云南省元謀縣低丘緩坡土地資源建設(shè)適宜性評價

徐家濤，李向新

（1.昆明理工大學(xué) 國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093）

1 研究區(qū)域概況

元謀縣隸屬楚雄彝族自治州，位于云南省北部，南北長78 km，東西寬26 km，國土總面積2 025.5 km2。東鄰武定縣，南接祿豐、牟定2縣，西北緊靠大姚縣和永仁縣，正北與四川省會理縣接壤。地理坐標(biāo)為東經(jīng)101°35′～102°35′，北緯25°25′～26°07′。元謀縣四周山巒環(huán)抱，東南高，西北低，中部為元謀盆地。最高峰大營山2 835.9 m，最低海拔為金沙江邊的黑者村899 m，高差1 936.9 m。元謀縣位于云南山字形構(gòu)造前弧西翼，構(gòu)造線多近南北向北西向，主要構(gòu)造有元謀大斷裂、羊街向斜和灰旦向斜。

2 低丘緩坡資源現(xiàn)狀分析

2.1 元謀縣土地利用現(xiàn)狀

根據(jù)元謀縣2011年土地利用變更數(shù)據(jù)，元謀縣土地總面積202 555.09 hm2。其中，農(nóng)用地面積122 153.54 hm2，占土地總面積的60.31%（其中耕地28 592.51 hm2，園 地2 224.82 hm2，林地84 638.16 hm2，其他農(nóng)用地6 698.05 hm2）；建設(shè)用地5 662.47 hm2，占土地總面積的2.8%（其中城鄉(xiāng)建設(shè)用地3 514.66 hm2，交通水利用地1 666.76 hm2，其他建設(shè)用地481.05 hm2）：其他土地面積為74 739.08 hm2，占土地總面積的36.90%（其中水域3 400.47 hm2，自然保留地71 338.61 hm2）。

2.2 元謀縣土地利用特點

元謀縣土地利用效率和土地利用集約化程度較低，土地利用率僅為61.2%，全縣耕地中僅有32.0%為高產(chǎn)田，水域有一部分呈荒廢、未利用狀態(tài)；縣內(nèi)土地以農(nóng)用地為主，結(jié)構(gòu)單一；元謀縣城鎮(zhèn)化發(fā)展水平較低，城鎮(zhèn)用地比例嚴(yán)重不協(xié)調(diào)。統(tǒng)計表明，2009年全縣建設(shè)用地的面積5 540.00 hm2，其中，城鎮(zhèn)用地433.00 hm2，僅占建設(shè)用地面積的7.8%，而農(nóng)村居民點用地面積2 874.7 hm2，占建設(shè)用地的51.9%；城鎮(zhèn)用地和耕地都集中在壩區(qū)，造成了壩區(qū)土地利用緊張。

2.3 元謀縣建設(shè)用地供需情況分析

建設(shè)用地需求量：根據(jù)元謀縣現(xiàn)已明確的建設(shè)項目和城鎮(zhèn)發(fā)展要求，2012～2016年需要新增建設(shè)用地約1 100 hm2，其中新增城鄉(xiāng)建設(shè)用地約500 hm2；新增建設(shè)占用農(nóng)用地約700 hm2，占耕地約400 hm2；按照《元謀縣土地利用總體規(guī)劃（2010～2020年）》中的剩余指標(biāo)計算，2012～2020年剩余的新增建設(shè)用地677.23 hm2，新增城鄉(xiāng)用地剩余指標(biāo)243.54 hm2，新增建設(shè)占用耕地指標(biāo)余量370.21 hm2，不能滿足各項建設(shè)用地的需求。

2.4 低丘緩坡土地資源的提取

2.4.1 低丘緩坡土地概念界定

低丘緩坡是指高差在300 m以下，坡度范圍在5°～25°之間的丘陵地帶[1-3]。結(jié)合元謀縣的具體情況，將元謀縣低丘緩坡土地資源界定為：壩區(qū)范圍以外，扣除坡度25°以上集中連片面積（大于30 hm2）以及金沙江水域和海拔3 000 m以上的區(qū)域。

2.4.2 低丘緩坡土地資源現(xiàn)狀分析

應(yīng)用元謀縣數(shù)字高程模型（DEM），通過GIS軟件生成海拔、坡度的空間分布數(shù)據(jù)并結(jié)合2011年完成的土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)，作進(jìn)一步的補充、修正，統(tǒng)計出元謀縣低丘緩坡區(qū)域土地資源總量為119 366 hm2，占全縣國土總面積的58.93%。

按坡度統(tǒng)計，其中，一級（0°～8°）低丘緩坡土地資源5 535.54 hm2，占低丘緩坡土地資源總面積的4.64%，占全縣總面積的2.73%；二級（8°～25°）低丘緩坡土地資源45 190 hm2，占低丘緩坡土地總面積的37.86%，占全縣總面積的22.31%；三級（15°～25°）低丘緩坡土地資源58 679.49 hm2，占低丘緩坡土地總面積的49.16%，占全縣總面積的28.97%；四級（25°以上）低丘緩坡土地資源9 960.97 hm2，占低丘緩坡土地總面積的4.92%。

2.4.3 低丘緩坡土地利用特征

資源總量大，面積為119 366 hm2，占全縣土地面積的58.93%，主要分布在元謀壩子和平田壩子2側(cè)；土地利用類型以林地為主，面積為56 856.99 hm2，占全縣低丘緩坡土地資源的47.63%，未利用面積較大，面積為4 4571.91 hm2，占37.34%，優(yōu)質(zhì)耕地較少；建設(shè)用地比例較少，面積為1 750.25 hm2，僅占全縣低丘緩坡土地面積的1.47%。

3 低丘緩坡土地綜合開發(fā)利用建設(shè)適宜性評價

建設(shè)用地適宜性評價主要是在分析自然環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)區(qū)位、社會經(jīng)濟、生態(tài)等條件，對區(qū)域土地進(jìn)行綜合全面的評價，以確定建設(shè)用地的適宜性程度，為建設(shè)用地的利用選址提供依據(jù)[4-6]。

3.1 評價因子的選取及評價體系的構(gòu)建

本文根據(jù)元謀縣的實際情況，采取多因素綜合評價法和層次組合法確定評價指標(biāo)體系，其中各評價因子的權(quán)重通過專家打分和層次分析法確定[7]，再利用ArcGIS空間分析模塊，采用多因子疊加分析法和主成分分析法相結(jié)合的方式，對評價區(qū)域范圍內(nèi)土地的建設(shè)適宜性進(jìn)行評價分析[8,9]。

綜合評價模型為：

式中，p為綜合評價值即適宜性等級；Ai為單個指標(biāo)（因子）量化得分值（100制）即變量因子；wi為各單向指標(biāo)權(quán)重值；n為因子個數(shù)。

本文以50 m×50 m的矩形網(wǎng)格作為土地評價單元，每個評價單元總面積2 500 m2，能夠滿足各類建設(shè)項目對用地規(guī)模的基本要求。

在確定建設(shè)用地適宜程度的時候要綜合考慮各個方面的影響因子，盡量選擇能夠從多方面影響城市建設(shè)用地適宜性的因子[10]。經(jīng)過相關(guān)性分析與相似性分析，結(jié)合評價指標(biāo)選取可計量性、主導(dǎo)性、代表性和超前性的原則[11]，本文選取了一般因子(彈性因子)和特殊因子（剛性因子）2項來構(gòu)建評價體系。在各個影響因子權(quán)重確定時，剛性因子有“否決權(quán)”，直接體現(xiàn)不適宜建設(shè)或適宜建設(shè)，彈性因子權(quán)重確定使用專家打分法和層次分析法[12,13]相結(jié)合的方式確定。通過專家打分法給各個因子賦予權(quán)重后，構(gòu)建出元謀縣的低丘緩坡土地資源建設(shè)適宜性評價體系，見表1。

表1 元謀縣的低丘緩坡土地資源建設(shè)適宜性評價體系

3.2 低丘緩坡土地資源建設(shè)適宜性等級劃分

土地適宜性評價是評估土地針對某種用途適宜程度的過程。通過對影響土地應(yīng)用的自然因素和社會經(jīng)濟因素的綜合分析，將土地按其對指定利用方式的適宜性劃分成若干等級，以表明其作為各種用途的適宜與限制程度[14]。根據(jù)元謀縣實際情況，將將每個評價指標(biāo)值分為4個等級，并對各個值進(jìn)行歸一化處理，得到元謀縣建設(shè)適宜性評價指標(biāo)打分表，見表2。

表2 低丘緩坡建設(shè)用地適宜性評價指標(biāo)打分表

首先根據(jù)一般因子，采用多因素疊加分析法，利用GIS軟件的空間分析功能將所有評價指標(biāo)圖層進(jìn)行疊加分析，利用綜合評價模型式（1）計算各評價指標(biāo)對評價單元的影響分值。根據(jù)評價單元總分值及其統(tǒng)計頻率，將低丘緩坡土地資源土地分適宜建設(shè)和不適宜建設(shè)兩類型。適宜建設(shè)類中，依據(jù)適宜程度從高到低分為三等，分別為一等適宜、二等適宜和三等適宜（見表3），從而得出建設(shè)適宜性評價的初步結(jié)果。其次，根據(jù)特殊因子，對于建設(shè)適宜性評價的初步結(jié)果進(jìn)行修正，形成最終的評價結(jié)果。

表3 低丘緩坡建設(shè)適宜性評價結(jié)果分級表

3.3 評價結(jié)果分析

評價區(qū)域內(nèi)，適宜進(jìn)行低丘緩坡開發(fā)的土地面積為94 471.39 hm2，占評價區(qū)面積的79.15%。其中一等適宜面積14 237.22 hm2，占評價區(qū)總面積的11.93%；二等適宜性面積38 841.62 hm2，占評價區(qū)總面積的32.52%；三等適宜面積41 392.95 hm2，占評價區(qū)總面積的34.68%；不適宜進(jìn)行低丘緩坡開發(fā)的土地面積24 894.61 hm2，占評價面積的20.85%。

將土地利用總體規(guī)劃中的基本農(nóng)田圖層、禁止建設(shè)區(qū)圖層，林地保護(hù)利用規(guī)劃中的國家級公益林圖層、省級公益林圖層，環(huán)保和其他部門提供的自然保護(hù)區(qū)等區(qū)域圖層，在ArcGIS中進(jìn)行疊加分析，將屬于上述區(qū)域的適宜性修改為不適宜，從而得出最終評價結(jié)果：適宜建設(shè)土地面積為4 913.55 hm2，占41.16%；不適宜建設(shè)土地面積70 232.45 hm2，占58.84%。具體結(jié)果見表4。

表4 區(qū)塊建設(shè)適宜性評價結(jié)果修正統(tǒng)計表/ hm2

元謀縣低丘緩坡土地資源建設(shè)適宜性評價按鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計結(jié)果見表5。

表5 元謀縣低丘緩坡土地資源建設(shè)適宜性評價統(tǒng)計結(jié)果

4 結(jié) 語

通過對元謀縣低丘緩坡土地資源的提取和對元謀縣低丘緩坡土地資源建設(shè)適宜性的評價及適宜性等級的劃分可以看出，元謀縣低丘緩坡土地資源豐富，全縣低丘緩坡土地面積高達(dá)119 366 hm2，占全縣土地面積的58.93%，適宜建設(shè)的低丘緩坡土地共計49 133.55 hm2。對低丘緩坡土地資源的分析使得元謀縣在以后的建設(shè)中可以利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)對低丘緩坡土地資源進(jìn)行全面分析，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實地調(diào)查核實，更準(zhǔn)確地掌握低丘緩坡資源的分布和開發(fā)的可行性，為元謀縣從根本上轉(zhuǎn)變土地利用方式提供便利。

[1]孫曉莉，趙俊三.基于GIS的賓川縣城鄉(xiāng)建設(shè)用地布局優(yōu)化研究[J].貴州大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2012,29(1)：135-140

[2]鄧華燦.基于RS和GIS的低丘緩坡建設(shè)用地開發(fā)研究[D].福州：福建師范大學(xué)，2008

[3]潘鳳英，沙潤，李久生.普通地貌學(xué)[M].北京：測繪出版社，1989

[4]宗躍光.城市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評價的潛力限制性分析——以大連城市化區(qū)為例[J].地理研究，2007,26(5)：1 118-1 124

[5]陳坤，GIS 在城市土地評價和動態(tài)模擬中的應(yīng)用[D].汕頭:汕頭大學(xué)，2006

[6]南曉娜，彭天祥.G1S支持下的山地城市用地適宜性評價 [J].國土資源科技管理，2009,26(3)：101-105

[7]陳桂華，徐樵利.城市建設(shè)用地質(zhì)量評價研究[J].自然資源，1997(5)：22-30

[8]汪成剛，宗躍光.基于GIS的大連市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評價[J].浙江師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2007,30(1)：109-114

[9]李忠武，曾光明，張華，等.GIS支持下的紅壤丘陵區(qū)脆弱生態(tài)環(huán)境綜合評價——以長沙市為例[J].生態(tài)環(huán)境，2004，13(3)：358-361

[10]馬莉莎.基于GIS的大連地區(qū)城市建設(shè)用地適宜性評價[EB/OL].http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_csjsllyj2013052877.aspx,2013-05-28

[11]張東明，呂翠華.GIS支持下的城市建設(shè)用地適宜性評價[J].測繪通報，2010(8)：62-64

[12]馬春霞.基于GIS的土地適宜性評價及開發(fā)戰(zhàn)略研究——以拜城縣為例[D].新疆：新疆大學(xué)，2010

[13]溫華特.城市建設(shè)用地適宜性評價研究——以金華市區(qū)為例[D].浙江：浙江大學(xué)，2007

[14]方大春，劉國林，王芳，等.基于GIS的土地適宜性評價模型研究[J].測繪與空間地理信息，2004(1)：35-36