宁波市耕地占补时空演变研究

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华 中 师 范 大学 学报 （ 自然 科 学 版 ）
当转换 概率值 大 于等于某 一值 时 ， 大于此 阈值 的所有 栅格 的 面积 和等 于宁 波 市 国 土资 源 局 的经 验 预测值 ， 阈值 就 定 为 建设 用 地 转 化概 率 阈值． 此 经计算 ２ ０ 年 ～ ２ １ 年 的转化 概率 阈值 为 ０ ９ ， ０５ ０１ ． ４ ２０ ０ ５年 ～ ２ ２ ０ １年 的转 化概率 阈值 为 ０ ７ ． ．３
１９ ９ ６年 提 出耕 地 占补 平 衡 的政 策 后 ， 国 大 中 部分 省市 特别 是沿 海 经济 发 达 的 区 域都 急 需解 决 耕地 被大 量 占用 的 问题 ， 中建设 占用 耕 地 ， 备 其 后 资源 补充 的模 式被 认 为 是解 决 这 一 问题 的有 效 方 式之 一［ ］ 宁波市 从 １ ９ 年 开始后 备 资源 的整 理 １． ９８ 入库 ， 于其 数据 的 完备 ， 文针 对 宁 波市 建 设 用 鉴 本 地 、 地 和 后 备 资 源 的 时 空 演 变 进 行 研 究 ， 测 耕 预 ２１ ０ １年和 ２ ２ ０ １年 的状 况 ， 并假 设 在这 种 单一 模 式 下 还能 否继续 满 足耕地 占补平 衡 的要求 ．
量 相 对 减 少 ， 后 备 资 源 到 ２ ２ 已无 地 可补 ， 后 通 过 分析 预 测 结果 ， 出了参 考 应 对 策 略． 但 ０１年 最 提
关 键 词 ： ｏｉｔ Ｌ ｇｓｉ ｃ回归 模 型 ； 空 模 拟 ； 地 占补 平 衡 时 耕
中 图分 类号 ： ３ １ Ｆ ０ 文 献标 识码 ：
间分布 基 于 １ ９ 年到 ２ ０ 年 的历 史数 据 ， 用 ９１ ０５ 采 时 序拟 合 的方 法 拟合 得 到 ２ １ ０ １年 和 ２ ２ ０ １年 各 指
嘉 ｓ－ ｏ ｏ
ｚ － ｓ ｓ
标 数据 的值 ， 然后代 入预 测模 型 中计算 每个 栅格 的 建设 用 地转化 概率值 ， 定转换 概率 阈值 预测未 来 确
摘
要 ： 设 占用耕 地 ， 备 资 源补 充 的模 式 是 被 占用 耕 地 得 到 补 偿 的一 种 有 效 方 式 ， 用 ｌ ｉ ｉ 建 后 使 ｏ ｓｃ ｇ ｔ
回归 模 型 和二 分类 因变 量 的 多元 化 分 析方 法 对 此模 式 在 宁 波市 的时 空演 变 进 行 研 究 ， 拟 了建 设 用 模
第 ４ 卷第 ３ ６ 期
２１ ０ ２年 ６月
华 中师 范 大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ０ＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＨＵＡＺ Ｈ０ＮＧ ＮＯＲＭ ＡＬ ＵＮＩ ＲＳ ＴＹ（ ｔ Ｓ ｉ ） ＶＥ Ｉ Ｎａ ． ｃ．
Ｖ ０１４６ Ｎ ｏ ３ ． ．
Ｊｎ ０２ ｕ ．２ １
建 设用 地扩 展 以及 占用耕 地 的空 间分布 图． 宁波 据 市 国 土资源 局相 关专 题 研 究 预测 和 历 史统 计 数 据
分 析 ， 到表 ２的经验 预测值 ． 得
％ ｏ ｓ ．ｅ
利用 ＡＲ ＧＩ 件分 析 得 ２ ０ Ｃ Ｓ软 ０ ５年耕 地 转 为
２１ ０ １年建设 用地 的 面积 为 ：４９ ５ｈ ， 经 验 预 ２ ９ ｍ。 与
地 、 地 和后 备 资 源 时 空演 变 的关 系 ， 测 了 ２ １ 年 以 及 未 来 １ 即 ２ ２ 建设 占用 耕 地 和 后 备 耕 预 ０１ ０ａ ０ １年
资 源 补 充耕 地 的趋 势 ， 发现 ２ ２ 年 以后 建设 用 地 扩 展在 南 部 多 丘 陵 地 区有 增 多 的趋 势 ， ０１ 占用 耕 地 数
＊ Ｅ－ ｉ：ｚｇ ０ ８ ２ ＠ ｆ ｘ ｉ ｃ ｍ． ｍａｌ ｚ ０ ７ ４ ６ ｏ ｍａｌ ｏ ．
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华 中师 范 大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ）
第 ４ ６卷
一
ｅ ｐ １ ０ ９ ０ ２ ３ １ ０ ９ ９ ２＋ ０ ５ １ ３＋ ０ ０ ４ ４ ０ ７ ４ ５ ０ １ ３ ６ ０ ２ ７ ｘ ） ｘ （ ． ６ — ． ９ｘ — ． ４ｘ ． ７ｘ ． ７ ｘ — ． １ ｘ — ． ０ ｘ ＋ ． ６ ０ ７ １ ｅ ｐ １ ０ ９— ０ ２ ３ １ ０ ９ ９ ２ ０ ５ １ ３＋ ０ ０ ４ ４— ０ ７ ４ ５— ０ １ ３ ６＋ ０ ２ ７ ｘ ） ＋ ｘ （ ．６ ． ９ｘ — ． ４ｘ ＋ ． ７ｘ ． ７ｘ ． １ｘ ． ０ｘ ． ６ ０ ７
Ｆ ｇ ３ Ｆ ｒ ｃ ｓ ｏ ０ ５～ ２ １ ｎ ０ ５～ ２ ２ ｅ ｒ ｆｃ ｎ ｔ ｕ ｔ ｎ ｌｎ ｘ ａ ｓｏ ｉ ． ｏ ｅ ａ ｔｆ ｒ２ ０ ０ ａ ｄ２ ０ １ ０ １ ｙ ａ ｓｏ ｏ ｓｒ ｃｉ ａ ｄ ｅ ｐ ｎ ｉｎ ｏ ａ ｄ ｏ ｃ ｐ ｔ ｎ ｏ ａ ｍｌｎ ｐ ｔ ｌ ｉ ｔｉ ｕ ｉｎ ｎ ｃ ｕ ａ ｉ ｆｆ ｒ ａ ｄ ｓ ａ ｉ ｓ ｒ ｔ ｏ ａ ｄ ｂ ｏ
城 市—— 宁波市 的建设 占用 耕地 ， 后备 资源补 充 的
收稿 ”， ， ， ｘ 各 因子 有关 ， 而各 个 因
基 金 项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 项 目（０ ７０ ９ ； ４ ７ １ ５ ） 教育 部 人 文 社 科 基 金 项 目 （１ Ｊ ７ ０ ４ ） １Ｙ Ａ ６０ １
因素 也错 综复 杂 ， 因此就 必须简 化 问题抓住 主要 的 矛盾 即建设 占用 耕 地 ， 以及 后 备 资 源补 充 的矛 盾 ，
２ 模 型 和 数 据
２ １ ｏｉｉ ． Ｌ ｇｓ ｃ回归模 型 ｔ Ｌ ｇｓｉ ｏ ｉ ｃ回归 模 型普 遍 应 用 于 针 对 二 分 类 因 ｔ 变量 （ 一 １ Ｙ＝ ０ 或 ）的多元 量化分 析 方法 ． 用 利
因变量 的多元 量 化分析 方法 ， 对具 有代 表性 的沿海
其 中， Ｐ是 因 变量 ， 示 事 件 发 生 的概 率 ， Ｘ 表 Ｘ， ， ｘ。 … ， 为 自变 量 ， 数 ａ为常数 ， ， Ｘ 参 与参 数 ， ，
， … ，
都 是待求 的回归系数 ， Ｐ代表 的事 件发 生
１ ９ 年 的 ４ ， ２０ ９８ １ 到 ０ ５年城市化率 已经达 到 ５ ６ ６／， ９ 其增长态 势强劲． 地势 上西 南 高 ， 东北 低 ， 地貌 以平 原 、 陵为 主 ， 地基 本 分布 在平 原地 区 ， 丘 耕 各级 行 政
中心也基 本坐落 于平 原 ， 整个 土地 利用 类 型 的空 从 间分 布看 ， 宁波市基本呈 圈层结 构形式 ， 设用地 外 建
围耕地居多 ， 因此建设用地 的扩展主要是 占用耕 地．
型进行 研究 ， 依据 各 自的作用 和使 用范 围可基 本分 四大类 ： 统计 模 型 、 态模 型 、 合模 型和 马尔柯夫 动 综 模 型［ ］ 每一 大类 又细分 为各 种不 同 的具 体模 型 ， ３ ， 。 其 中统计模 型 的优 势 在 于 ： 化 问题 ， 简 易抓 住 复 杂 系统 的 主要 矛 盾 ［ ． 文 研 究 的建 设 用 地 、 地 和 ８本 ］ 耕 后备 资 源的 时空演 变涉及 ３种 土地类 型 ， 考虑 的 要
表 ２ ２０ ０ ５年 ～ ２ ２ ０ １年 非 农 建设 用 地 新增 规 模 与 建 设 占用 耕 地 预 测 ／ｈ ｍ。
Ｔａ ． Ｎｅ ｓｚ ｆｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｌｎ ｎ ｏ ｅ ａ ｔ ｇ ｂ２ ｗ ｉｅ ｏ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ａ ｄ ａ ｄ ｆ ｒ ｃ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｃ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｃ ｕ ｙｎ ａ ｍｌｎ ｎ ２ ０ ｏ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｃ ｐ ｉ ｇ ｆ ｒ ａ ｄ ｉ ０ ５～ ２ ２ ０１
该模 型可 以研究 影响 事件发 生 的概 率 、 二分性 变量
的主要 因子 ， 型表达 式如下 ： 模
Ｐ ＝ ｅ ｐ ａ＋ ｌ ＋ ｚ ＝ ｘ （ ｘ１ ２＋ … ＋ ｚ ）
一
１ —ｅ—（ ＋ ＋ ｘ ａ ｐ
＋ ＃Ｚ ＋ … ＋ ２Ｚ
） ’
（） １
所 以本 文 在 充 分 考 虑 宁 波 市 地 域 特 点 和 ｌｇｓｉ ｏｉ ｃ ｔ 回归模 型优 点 的基 础上 Ｅ１ ， 用 了统 计 模 型 中 的 ９］采 － ｏ ｌｇｓｉ ｏ ｉ ｃ回归 模 型作 为 时 空 演 变模 型 ， 用 二 分 类 ｔ 使
如 图 ３所 示 ．
２ ０ ～ ０ ｌ 设 占用耕 地 ２ ０ ～ ０ ｌ 设扩 展 ２ ０ — ０ ｌ 设 占用耕 地 ０ ５ ２ １建 ０５ ２ ２建 ０ ５ ２ ２建
图 ３ 预测 ２ ０ ０ ５年 ～ ２ １ 和 ２ ０ 年 ～ ２２ ０１ ０５ ０ １年建 设用 地扩 展 和 占用 耕 地 空 间 分 布 图
文章 编 号 ： ０ ０ １ ９ （ ０ ２ ０ — ３ ８ ０ １ ０ — １ ０ ２ １ ） ３０ ６ — ５
宁 波 市耕 地 占补 时 空 演变 研 究
赵 志 刚１ ，梁 栋 栋 。 ， ２ ，李 霖
（． 汉 大 学 资源 与环 境 科 学 学 院 ，武汉 ４ ０ ７ ； １武 ３ ０ ９ ２ 武 汉 大 学 地 理 信 息 系 统 教 育 部 重 点 实验 室 ，武 汉 ４０ ７ ． ３０９ ３ 安 徽 师 范 大 学 国土 资 源 与 旅 游 学 院 ， 徽 芜 湖 ２ １０ ） ． 安 ４ ０ ９
，、 ｎ
３ １ ３ 验证模 型 ２ ０ ． ． ０ ７年各 指 标数 据 带人 模 型
预 测 ２０ ０ ５年 至 ２ ０ ０ ７年 非建 设用 地 转 为建 设 用 地
预 测 分 布 图
的空间范 围分 布图． 把此预 测 图与真实建 设用 地扩
展分 布 图 比较 ， 验证 模型 的有效 性 ， 果如 图 ２ 来 结 ．
２ ０ 年 至 ２ ０ 年 非建设 用 地转建设 用 地的预 ０５ ０７
测 面积统计 数 据 为 １ ５ ． ７ｈ ， 实分 布 图 的 ３７ ６ ６ ｍ。 真 面 积为 １ ６１ ． ｍ。 由此可 以确定模 型预测 的空 ３ ０ ７ｈ ，
间分 布是 可 以接受 的．
３ １４ 预 测 ２１ ．． ０ １年 和 ２ ２ ０ １年 建 设 用 地 扩 展 的 空
２ ０ ～ ０ ｌ 设扩 展 ０５２１建
测 值 ２ ６ ｍ ４１ ５ｈ 多 了８ ０ｈ ０ ５年 耕 地 转 为 ３ ｍ ；２ ０
２２ ０ １年建 设用 地 的面积 为 ：８４ ９ｈ ， ４ ６ ｍ 与经 验 预
测 值 ５ ４ ｍ。 ７ ｍ ３６ ０ｈ 差５１ １ｈ ．预测 的空 间分布 图
图 ２ ２０ ０ ５年 ～ ２ ０ 建 设 用 地 扩 展 预 测 图 和 真 实 图 ０７
Ｆ ｇ ２ Ｅｘ ａ ｓｏ ｆｃ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ａ ｄ ｆ ｒ ｃ ｓ ｐ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ａ ｐ ｉ ０ ５～ ２ ０ ｉ． ｐ ｎ ｉ ｎ ｏ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ ｌｎ ｏ ｅ ａ ｔｍａ ｎ ｈ ｅ ｌ ｍａ ｎ ２ ０ ０７
建 设 用地 扩 张 和耕 地 被 占用 的研 究 方 法基 本 都 是基 于 Ｌ Ｃ的研究框 架 下采 用 不 同 的合适 模 ＵＣ
模 式进 行 了时空演 变模 拟研究 ， 验证 了所采 用模 型 的可行 性 ， 并得 出结 论 和相应 对策．
１ 研 究 区 域
宁波城 市 化 水平 从 １ ７ ９ ７年 的 １． 提 高 到 ３６