建设用地动态变化研究方法探讨

建设用地动态变化研究方法探讨

郭欢欢,张安明,庞 静

(西南大学地理科学学院,重庆 400715)

摘 要:建设用地动态变化是土地利用动态变化的一部分。文中介绍了建设用地动态变化研究,并借鉴土地利用动态变化研究的部分成果,在总结建设用地动态变化的特点、影响及趋势的基础上构建了建设用地动态变化研究模型体系。针对建设用地变化的不同方面构建了不同的动态模型并阐述了模型成果的应用,预测建设用地需求的两种不同方法:因果分析法和时间序列法。

关键词:建设用地;动态变化;模型;预测方法

中图分类号:F301.2 文献标识码:A 文章编号:1672-5379(2008)01-0008-04

O n the M ethods of Research of the

Dynam ic Changes in L and U sed for Construction

G U O H uan huan,ZH A NG An ming,P AN G Jing

(School of G eo gr aphical Sciences,So uthw est U niv ersit y,Chongqing400715,China)

Abstract:T he dynamic changes in land used for construction represent an aspect of the dynamic chang es in land use.T his paper describes the co ntents of r esear ch o f co nstr uct ion land changes.T hen,based o n the different parts o f the chang es in the land used fo r co nstr uctio n,different models of the dy nam ic changes are constructed,and their applications ar e introduced.F inally, two different met ho ds fo r predicting the r equirements for constr uctio n land,i.e.causality analy sis and time sequence met ho d, are discussed.

Key words:land used fo r construction;dy namic chang e;mo del;fo recast ing method

土地利用动态变化研究是土地利用与土地覆盖

变化研究的一个重要方面。建设用地和耕地变化是土地利用动态变化研究的主要内容。建立土地利用/土地覆盖变化(LU CC)模型是深入了解土地利用/土地覆盖变化成因、过程,预测未来发展变化趋势的重要手段[1]。国内许多学者借助模型进行了土地利用变化方面的研究[2-3],建设用地动态变化同样可以借助模型进行研究。这些模型针对建设用地动态变化的不同方面进行分析,希望为今后建设用地的动态研究有所启示。

一、建设用地变化研究的内容

我国目前采用的土地利用分类方法将土地分为农用地、建设用地和未利用地三大类,主要目的是贯彻十分珍惜和合理利用土地,切实保护耕地!的国策;严格控制建设用地的规模、增长等。建设用地与其他两类用地相比具有非生态性、高度集约性、位置特别重要性、扩张性等特点。节约集约利用建设用地是土地可持续利用的重要内容。研究建设用地的动态变化,既可以对研究区经济和社会发展状况进

第6卷第1期 西南农业大学学报(社会科学版) V ol.6,N o.1 2008年2月 Journal of Southw est Ag ricultural University(Social Science Edition) Feb.2008

收稿日期:2007-12-04

作者简介:郭欢欢(1983∀),男,河南安阳人,西南大学硕士研究生,研究方向:国土资源管理与区域开发。

行评价,还可以为研究区制定城市规划、土地利用总体规划及实现耕地动态平衡等研究服务。

建设用地变化的研究主要包括三个方面:建设用地整体动态变化研究、建设用地内部变化模型和建设用地需求预测模型。建设用地整体动态变化研究主要考察建设用地与其他土地利用类型的关系,包括建设用地动态度和新增建设用地占用耕地速度。针对建设用地的空间、结构和集约度三个方面的变化,建设用地内部变化模型包括建设用地空间变化模型、各类建设用地贡献度模型和建设用地集约度变化模型。建设用地需求预测模型主要在相关数据收集的基础上预测未来建设用地的变化,主要有两种方法:因果分析法和时间序列分析法。

二、建设用地整体动态变化研究

(一)建设用地动态度

建设用地动态度研究采用单一土地利用类型动态度模型,它反映研究区一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化情况,其表达式为:

K=U b-U a

U a

#1

T

#100%

式中:K为研究时段内某一土地利用类型动态度;U a、U b分别为研究期初及期末该种土地利用类型的数量;T为研究时段长,T为1年时表示用地年变化率。动态度模型用于测算建设用地在一定时期内的变化速度。通过对建设用地变化速度的分析可以预测未来建设用地的需求量,并根据固定资产投资、GDP、基础设施投资等进行建设用地节约集约利用研究等。

(二)新增建设用地占用耕地速度

新增建设用地占用耕地速度反映研究区一定时段内新增建设用地占用耕地情况。公式为:

G= L ia

L i

#1

T

#100%

式中,G表示研究区建设占用耕地速度,∃L ia 为研究区某一时段内新增建设用地占用耕地量,∃L i为该时段内新增建设用地的总量,T为研究时段的长度,当T的值为1年时表示新增建设占用耕地的年速度。建设用地增加不可避免地占用耕地,而耕地数量和质量是粮食安全的保证。研究建设占用耕地的速度可以掌握研究区耕地变化情况,进而进行粮食安全评价、土地承载力评价和耕地动态平衡研究等。

三、建设用地内部变化模型

(一)建设用地空间变化模型

建设用地空间变化主要体现在新增建设用地方向性引发的重心迁移。重心迁移的计算方法可以借鉴人口地理学中的人口分布重心原理。其方法为:把一个大区域分为若干个小区,在大比例尺地图上根据居民点的分布及地形特点确定每个小区几何中心或旗县所在地的地理坐标,然后再乘以该小区该项土地资源的面积,最后把乘积累加后除以全区域该项土地资源总面积[1]。重心坐标可以采用经纬度表示。数学模型为:

X t=

%n

i=1

(C ti#X i)

%n

i=1

C ti

,Y t=

%n

i=1

(C ti#Y i)

%n

i=1

C ti

式中X t、Y t分别代表某地在t年的建设用地分布重心的经纬度坐标;C ti为该年第i个小区建设用地面积;X i、Y i分别为第i小区的几何中心经纬度坐标。

对某一地区建设用地重心经纬度变化进行研究可以实现多种目的:(1)城市规划人员根据空间变化特点及地形地貌可以判断该地城市扩展方向,在编制城市规划时保证城市的连续发展;掌握该地城市扩展速度,预测该地城镇化水平,合理确定下一阶段城市用地规模;(2)土地利用总体规划人员在编制土地利用总体规划时根据城市空间变化的特点,可以为城市预留发展空间、合理布局基本农田等。

(二)建设用地结构动态变化

建设用地的增加有许多部分组成,主要有城镇用地、交通用地、水利设施用地、农村居民点用地等。建设用地内部各类建设用地的变化可以通过贡献度来反映。贡献度是指在一定研究时段内某一土地利用类型对新增总用地的贡献率。一定时段内各类用地贡献率的不同导致建设用地内部结构发生变化。建设用地贡献度表达式:

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第6卷第1期 郭欢欢等:建设用地动态变化研究方法探讨