基于星座聚類方法的農(nóng)村居民點用地整理時序研究

王筱明+王贊

摘要：以濟南市歷城區(qū)為研究區(qū)域，選取影響農(nóng)村居民點用地整理的自然條件、經(jīng)濟可行性、整理潛力、整理迫切度、村民接受度等12個指標(biāo)，構(gòu)建農(nóng)村居民點用地整理時序評價指標(biāo)體系，采用星座聚類方法，劃分3個農(nóng)村居民點用地整理優(yōu)先等級區(qū)。結(jié)果表明，一級整理區(qū)分布在郭店鎮(zhèn)、唐王鎮(zhèn)、華山鎮(zhèn)、孫村街道和巨野河街道，整理潛力為876.04 hm2，占全區(qū)居民點整理潛力的28.18%;二級整理區(qū)分布在遙墻鎮(zhèn)、董家鎮(zhèn)、港溝鎮(zhèn)、仲宮鎮(zhèn)和柳埠鎮(zhèn)，整理潛力最大，為1 844.22 hm2;三級整理區(qū)分布在王舍人鎮(zhèn)、彩石鎮(zhèn)和西營鎮(zhèn)，整理潛力為387.94 hm2，整理潛力較小。研究結(jié)果可為歷城區(qū)農(nóng)村居民點用地整理規(guī)劃及合理安排整理項目提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村居民點用地;整理時序;星座聚類法;濟南市歷城區(qū)

中圖分類號：F301.23 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）21-5310-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.21.067

Consolidation Schedule of Rural Residential Land Based on Constellation

Clustering Method

WANG Xiao-ming，WANG Zan

（College of Population， Resource and Environment， Shandong Normal University， Jinan 250014， China）

Abstract： Taking Licheng district of Jinan province as research area and selecting 12 factors including natural conditions， economical feasibility， consolidation potential， land consolidation urgent degree and the acceptance of peasants， the paper established the evaluation index system for the consolidation schedule of rural residential land to divide land consolidation into three grades by constellation clustering method. The results showed that the consolidation area of grade I are located in towns of Guodian， Tangwang， Huashan， Suncun and Juyehe with the consolidation potential 876.04 hm2; the consolidation area of grade II are located in towns of Yaoqiang， Dongjia， Ganggou， Zhonggong and Liubu with the largest consolidation potential of 1 844.22 hm2; the consolidation area of grade III are located in towns of Wangsheren， Caishi and Xiying with the consolidation potential 387.94 hm2， which is the least consolidation potential area in Licheng district. The research results can provide references for rural residential land consolidation planning and selection of land consolidation project in Licheng district.

Key words： rural residential land; consolidation schedule; constellation clustering method; Licheng district

自20世紀(jì)90年代以來，我國進(jìn)入城市化快速發(fā)展時期，建設(shè)用地快速增加，導(dǎo)致耕地數(shù)量不斷減少，人地矛盾進(jìn)一步加劇。我國可開發(fā)的耕地后備資源十分有限，約500萬hm2，且質(zhì)量較差，分布不均衡，從經(jīng)濟適宜性角度來看，其供給量則更少[1]，依賴大規(guī)模開發(fā)耕地后備資源補充耕地，實現(xiàn)耕地占補平衡已難以為繼。由于長期缺乏科學(xué)的規(guī)劃和管理，我國農(nóng)村居民點土地利用率低，普遍存在閑置浪費現(xiàn)象[2]，黨的十六屆五中全會提出了社會主義新農(nóng)村的建設(shè)目標(biāo)，國土資源部也開展了“城鎮(zhèn)建設(shè)用地增加與農(nóng)村建設(shè)用地減少相掛鉤”的土地利用規(guī)劃工作，為農(nóng)村居民點用地整理提供了契機，因此，農(nóng)村居民點用地整理不僅是新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容，也是有效增加耕地、緩解城鄉(xiāng)建設(shè)用地供需矛盾的重要手段，已成為學(xué)術(shù)界研究的熱點。目前，學(xué)者們對農(nóng)村居民點用地變化及驅(qū)動因素[3-7]、整理潛力評價[8-12]、整理模式[13-15]等內(nèi)容進(jìn)行了實證研究，對農(nóng)村居民點用地整理實踐起到了一定的推動作用，但對合理安排農(nóng)村居民點用地整理時序的研究較少。實踐中，農(nóng)村居民點用地整理的時序安排、項目選擇往往根據(jù)建設(shè)用地需要，由政府確定，缺乏科學(xué)的評價方法，從長遠(yuǎn)來看，不利于區(qū)域農(nóng)村居民點用地整理的有序開展。因此，本研究以濟南市歷城區(qū)為研究區(qū)域，綜合分析農(nóng)村居民點用地整理的影響因素，構(gòu)建農(nóng)村居民點用地整理時序評價指標(biāo)體系，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元，采用星座聚類方法，對農(nóng)村居民點用地整理時序進(jìn)行分級，為歷城區(qū)農(nóng)村居民點用地整理規(guī)劃及合理安排整理項目提供依據(jù)。endprint

1 ?研究概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 ?研究區(qū)概況

歷城區(qū)位于濟南市東部城鄉(xiāng)結(jié)合地帶，處于魯中山區(qū)與華北平原的過渡地帶，地勢南高北低，北部屬黃泛平原，南部為魯中南山地丘陵，總面積有130 135 hm2，轄11個鎮(zhèn)和6個街道辦事處。2010年歷城區(qū)有546個行政村，農(nóng)村居民點用地9 733.87 hm2，占全區(qū)土地總面積的7.48%，農(nóng)村人口57.15萬人，人均農(nóng)村居民點用地面積170.32 m2，超過了國家人均用地標(biāo)準(zhǔn)的最高限，農(nóng)村居民點用地不斷增加占用了大量耕地，加劇了人地矛盾，當(dāng)前歷城區(qū)農(nóng)村居民點用地效率低，具有較大的挖潛空間。

1.2 ?數(shù)據(jù)來源

本研究以濟南市歷城區(qū)內(nèi)擁有農(nóng)村居民點的13個鎮(zhèn)（街道）為研究區(qū)域，地形數(shù)據(jù)由濟南市DEM圖提取，參考坡度數(shù)據(jù)，以海拔100 m等高線為劃分界線，劃分平原區(qū)和山地丘陵區(qū);農(nóng)村居民點面積、數(shù)量數(shù)據(jù)取自歷城區(qū)2010年土地利用現(xiàn)狀圖;人口及社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)由歷城區(qū)統(tǒng)計年鑒及農(nóng)村居民點調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)整理獲得;相關(guān)規(guī)劃數(shù)據(jù)來源于《濟南市歷城區(qū)土地利用總體規(guī)劃（2006～2020）》、《濟南市城市總體規(guī)劃（2003～2020）》、農(nóng)村居民點用地整理規(guī)劃的相關(guān)研究成果。

2 ?研究方法

2.1 ?構(gòu)建農(nóng)村居民點用地整理時序評價指標(biāo)體系

盡管歷城區(qū)農(nóng)村居民點用地效率低，挖潛空間大，但受經(jīng)濟條件的制約，在全區(qū)范圍內(nèi)同時開展農(nóng)村居民點用地整理難度較大，同時由于受自然條件、農(nóng)民接受程度和資源環(huán)境等多種因素影響，不同區(qū)域開展農(nóng)村居民點用地整理的條件也具有差異性。因此，應(yīng)根據(jù)實際情況分步實施，將城鎮(zhèn)發(fā)展與新農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合，合理安排農(nóng)村居民點用地整理時序，按照由易到難的順序，優(yōu)先整理潛力大、易整理的農(nóng)村居民點。

農(nóng)村居民點用地整理時序安排受自然條件、經(jīng)濟可行性、整理潛力、整理迫切度、村民接受度等因素的綜合影響。自然條件對土地整理的成本及整理后土地利用方向具有較大影響。平原地區(qū)地形平坦開闊，土地整理成本低，整理后轉(zhuǎn)換為耕地的限制性少，增加耕地的系數(shù)大;而山地丘陵區(qū)地勢起伏大，土地整理難度大且成本相對較高，受坡度、土層厚度、灌溉條件、土壤肥力等方面的限制，整理后轉(zhuǎn)換為耕地的可利用率低，增加耕地的系數(shù)相對較小，從而影響農(nóng)村居民點用地整理的現(xiàn)實可行性。

經(jīng)濟可行性是指地方政府和農(nóng)戶開展農(nóng)村居民點用地整理的經(jīng)濟能力。農(nóng)村居民點用地整理是一個投資較大的系統(tǒng)工程，當(dāng)?shù)卣斦嵙娃r(nóng)村經(jīng)濟實力是資金保障的關(guān)鍵。在經(jīng)濟實力較強的地區(qū)，地方政府能夠提供較為充足的資金支持，農(nóng)戶在安置、補償和其他利益訴求等方面能夠得到最大程度的滿足，將有效提高農(nóng)民開展農(nóng)村居民點用地整理的積極性，最大程度地釋放出整理潛力，實現(xiàn)整理目標(biāo)。本研究選取農(nóng)戶人均收入和地方財政收入2個指標(biāo)來評價農(nóng)村居民點用地整理的經(jīng)濟可行性。

整理潛力是農(nóng)村居民點用地整理的主要目標(biāo)，在開展農(nóng)村居民點用地整理時，優(yōu)先整理潛力大的區(qū)域，能夠緩解用地矛盾，并對周邊村莊整理起到帶動作用。整理潛力包括總整理潛力、增加耕地潛力和轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)建設(shè)用地的潛力3個指標(biāo)。

整理迫切度反映了區(qū)域農(nóng)村居民點用地利用狀況和人地矛盾緊張程度。本研究選取待整理居民點數(shù)量和人均居民點用地面積來反映區(qū)域農(nóng)村居民點土地利用狀況，待整理居民點數(shù)量多、人均居民點用地面積大，則表明農(nóng)村居民點土地利用效率低，應(yīng)加大農(nóng)村居民點用地整理力度，提高土地利用集約度;區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地增加量和人均耕地面積反映了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對建設(shè)用地的需求程度與耕地保護(hù)的矛盾關(guān)系，區(qū)域建設(shè)用地增加量越大，人均耕地面積越少，表明土地供需矛盾越突出，則農(nóng)村居民點用地整理的迫切度越高，急需通過農(nóng)村居民點用地整理增加耕地面積，以減緩日益緊張的人地矛盾。

農(nóng)村居民點用地整理是一項社會行為，關(guān)系到農(nóng)戶的切身利益，村民對居民點用地整理的態(tài)度是影響整理時序安排的重要因素之一。選取人口結(jié)構(gòu)和村民文化水平來反映村民對居民點用地整理的接受程度，農(nóng)村人口中文化程度高、年輕人比例高，對居民點用地整理的理解度和支持度高，能夠提高農(nóng)村居民點用地整理的可行性。

本研究以鎮(zhèn)（街道）為單位，從農(nóng)村居民點用地的自然條件、經(jīng)濟可行性、整理潛力、整理迫切度、村民接受度5個方面選取12個影響農(nóng)村居民點用地整理實施的評價指標(biāo)，采用德爾斐法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重，構(gòu)建農(nóng)村居民點用地整理時序評價指標(biāo)體系（表1）。

2.2 ?星座聚類法

星座聚類法是一種簡單實用的圖示分類數(shù)學(xué)模型，將每個樣點看做一個星點，并按一定的數(shù)量關(guān)系將其標(biāo)注在一個半徑為1的半圓坐標(biāo)中，根據(jù)同類相聚的原理，性狀相近的星點聚集在一起，形成一個“星座”圖，區(qū)分不同“星座”之間的界限，可以得到一個星座聚類圖，對樣點進(jìn)行分類。

首先，為了消除數(shù)據(jù)量綱的影響，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對原始指標(biāo)值進(jìn)行處理，使處理后的各指標(biāo)值都處于[0°，180°]的區(qū)間內(nèi)，計算公式如下：

x′ij=（xij-xjmin）/（xjmax-xjmin）×180° 正效應(yīng)（xjmax-xij）/（xjmax-xjmin）×180° 負(fù)效應(yīng)（1）

式（1）中，x′ij為i樣點的第j個指標(biāo)處理后的標(biāo)準(zhǔn)化值;xij為i樣點的第j個指標(biāo)的原始值;xjmin為處理前第j個指標(biāo)的最小值;xjmax為處理前第j個指標(biāo)的最大值。

其次，計算各樣點的坐標(biāo)值，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)樣點的坐標(biāo)值確定其在坐標(biāo)系中的位置，繪制星座圖。樣點坐標(biāo)值計算公式如下：

Xi=■（wj·cosx■■） ?（2）

Yi=■（wj·sinx■■） ? ? ? ? ? ? （3）endprint

式（2）、式（3）中，Xi為樣點i的橫坐標(biāo);Yi為樣點i的縱坐標(biāo);wj為指標(biāo)j的權(quán)重;x′ij為樣點i的第j個指標(biāo)處理后的標(biāo)準(zhǔn)化值;n為指標(biāo)個數(shù)。

最后，計算各樣點的綜合指標(biāo)值Zi，按綜合指標(biāo)值的大小對其排序，對聚類結(jié)果加以檢驗。

Zi=■（wj·x■■） ? ? ? ? ? ?（4）

其中，x′ij=（xij-xjmin）/（xjmax-xjmin） 正效應(yīng)（xjmax-xij）/（xjmax-xjmin） 負(fù)效應(yīng)

3 ?聚類結(jié)果與分析

3.1 ?星座聚類結(jié)果及檢驗

以歷城區(qū)13個鎮(zhèn)（街道）為評價單元，綜合分析鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟實力、自然條件、農(nóng)村居民點用地整理潛力、整理迫切度和村民接受度等因素，采用星座聚類方法，計算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的坐標(biāo)值和綜合指標(biāo)值（表2），繪制星座聚類圖（圖1），根據(jù)星座聚類結(jié)果并結(jié)合樣點綜合指標(biāo)值的大小，將樣點劃分為3類。3個“星座”中的樣點綜合指標(biāo)值區(qū)間分別為0.53～0.61、0.36～0.41、0.24～0.33，表明不同“星座”間的差異較為明顯，聚類結(jié)果能較好地反映歷城區(qū)各鎮(zhèn)（街道）農(nóng)村居民點用地整理的條件差異。

3.2 ?濟南市農(nóng)村居民點用地整理時序分區(qū)

根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)星座聚類結(jié)果，并結(jié)合城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃和耕地占補平衡的要求，將歷城區(qū)農(nóng)村居民點用地整理劃分為3個優(yōu)先等級區(qū)，確定農(nóng)村居民點用地整理時序。歷城區(qū)各鎮(zhèn)（街道）農(nóng)村居民點用地整理時序等級劃分結(jié)果見圖2。

1）一級整理區(qū)：包括郭店鎮(zhèn)、唐王鎮(zhèn)、華山鎮(zhèn)、孫村街道和巨野河街道，該區(qū)域農(nóng)村居民點整理潛力為876.04 hm2，占全區(qū)居民點整理潛力的28.18%。由于該整理區(qū)大部分處于濟南市東部城區(qū)規(guī)劃擴展區(qū)內(nèi)，城鎮(zhèn)建設(shè)用地需求大，因此，該區(qū)域農(nóng)村居民點用地整理與城市發(fā)展規(guī)劃關(guān)系密切，86.18%的農(nóng)村居民點用地整理后將轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)用地，以滿足城鎮(zhèn)發(fā)展對土地的需求，農(nóng)村居民點用地整理迫切度高。整理區(qū)位于平原區(qū)，距濟南市區(qū)近，經(jīng)濟條件優(yōu)越，村民對居民點整理支持度也高，因此，將此區(qū)域作為近期整理區(qū)。

2）二級整理區(qū)：包括遙墻鎮(zhèn)、董家鎮(zhèn)、港溝鎮(zhèn)、仲宮鎮(zhèn)和柳埠鎮(zhèn)，該區(qū)域人均農(nóng)村居民點用地面積大，整理潛力大，規(guī)劃期內(nèi)待整理農(nóng)村居民點數(shù)量多，占?xì)v城區(qū)待整理農(nóng)村居民點總量的66.82%，農(nóng)村居民點整理潛力為1 844.22 hm2，占全區(qū)居民點整理潛力的59.33%。整理區(qū)內(nèi)的遙墻鎮(zhèn)和董家鎮(zhèn)位于平原區(qū)，港溝鎮(zhèn)位于平原區(qū)與低山丘陵區(qū)交接地帶，地勢平緩，自然條件好，且這3個鎮(zhèn)位于濟南市東部城區(qū)擴展規(guī)模邊界，其中部分位于城市規(guī)劃范圍區(qū)內(nèi)，與東部城區(qū)連為一體，經(jīng)濟條件好，村民對居民點整理支持度較高，農(nóng)村居民點用地整理后轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)用地的潛力較大，占78.87%，整理迫切度高;仲宮鎮(zhèn)和柳埠鎮(zhèn)位于南部山地丘陵區(qū)，經(jīng)濟條件一般，雖然受地形限制，該區(qū)域農(nóng)村居民點用地整理條件較差，但該區(qū)域人均農(nóng)村居民點用地面積大，平均為211.45 m2/人，居各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之首，整理潛力大，尤其是農(nóng)村居民點用地整理后轉(zhuǎn)化為耕地的潛力較大，占總整理潛力的62.44%，是歷城區(qū)農(nóng)村居民點整理增加耕地的主要區(qū)域，對實現(xiàn)耕地占補平衡起到重要作用。因此，該區(qū)域農(nóng)村居民點整理對滿足建設(shè)用地需求和補充耕地都具有重要意義，可作為中期整理區(qū)。

3）三級整理區(qū)：包括王舍人鎮(zhèn)、彩石鎮(zhèn)和西營鎮(zhèn)。該整理區(qū)地形多樣，王舍人鎮(zhèn)位于平原區(qū)，彩石鎮(zhèn)位于平原區(qū)與低山丘陵區(qū)交接地帶，西營鎮(zhèn)則位于山地丘陵區(qū)，規(guī)劃期內(nèi)待整理農(nóng)村居民點數(shù)量較少，占?xì)v城區(qū)待整理農(nóng)村居民點總量的22.03%，整理潛力為387.94 hm2，占全區(qū)居民點整理潛力的12.48%，整理潛力空間小，農(nóng)村居民點用地整理后以轉(zhuǎn)化為耕地為主，占總整理潛力的55.51%。另外，該區(qū)域鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展水平不高，受傳統(tǒng)農(nóng)村生活習(xí)慣和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的限制，村民對居民點整理的積極性不高，農(nóng)村居民點用地整理實施難度較大，此區(qū)域可作為遠(yuǎn)期整理區(qū)。

4 ?結(jié)論與建議

農(nóng)村居民點用地整理是增加耕地、緩解建設(shè)用地供需矛盾的重要手段，也是新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容之一。農(nóng)村居民點用地整理時序與區(qū)域自然條件、經(jīng)濟實力、農(nóng)戶意愿和用地供需狀況密切相關(guān)。本研究以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元，綜合分析歷城區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟實力、自然條件、農(nóng)村居民點用地整理潛力、整理迫切度和村民接受度等因素，采用星座聚類方法，將歷城區(qū)農(nóng)村居民點用地整理時序劃分為3個級別。農(nóng)村居民點用地整理時序的劃分與城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，同時也能夠滿足耕地占補平衡的要求，可為合理安排整理項目、有序開展農(nóng)村居民點用地整理提供參考。

在開展農(nóng)村居民點用地整理時，按照由易到難的原則，可按1～3級的優(yōu)先等級安排整理項目，優(yōu)先整理潛力大、易整理的農(nóng)村居民點;同時還應(yīng)結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)要求，對位于山區(qū)坡度大、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、飲用水源地保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)等生態(tài)敏感區(qū)內(nèi)的農(nóng)村居民點，以及人口規(guī)模小、交通條件差等不適宜居住區(qū)域內(nèi)的農(nóng)村居民點用地應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行整理，以達(dá)到改善農(nóng)村人居環(huán)境的目的。

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（責(zé)任編輯 ?陳 ?杰）endprint

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[8] 張正峰，趙 ?偉.農(nóng)村居民點整理潛力內(nèi)涵與評價指標(biāo)體系[J].經(jīng)濟地理，2007，27（1）：137-140.

[9] 石詩源，張小林.江蘇省農(nóng)村居民點用地現(xiàn)狀分析與整理潛力測算[J].中國土地科學(xué)，2009，23（9）：52-58.

[10] 陳榮清，張鳳榮，孟 ?媛，等.城鄉(xiāng)交錯帶居民點整理潛力研究——以山西省太原市晉源區(qū)為例[J]農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2009，25（4）：216-221.

[11] 王筱明，卞正富.濟南市農(nóng)村居民點用地整理潛力[J].中國土地科學(xué)，2011，25（3）：52-57.

[12] 林 ?堅，李 ?堯.北京市農(nóng)村居民點用地整理潛力研究[J].中國土地科學(xué)，2007，21（1）：58-65.

[13] 楊慶媛，張占錄.大城市郊區(qū)農(nóng)村居民點整理的目標(biāo)和模式研究——以北京市順義區(qū)為例[J].中國軟科學(xué)，2003（6）：115-119.

[14] 楊慶媛，田永中，王朝科，等.西南丘陵山地區(qū)農(nóng)村居民點土地整理模式——以重慶渝北區(qū)為例[J].地理研究，2004，23（4）：469-478.

[15] 邊振興，李麗平，王秋兵，等.遼寧省農(nóng)村居民點整理的資金與運作模式探討[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，2007（5）：42-43.

（責(zé)任編輯 ?陳 ?杰）endprint

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[13] 楊慶媛，張占錄.大城市郊區(qū)農(nóng)村居民點整理的目標(biāo)和模式研究——以北京市順義區(qū)為例[J].中國軟科學(xué)，2003（6）：115-119.

[14] 楊慶媛，田永中，王朝科，等.西南丘陵山地區(qū)農(nóng)村居民點土地整理模式——以重慶渝北區(qū)為例[J].地理研究，2004，23（4）：469-478.

[15] 邊振興，李麗平，王秋兵，等.遼寧省農(nóng)村居民點整理的資金與運作模式探討[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，2007（5）：42-43.

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