土地利用结构
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21
合计
基于土地适宜性的土宜法 （二）方案编制方法
原理：根据土地质量评价结果，结合国民经济各部门
发展对土地的需求和区域土地适宜性特点来确定各业用地
的比例结构。土地质量评价成果是前提条件。
优点：各类用地面积和布局符合土地质量条件和土地
适宜性条件。
“n维超体积”
多宜性评价
22
应用土宜法确定各类用地规划面积
指标约束
总量指标
林地面积
建设用地总规模 城乡建设用地规模 城镇工矿用地规模 交通、水利及其他用地规模 新增建设用地总量 建设占用农用地规模
24092
3374 2488 848 882 195 157
24992
3724 2665 1065 1022 585 460
预期性
预期性 约束性 预期性 预期性 预期性 预期性
设定国土生态屏障网络用地；
优先安排基本农田；
协调基础设施用地；
优化城镇工矿用地；
拓展农业生产和城乡绿色空间； 构建土地利用景观风貌。
8
第一节 土地利用结构
二、供选方案的拟定
（一）拟定供选方案的原则和依据 1、指导思想和规划目标
“十分珍惜和合理利用每寸土地，切实保护耕地”的基本 国策与“一要吃饭，二要建设，三要保护环境”的方针。 国民经济发展规划、土地利用战略等，合理调整土地利用
S(X)反映了满足生态环境建设、耕地保护和劳动
力就业等约束条件时的经济总量最大化目标
29
30 30
31 31
基于计划和市场兼容的弹性规划法
指标 耕地保有量 基本农田面积 园地面积 2010年 12120 10400 1212 2020年 指标属性 12033 10400 1333 约束性 约束性 预期性
间布局平衡各类用地面积变动情况可以用下式表示：
B(t)=B(0)+C-D
式中， B(t)—期末用地面积； B(0)—期初用地面积；
C—期内用地增加量；D—期内用地减少量
14 14
15 15
同时在土地利用现状图上勾绘出土地用途变更的界 线，使得土地面积空间平衡。 16 16
17 17
土地综合平衡表 单位：hm2
种类 宜农 上限面积 At 规划面积 A1 下限面积 A0
宜林
宜牧 宜建筑
Bt
Ct Dt
B2
C3 D4
B0
C0 D0
农：林：牧：建 = A1：B2：C3：D4
A1+B2+C3+D4 = 规划地区土地总面积
23 23
基于思维系统性的模型法
模型法就是依据调查提供的基础资料，建立数学模型， 反映土地利用活动与其它经济因素之间的相互关系，借助
土地利用结构与布局
1 2
3 4 5
土地利用结构 土地利用布局
各种用地配置 主要指标分解 案例分析
1 1
第一节 土地利用结构
一、土地利用结构的概念和作用
土地利用结构系指国民经济各部门占地的比重及其相互 关系的总和，是各种用地按照一定的构成方式的集合。 土地利用系统具有以下特点： 1． 整体性 2． 层次性 3． 功能结构性 4． 最优化（或满意度，效益最大化） 土地利用结构效应 :指在不增加土地资源数量投入的条件下， 通过土地利用结构调整，寻求土地利用满意结构，实现土地 资源供需综合平衡。
土地利用类型 类 型 基期面积 园 地 60 460 10 60 20 林 地 130 20 500 180 10 10 牧 草 地 15 5
耕地
城 镇 村 用 地
45 30 18 10 500
交 通 用 地 35 20 14 15 8
水 域 25 10 5
未 利 用 地 10 5
期内减少
耕地 园地 林地 牧草地 城镇村用地
12 12
三、方案编制方法
基于面积均衡性的综合法 基于土地适宜性的土宜法
基于思维系统性的模型法
基于计划与市场兼容型的弹性规划法 基于质量和效益发展型的区域发展规划法 基于生态优先型的泛目标生态规划法
13 13
基于面积均衡性的综合法
综合法是在单项用地计算的基础上采取逐步逼近， 借以达到土地面积综合平衡，即达到面积数量平衡和空
建设规模比例(%)
整理前 4.98% 83.57% 88.55% 2.20% 2.53% 5.07% 9.80% 98.35% 1.65% 1.65% 100.00% 整理后 3.72% 87.92% 91.64% 3.54% 0.00% 4.46% 8.00% 99.64% 0.36% 0.36% 100.00% 增减 -1.26% 4.35% 3.09% 1.34% -2.53% -0.61% -1.80% 1.29% -1.29% -1.29% 0.00%
增量指标
建设占用耕地规模
整理复垦开发补充耕地规模
100
100
300
300
约束性
32 约束性 32
基于计划和市场兼容的弹性规划法
有条件建设区
“三界四区”
扩展边界
规模边界
现状边界 规模边界
净 增 量
现状城镇用地
允许建设区
有条件建设区
33
思考：
结构一定，布局变化了，总效益是否会发生变化？
单纯结构的研究还不够
建设规模(公顷)
整理前 33.0931 555.7774 588.8705 14.6354 16.8403 33.7465 65.2222 654.0927 10.9810 10.9810 665.0737 整理后 24.7535 584.7231 609.4766 23.5487 0 29.6561 53.2048 662.6814 2.3923 2.3923 665.0737 增减 -8.3396 28.9457 20.6061 8.9133 16.8403 -4.0904 12.0174 8.5887 -8.5887 -8.5887 0
8.80
0.51 0.01 11.63 0.80 3.66 4.46
5
建 设 用 地
交通 水利 用地
结构合理，才能保持土地利用系统的良性循环，取得土 地利用的最大效率。 优化土地利用结构是解决土地资源供需平衡，实现土 地利用效率最大化的有效途径。
土地资源合理分配和土地利用效益最大化
6
7
7
确定土地利用空间布局应遵循以下次序和原则要求：
规划、水土保持、交通运输等政策法规法律有关规定 计划规划依据： 国民经济与社会发展计划、上级土地利用总体规划 、农业区划、国土规划、农业区域开发规划、城市总
体规划和土壤普查
土地供需预测依据： 各部门用地的供给和需求预测
11
（二）供选方案的产生 依据规划战略目标和规划前的各项工作基础， 选取不同的投入水平和不同的产出水平，选用不同 的计算参数值，得到不同的规划方案。
x—主观控制变量（决策变量）x≥0—非负条件。
25 25
举例：
决策变量设置：
设置耕地(X1)、园地(X2)、林地(X3)、草地(X4)、
城镇、居民点及独立工矿用地(X5)、交通用地(X6)
、水域(X7)、未利用土地(X8)等8个变量(单位:hm2)
26
约束条件 –生态环境约束 –土地面积约束 –人口容量约束 –劳动力约束 –政策约束等
13 573 113
12 698 198
20 248 68
30 61 31
155 937 937
增减相抵
-130
23
156
38
19
源自文库
12
6
-124
0
18
19 19
20 20
基本农田土地整理结构调整表
土地分类
水田 耕地 旱地 小计 农村道路 农用地 其它 农用 地 坑塘 沟渠 小计 合计 建设用 地 住宅用 地 合计 农村居 民点
方案
A 50 30 20
B 30 20 50
C 20 50 30
结构效应 （万元） +180 +80 0
3 3
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
土地利用的数量结构
土地利用的空间结构
4
地 类 土地总面积 耕地
规划基期年
面积
65306.6 39980.4
比重
100.00 61.22
园地
农 用 地 林地 牧草地
41.4
1008.4 0.0
2 2
如表所示，若区域土地总面积P=10000公顷，可供选择用地类 型为A、B、C，其效益分别为KA=600元/ha，KB=400元/ha，KC =200元/ha，结构效应表现为不同用地结构所获得效益的差异。 用地结构效应计算
用地结构（%） 用地效益（万元） A 300 180 120 B 120 80 100 C 40 100 60 小计 460 360 280
27
约束条件设置 (1)总面积约束：
X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8=14 789.53
(2)资金投入约束：
110X1+330X2+40X3+150X4≤3 250 000
式中，3 250 000为农业可投入资金总量，各项系数 分别为各类用地单位面积可投入资金量。
(3)耕地面积约束：X1≥3 845.28
4120 550 542 210 614
3800
320 90 42 30
6
114
交通用地 水域
未利用地 规划面积 期内增加
326 1560
185 8107
50
10
26
8 10
12 10
8 633 133
200 40
6 338 138
10 1500
16 1566 66
10
126 60
80 3990 190
计算机技术求解，获得多个可供选择的解式，揭示土地利
用活动对各项政策措施的反应，从而得到数个供选方案。 常用的数学模型有： 1）线性规划模型 2）模糊线性规划
3）灰色线性规划
4）多目标规划模型 5）动态规划
24 24
基于思维系统性的模型法
线性规划模型： opti s.t. Z=f(x) g(x)≥B x≥0 式中， opti —目标函数；Z取最大值或最小值； s.t. —约束条件； g(x)—约束函数；B—具体的约束条件；
结构，综合协调国民经济各部门的用地关系，在空间上合理布
局用地，为国民经济和社会发展的持续、高速和健康地发展创 造良好的土地条件。
9 9
2、规划原则 切实保护耕地原则 统筹兼顾原则 因地制宜原则 三效益统一原则 公众参与原则
10 10
3、编制依据
政策法律依据：
土地、森林、草原、水、矿产、渔业、环保、城市
(4)森林覆盖率约束：X3≥473.27（按森林覆盖率3
.2%作为最低标准）
28
目标函数构建：
根据统计与调查数据, 分析得出平均的价值向量
。据此，构建了如下目标函数:
S(X)=3 497X1+4 225X2+3 010X3+6 725X4+4 360X5
+2 895X6+1 935X7+X8
34
0.06
1.54 0.00
其他农用地
合计 城镇建设用地 城乡 建设 用地
10693.9
51724.1 1514.3
16.37
79.20 2.32
农村居民点用地
采矿用地 其他独立建设用地 小计 交通用地 水利用地 小计
5744.5
330.6 9.0 7598.4 524.9 2388.7 2913.6
合计
基于土地适宜性的土宜法 （二）方案编制方法
原理：根据土地质量评价结果，结合国民经济各部门
发展对土地的需求和区域土地适宜性特点来确定各业用地
的比例结构。土地质量评价成果是前提条件。
优点：各类用地面积和布局符合土地质量条件和土地
适宜性条件。
“n维超体积”
多宜性评价
22
应用土宜法确定各类用地规划面积
指标约束
总量指标
林地面积
建设用地总规模 城乡建设用地规模 城镇工矿用地规模 交通、水利及其他用地规模 新增建设用地总量 建设占用农用地规模
24092
3374 2488 848 882 195 157
24992
3724 2665 1065 1022 585 460
预期性
预期性 约束性 预期性 预期性 预期性 预期性
设定国土生态屏障网络用地；
优先安排基本农田；
协调基础设施用地；
优化城镇工矿用地；
拓展农业生产和城乡绿色空间； 构建土地利用景观风貌。
8
第一节 土地利用结构
二、供选方案的拟定
（一）拟定供选方案的原则和依据 1、指导思想和规划目标
“十分珍惜和合理利用每寸土地，切实保护耕地”的基本 国策与“一要吃饭，二要建设，三要保护环境”的方针。 国民经济发展规划、土地利用战略等，合理调整土地利用
S(X)反映了满足生态环境建设、耕地保护和劳动
力就业等约束条件时的经济总量最大化目标
29
30 30
31 31
基于计划和市场兼容的弹性规划法
指标 耕地保有量 基本农田面积 园地面积 2010年 12120 10400 1212 2020年 指标属性 12033 10400 1333 约束性 约束性 预期性
间布局平衡各类用地面积变动情况可以用下式表示：
B(t)=B(0)+C-D
式中， B(t)—期末用地面积； B(0)—期初用地面积；
C—期内用地增加量；D—期内用地减少量
14 14
15 15
同时在土地利用现状图上勾绘出土地用途变更的界 线，使得土地面积空间平衡。 16 16
17 17
土地综合平衡表 单位：hm2
种类 宜农 上限面积 At 规划面积 A1 下限面积 A0
宜林
宜牧 宜建筑
Bt
Ct Dt
B2
C3 D4
B0
C0 D0
农：林：牧：建 = A1：B2：C3：D4
A1+B2+C3+D4 = 规划地区土地总面积
23 23
基于思维系统性的模型法
模型法就是依据调查提供的基础资料，建立数学模型， 反映土地利用活动与其它经济因素之间的相互关系，借助
土地利用结构与布局
1 2
3 4 5
土地利用结构 土地利用布局
各种用地配置 主要指标分解 案例分析
1 1
第一节 土地利用结构
一、土地利用结构的概念和作用
土地利用结构系指国民经济各部门占地的比重及其相互 关系的总和，是各种用地按照一定的构成方式的集合。 土地利用系统具有以下特点： 1． 整体性 2． 层次性 3． 功能结构性 4． 最优化（或满意度，效益最大化） 土地利用结构效应 :指在不增加土地资源数量投入的条件下， 通过土地利用结构调整，寻求土地利用满意结构，实现土地 资源供需综合平衡。
土地利用类型 类 型 基期面积 园 地 60 460 10 60 20 林 地 130 20 500 180 10 10 牧 草 地 15 5
耕地
城 镇 村 用 地
45 30 18 10 500
交 通 用 地 35 20 14 15 8
水 域 25 10 5
未 利 用 地 10 5
期内减少
耕地 园地 林地 牧草地 城镇村用地
12 12
三、方案编制方法
基于面积均衡性的综合法 基于土地适宜性的土宜法
基于思维系统性的模型法
基于计划与市场兼容型的弹性规划法 基于质量和效益发展型的区域发展规划法 基于生态优先型的泛目标生态规划法
13 13
基于面积均衡性的综合法
综合法是在单项用地计算的基础上采取逐步逼近， 借以达到土地面积综合平衡，即达到面积数量平衡和空
建设规模比例(%)
整理前 4.98% 83.57% 88.55% 2.20% 2.53% 5.07% 9.80% 98.35% 1.65% 1.65% 100.00% 整理后 3.72% 87.92% 91.64% 3.54% 0.00% 4.46% 8.00% 99.64% 0.36% 0.36% 100.00% 增减 -1.26% 4.35% 3.09% 1.34% -2.53% -0.61% -1.80% 1.29% -1.29% -1.29% 0.00%
增量指标
建设占用耕地规模
整理复垦开发补充耕地规模
100
100
300
300
约束性
32 约束性 32
基于计划和市场兼容的弹性规划法
有条件建设区
“三界四区”
扩展边界
规模边界
现状边界 规模边界
净 增 量
现状城镇用地
允许建设区
有条件建设区
33
思考：
结构一定，布局变化了，总效益是否会发生变化？
单纯结构的研究还不够
建设规模(公顷)
整理前 33.0931 555.7774 588.8705 14.6354 16.8403 33.7465 65.2222 654.0927 10.9810 10.9810 665.0737 整理后 24.7535 584.7231 609.4766 23.5487 0 29.6561 53.2048 662.6814 2.3923 2.3923 665.0737 增减 -8.3396 28.9457 20.6061 8.9133 16.8403 -4.0904 12.0174 8.5887 -8.5887 -8.5887 0
8.80
0.51 0.01 11.63 0.80 3.66 4.46
5
建 设 用 地
交通 水利 用地
结构合理，才能保持土地利用系统的良性循环，取得土 地利用的最大效率。 优化土地利用结构是解决土地资源供需平衡，实现土 地利用效率最大化的有效途径。
土地资源合理分配和土地利用效益最大化
6
7
7
确定土地利用空间布局应遵循以下次序和原则要求：
规划、水土保持、交通运输等政策法规法律有关规定 计划规划依据： 国民经济与社会发展计划、上级土地利用总体规划 、农业区划、国土规划、农业区域开发规划、城市总
体规划和土壤普查
土地供需预测依据： 各部门用地的供给和需求预测
11
（二）供选方案的产生 依据规划战略目标和规划前的各项工作基础， 选取不同的投入水平和不同的产出水平，选用不同 的计算参数值，得到不同的规划方案。
x—主观控制变量（决策变量）x≥0—非负条件。
25 25
举例：
决策变量设置：
设置耕地(X1)、园地(X2)、林地(X3)、草地(X4)、
城镇、居民点及独立工矿用地(X5)、交通用地(X6)
、水域(X7)、未利用土地(X8)等8个变量(单位:hm2)
26
约束条件 –生态环境约束 –土地面积约束 –人口容量约束 –劳动力约束 –政策约束等
13 573 113
12 698 198
20 248 68
30 61 31
155 937 937
增减相抵
-130
23
156
38
19
源自文库
12
6
-124
0
18
19 19
20 20
基本农田土地整理结构调整表
土地分类
水田 耕地 旱地 小计 农村道路 农用地 其它 农用 地 坑塘 沟渠 小计 合计 建设用 地 住宅用 地 合计 农村居 民点
方案
A 50 30 20
B 30 20 50
C 20 50 30
结构效应 （万元） +180 +80 0
3 3
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
土地利用的数量结构
土地利用的空间结构
4
地 类 土地总面积 耕地
规划基期年
面积
65306.6 39980.4
比重
100.00 61.22
园地
农 用 地 林地 牧草地
41.4
1008.4 0.0
2 2
如表所示，若区域土地总面积P=10000公顷，可供选择用地类 型为A、B、C，其效益分别为KA=600元/ha，KB=400元/ha，KC =200元/ha，结构效应表现为不同用地结构所获得效益的差异。 用地结构效应计算
用地结构（%） 用地效益（万元） A 300 180 120 B 120 80 100 C 40 100 60 小计 460 360 280
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约束条件设置 (1)总面积约束：
X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8=14 789.53
(2)资金投入约束：
110X1+330X2+40X3+150X4≤3 250 000
式中，3 250 000为农业可投入资金总量，各项系数 分别为各类用地单位面积可投入资金量。
(3)耕地面积约束：X1≥3 845.28
4120 550 542 210 614
3800
320 90 42 30
6
114
交通用地 水域
未利用地 规划面积 期内增加
326 1560
185 8107
50
10
26
8 10
12 10
8 633 133
200 40
6 338 138
10 1500
16 1566 66
10
126 60
80 3990 190
计算机技术求解，获得多个可供选择的解式，揭示土地利
用活动对各项政策措施的反应，从而得到数个供选方案。 常用的数学模型有： 1）线性规划模型 2）模糊线性规划
3）灰色线性规划
4）多目标规划模型 5）动态规划
24 24
基于思维系统性的模型法
线性规划模型： opti s.t. Z=f(x) g(x)≥B x≥0 式中， opti —目标函数；Z取最大值或最小值； s.t. —约束条件； g(x)—约束函数；B—具体的约束条件；
结构，综合协调国民经济各部门的用地关系，在空间上合理布
局用地，为国民经济和社会发展的持续、高速和健康地发展创 造良好的土地条件。
9 9
2、规划原则 切实保护耕地原则 统筹兼顾原则 因地制宜原则 三效益统一原则 公众参与原则
10 10
3、编制依据
政策法律依据：
土地、森林、草原、水、矿产、渔业、环保、城市
(4)森林覆盖率约束：X3≥473.27（按森林覆盖率3
.2%作为最低标准）
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目标函数构建：
根据统计与调查数据, 分析得出平均的价值向量
。据此，构建了如下目标函数:
S(X)=3 497X1+4 225X2+3 010X3+6 725X4+4 360X5
+2 895X6+1 935X7+X8
34
0.06
1.54 0.00
其他农用地
合计 城镇建设用地 城乡 建设 用地
10693.9
51724.1 1514.3
16.37
79.20 2.32
农村居民点用地
采矿用地 其他独立建设用地 小计 交通用地 水利用地 小计
5744.5
330.6 9.0 7598.4 524.9 2388.7 2913.6