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基于ArcGIS的神木市农村居民点用地适宜性评价

作者:未知

  摘要:
  本文以陕西省神木市为研究区域,以农村居民点图斑为评价单元,确定了高程、人均纯收入、地质灾害易发程度等10个参评因子并用层次分析法(AHP)确定其权重,运用ArcGIS 软件的坡度分析、水文分析、缓冲区分析等方法对各评价因子进行分析,对各参评因子分等赋值,建立起农村居民点用地适宜性评价体系,利用综合指数法对各评价单元进行综合评价分析,构建多因素综合评价指标模型。根据综合分析结果,将神木市农村居民点用地划分为最高适宜级、高适宜级、中适宜级、低适宜级和不适宜级5个级别,得出研究区农村居民点用地适宜性等级及分布,并将评价对象分为搬迁型、集聚型和发展型,制定相应的优化方案。
  关键词:
  土地评价;适宜性;农村居民点;神木市;ArcGIS
  中图分类号:S-3
  文献标识码:A
  DOI:1019754/jnyyjs20190315030
  前言
  当前仍有众多处于环境恶劣、生态脆弱和滑坡、崩塌、自然灾害多发区等不具备基本生产和发展条件的农村居民点。为解决区域性整体贫困,提高人民的生活水平,以“十三五”生态扶贫避险规划为背景,分析农村居民点现状,进行农村居民点用地的适宜性评价,整理出不适宜居住区,进而对该区域居民进行移民搬迁,使贫困地区居民有更宜居的生活和生产环境,同时,农村居民点作为农村人口聚集的中心[1],对周边的自然保护区、生态脆弱区等区域生态安全程度有相当大的影响。通过对生态影响区域的居民点进行研究,合理调控布局,可有效保护当地生态环境。此外,对农村居民点的适宜性进行评价,以此为居民点布局优化的理论基础,对当前的农村土地利用规划有一定的参考作用。
  1研究方案
  11评价单元的确定
  评价单元是按照土地质量均匀一致的原则划分的土地适宜性评价的最基本单位[2]。对于农村居民点用地适宜性评价来说,其研究主体是农村居民点,出于对居民点用地规模、人均纯收入等数据整体性的考虑,本文选取神木市现状农村居民点斑块作为评价单元。
  12评价指标体系构建及权重确定
  基于本次生态扶贫避险搬迁的目标,从自然因素、社会经济因素和生态因素3方面考虑,着重考虑坡度、交通便利度、人均纯收入、地质灾害易发程度和距生态敏感区距离对评价单元的影响,并运用层次分析法计算指标权重[3-5]。使用YAAHP60软件构建AHP分析模型,构造判断矩阵,对准则层的评价因素和指标层的评价因子进行判断矩阵的一致性检验。一致性判断矩阵的结果是在参考国内外研究结果的前提下,结合各参评指标对农村居民点布局影响程度的基础上得到的,从而确定了本次评价指标体系(见表1)。
  13数据量化处理
  131地形数据处理
  地形分析以DEM数据为基础,本次评价的DEM数据来自地理空间数据云,精度为30m。将提取的DEM数据进行行政界切割和坐标配准后,应用ArcGIS的空间分析功能进行地形分析和水文分析,分别生成神木市的高程图和坡度图。
  132社会经济数据处理
  由于现阶段的统计工作没有深入到以行政村为单位,部分如农村居民人均纯收入等经济方面数据无法获取,只能以乡镇为单元,将其数据录入到农村居民点数据库中。将2016年土地变更调查中耕地面积数据分别录入相应行政村的属性表。
  133地质灾害数据处理
  将神木市地质灾害图进行矢量化、符号化之后与农村居民点图层进行叠加分析,得到相应农村居民点的地质灾害易发状况,并分为4个等级,从而进行生态评价。
  134评价因子的缓冲区分析
  为评价农村居民点的自然、社会和经济条件,结合地区的实际情况,研究各评价因子对农村居民点的影响范围,以此作为本次评价各因子缓冲距离的依据,对从现状图中所提取的水源地、道路、驻镇地及生态敏感区分别进行缓冲区分析。
  14评价因子分级与分值确定
  根据各评价指标的分值量化结果,采用等间距赋值法,确立神木市农村居民点适宜性评价体系因子分值(見表2)。
  15农村居民点适宜性评价及结果
  根据建立好的农村居民点适宜性评价体系,给所有评价单元的10项指标分别赋值,运用综合指数法计算出总分值。公式如下:
  Pj=∑ni=1Fij×Wi
  其中,Pj代表第j个评价单元的总分值,Fij代表第i个因子的分值,Wi代表第i个因子的权重。(i=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;分别代表高程,坡度,距水源地距离,交通便利度,与镇驻地距离,居民点规模,人均纯收入,耕地面积,地质灾害易发程度,距生态敏感区距离)。
  运用ArcGIS软件,对各评价指标进行分析统计,采用综合指数法得出各评价单元的总分值,因为所得结果的总分频率直方图组距接近等间距,故使用等间距法将神木市农村居民点用地分为5个等级,即:不适宜级(≤60分)、低适宜级(60~70分)、中适宜级(70~80分)、高适宜级(80~90分)、最高适宜级(>90分)。评价结果及空间分布见图1。
  神木市农村居民点用地适宜性评价中,最高及高适宜级农村居民点用地在中部偏西地区分布相对集中,且数量较多,在东北部地区有少量分布。而南部地区的农村居民点用地的适宜性相对较差。由此可见,神木市农村居民点的适宜性在区域上存在一定的差异性,因而要因地制宜的对农村居民点的布局进行调整和优化。
  2神木市农村居民点布局优化建议
  21优化布局的原则
  211就近性原则
  在经过长期的生活和生产活动后,农村居民点已有农民的生产资料及其相关配套设施[6-8],如若搬迁,则要考虑距离所带来的搬迁成本及现有资源的闲置浪费现象,因而以就近安置为宜。   212节约性原则
  农村居民点的优化布局需要耗费大量的人力物力财力,搬迁所涉及到的安置补偿费等一系列费用,对于中央和地方来说都是一笔巨大的财政支出,因而要考虑到资金的限制性,选取相对经济可行的优化方案。
  213综合效益原则
  对于神木市农村居民点的优化布局,要考虑多方面的因素,如在社会效益方面,要能缩小城乡差距、促进新农村建设及增加就业机会等。在经济效益方面,要降低生产成本、盘活存量建设用地以保障经济发展[9]。在生态效益方面,要缓解人口与资源的矛盾、保护当地脆弱的生态环境及保障居民的人身安全。
  214自愿性原则
  不同村域有自己的文化传统与民风民俗[10],因此要考虑到农民本身的意愿,不可贸然搬迁引发农村社会的不稳定。
  22优化布局的方案
  根据神木市农村居民点评价的结果和农村居民点布局优化的原则,对农村居民点进行优化布局[11-12]。
  221搬迁型农村居民点优化方案
  对于处于生态敏感区内(尔林兔镇)、地质灾害极易发区且评价等级最低(大柳塔镇),以及南部地质灾害易发区且农村人均纯收入较低的贫困村(太和寨乡、花石崖镇、贺家川镇、沙峁镇、万镇镇、马镇镇、麻家塔乡)的不适宜区进行生态扶贫避险搬迁。在搬迁过程中,要遵循就近性、综合效益性等原则,统筹相关规划,做好神木市经济社会发展规划、神木市城乡建设规划、神木市生态保护规划与神木市土地利用总体规划在用地规模、布局和时序上的协调衔接,保障搬迁工作用地需求。
  222集聚型农村居民点优化方案
  对于居民点相对分散且适宜性等级较低的农村居民点进行集聚,主要位于沙峁镇和贺家川镇交界处,北部尔林兔镇等。对于集聚性型农村居民点的集聚中心,要加强土地开发整理,通过土地工程措施平整土地,并积极开发集聚中心的耕地,提高农业现代化水平,挖潜土地利用潜力。此外,也应着重完善集聚中心村的道路交通设施、水、电、气、热等人们生活所需要的基础设施。
  223发展型农村居民点优化方案
  对于适宜性评价结果为最高适宜级的农村居民点应使其保留发展,向外辐射将周边低适宜级的农村居民点逐渐纳入范围,促进城镇化。通过制定科学、合理的村落规划来进行空间秩序的重建,引导村落集聚发展。依托各区域的自然,经济社会条件,对于处于景区周边的农村居民点(如尔林兔镇)可规划为旅游型新农村,对于矿产资源丰富的农村居民点(如锦界镇)可规划为产业园区,对于交通条件优越的农村居民点(如大保当镇)可规划为物流集散中心,因地制宜的进行规划布局,推动乡村的发展。
  3结论
  本论文以神木市为研究对象,对2016年土地利用变更调查数据库中提取的122个农村居民点图斑,面积共计335885hm2,通过构建的农村居民点用地适宜性评价指标体系,利用ArcGIS的空间分析、缓冲区分析、叠加分析等方法进行评价研究,得出了神木市农村居民点适宜性等级及其分布状况。其中主要结论包括以下2点。
  神木市现有农村居民点用地适宜性划分为最高适宜、高适宜、中适宜和低适宜和不适宜5个等级,并通过适宜性评价得到了神木市农村居民点适宜性等级的数量分布和空间格局。在神木市农村居民点用地中,不适宜的居民点面积为79278hm2,占总面积2720%,主要分布在太和寨等南部乡镇;低适宜级的农村居民点面积为42512hm2,占总面积1459%;中适宜级的居民点面积为65002hm2,占總面积的2231%;高适宜级的居民点面积为72201hm2,占总面积的2477%,主要分布在锦界镇、大保当镇等;最高适宜级的居民点面积为3244hm2,占总面积的1113%,主要分布在锦界镇、大保当镇以及店塔镇。
  依据农村居民点适宜性评价的结果,结合神木市生态扶贫避险搬迁的要求,将神木市农村居民点进行布局优化,将优化对象分为搬迁型、集聚型和发展型
  3种类型,结合优化布局的就近性、节约性等原则,制定了相应的3种优化方案,并提出了加强农村配套设施建设、加大土地整理力度等建议。
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  作者简介:
  史敏(1994-),女,硕士研究生,研究方向:土地资源管理。
论文来源:《农业与技术》 2019年5期
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