土地利用結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化研究——以盧龍縣為例.pdf

1、隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，土地利用類型結(jié)構(gòu)和布局趨向復(fù)雜化。在一定區(qū)域內(nèi)，為達到土地利用系統(tǒng)一定的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益最優(yōu)目標，對土地利用結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化研究，實現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用，成為土地科學(xué)特別是土地利用學(xué)迫切需要解決的課題。探討土地利用結(jié)構(gòu)在空間和時間上的合理配置，必須求助于系統(tǒng)優(yōu)化的方法。在規(guī)劃過程中，系統(tǒng)優(yōu)化方法其實就是以數(shù)學(xué)模型為主要手段的定量分析過程。目前在規(guī)劃手段中大量采用模型優(yōu)化方法是現(xiàn)代土地利用規(guī)劃學(xué)科發(fā)展的趨勢之一。

2、 土地利用結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化是新一輪土地利用總體規(guī)劃修編重點研究的前沿和熱點問題。本文從系統(tǒng)角度，以耕地保護優(yōu)先論、城市用地發(fā)展控制論、多目標協(xié)調(diào)論、地域分異論、區(qū)位論和持續(xù)發(fā)展思想等為指導(dǎo)，構(gòu)建土地利用優(yōu)化模型系統(tǒng)，著眼于區(qū)域土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和時空動態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析，采用一系列指數(shù)結(jié)合定性方法進行研究，在此基礎(chǔ)上，引入生態(tài)綠當量，構(gòu)建生態(tài)效益目標函數(shù)，運用多目標規(guī)劃模型，探尋土地利用的最優(yōu)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用聚類分析和GIS空間分析相

3、結(jié)合的方法進行土地利用分區(qū)，并以盧龍縣為研究區(qū)作了實證研究。主要得出以下結(jié)論： (1)在對土地利用結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化的相關(guān)概念和基礎(chǔ)理論探討的基礎(chǔ)上，應(yīng)用系統(tǒng)論思想，構(gòu)建了分析、診斷、優(yōu)化模型群，即土地利用優(yōu)化模型系統(tǒng)，包括土地利用現(xiàn)狀分析模塊、土地利用問題診斷模塊、土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊和土地利用分區(qū)模塊，為土地利用結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化提供科學(xué)、可行的工具與手段。 (2)采用吉布斯一馬丁多樣化指數(shù)、羅倫茲曲線、威弗一托馬斯組合系數(shù)

4、、分離度指數(shù)、分形指數(shù)、散布與并列指數(shù)和動態(tài)度指數(shù)等一系列指數(shù)，從土地利用結(jié)構(gòu)的數(shù)量、空間和動態(tài)變化等幾方面進行深入分析。結(jié)果表明，耕地、未利用地比重過大，林地比重小，建設(shè)用地尤其是工礦用地布局分散，不利于集約經(jīng)營，土地利用率偏低，土地利用結(jié)構(gòu)不合理。 (3)依據(jù)盧龍縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的“十一五”總體規(guī)劃，按照土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型設(shè)計流程，設(shè)計了經(jīng)濟和生態(tài)2個目標函數(shù)，13個決策變量和15個約束條件，建立了盧龍縣多目標線形規(guī)劃

5、模型。在生態(tài)效益目標函數(shù)的構(gòu)建中，引入了綠當量，提高了模型的科學(xué)性、合理性。優(yōu)化后的土地利用結(jié)構(gòu)最大經(jīng)濟收益可以達到74.34億元，與2003年相比，增加了1.15倍。生態(tài)環(huán)境明顯改善，與森林覆蓋率達到48％時所發(fā)揮的生態(tài)效益相當。 (4)以盧龍縣為研究區(qū)，在聚類分析的基礎(chǔ)上，利用GIS空間分析進行修正，并結(jié)合實際適當調(diào)整，最后確定了六個土地利用區(qū)。在分析各區(qū)特點的基礎(chǔ)上，確定了土地利用的合理方向，以提高土地的利用率，保持土地利