基于RS與GIS的規(guī)劃用地生態(tài)適宜性評價

豐麗麗， 徐 升 ， 孫世群

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 合肥 230009；2.安徽省環(huán)境監(jiān)測中心站，安徽 合肥 230071）

基于RS與GIS的規(guī)劃用地生態(tài)適宜性評價

豐麗麗1，2， 徐 升2， 孫世群1

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 合肥 230009；2.安徽省環(huán)境監(jiān)測中心站，安徽 合肥 230071）

利用遙感影像獲取研究區(qū)土地利用類型，并運(yùn)用GIS空間分析功能，分析了影響開發(fā)區(qū)規(guī)劃用地生態(tài)適宜性的7個因子，并以此對生態(tài)適宜性進(jìn)行綜合評價，得到了定量化的評價結(jié)果，為區(qū)域規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。

遙感；GIS；生態(tài)適宜性；評價

用地生態(tài)適宜性評價是區(qū)域規(guī)劃的重要內(nèi)容，是土地合理利用的基礎(chǔ)性工作。在建設(shè)用地的分析選擇中，需要綜合考慮各種自然環(huán)境和社會條件的影響。傳統(tǒng)的規(guī)劃用地生態(tài)適宜性評價多采用定性分析或定性與定量結(jié)合的方法，使得評價帶有較大的主觀性[1]。為了更好地為區(qū)域規(guī)劃提供更科學(xué)可靠的評價依據(jù)，本研究利用遙感和GIS手段探索了定量評價方法，并以安徽省皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)安池銅集中區(qū)池州市梅龍園區(qū)為研究區(qū)，進(jìn)行規(guī)劃用地生態(tài)適宜性評價研究。

1 研究區(qū)及數(shù)據(jù)源

1.1 研究區(qū)介紹

梅龍園區(qū)位于安徽省池州市梅龍鎮(zhèn)一帶，具體位置在九華河以東，青通河以西，南抵銅九鐵路，北至長江。該區(qū)土地面積約206 km2，岸線資源豐富，沿江岸線約70 km。目前該地區(qū)總?cè)丝诩s5.1萬人，基本為農(nóng)業(yè)人口，屬于沿江丘陵平原地貌，地勢東南高、西北低，地形起伏相對較大，溝渠湖庫密集。

1.2 數(shù)據(jù)及處理

1.2.1 數(shù)據(jù)源

遙感影像和DEM是評價中主要使用的數(shù)據(jù)，此外還采用水系、全市總體生態(tài)規(guī)劃和基礎(chǔ)地理信息等資料。遙感數(shù)據(jù)為CBERS-02B星HR全色影像，空間分辨率2.4 m，光譜范圍0.5～0.8μm，時間為2009年5月；CBERS-02B星CCD多光譜影像，空間分辨率19.5 m，時間為2009年5月；DEM數(shù)據(jù)源為1∶10 000地形圖數(shù)據(jù)。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

將HR與CCD影像經(jīng)幾何精校正后融合，既可以提高影像的空間分辨率，又能保持較豐富的光譜信息，從而生成具有高空間分辨率的多波段融合影像，突出了豐富的地物景觀信息[2]。對地形圖數(shù)據(jù)的處理，是利用ArcGIS的3D analyst模塊將等高線數(shù)據(jù)生成TIN，繼而由TIN獲得DEM，網(wǎng)格大小為5m。

2 評價方法

影響開發(fā)建設(shè)用地生態(tài)適宜性評價的因子主要有地形因子、地貌因子、水域因子、林地因子、土地覆被因子、現(xiàn)狀建設(shè)因子和交通因子[3～6]。首先利用遙感影像提取水庫坑塘、林地、灘涂濕地、養(yǎng)殖水體、耕地、建設(shè)及交通用地等土地利用類型[7]；利用DEM等基礎(chǔ)地理信息資料提取地形和地貌指標(biāo)；利用提取出的指標(biāo)通過GIS分析方法進(jìn)行因子分析，獲取相應(yīng)的因子并分配分值；然后利用德爾菲（Delphi） 法，以生態(tài)優(yōu)先為原則為各個因子賦予權(quán)重；利用GIS平臺進(jìn)行各因子?xùn)鸥癔B加運(yùn)算；最后對園區(qū)進(jìn)行用地適宜性綜合評價。因子打分原則:得分幅度在1～10，得分高低反映該單元適宜開發(fā)的程度，適宜生態(tài)保護(hù)用地的分值低，適宜建設(shè)開發(fā)用地的分值高。

3 分因子評價方法

3.1 地形因子

園區(qū)以平原為主，兼有低地丘陵，最高海拔230 m。高程小于20 m的區(qū)域面積占園區(qū)比重超過50%，多為耕地；高程大于30 m區(qū)域多為低地林區(qū)。本著生態(tài)優(yōu)先原則，具體各級別評分分值見表1。

表1 地形因子分級

3.2 地貌因子

地表坡度是影響城鄉(xiāng)發(fā)展建設(shè)最重要的地貌要素，不僅影響城市內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)布局，也影響到城鄉(xiāng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)投資和工程措施。集中區(qū)坡度0～10度區(qū)域覆蓋面積超過50%，多為耕地；坡度大于20度區(qū)域多為低山林地，本著生態(tài)優(yōu)先原則，地貌因子分級表見表2。

表2 地貌因子分級

3.3 水域因子

園區(qū)水域面積較大，考慮生態(tài)優(yōu)先原則，規(guī)劃用地生態(tài)適宜性分析必須考慮水域因素，水體對其周邊區(qū)域影響程度隨距離衰減。具體分級見表3。

表3 水域因子分級

3.4 林地因子

園區(qū)內(nèi)林木主要生長于地形相對較高、坡度相對較大的低地區(qū)域，考慮生態(tài)優(yōu)先原則，生態(tài)適宜性分析必須考慮林地因素，林地對其周邊區(qū)域影響程度隨距離衰減。具體分級見表4。

表4 林地因子分級

3.5 土地覆被因子

利用空間分辨率為2.5m遙感影像對集中區(qū)土地覆被情況進(jìn)行調(diào)查。將土地利用分為水庫坑塘、林地、灘涂濕地、養(yǎng)殖水體、耕地及建設(shè)用地6種類型?？紤]生態(tài)優(yōu)先原則，水庫坑塘、林地、灘涂濕地屬生態(tài)敏感區(qū)，不適宜開發(fā)建設(shè)，建設(shè)用地和耕地則較適宜于建設(shè)開發(fā)。具體分級見表5。

表5 土地覆被因子分級

3.6 現(xiàn)狀建設(shè)因子

城鎮(zhèn)建設(shè)是社會經(jīng)濟(jì)要素空間聚居的主要地域，其現(xiàn)狀的位置、規(guī)模和等級對未來人口聚集和城鄉(xiāng)發(fā)展的空間導(dǎo)向具有決定性的作用。集中區(qū)現(xiàn)狀建設(shè)因子評價主要以依托城鎮(zhèn)的便利程度來劃分，以距離城鎮(zhèn)的空間距離為衡量標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)狀建設(shè)影響因子分級見表6。

3.7 交通因子

交通網(wǎng)絡(luò)對城鄉(xiāng)發(fā)展具有強(qiáng)烈導(dǎo)向作用，根據(jù)一般城市地理學(xué)經(jīng)驗(yàn)，城鎮(zhèn)、人口和相關(guān)的生產(chǎn)力要素總會向開敞的交通要素界面空間聚集（鐵路和高速公路除外）。依據(jù)遙感影像解譯成果，按照表7交通因子分級表對集中區(qū)交通因子進(jìn)行分析。

表6 建設(shè)因子分級

表7 交通因子分級

4 規(guī)劃用地生態(tài)適宜性綜合評價

規(guī)劃用地生態(tài)適宜性綜合評價是采取德爾菲（Delphi） 法，以生態(tài)優(yōu)先為原則為各個因子賦予權(quán)重，最后利用GIS平臺進(jìn)行柵格疊加運(yùn)算。園區(qū)的生態(tài)適宜性綜合評價包括上述地形因子、地貌因子、水域因子、林地因子、土地覆被因子、現(xiàn)狀建設(shè)因子和交通因子。各因子的權(quán)重見表8。權(quán)重的確定主要是根據(jù)專家知識和經(jīng)驗(yàn)積累，按照指標(biāo)的重要性進(jìn)行賦值。經(jīng)各因子疊加運(yùn)算，集中區(qū)開發(fā)用地生態(tài)適宜性評價分級見表9。

表8 因子權(quán)重分配

表9 開發(fā)用地生態(tài)適宜性評價分級

評價結(jié)果顯示，園區(qū)適宜重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)的用地主要分布在十八索省級自然保護(hù)區(qū)和低山丘陵，這些區(qū)域具有豐富的生物資源和旅游資源，構(gòu)成了該區(qū)甚至池州市重要的生態(tài)系統(tǒng)，也是生態(tài)環(huán)境最脆弱的區(qū)域，必須予以重點(diǎn)保護(hù)；園區(qū)最適宜開發(fā)用地主要集中于長江南岸的梅龍鎮(zhèn)中心所在地及周邊農(nóng)田耕作區(qū)，這些區(qū)域地勢平坦，交通區(qū)位條件突出，空間上連片分布，易于大規(guī)模園區(qū)建設(shè)。

5 結(jié)論

本研究借助于遙感和GIS技術(shù)，對安徽省皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)梅龍集中區(qū)進(jìn)行了規(guī)劃用地生態(tài)適宜性評價研究，該研究選取了與生態(tài)適宜性相關(guān)的7個二級因子，經(jīng)計算得到了完全定量化及柵格顯示的成果，明顯提升了生態(tài)適宜性評價的科學(xué)性、綜合性和現(xiàn)勢性，為用地規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。由于評價中因子的選取、分級和權(quán)重的設(shè)置多基于經(jīng)驗(yàn)和專家打分，其客觀性還需進(jìn)一步驗(yàn)證和探討。

[1]石龍宇，黃云鳳，崔勝輝，等.半城市化地區(qū)土地適宜性評價方法及應(yīng)用——以廈門市集美區(qū)為例[J].中國土地科學(xué)，2010,24（ 5）:53-57，63.

[2]趙英時.遙感應(yīng)用分析原理與方法[M].北京:科學(xué)出版社，2003.

[3]楊榮金，周申立，王興貴.生態(tài)用地研究進(jìn)展綜述[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報，2011，21（ 2）:33-35，63.

[4]歐陽朝斌，喬琦，萬年青，等.株洲高新區(qū)國家生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)劃研究[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報，2010，20（1）:41-44.

[5]史同廣，鄭國強(qiáng)，王智勇，等.中國土地適宜性評價研究進(jìn)展[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2007，26（ 2）:106-115.

[6]劉忠秀，謝愛良.區(qū)域多目標(biāo)土地適宜性評價研究——以臨沂市為例[J].水土保持研究，2008，15（ 1）:176-178，181.

[7]文銳，吳宇哲.《土地利用現(xiàn)狀分類》實(shí)施對中國土地管理影響之管見[J].資源科學(xué)，2010，32（ 4）:731-736.

Ecological Suitability Evaluation of Planned Land Use based on RS and GIS

Feng Lili1，2，Xu Sheng2， Sun Shiqun1
（1.School of Resources and Environmental Engineering， Hefei University of Technology，Hefei Anhui230009， China；2.Anhui Environmental Monitoring Center， Hefei Anhui230071， China）

The study used remote sensing data to get land use type,analyzed seven factors impacting ecological suitability of planned land area using spatial analysis method based on GIS,and got quantitative evaluation results based on the comprehensive assessment of the ecological suitability,which lay the foundation of regional planning.

remote sensing； GIS； ecological suitability； evaluation

TP79

A

1008-813X（2012）01-0016-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2012.01.005

2011-12-10

豐麗麗（1980-），女，安徽渦陽人，畢業(yè)于安慶師范學(xué)院資源環(huán)境系環(huán)境科學(xué)專業(yè)，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測工作。