土地利用結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化研究——以盧龍縣為例.pdf

1、隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，土地利用類(lèi)型結(jié)構(gòu)和布局趨向復(fù)雜化。在一定區(qū)域內(nèi)，為達(dá)到土地利用系統(tǒng)一定的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益最優(yōu)目標(biāo)，對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究，實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用，成為土地科學(xué)特別是土地利用學(xué)迫切需要解決的課題。探討土地利用結(jié)構(gòu)在空間和時(shí)間上的合理配置，必須求助于系統(tǒng)優(yōu)化的方法。在規(guī)劃過(guò)程中，系統(tǒng)優(yōu)化方法其實(shí)就是以數(shù)學(xué)模型為主要手段的定量分析過(guò)程。目前在規(guī)劃手段中大量采用模型優(yōu)化方法是現(xiàn)代土地利用規(guī)劃學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)之一。

2、 土地利用結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化是新一輪土地利用總體規(guī)劃修編重點(diǎn)研究的前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題。本文從系統(tǒng)角度，以耕地保護(hù)優(yōu)先論、城市用地發(fā)展控制論、多目標(biāo)協(xié)調(diào)論、地域分異論、區(qū)位論和持續(xù)發(fā)展思想等為指導(dǎo)，構(gòu)建土地利用優(yōu)化模型系統(tǒng)，著眼于區(qū)域土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和時(shí)空動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析，采用一系列指數(shù)結(jié)合定性方法進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上，引入生態(tài)綠當(dāng)量，構(gòu)建生態(tài)效益目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用多目標(biāo)規(guī)劃模型，探尋土地利用的最優(yōu)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用聚類(lèi)分析和GIS空間分析相

3、結(jié)合的方法進(jìn)行土地利用分區(qū)，并以盧龍縣為研究區(qū)作了實(shí)證研究。主要得出以下結(jié)論： (1)在對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化的相關(guān)概念和基礎(chǔ)理論探討的基礎(chǔ)上，應(yīng)用系統(tǒng)論思想，構(gòu)建了分析、診斷、優(yōu)化模型群，即土地利用優(yōu)化模型系統(tǒng)，包括土地利用現(xiàn)狀分析模塊、土地利用問(wèn)題診斷模塊、土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊和土地利用分區(qū)模塊，為土地利用結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化提供科學(xué)、可行的工具與手段。 (2)采用吉布斯一馬丁多樣化指數(shù)、羅倫茲曲線(xiàn)、威弗一托馬斯組合系數(shù)

4、、分離度指數(shù)、分形指數(shù)、散布與并列指數(shù)和動(dòng)態(tài)度指數(shù)等一系列指數(shù)，從土地利用結(jié)構(gòu)的數(shù)量、空間和動(dòng)態(tài)變化等幾方面進(jìn)行深入分析。結(jié)果表明，耕地、未利用地比重過(guò)大，林地比重小，建設(shè)用地尤其是工礦用地布局分散，不利于集約經(jīng)營(yíng)，土地利用率偏低，土地利用結(jié)構(gòu)不合理。 (3)依據(jù)盧龍縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的“十一五”總體規(guī)劃，按照土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)了經(jīng)濟(jì)和生態(tài)2個(gè)目標(biāo)函數(shù)，13個(gè)決策變量和15個(gè)約束條件，建立了盧龍縣多目標(biāo)線(xiàn)形規(guī)劃

5、模型。在生態(tài)效益目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建中，引入了綠當(dāng)量，提高了模型的科學(xué)性、合理性。優(yōu)化后的土地利用結(jié)構(gòu)最大經(jīng)濟(jì)收益可以達(dá)到74.34億元，與2003年相比，增加了1.15倍。生態(tài)環(huán)境明顯改善，與森林覆蓋率達(dá)到48％時(shí)所發(fā)揮的生態(tài)效益相當(dāng)。 (4)以盧龍縣為研究區(qū)，在聚類(lèi)分析的基礎(chǔ)上，利用GIS空間分析進(jìn)行修正，并結(jié)合實(shí)際適當(dāng)調(diào)整，最后確定了六個(gè)土地利用區(qū)。在分析各區(qū)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定了土地利用的合理方向，以提高土地的利用率，保持土地利