李 帥,董霖欣,奎麗雪,胡芮寧,刁晨曦
(成都理工大學 地球科學學院,四川 成都610059)
隨著我國城市化步伐的穩步前進與社會經濟的穩步提升,全社會對建設用地的需求量也在逐步增加,部分區域的城鄉發展面臨著建設用地資源不足這一制約問題。與此同時,我國的人口眾多、土地資源相對不足、人均土地相對較少現象使得我國的土地資源在利用過程中產生的矛盾日益突出[1]。如何在快速的城市化過程中解決土地資源的合理分配,營造人與自然和諧共處的發展趨勢是當代研究者們急需解決的問題。
用地方式和布局的不適宜是造成土地資源利用矛盾產生的主要原因之一,同時也是造成生態失衡、環境污染的核心原因之一。對建設用地根據當地的自然因素、社會經濟因素與生態安全因素進行全面、綜合的用地適宜性評價,優化建設用地的布局是在如今快速的城市化過程中的一項必須性工作[2]。通過建設用地適宜性評價,能夠實現土地資源的合理利用,有效地消除土地資源在利用過程中產生的矛盾,為實現人與自然和諧共處的開發方式提供合理建議。本文以四川省南充市為例,通過層次分析法建立建設用地適宜性評價的指標體系并結合GIS技術,對南充市的建設用地適宜性進行評價,為南充市的建設用地開發提供合理的建議,為南充市人與自然的和諧共處與可持續發展戰略提供一定的指導。
南充市位于四川省東部,嘉陵江中游,經緯度范圍為北緯30°26′~31°51′,東經105°26′~106°57′。其下轄順慶區、高坪區、嘉陵區三個區、營山縣、西充縣、南部縣、蓬安縣、儀隴縣五個縣與一個縣級市(閬中市),幅員總面積達到1.25萬平方公里。
本文主要數據有:(1)南充市2020年城市規劃區邊界Shapefile數據與道路矢量數據,來自于網站(https://www.openstreetmap.org/);(2)南充市2020年土地利用類型數據,來自于網站(http://www.globallandcover.com/);(3)分辨率為30米的ASTERGDEM數字高程模型數據,來自于地理空間數據云網站(http://www.gscloud.cn/)。
將下載的GlobeLand30土地利用類型數據按照其分類標準進行重新分類規劃至土地利用/覆蓋類型一級標準,再分別提取出水體、建設用地范圍。
能夠影響建設用地分布的因素有很多,包括自然環境因素、社會經濟因素、生態安全因素等,各類限制因素下又包含多種影響因子。本文通過對自然環境因素、社會經濟因素、生態安全因素三方面因素的限制進行梳理、分析、歸納,最終確定采用坡度、高程、距地質災害點距離、距水體距離、土地利用類型因素、距建設用地距離、距鐵路距離、距其他道路距離八個因素作為建設用地適宜性評價的評價因子;再采用層次分析法對各層指標的相對重要性進行比較判斷,并保持判斷矩陣的一致性,最后得到各個評價因子影響權重值;最后利用各評價因子的權重值進行多因子疊加分析,計算綜合分值并按照綜合分值進行分級,得到最終的南充市范圍內的建設用地適宜性評價結果[3]。
3.1.1 自然因素
自然因素是影響大多數建設用地分布的基礎因素[4],其主要包括高程、坡度、距地質災害點距離和距水體距離評價因子。
(1)高程。海拔高度與植被類型、巖土體的含水率、人類工程活動以及降雨有一定的相關性,從而影響建設用地的位置分布。
(2)坡度。坡度的大小能夠影響項目工程的資金投入、施工作業難度等問題。
(3)距地質災害點距離。地質災害會對某地區的地層巖性與地質構造造成影響,進而影響到該地區進行建設用地建筑所需的地基。
(4)距水體距離。在進行建設用地布局選址時,需要考慮到水資源對建設用地的影響。既要方便居民的日常飲水供應,又要考慮人類活動對水資源的污染問題。
3.1.2 社會經濟因素
社會經濟因素在建設用地分布選址時起到主導性的作用,其主要包括土地利用類型、距建設用地距離、距鐵路距離、距其他道路距離。
(1)土地利用類型。在進行建設用地布局選址時要考慮土地利用類型的影響,本文通過重分類至一級標準的土地利用/覆蓋類型數據,基于人與自然和諧共處的原則將耕地的用地適宜性等級設置為最低。
(2)距建設用地距離。根據增長極核理論,距離已成為建設用地區域越近的區域越容易成為建設用地,因而本文在建成區周圍建立緩沖區,按照距離的遠近進行分級。
(3)距鐵路距離。隨著各級國家鐵路、國家高速鐵路(高鐵)等交通方式的日漸完善,便捷的出行方式能夠推動一個地區的經濟發展與建設用地面積的增加。
(4)距其他道路距離。道路通達度能夠影響建設用地的布局,越靠近高速公路、城鄉公路等道路的地區越容易發展為建設用地。
3.1.3 生態安全因素
依據在進行建設用地布局規劃時人與自然和諧共處與生態保護紅線等原則,構建生態文明、人與自然和諧共處的土地利用格局,本文對南充市的自然保護區、重要水源保護地和主要河湖及蓄滯洪區進行特殊保護,將此類地區納入不可參與建設用地評價等級。
通過參考已有學者研究結果并結合南充市的實際情況,在考慮自然因素、社會經濟因素對建設用地布局影響的基礎上,嚴格控制建設用地占用自然保護區、重要水源保護地等地區,最終得到適合南充市的建設用地適宜性評價指標體系詳見表1。

表1 南充市建設用地適宜性評價指標體系
建設用地適宜性評價結果的準確性與評價指標的權重有著巨大的聯系,本文基于南充市的建設用地評價因子并結合當地的實際情況考慮,通過層次分析法構建兩兩判別矩陣,得到各個評價指標的權重值,一致性比率CR=0.0916<0.1,通過了一致性檢驗。南充市的評價指標權重詳見表2。

表2 評價指標權重
本文采用多因素綜合評價模型評價各因子的綜合適宜性。建設用地適宜性評價單元的綜合分值越大,說明其越適宜做建設用地,限制越小;反則亦反。本文采用的建設用地適宜性評價模型計算公式如下:

式中:M為建設用地適宜性評價綜合分值;Xi為第i種評價因子等級數值;Yi為第i種評價因子的權重值;i為參與評價的因子數量。
按照建設用地適宜性評價模型將各個評價因子按照層次分析法計算得到的權重值進行加權疊加,計算得到各評價單元的建設用地適宜性評價綜合分值。采用自然間斷點分類法則并結合南充市的實際情況將建設用地適宜性評價結果劃分為適宜、較適宜、一般適宜、勉強適宜、不適宜五個等級,評價結果詳見圖1,其分布面積與占比比例詳見表3。

圖1 南充市建設用地適宜性評價分級結果圖

表3 南充市建設用地適宜性評價結果統計表
由圖1和表3分析得出,建設用地適宜區域主要位于順慶區中部與南部,高坪區西部、中部與北部,嘉陵區東部、中部與南部,營山縣中部與閬中市和南部縣縣中心所在地等高程較低且距離建成區的位置較近的區域,其面積為221036.7122hm2,占南充市全境地表面積的17.72%;建設用地較適宜區圍繞適宜區分布,其面積為308688.9804hm2,占南充市全境地表面積的24.75%;建設用地不適宜區主要位于南部縣西部、閬中市中部與北部、儀隴縣東部與中部和營山縣東部與南部等高程較高、距離建成區較遠的區域,其面積為115452.3992hm2,占南充市全境地表面積的9.26%;生態安全控制區主要位于劍閣縣的劍閣驛道古柏自然保護區與聞溪西河自然保護區、位于閬中市的構溪河濕地自然保護區、位于嘉陵區的太和鷺鳥自然保護區及嘉陵江、西河水庫及其附屬水系,其面積為99007.13537hm2,占南充市全境地表面積的7.94%。
對建設用地適宜性評價結果進行按照行政區劃分區統計結果詳見表4。該結果表明,縣區范圍內建設用地適宜區占比最高的縣區分別為順慶區、高坪區、嘉陵區與蓬安縣,其境內建設用地適宜區占比皆高于20%,表明該地區可轉化為建設用地的土地面積較廣且適宜轉變為建設用地的區域分布居多,建設用地資源充足,可在不違背生態保護紅線與人與自然和諧共處的原則下進行建設用地的合理開發;儀隴縣、閬中市、南部縣的建設用地適宜區占比較低,但其境內建設用地較適宜區、一般適宜區、基本適宜區比例均較高,需在不違背生態保護紅線與人與自然和諧共處的原則下采取相應的建設用地開發措施,對其境內的建設用地進行合理的開發。

表4 南充市建設用地適宜性評價分區統計表
本文采用GIS技術,結合層次分析法建立南充市的建設用地適宜性評價指標體系,在不違背人與自然和諧共處原則與生態保護紅線等原則的情況下對該地區進行了建設用地適宜性評價。通過GIS技術強大的空間分析能力,將建設用地適宜性評價結果以更加精確化、可視化的方式進行輸出,得到了較為準確的南充市建設用地適宜性評價結果,此評價結果可為南充市的建設用地開發提供指導意見,增加南充市的土地利用格局在規劃中的科學性與合理性,踐行了城市化過程中的人與自然和諧共處與可持續發展戰略。本文的不足在于選用的數據源空間分辨率較低,評價因子選取方式較為單一,使得結果存在部分誤差,不能完全真實地反映現實世界中的情況。