淮北市城市化进程中城市郊区土地利用变化分析

收稿日期：!""# $ "% $ !& ；修订日期：!""# $ "’ $ !" ；责任编辑：刘英姿。 ，女，硕士研究生，主要从事地籍管理与土地信息系统研究。 第一作者简介：许璐璐（ &(’! —) ） *+,-./： 01/1/1&(’!"2 &#%3 45, 万方数据
第- 期
许璐璐等：淮北市城市化进程中城市郊区土地利用变化分析 表 !" !##$ —%&&% 年淮北市城市化水平与郊区土地利用变化情况表 年份 #$$% *%+ $* #’( &)&+ *$ - *,’+ ,( & %%*+ **- $%$+ -% ( #,)+ *$ #) $*&+ #$ , )&)+ (’ #$$& *&+ (& #’( -(%+ ’& - ()-+ %& & %-*+ )* *% )%-+ %% ( #,*+ (* ## )$’+ -, , ##&+ %& #$$’ *&+ %( #’( ,&)+ &* - ##&+ -& & %,&+ (# *% #&’+ $( ( #&#+ %## ##-+ ’, #&* #$$$ *&+ &, #’( ,*&+ (( - #,$+ *& -$$+ %% *% (%%+ ($ ( #$(+ $ ## )$&+ ,% , #(#+ ,* ())) *&+ ,, #’( ,%&+ (’ - ##*+ *$ & -$-+ ’*% *-’+ %’ ( ()(+ *#) -&#+ (* , )-*+ )* ())# *&+ $* #’( ,&&+ -( - )%$+ )$ & %)(+ *$ *% *($+ ** ( (’,+ &* #) -*-+ # , )*(+ &’ !"% ())(
@ A 研究区土地利用结构变化与城市化 发展的灰关联分析
淮北市位于安徽省北部，地处皖、苏、鲁、豫 : 省交界处，属淮 北 平 原 的 一 部 分，煤 炭 资 源 极 为 丰 富。该市包括相山、烈山、杜集 % 个区和濉溪县，总 土地面积 ! 9:"3 (& S,! 。!""! 年，淮北市城市化水平 达到了 %’3 %’T ，按 照 城 镇 化 发 展“ U ” 曲 线 规 律， 城镇化达到 %"T 左右即进入快速城镇化阶段，城镇 VWX 呈快速增长趋势，在土地利用上表现为城镇快速 扩张，建设用地快速增加，农地减少迅速，城镇化发
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城市化水平 耕地 园地 林地 居民点及工矿用地 交通用地 水域 未利用地
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资料来源：淮北市国土资源局 #$$% —())( 年土地利用变更调查表年统计报表
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资源与产业
#00/ 年
分成 ! 种利用类型，各种利用类型的土地面积为 " # （ # ! " ，# ，…， ! ） ，则 # " # ! "，设各种土地利用类
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郊区土地利用结构的信息熵也随之增加，说明土地利 用系统的有序度逐渐降低，到 #00$ 年土地利用结构 信息熵最高，已经达到了 03 .5# ，说明土地利用系统 无序程度较高，有序度最低。 造成淮北市郊区土地利用系统逐步走向无序的原 因，主要是城市化发展使居民点及工矿用地、交通用 地面积大幅度增加；与此相反，淮北城市化引发的城
表 %" 淮北市城市化水平与郊区土地利用类型变化关联度 土地利 用类型 ’) " 耕地 园地 林地 农村居民点 交通 及工矿用地 用地 )+ ’#’ 水域 未利 用地
Baidu Nhomakorabea
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!’ (" 数据标准化处理 由于评价指标的量纲及数量上存在较大差异，无 法进行关联评价计算，需要进行初值化处理，初值化 处理后的数据序列 ! " 为： ! " . ! " （ # ） % ! " （ # ） . ｛! " （ # ） ， !" （ ( ） ， ……，! " （ & ） ｝ ， " . ) ， # ， ( ， ……， & 。 式 中， ! " （ # ） 为 " 种土地利用类型 # 年的原始数据。 !’ )" 关联系数 ! &! （ " ） 和关联度 #&! 的计算 各比较序列 ! " （ # ） 与参考序列 !) （ # ） 的关联 系数为： （ !) " #） $
（ " #） "（ ) " # ）& # "12 "12 )
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式中，")" . 3 !) ・（ # ） 4 ! " ・（ # ） 3 ，即求出 # 时刻各因子与城镇化水平 !) （ # ） 的相宜程度， # 为 分辩系数，其作用在于提高关联系数之间的差异显著 ，在一般的灰色关联度应用中，为简 性，#% （ ) ，# ） 化计算通常取 # . )+ - 。在具体运算中，可根据各数 据序列间的关联度对 # 的取值进行调整，以增加对比 分析的分辨能力。 由于关 联 系 数 很 多，信 息 过 于 分 散，不 便 于 比 较，为此，可利用求均值的方法对其进行处理，使关 联系数反映的信息集中体现出来。为此可以利用关联 度 ’)" 定义比较序列 ! " 对参考序列 !) 的关联程度。它 是关联系数 !)" （ # ） 的集中体现。因此，关联度也描 述了曲线几何形状的差别，从而描述了影响因素间关 系的密切程度。 比较序列 ! " （ # ） 与参考序列 !) （ # ） 的关联度 为： # ， !（ )" #） (# # $# 其中，( 为时间序列长度，本文 ( . & 。计算结果 万方数据 如表 ( 所示。 ’) " $
第 ’ 卷第 6 期) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 资源与产业 !""# 年 &" 月) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) [*U\<[]*U ^ >BW<UF[>*U
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资 源 管 理
淮北市城市化进程中城市 郊区土地利用变化分析
许璐璐，刘友兆，荀文会
（ 南京农业大学) 土地管理学院) 江苏) 南京) !&""(6 ） 摘) 要：由于城乡交界带土地的特殊地理区位，使得城郊土地成为城市外延发展中土地利用的焦点。本文首 先运用灰色关联法分析了城市化与土地利用结构变化的关系，然后从信息熵角度分析了土地利用结构变化的 优劣度，通过主成分分析和构建多元回归模型揭示了土地利用变化的驱动因素，最后运用灰色系统预测了土 地利用结构的发展趋势。 关键词：郊区；土地利用；城市化；淮北 中图分类号：7!(%3 !) ) ) ) ) 文献标识码：8) ) ) ) 文章编号：&#9% $ !:#: （ !""# ） "6 $ ""!’ $ ":
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由计算结果可以看出，淮北郊区 #$$% —())) 年 城市化进程逐步加快，城市化对郊区土地利用结构的 影响依次为：农村居民点及工矿用地 5 未利用地 5 交 通用地 5 耕地 5 林地 5 水域 5 园地。 其中，农村居民点及工矿用地、交通用地和林地 与城市化呈正相关关系，说明随 着 城 市 化 进 程 的 加 快，淮北市加大了对矿产资源的开发，使工矿用地面 积逐年增加；城市化使城市用地扩张，建设用地面积 加大，并伴随着人口流动量的加大，所以交通用地面 积增加是一种必然。林地面积加大说明淮北市在城市 化进程中注重生态环境的建设，增加植被覆盖率。 另外，从分析结果来看，城市化使耕地、未利用 地以及水域面积严重减少。其中城市化与未利用地的 灰关联度最大，耕地次之。这说明城市化过程中城市 用地扩张以占用耕地为主，但淮北市把滩涂围垦以及 未利用地的开发作为维持耕地数量平衡的主要措施， 所以水域和未利用地数量也逐年递减。
） ） ） ） ! " （)（ #） $ ｛ ! " （)（ #） ， ! " （)（ (） ， ……， ! " （)（ #） ｝ ， " . # ，( ，……，& 。 将城市化发展水平作为参考序列，则记为： （)） ） ） ） !) （)（ #） $ ｛ ! ， !) （)（ (） ， ……， !) （)（ #） ｝ ， （)） （ # ） # ：表示年份。
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%" 土地利用结构的信息熵分析
土地利用结构的不断变化归根到底是人类活动的 结果。人类为了自身的发展，不断的调整土地利用结 构。人类对土地的这种扰动有正负之分，它在不同的 时空尺度上对土地利用系统的有序程度产生影响。土 地利用系统的有序程度可以用信息熵来描述和刻画。 信息熵是不确定性的量度，不确定性越大越无序，所 以信息熵也是无序的一种量度，系统向有序方向发展 ［(］ 必须有负熵流输入 。本文就用信息熵衡量淮北郊区 土地利结构变化的合理性。 %’ !" 信息熵的计算 设一个地区的土地总面积为 )，把该区域的土地