实验二 土地利用现状分析与评价

2.2
土地利用现状评价
土地利用现在评价是一个相当复杂的问题， 一般来讲是根据特定的目的， 对土地利用对 象的各种属性进行判定，以评估其价值，为合理利用土地决策提供科学依据的过程。主要的 土地利用现状评价指标体系由土地开发利用程度、 土地集约经营程度和土地利用综合效果 3 个方面的几十项指标构成。
1）土地开发利用程度：是指在当前技术可能性和经济合理性条件下，在土地资源中已 开发利用土地所占的比例。 衡量土地开发利用程度的指标主要有： 土地垦殖率、 土地利用率、 土地农业利用率、耕地复种指数、森林覆盖率、人均居民点用地面积等。 2）土地集约经营程度：是指人们为提高土地收益在单位面积土地的投入密集程度。衡 量土地集约经营程度的指标主要有：单位耕地化肥施肥量、耕地用电量、农机拥有量、机耕 面积占农田比例和有效灌溉面积占耕地比例、道路通达度、单位产值占地率等。 3）土地利用综合效益：主要从土地生产率和经济密度两方面进行衡量。常用的指标包 括单位播种面积产量、单位耕地面积产值、单位农用地总产值、单位土地纯收入等。
备用数据表 某县人口、作物单产等数据列表（人，‰，kg/亩） 年份 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 总人口 866520 877213 893880 916060 932184 951357 961300 976660 985665 998458 1006194 1011896 1012798 1014600 1015062 城镇人口 154849 156839 203528 233717 263307 289318 305000 335887 350963 372757 420278 416102 430500 433900 434809 农村人口 711671 720374 690351 682343 668877 662038 656300 640773 634701 625700 585916 595794 582297 580700 580253 自然增长率 14.34 14.43 10.92 11.01 6.35 6.95 5.12 4.1 3.13 3.02 4.73 2.99 2.39 5.22 3.36 445 453 475 472 474 456 464 473 85 63 81 88 94 102 87 82 133 136 131 152 133 135 134 149 中稻 棉花 油菜
3 Baidu Nhomakorabea据准备
1）2009 年末某县土地规划用途分类统计表 （二调分类的土地利用规划基础转换结果） ； 2）2009 年末某县土地利用规划基数数据库（.MDB 格式） 。
4 实验方案
4.1 土地资源的数量分析
土地资源数量分析首先分析已利用土地如耕地、园地、林地、城乡建设用地、交通水利
用地等不同土地利用类型的面积数量及其占区域土地总面积的比重；其次分析各种地貌类 型、 土壤类型和不同坡度等自然状况下的土地资源的面积数量。 对土地资源数量既要用绝对 数量表示， 也要用相对量即人均拥有的数量来表示。 用于分析土地资源数量的方法包括动态 分析法、静态分析法、指标分析法、对比分析法、图上分析法等。 1）基于静态分析法的土地利用数量结构分析 根据实验 8 的结果 2009 年末某县土地规划用途分类统计表（二调分类的土地利用规划 基础转换结果） ，得到各用地类型的面积及所占比例（表 9-1） ，用于分析某一个时点某个区 域土地利用利用的现状特点。 表 9-1 增加了一个规划目标年的土地利用现状结构表， 以两个 时点来分析区域土地利用结构的变化特点和方向。 表 9-1 XXX 县土地利用现状结构表（2009 年） 单位：公顷，%
2.3
景观格局指数分析
景观格局的研究内容包括以下几点： （1） 景观结构组成单元的类型、 数量以及空间关系； （2）景观结构与生态学过程之间的相互作用，这些作用主要体现在能量、物质和生物有机 体在景观斑块中的运动过程； （3）景观在结构和功能方面的动态变化、时空变异分析及其形 成原因和外在表现； （4） 格局——过程——尺度之间的相互关系； （5） 人类活动与景观结构、 功能的相互关系，即干扰或改造过程及效应； （6）景观多样性或异质性的维持与管理等。 景观格局分析是景观生态学研究的核心之一， 分析目的在于从看似无序的景观中发现潜 在的有意义的有序或规律， 并把景观的空间特征与时间过程联系起来， 研究其随时间的变化、 演替和外界干扰对景观结构的影响， 希望能确定产生和控制景观格局的因子和机制， 从而能 够更为清楚地研究和把握景观结构与生态过程相互作用的内在规律性， 这对于区域生态环境 状况评价及发展趋势分析都是十分有效的手段。目前用来描述和解释景观格局的指数多达 100个以上， 但是许多景观结构指标之间有高度的相关性。 景观格局特征可在3个层次上进行 分析： 即单个斑块 （Individual Patch） 、 斑块类型 （Patch Class） 、 整个景观镶嵌体 （Landscape Mosaic） 。因此景观格局指数分为基于斑块的指数（Patch-Level Index） 、基于斑块类型的 指数（Class-Level Index） 、景观镶嵌体指数（Landscape-Level Index） 。斑块水平上的指 数包括与单个斑块面积、形状、边界特征以及距其他斑块远近有关的一系列简单指数。斑块 类型水平上，因为同一类型常常包括许多斑块，所以可相应地计算一些统计学指标（如斑块 的平均面积、平均形状指数、面积和形状指标差等） ；与斑块密度和空间相对位置有关的指 数对描述和理解景观中不同类型斑块的格局特征很重要， 例如斑块密度 （单位面积的斑块数 目） 、边界密度（单位面积的斑块边界数量） 、斑块镶嵌体形状指数、平均最近邻近指数等。 景观镶嵌体水平上，除了以上各种斑块类型水平指数外，还可以计算各种多样指数（如 Shannon-Weaver多样性指数、Simpson多样性指数、均匀度指数等）和聚集度指数。 目前有很多计算景观指数的软件，如 SPANS、LSPA 和 FRAGSTAS。其中，FRAGSTAS3.2 软 件以及在它的基础上发展而来的 PATCH ANALYST2.2 软件是体现这一趋势的代表性软件。它 们可以计算几乎所有类型的景观结构指标，并且与 ARC/INFO、ArcView、ERDAS、IDRISI 等 GIS 软件高度集成，使其能更有效地利用 GIS 管理和分析空间数据的能力。
实验二 土地利用现状分析与评价
实验学时：4 学时 实验类型：综合 实验要求：必修
1 实验目的
1）掌握土地利用现状分析的内容及具体指标的计算方法，重点是借助动态分析法和静 态分析法描述土地利用的数量结构； 2）掌握典型景观格局指数在土地利用现状评价中的应用。
2 基本理论
2.1 土地利用现状分析
土地利用现状分析是在土地利用现状调查的基础上进行的，通过土地资源的数量与质 量、 结构与分布、 利用现状与开发潜力等方面的分析， 明确区域土地资源的特点、 演变趋势、 利用程度和效果以及存在的问题等。土地利用现状分析的主要内容包括土地资源数量分析、 土地资源质量分析、土地利用开发程度分析、土地利用结构分析和土地利用效益分析。具体 内容如下： 1）土地利用的自然与经济社会背景分析 对气候、地貌、土壤、水文、植被、矿藏、景观、灾害等自然条件、自然资源和历史沿 革、人口、城镇化、社会经济发展、产业结构与产品市场化、基础设施建设、生态环境等条 件进行分析、比较，明确本县土地利用的有利条件与不利因素。 2）土地资源数量、质量及动态变化及原因分析 分析、比较全县各类土地的面积、分布、质量和人均占有量，以及土地利用十年以上的 变化情况，研究引起土地利用变化的原因；分析土地利用变化对经济、社会、环境产生的影 响。 3）土地利用结构与布局分析 结合土地资源条件， 分析县域内各类土地比例关系及其分布是否合理， 重点对农用地特 别是耕地、建设用地的比例、分布、增减去向进行分析，总结土地利用的规律和特点。 4）土地利用程度与效益分析 计算土地开发利用率、各类用地实际利用率、集约利用水平和土地产出率，并与先进水 平或现有技术经济条件下可以实现的最大利用率、 生产率相比较， 评价土地利用程度与效益 的高低。 5）进行土地利用现状综合分析 归纳现行规划实施评价结果、土地利用特点、问题及产生原因，分析开展规划的背景， 明确经济社会发展与土地利用的关系， 提出影响本轮规划的经济技术可行性、 制约因素及需 要解决的重大土地利用问题。
批注 [微软用户2]: 利用 excel 软件完 成统计分析。
2009 2010 2011
9038.02 9045.74 10854.69
1484.45 1523.96 1789.17
4951.91 4911.88 5238.55
456060 504080 619330
0.1982 0.1795 0.1753
全 县 2009 年 面积 287215.89 262213.68 18151.83 8949.86 229912.17 1506.00 3693.83 5718.00 4540.00 1158.69 19.31 19284.21 971.63 112.57 18200.01 比重 面积 287215.89 264694.70 17894.69 10075.18 229900.00 3506.00 3318.83 6186.00 4880.00 1276.69 29.31 16335.19 1171.63 112.57 15050.99 2020 年 比重 规划期内增 减
66.75 66.21 74.22
129.09 128.04 135.46
备用数据表 某县 2002-2011 年人口、作物产量等数据列表 年份 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 城镇人口 （人） 134534 144324 153647 164627 182967 197332 210579 222397 230175 241075 农村人口 （人） 435527 426127 417534 408987 399733 389968 385964 383590 383625 386725 中稻单产 （kg/亩） 438.25 443.14 445.61 456.58 467.34 472.36 479.43 486.76 489.87 495.48 小麦单产 （kg/亩） 180.55 183.71 185.05 191.38 191.61 193.57 210.5 212.73 214.76 215.33 耕地总面积 （hm2） 33058.56 32726.02 34094.49 35898.01 35641.59 36060.18 36366.83 36573.28 36646.48 36744.45 粮食播种面 积（hm2） 57523 51520 61551 62387 59250 59748 64007 66843 69572 65774 粮经 比 1.51 1.49 1.46 1.47 1.43 1.44 1.41 1.39 1.38 1.39
批注 [微软用户1]: 利用软件统计表 中数据。
土地总面积 小计 耕地 农用 地 园地 林地 牧草地 其他农用地 小计 建设 用地 城乡建设用地 交通水利用地 其他建设用地 小计 未利 用地 水域 滩涂沼泽地 自然保留地
2）基于动态分析法的土地利用数量结构分析 运用多年的土地利用变更统计资料来分析区域各种土地利用类型的面积、 土地利用结构 变化规律，并分析产生的主要原因。本部分主要借助 Excel 提供的“插入图表”功能，用形 象的柱状图、折线图或其它类型的图表示区域土地利用数量结构变化的趋势。 以某县 2000-2005 年耕地面积结构变化为例进行分析（表 9-2） 。根据表 9-2 的耕地面 积变化可得到 5 年来的耕地变化折线图（图 9-1） 。根据表 9-2 和图 9-1，要分析耕地变化的 原因，比如与某年建设项目用地有关（图 9-2，某县总人口和建设用地变化图） ，2005 年耕 地面积增加与国家开始实行基本农田土地整治项目有关， 只有充分分析了耕地面积变化产生 的原因，才能为新一轮土地利用总体规划的土地利用结构平衡表的编制奠定科学基础。 备用数据表 2007-2011 年某县建设用地与固定地产投资等数据列表 年份 2007 2008 建设用地 8594.43 9021.99 城镇建设 用地面积 1051.23 1483.82 农村居民点 用地面积 5456.24 4985.98 固定资 产投资 277180 353000 固定资产 投资土地 利用系数 0.3101 0.2556 人均城镇 建设用地 53.27 70.46 人均农村居 民点用地 139.92 129.18