基于信息熵和数据包络分析的区域土地利用结构评价——以常州市武进区为例

土地利用结构评价是地理学、统计学支撑的区域可持续发展研究的重要课题。旨在运用新的方法和视角评估土地利用结构的合理性。以常州市武进区土地利用结构作为研究对象,以该区的16个乡镇作为评估的单元,研究区独特的区位和土地利用结构为课题研究提供了天然的实验室。在宏观层面上,运用信息熵理论对区域土地利用结构的有序性、均衡度、优势度进行了分析,结果表明常州市武进区土地利用结构有序性具有明显的空间差异,这种差异跟各板块内部社会经济结构有密切关系;在微观层面上,采用数据包络分析方法,结合武进区社会经济等多项指标,从土地利用结构效率角度,指出武进区各乡镇土地利用结构优化调整方向。研究结果表明:基于信息熵和数据包络分析模型的研究方法可有效克服传统的基于多元统计方法的综合评价技术不足的缺点,能够更加全面地反映区域土地利用结构的差异情况。研究表明:在武进区未来发展过程中,政府应加强土地调控,必须以提高技术效率为主线,加大单位面积土地上的技术投入,优化资源投入结构。各级政府在编制土地利用总体规划时,应当将土地利用结构评估作为规划的一项内容,明确各土地资源类型的布局安排、数量指标和质量要求。另外,此评价方法对区域土地利用结构优化研究有一定的参考价值。     

环境约束下大都市城郊土地利用结构评价——基于信息熵和非期望产出模型分析

土地利用过程中会产生期望和非期望产出,针对以往土地利用结构评价中忽略环境产生的非期望产出而影响土地利用结构效率真实性问题,以大都市城郊的上海青浦区为例,宏观上,运用信息熵模型对该区2005~2014年土地利用结构有序性进行评价;微观上,运用非期望产出模型测算青浦区研究期间土地利用结构效率,为寻求区域土地利用结构效率损失的原因及改善途径提供参考。结果表明:(1)2005~2014年青浦区土地利用结构信息熵值时序上呈现"M"形变化趋势,空间上由中部向东西两翼递减;(2)2005~2014年青浦区土地利用结构效率变化趋势在时间序列上呈现"W"形变化趋势,空间上由中部的中心城区向东西两翼递减格局;(3)将环境的负产出纳入非期望产出模型进行土地利用结构效率评价,能更加准确的反映土地利用结构效率的真实性;(4)影响青浦区土地利用结构效率水平变化的主要因素为纯技术效率的变化,资源过度消耗和环境污染物排放过量是制约青浦区土地利用结构效率提升的主要原因。针对土地利用结构效率损失的原因及区域差异提出效率提升途径。研究结果可为青浦区土地利用结构优化和可持续发展提供科学借鉴。     

西藏昌都地区土地利用结构熵值时序分析

研究土地利用结构的变化反映了区域发展和人类活动的强度,是研究区域发展结构的核心内容之一。区域土地利用结构的变化是区域土地利用演变的直接体现,信息熵可以作为土地利用结构有序性的一种度量。借助信息熵理论对藏东地区1992~2004年土地利用结构熵进行了计算与分析,分析结果表明：研究区土地利用结构熵2004年较1992年有所增加,但是增长幅度较小,与全国和西部地区土地利用信息熵水平相比,藏东地区土地利用系统结构熵值较低,有序度较高。土地利用结构变化和地方政策因素是导致昌都地区土地利用结构熵值变化的直接动因,经济发展、人口增长等对土地系统熵值的时序变化也存在影响。信息熵理论反映某区域系统宏观尺度上的土地利用结构特征,对区域土地利用结构的调整有一定的指导和借鉴意义。该理论在区域土地利用结构分析中的应用研究有待进一步深入。     

基于碳排放约束的土地利用结构优化模型研究及其应用

以经济快速发展区域（县域）的土地利用生态经济系统为研究对象，利用系统科学相关分析方法，结合区域土地利用的经济、生态和社会功能变化趋势，在分析区域未来社会经济科学发展、碳排放目标与土地利用结构变化关系的基础上，研究了土地利用结构调控的CO2当量指数、经济效益指数及其目标函数，通过集成Markov模型和结构优化方法，建立了区域土地利用结构的低碳优化动态调控模型（LUSCC）及其求解方法。最后以江苏泰兴市为例进行了分析验证，综合考虑该区域的发展战略和政策实施情况，获得3种不同碳排放目标调控程度的土地利用优化结构及其调控方法，研究表明，建立的基于碳排放约束的动态优化调控模型，能够满足土地资源配置效率的最大化及其可持续利用要求，为探索区域未来低碳型土地利用结构的优化方法提供参考。     

基于生态效益的武汉城市圈土地利用结构优化

满足生态安全的土地利用结构优化是协调社会经济发展与生态环境间矛盾、实现土地持续利用的有效途径。以武汉城市圈为研究区,基于2002～2009年土地利用变更调查汇总数据,引入土壤有机碳储量和土地利用绿当量两个生态指标,评价了城市圈发展不同阶段土地利用结构的生态效益;并通过TOPSIS模型对历年土地利用结构生态合理度进行了评价。在此基础上,以经济效益和生态效益的最大化为目标,构建了2020年多目标优化模型,获得了符合城市圈发展需求的土地利用结构优化方案,呈现“四增三减三稳定”的数量格局,且生态效益指标和生态合理度均呈正向的发展趋势;进而提出了土地资源可持续利用的建议。研究结果对武汉城市圈土地利用总体规划修编、土地利用调控方案的优化以及土地可持续利用具有重要指导意义     

基于生态效益的武汉城市圈土地利用结构优化

满足生态安全的土地利用结构优化是协调社会经济发展与生态环境间矛盾、实现土地持续利用的有效途径。以武汉城市圈为研究区,基于2002~2009年土地利用变更调查汇总数据,引入土壤有机碳储量和土地利用绿当量两个生态指标,评价了城市圈发展不同阶段土地利用结构的生态效益;并通过TOPSIS模型对历年土地利用结构生态合理度进行了评价。在此基础上,以经济效益和生态效益的最大化为目标,构建了2020年多目标优化模型,获得了符合城市圈发展需求的土地利用结构优化方案,呈现"四增三减三稳定"的数量格局,且生态效益指标和生态合理度均呈正向的发展趋势;进而提出了土地资源可持续利用的建议。研究结果对武汉城市圈土地利用总体规划修编、土地利用调控方案的优化以及土地可持续利用具有重要指导意义。     

江苏省13城市土地利用集约度时空变异及驱动因素

城市土地的高效集约化利用是城市可持续发展的客观要求。从城市土地集约利用的内涵入手，依据城市土地集约利用评价的原则，从土地利用投入水平、土地利用程度、土地利用效率、土地利用生态环境质量等方面构建了一个具有三级层次结构的城市土地集约利用度评价的指标体系，并在此基础上采用多因素综合评价，秩相关系数和聚类分析的方法以江苏省13个地级市为例进行了实证分析，结果表明：（1）1997～2006年，江苏省13城市土地利用集约度都得到了提高，但是提高的幅度和方式不同；（2）不同城市，苏南、苏中和苏北之间城市土地利用集约度呈现出明显的城市和地域差异，其中，省会南京最高，苏北的宿迁最低。最后，对造成这种时空差异的现象从区域经济环境、经济发展水平、城市性质职能与规模等方面进行了驱动力分析。     

江苏省13城市土地利用集约度时空变异及驱动因素

城市土地的高效集约化利用是城市可持续发展的客观要求。从城市土地集约利用的内涵入手，依据城市土地集约利用评价的原则，从土地利用投入水平、土地利用程度、土地利用效率、土地利用生态环境质量等方面构建了一个具有三级层次结构的城市土地集约利用度评价的指标体系，并在此基础上采用多因素综合评价，秩相关系数和聚类分析的方法以江苏省13个地级市为例进行了实证分析，结果表明：（1）1997～2006年，江苏省13城市土地利用集约度都得到了提高，但是提高的幅度和方式不同；（2）不同城市，苏南、苏中和苏北之间城市土地利用集约度呈现出明显的城市和地域差异，其中，省会南京最高，苏北的宿迁最低。最后，对造成这种时空差异的现象从区域经济环境、经济发展水平、城市性质职能与规模等方面进行了驱动力分析。     

快速城市化地区土地利用效益评价--以南京市江宁区为例

作为衡量土地利用可持续性的重要标度,土地利用效益评价是近年来国内外城市土地研究的热点之一。从社会、经济、生态与环境等四方面建立了快速城市化地区土地利用效益评价的指标体系,利用层次分析法确定各指标权重,构建各效益子系统的协调度评价模型。并对南京市江宁区2003年的土地利用效益进行了综合评价,结果表明,全区总体土地利用效益适中且基本协调,但各乡镇间土地利用效益及其协调性的区域差异显著。依据各乡镇土地利用总效益及其协调度的聚类分级,可将全区划分为土地利用高效协调区、高效基本协调区、高效不协调区、中效协调区、中效基本协调区、中效不协调区与低效基本协调区等七大土地利用效益类型区,并分析了其区域差异的空间特征。     

基于锡尔指数的区域土地利用时空分布特征——以常州市为例

土地利用时空分布特征研究是土地变化科学在时空过程研究方面的一个重要方面，对于了解区域土地资源状况，制定差别化的区域发展政策具有重要意义。基于土地利用分类统计数据，利用锡尔指数从较宏观的地理空间统计角度研究了区域土地利用时空分布特征。通过地理空间划区和锡尔指数进行分解，不仅从整体上研究区域土地利用时空分布特征，而且根据不同的经济社会发展水平，研究不同划区之间和划区内部的土地利用时空分布差异。分析表明，土地利用分布锡尔指数对研究粒度存在敏感性。研究结果从空间集聚的角度揭示了常州市土地利用的时空分布特征，与实际情况吻合     

中德城乡土地利用协调度评价与比较——以山东省和巴伐利亚州为例

结合山东省和巴伐利亚近十年城乡发展历程,尝试从社会公平性、经济可行性和生态安全性三个层面构建一套具有一定普适性的用以评价城乡土地利用协调度指标体系,运用模糊AHP法评价并比较中国山东省与德国巴伐利亚州的土地利用状况是否符合城乡关系协调发展及其符合程度。研究结果表明,德国巴伐利亚州土地利用协调度大于0.8,处于高级协调状态,中国山东省土地利用协调度小于0.4,处于非协调阶段,但整体协调水平呈现上升趋势。比较山东省和巴伐利亚州城乡土地利用协调度综合指数发现,两省州差距逐渐缩小,其中生态安全性准则层差异最小,平均2.9倍左右,社会公平性差异最大,但其降幅也最多,即从1991年的4.38倍缩减到2008年3.4倍。基于上述评价及分析,为提高山东省城乡土地利用协调度水平,本文建议:①更加关注社会公平性;②与城乡土地利用效率相比,更注重对城乡用地结构的调整;③充分发挥财政金融杠杆作用。     

江苏土地利用综合效益空间分异研究

研究江苏土地利用效益空间分异特征对制定差异化土地利用战略从而实现全省土地资源的合理利用与调控,促进区域之间以及社会、经济与生态环境的协调发展具有重要作用。首先建立了以土地利用综合效益为总目标,土地利用社会效益、经济效益和生态环境效益为子目标,包括22个评价因子的土地利用综合效益评价指标体系。在此基础上,采用多因素加权综合评价法,对江苏省各县（市）进行了土地利用综合效益及协调度评价,根据两者的组合状态将江苏分成高效协调区、中效基本协调区和低效基本协调区三大类型区。整体上看,土地利用综合效益及协调度有从南到北逐渐降低的空间分异特征,其中社会经济发展水平是引起土地利用综合效益和协调度差异的主要原因。针对不同类型区域应实行不同的土地利用战略及相关政策来促进区域之间、社会经济与生态环境之间的协调发展。     

长江中游城市群土地利用效率测算:现实机理与时空分异

为揭示长江中游城市群土地利用效率的现实机理与时空分异特征,探索区域协调、绿色发展、适度开放、资源共享意义下的城市土地利用思路,以四元作用异样度即经济增长度、社会发展度、资源持续度、环境友好度为效率评价法则,引入考虑非期望产出的双目标DEA-SBM模型,对2001—2014年土地利用数据进行测算。结果表明:城市群土地利用效率整体上升、局部回落,"一主两副"土地利用格局分化显著,城市群内部土地利用效率离散水平较高;土地利用呈现较不稳定的空间正相关性,以低低型和低高型聚集为主,受局部不稳定因素影响的城市逐渐增多;土地利用非综合有效表现为纯技术效率有效而规模效率无效。由此,城市土地利用与社会经济效益、资源环境效益在不断的调和与适应,但区域土地利用效率发展水平并不同步,低效城市阻抑区域土地利用效率的整体发展进程,且土地要素投入规模与最优投入规模之间仍存在差距。为推动流域土地利用效率的提升,建设开放竞争、统一有序的建设用地市场,以城市群为单位进行土地功能分区,外力促进要素流动与区位互补、内力协调经济社会发展与资源环境可持续,形成以"中心+核心"城市为主体、"流域治理+部门协同"为手段的土地利用轴带。     

区域系统碳循环的土地调控机理及政策框架研究

土地利用活动是区域碳循环的重要影响因素,区域土地利用方式及其组合格局的改变会影响区域碳循环的规模和强度。开展区域系统碳循环的土地调控研究,有助于从区域开发、产业调整、土地规划、城镇布局及城市发展模式等方面促进区域低碳发展,是区域可持续发展的必然要求和重要途径。本文分析了土地利用对区域系统碳循环的影响机理,探讨了土地利用活动对区域自然和人为碳循环过程的影响;从土地利用方式、结构、规模和强度等方面分析了区域土地利用碳循环的土地调控机理,并提出了从价格、规划、税收和供地计划入手选择调控手段、确定调控对象,从而改变区域系统运行状况,以实现对区域碳循环进行调控的总体思路;最后从低碳土地利用技术、规划、模式和政策等四个方面提出了区域系统碳循环的土地调控的政策框架和实施策略:①低碳土地利用技术:包括低碳土地利用规划评价技术、土地节约集约利用技术和土地循环利用技术;②低碳土地利用规划:包括低碳型城镇土地利用规划、区域绿地系统规划、低碳交通用地系统规划、低碳土地利用结构布局规划及低碳主体功能区规划;③低碳土地利用模式:包括区域生态建设模式、环境友好型土地利用模式、紧凑型城市模式与低碳生态工业园模式;④低碳土地利用政策:包括土地碳补偿制度、土地用途管制制度、低碳土地金融制度、土地利用碳核算制度及低碳土地调控体系。通过构建区域系统碳循环的土地调控政策体系,不仅为区域土地利用活动提供指导,也可以为区域低碳土地利用调控提供参考。     

京津冀城市群绿色土地利用效率研究

中国高速的经济发展给生态环境造成了巨大压力,土地作为三生空间的重要载体,其绿色、高效利用是实现国家可持续发展的重要保障。针对现有土地利用效率评价普遍重经济效益、轻资源环境约束的情况,本文借鉴绿色经济效率评价方法,在传统土地利用评价的基础上,构建克莱姆(KLEM)全要素生产函数,将能源消耗、环境污染等要素纳入投入产出体系,运用基于松弛变量的超效率测度模型(SSBM)对京津冀城市群2006—2016年期间城市建设用地绿色利用效率进行测度。研究发现,其效率总体变化与土地、环境政策的出台实施密切相关,随着政策的出台曲折变化、缓慢提升,2016年的效率水平略高于2006年,能源消耗的投入冗余及工业废水排放、工业二氧化硫排放、工业烟粉尘排放等非期望产出冗余是制约绿色土地利用效率水平的主要因素。城市群内部各城市效率差距较大,且有继续扩大之势,其效率值与城市总体经济发展水平正相关,与建设用地扩张负相关。产业结构单一的资源型城市、经济欠发达的传统产业城市、地均产出较低的生态区域城市等多处于中等水平。通过空间相关性分析,各城市之间存在全局弱空间正相关关联效应,具有局部空间集聚现象,其中天津、唐山空间正溢出效应明显,而北京则虹吸作用较大,环京周边城市绿色土地利用效率水平普遍较低。鉴于研究结论,从继续发挥政府政策调控作用,协调建设用地经济增长与环境保护的关系,制定不同绿色土地利用效率标准,探索建设用地使用权跨区域配置、存量生态用地跨区域整治的可行途径等方面提出了提高绿色土地利用效率的相关建议。     

基于环境安全格局的威海市土地承载力评估

以山东省威海市为例,借助GIS技术平台,将环境安全格局在空间上纳入其土地适宜性评价系统中,对威海市适宜建设用地进行评估,并以此为基础,得出威海市土地承载人口的极值。研究结果表明威海市土地承载力难以应对未来十年的人口增长压力,提出威海市未来须集约利用土地,提高土地利用效率,做好"多规合一"协调工作,对土地利用情况进行动态监测等土地利用方式建议。     

基于生态环境保护的发达地区土地资源调控研究

研究目的:利用协调发展度定量评价无锡市土地利用与生态环境的关系,并选择适合无锡市的调控模式,促进生态环境与土地利用协调发展,从而达到土地资源可持续利用。研究方法:文献分析法、协调发展度模型法和BP神经网络模型法。研究结果:无锡市土地利用与生态环境协调发展度总体上呈现不断增加趋势,其中统筹兼顾模式较好的协调了土地利用与生态环境的矛盾。研究结论:运用协调发展度模型和BP神经网络模型对土地利用与生态环境协调发展进行评价和调控,具有较高的可信度与可操作性。     

承接产业转移背景下区域土地利用空间协调评估

在产业结构调整升级等政策背景下,我国东部沿海地区向中西部地区产业转移的步伐明显加快。合理配置产业空间布局是承接产业成功转移的基础,转移企业对于区域土地利用现状、土地供给指标和地方产业转移政策的关注度也逐渐提高。促进产业转移需要中部地区合理利用和保障土地资源,不同类型产业对土地利用、社会经济等方面的需求也存在显著差异。如何协调承接产业转移与区域土地利用之间的关系逐渐成为研究热点,寻求多类别、多层次的产业用地空间引导与配置方案,协调产业发展与土地利用综合效益最大化对政府和转移企业都具有重要的实际指导意义。本文围绕承接产业转移与区域土地利用的紧密联系,基于动态系统协调理论,建立了包含动态修正的空间协调评估模型,从产业转移、土地利用与企业耦合三方面进行综合评估,确定产业转移的具体空间引导方案,并以皖江城市带及滁州市为研究对象进行了实证分析,以某汽车制造企业为例模拟了承接企业转移的综合协调评估过程。结果表明:滁州市承接产业转移与土地利用空间协调度在皖江城市带处于中度协调等级,承接产业类型具有显著空间分异特征;最适宜承接汽车制造企业x转移的地区为滁州市辖区郊区,第二、三位分别为全椒县与天长市,各地区承接不同类型的产业园区提供了综合协调的空间平台和政策平台。文章最后根据研究结论对我国产业转移与区域土地利用等方面针对性地提出了政策建议。     

承接产业转移背景下区域土地利用空间协调评估北大核心CSCDCSSCI

在产业结构调整升级等政策背景下,我国东部沿海地区向中西部地区产业转移的步伐明显加快。合理配置产业空间布局是承接产业成功转移的基础,转移企业对于区域土地利用现状、土地供给指标和地方产业转移政策的关注度也逐渐提高。促进产业转移需要中部地区合理利用和保障土地资源,不同类型产业对土地利用、社会经济等方面的需求也存在显著差异。如何协调承接产业转移与区域土地利用之间的关系逐渐成为研究热点,寻求多类别、多层次的产业用地空间引导与配置方案,协调产业发展与土地利用综合效益最大化对政府和转移企业都具有重要的实际指导意义。本文围绕承接产业转移与区域土地利用的紧密联系,基于动态系统协调理论,建立了包含动态修正的空间协调评估模型,从产业转移、土地利用与企业耦合三方面进行综合评估,确定产业转移的具体空间引导方案,并以皖江城市带及滁州市为研究对象进行了实证分析,以某汽车制造企业为例模拟了承接企业转移的综合协调评估过程。结果表明:滁州市承接产业转移与土地利用空间协调度在皖江城市带处于中度协调等级,承接产业类型具有显著空间分异特征;最适宜承接汽车制造企业x转移的地区为滁州市辖区郊区,第二、三位分别为全椒县与天长市,各地区承接不同类型的产业园区提供了综合协调的空间平台和政策平台。文章最后根据研究结论对我国产业转移与区域土地利用等方面针对性地提出了政策建议。     

基于数据包络方法的南京市城市土地集约利用效率分析

以南京市所辖区城市土地利用为研究对象,采用2012年土地、资金、劳动力投入及GDP产出的截面数据,运用数据包络分析方法的C2 R模型,对研究对象2012年城市土地集约利用效率进行了定量分析和评价。结果表明:南京市城市土地集约利用效率尚未达到最优,土地投入量仍有冗余;主城区规模收益达到最优,郊区及郊县的土地规模可适当扩大;大部分区县用地结构效益未达到最优,集约用地应以用地结构优化为主;土地的资本投入效率高,而建设用地使用的集约程度尚有提高潜力。