善左旗人均城乡建设用地规模都大于平方米/人,远 大于国家和自治区的标准,这是由于阿拉善左旗人少地多的实际情况决定的。阿拉善 左旗人均城乡建设用地规模呈上升趋势,为了控制人均城乡建设用地规模继续扩大, 本次预测人均城乡建设用地规模取~年年由于年后都采用 年第二次土地调查数据及变更数据,所以与以往的统计数据差距稍大一些人均城乡 建设用地规模的平均值,经计算为.平方米/人,也就是说,到年,阿拉善 左旗的人均城乡建设用地规模要控制在.平方米/人以内。 从而测算出年阿拉善左旗城乡建设用地总量为.公顷,即到年, 阿拉善左旗的城乡建设用地规模不得突破.公顷。 第四章阿拉善左旗土地适宜性评价研究 .阿拉善左旗土地适宜性评价研究 .土地适宜性评价因素因子的分析与权重的确定 ..土地适宜性评价的概念 土地适宜性评价是根据土地的自然和社会经济属性,研究土地对预定用途的适宜 与否、适宜程度及其限制状况。根据评价的预定用途不同,适宜性评价可分 为土地的 农业适宜性评价和土地的城市适宜性评价,通过评价阐明区域土地适宜于农、果、林、 水产养殖等各业生产以及适宜于城市建设的土地资源及利用不合理的土地资源的数 量、质量及其分布,从而为区域土地利用结构和布局的调整、土地利用规划分区等提 供科学依据。 土地适宜性评价的基本原理是:在现有的生产力经营水平和特定的土地利用方式 条件下,以土地的自然要素和社会经济要素相结合作为鉴定指标,通过考察和综合分 析土地对各种用途的适宜程度、质量高低及其限制状况等,从而对土地的用途和质量 进行分类定级。 ..土地适宜性评价因素因子的选择及权重的确定 土地适宜性评价因素指对农用地质量有显著影响的自然要素、区位因素和社会经 济因素,某些因素可分解为多个因子构成因素体系。确定土地适宜性评价因素的原则: 主导原则 . 选取本地区对土地级别影响起主导作用的因素,突出主导因素对土地适宜性评价 ’ 结果的作用。 . 差异原则 土地适宜性评价因素对不同区域的影响应有较大差异,因素因子指标值有较大范 围。 相对稳定性原则 所选取的因素应有相对稳定性,避免选取易变因素 遵照以上原则,根据阿拉善左旗农用地的实际情况,.再与相关专家充分研究并结 合特尔菲法测定的基础上,最终选取了个一级因素、个二级因素、个三级因子建 立拉善左旗土地适宜性评价因素因子体系,并赋予了一定的权重,具体见表.。 内蒙古师范大学硕士学位论文 .土地适宜性评价单元的确定 划分土地适宜性评价单元的方法主要有:叠置法、地块法、网格法、多边形法。 叠置法:将同比例的土地利用现状图和地形图叠加,形成的封闭图斑即为有 一定 地形特征,土壤性质和耕地类型的定级单元。若图斑小于上图面积则应进行 归并。叠置法适用于土地利用类型多的地区。 地块法:以工作底图上明显的地物界线或权属界线为界,将主导特性相对均一的 地块,划分为土地适宜性评价单元。也可直接采用土地利用现状图中的图斑作为土地 . 适宜性评价单元。地块法适用于所有土地适宜性评价类型和地区。 网格法:用一定大小的网格作为土地适宜性评价单元。网格大小以能区分不同特 性的地块为标准,可采用固定的网格,也可采用动态网格。网格法划分定级单元适用 于土地适宜性评价因素空间变化不明显地区。 多边形法:将所有因素分值图进行叠加,最终生成封闭多边形即为土地适宜性评 价单元。多边形法适用于所有土地适宜性评价类型和地区。 根据阿拉善左旗的实际情况,采用地块法划分定级单元。即直接以阿拉善左旗 年土地变更调查数据库中地类图斑所提取的地类图斑作为定级单元。土地适宜性 评价单元如下图.所示。 第四章阿拉善左旗土地适宜性评价研究 图.农用地适宜性评价单元划分图 .土地适宜性评价单元的分值计算 根据各土地适宜性评价因素对农用地质量的影响方式不同,将其划分为扩散型影 响因素和非扩散型影响因素两种,根据各土地适宜性评价因素指标值的表现形式不同, 将其划分为数值型和语言型两种,不同的因素采用不同的方法进行计算,每个因素具 内蒙古师范大学硕士学位论文 体的计算方法如下所述: 土壤有机质含量分值的计算 土壤有机质含量是影响农用地肥力的主要因素,养肥含量越高,土壤肥力越高, 其土地质量也越高,反之,土地质量越低。 指标值的获取 根据收集的资料情况,阿拉善左旗在第二次土壤普查中,已经形成了土壤评定成 果,因此阿拉善左旗土壤有机质含量指标的获取就以土壤评定成果作为依据。具体获 取的方法如下:将收集的阿拉善左旗土壤有机质图件进行扫描,把扫描后的影像添加 到中进行影像配准纠正,将处理好的影像进行矢量化,再将阿拉善左旗土地 适宜性评价单元与矢量化后的土壤图进行叠加分析,从而获取阿拉善左旗土地适宜性 评价单元土壤条件的相关指标值。 分值的计算 利用上述获取的指标采用最大最小值计算土壤有机质含量分值,分值计算公式如 下: 玉一‰/一‰ 公式. 式中: 一第个图斑土壤有机质含量的分值; ‘一第个图斑土壤有机质含量; 工曲一所有图斑中土壤有机质含量的最小值; 工“一所有图斑中土壤有机质含量的最大值。 按要求,对最末一级的分值不按零考虑,而是根据土地质量的衰减度由经验法确 定。根据阿拉善左旗的实际土壤有机质含量情况,将有机质含量的分为六级如下表., 具体情况见图.。 表.士壤有机质含量“定级冈素一质量分”关系表 注:左侧表示?,右侧表示。下同第四章阿拉善左旗土地适宜性评价研究 弘 。 弘 ~一咿. 一一磐、 ?,。‖翔 唾 ’ ,, 、 圈侧 鼙 ? ‘孳 ?疆蒉 ?, 辔 邱 曲 ..函 孙’选? 妇 图?阿拉善左旗十壤有机质含量作用分值图 表层土壤质地分值的计算 指标的获取 表层土壤质地指标值获取的原理与方法可参照土壤有机质的方法。 分值的计算 表层土壤质地是农用地自然质量好坏的重要指标。表层土壤的指标值是属于语言内蒙古师范大学硕士学位论文 型没有具体的数值表示,语言型的因素可选取与个别均值区有较高相关程度的质 量指标,通过对该土地质量指标的计算来求取不同表层土壤质地的分值。对无指标值 表示的因素因子,可根据定性的判断按各区域的因素因子状况赋予一定分值,分值体 系采用,的半封闭区间。 根据不同类型的表层土壤质地已对土层质地划分级别如下图和表: 』? 多‘ ,~ 译‖苏 ’飞 ,一净 一’ 紫 钿 琏 《 。亨 ?巷 辘 .’ 圈弱 ‘’ 》 殍即舔? ?豳?? 伯 :虬‘、庸? 图阿拉善左旗表层土壤质地作用分值图第四章阿拉善左旗土地适宜性评价 研究 积温 ?指标值的获取 积温指标值获取的方法是在阿拉善左旗气象部门收集的气象数据。 ?分值的计算 积温直接关系到作物生长期的长短,因此是农作物产量影响较大的因素。积 温的 指标值是属于语言型,没有具体的数值来表示,根据《农用地定级规程》,语 言型的因 素可选取与各均值区有较高相关程度的土地质量指标,通过对该土地质量指 标的计算 来求取不同积温地区的分值。 但是,经与专家通过多次商讨,发现无论是农用地的产量还是农用地的经营效益 跟积温的相关程度都不是直接的高度相关,因为农用地经营效益或者产量的高低是自 然、社会、区位等多种因素共同作用的结果,在一定程度上土地的产量或者经营效益 是土地综合质量的代表。如果现以经营效益或者产量作为积温的相关指标,那么计算 出来的分值并不能合理反映积温之间的差异,故根据定级规程的要求,对无指标值表 示的因素因子,可根据定性的判断按各区域的因素因子状况赋予一定分值,分值体系 采用,的半封闭区间。 表积温“定级冈素一质餐分”关系表内蒙古师范大学硕士学位论文 施锄 ~ 一四 罗。驾? 图例 嘲 嘲? 辩,绷棚 爹。 ?瞄誓柚 一 ~目矿 畦;“?“ 图?阿拉善左旗积温作用分值图 土壤侵蚀状况 指标值的获取 壤侵蚀指标的获取的原理与方法参照土壤有机质含量的方法。 分值的计算 壤侵蚀状况是农用地自然质量好坏的重要指标。土壤侵蚀可导致土第四章阿 拉善左旗土地适宜性评价研究 ???????????????????????????????????????????????????????一 不利于农作物吸收养分,阻碍作物生长。 具体等级划分如下表.和下图。 表.土壤侵蚀程度“定级冈素一质量分”关系表 丝 丝 堡 . 冈子级别. ??????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????一 轻度侵蚀 中度侵蚀 无侵蚀 土壤侵蚀程度 竺?? 旦 作用坌 一 乡,》 圈伪 ”、 ? 秽”臻 一? 图阿拉善左旗土壤侵蚀作用分值图内蒙古师范大学硕士学位论文 水源保证率分值的计算 水源保证率是农业耕作的重要指标,也是农用地质量好坏的重要影响因素。 水源 保证率的高低与水资源分布状况,灌溉基础设置的配套程度、农田与水系或 干渠之间 的高差等因素都有关系。 图阿拉善左旗水源保障率作用分等值图 水源保证率为扩散型因素因子,在适合的海拔范围内,水源保证率的分值随着距 离沟、渠及河流中心线的距离增大呈现递减的特征。根据阿拉善左旗具体的情况,主第四章阿拉善左旗土地适宜性评价研究 要的灌溉水源主要有黄河和机井,所以水源保证率的计算要根据外业调查统计水源保 . . 障情况来确定。具体划分情况见图和表。 表水源保障率“定级因素一质量分”关系表 道路通达度分值计算 道路通达度是指到达村庄居民点的交通运输条件,便利的交通条件有利于提高农 业生产资料和农产品的运输速度。 交通道路体系及其指标值的确定 第一:确定交通道路体系及其规模指数 根据全区道路的类型、质量和功能,将道路分为三个级别,即主干道、次干道、 支路。采集各级道路的平均宽度确定其规模指数。 规模指数的计算公式如下: . 公式? 帆。/气。× 式中: 。一第级道路的规模指数: . 彳。一第级道路的平均宽度; 一各级别道路平均宽度的最大值。 。 道路级别情况换分如下:’ 主干道:指村庄附近由村庄居民点易于到达的国道、省道及高级公路。 次干道:指村庄附近由村庄居民点易于到达的乡村道路。 支路:指村庄附近由村庄居民点易于到达的乡村道路。 各级道路最大影响半径的确定 各级别道路最大影响半径的确定遵循定量分析与定性分析相结合的原则,将 相应 的数学公式计算的结构实地勘察的情况最终确定各级别道路的影响半径。计 算公式如 下: . 公式. 玄 式中: 一第级道路的最大影响半径;内蒙古师范大学硕士学位论文 ~定级区域的面积; 一第级道路的总长度。 根据上述公式及实际调查情况综合分析得到各级别道路最大影响半径。 各级别道路规模指数及最大影响半径如下表?。 表.阿拉善左旗各级别道路规模指数及最大影响半径表 交通通达度影响分值的计算 交通通达度属于现状扩散性因素,根据其相应的计算原则和计算方法进行计算。 根据现场实地勘察的情况分析得到一个定级单元不止受一条道路的影响,一般情 况下都会多条不同类型道路的影响,这些道路都在不同程度上对农产品的销售和生产 资料的购买起到各自的作用,农用地的交通条件的好坏是不同类型的道路共同作用的 结果。鉴于此在计算中要遵循其计算原则“同级别取最大值,不同级别叠加”,即一 个定级堆元若受同级别不同的影响,其作用分值取其最大分值;若受多条不同级别道 路的影响,其作用分值叠加。 交通道路通达度分值计算方法采用线性衰减进行,具体的计算如下: . 厶坂,×一‰,, . .公式 ?‰笋 ’ “./ . 主干道,次干道,支路。 式中: 厶一第个定级单元第级道路交通通达度分值; 。一第级道路的规模指数; 叱一第级道路的最大影响半径; 如一第级道路到第个定级单元的最短实际距离; %一相对距离。 . 第四章阿拉善左旗土地适宜性评价研究 . 一 一:.:一??二?二?????????????????????????????????????’。。????。。????。? 一 ,。 丫?. ~、 。 \ ’?“ 、”’‘。;一手。‘、,一‰ ’‘,,,.,?矿, ‘二: ’‘ ’;.劣?毫 ,?,懈 ?邂』.?一:’。‘ 一 ?.,。 ?、 圈纠 , 彳 作用分尊值境 ?:一 一.扫 静 /?评价单元 謦。?,一.灿 .,垂评价?元 檬 .。。. 。、、:,?每 ,..”\ 曩。、、。 、.一 图?阿拉善左旗道路通达度作用分等值图 .土地适宜性评价适宜类的确定 利用软件将六个土地适宜性评价因素按权重进行叠加,将叠加最后的作用 分值反应到单元图上,通过单元图的作用分值得到阿拉善左旗农用地适宜性 评价频率 直方图,如下图所示。 ,雩麓誊刁. 奠‖。、、 .,