李國(guó)釗
(龍巖市不動(dòng)產(chǎn)登記中心,福建 龍巖 364000)
現(xiàn)階段,農(nóng)村土地利用規(guī)劃不合理的問(wèn)題較嚴(yán)重,缺乏合理的利用規(guī)劃方案,無(wú)法對(duì)用地配置進(jìn)行高效的管理,降低了耕地保護(hù)的質(zhì)量與效率[1]。土地利用規(guī)劃方法能夠有效地改善土地流失的問(wèn)題,根據(jù)城鄉(xiāng)發(fā)展的趨勢(shì),不斷調(diào)整土地配置方案,加強(qiáng)土地資源保護(hù),全方位地實(shí)現(xiàn)土地資源可持續(xù)化使用的目標(biāo)[2]?,F(xiàn)階段,我國(guó)傳統(tǒng)的土地利用規(guī)劃方法在不斷研究中仍然存在一定的不足與缺陷,在城鎮(zhèn)與農(nóng)村土地協(xié)調(diào)發(fā)展方面的研究不夠完善,使部分建設(shè)用地得不到充分利用[3]。地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS通過(guò)信息化、技術(shù)化與智能化的技術(shù)手段,能夠改善傳統(tǒng)土地利用規(guī)劃方法的不足,綜合分析并規(guī)劃農(nóng)村土地資源,具有較高的規(guī)劃質(zhì)量與效率[4]。
本文在傳統(tǒng)土地利用規(guī)劃方法的基礎(chǔ)上,以福建省X地區(qū)農(nóng)村土地為例,引入ArcGIS軟件技術(shù),提出了一種新的土地利用規(guī)劃方法。
本文設(shè)計(jì)的基于ArcGIS的農(nóng)村土地利用規(guī)劃方法,首先對(duì)農(nóng)村土地資源近年來(lái)的使用情況與使用特征進(jìn)行全方位分析,獲取土地利用狀況,設(shè)置農(nóng)村土地利用規(guī)劃相對(duì)指標(biāo),為后續(xù)的土地利用規(guī)劃方法設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)保障[5]。采用抽象化的數(shù)值,表示土地資源指標(biāo)之比,對(duì)農(nóng)村土地利用規(guī)劃相對(duì)指標(biāo)進(jìn)行劃分處理,劃分后的土地利用規(guī)劃相對(duì)指標(biāo)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 農(nóng)村土地利用規(guī)劃相對(duì)指標(biāo)結(jié)構(gòu)
從圖1可知,相對(duì)指標(biāo)中以土地結(jié)構(gòu)相對(duì)指標(biāo)、土地使用強(qiáng)度相對(duì)指標(biāo)、土地動(dòng)態(tài)相對(duì)指標(biāo)、土地計(jì)劃完成相對(duì)指標(biāo)為主,不同的指標(biāo)包含的具體內(nèi)容存在一定的差異[6]。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)之間存在關(guān)聯(lián),分別計(jì)算農(nóng)村土地利用規(guī)劃相對(duì)指標(biāo)。農(nóng)村土地利用規(guī)劃相對(duì)指標(biāo)計(jì)算公式分別為:
式中:m1——農(nóng)村土地結(jié)構(gòu)相對(duì)指標(biāo);
ta——農(nóng)村土地利用結(jié)構(gòu)總體中某部分使用數(shù)值;
t——農(nóng)村土地利用結(jié)構(gòu)總體數(shù)值;
m2——農(nóng)村土地使用強(qiáng)度相對(duì)指標(biāo);
tb——農(nóng)村土地利用結(jié)構(gòu)某個(gè)總體中的某一指標(biāo)數(shù)值;
tba——農(nóng)村土地利用結(jié)構(gòu)某個(gè)總體另外指標(biāo)數(shù)值;
m3——農(nóng)村土地動(dòng)態(tài)相對(duì)指標(biāo);
tc——農(nóng)村土地利用指標(biāo)報(bào)告期數(shù)值;
tca——農(nóng)村土地利用指標(biāo)基期數(shù)值;
m4——農(nóng)村土地計(jì)劃完成相對(duì)指標(biāo);
td——農(nóng)村土地利用指標(biāo)實(shí)際完成數(shù);
t da——農(nóng)村土地利用指標(biāo)計(jì)劃完成數(shù)。
根據(jù)上述土地利用規(guī)劃相對(duì)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果,提取農(nóng)村土地利用信息數(shù)據(jù),采用無(wú)人機(jī)的矢量化處理方式,對(duì)不同時(shí)段的土地面積進(jìn)行調(diào)整。在此基礎(chǔ)上,對(duì)比土地資源數(shù)量,分析土地資源與土地類型的發(fā)展水平,確定農(nóng)村土地利用的數(shù)量關(guān)系。
在農(nóng)村土地利用規(guī)劃相對(duì)指標(biāo)設(shè)置完畢后,依據(jù)ArcGIS原理,建立土地利用規(guī)劃模型,完成農(nóng)村土地的合理利用規(guī)劃。設(shè)置農(nóng)村土地利用資源信息數(shù)據(jù)作為模型的輸入層,輸入到土地利用規(guī)劃模型中,利用Arc-GIS軟件,批量格式化處理數(shù)據(jù)。在模型中,基于Arc-GIS,建立農(nóng)村土地資源利用數(shù)據(jù)庫(kù),結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 基于ArcGIS的農(nóng)村土地資源數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)
從圖2可知,基于ArcGIS的農(nóng)村土地資源數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),分別將農(nóng)村土地屬性數(shù)據(jù)、土地利用規(guī)劃柵格數(shù)據(jù)以及土地利用矢量數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中,反映農(nóng)村土地利用規(guī)劃的權(quán)屬類別。按照農(nóng)村土地利用分類原則,評(píng)判土地利用的集約程度?;谵r(nóng)村地域內(nèi)土地資源的空間格局,對(duì)土地資源空間組分結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,依據(jù)ArcGIS原理,集中化處理土地利用資源。
結(jié)合土地適宜性評(píng)價(jià)原則,規(guī)劃農(nóng)村區(qū)域土地質(zhì)量狀況,確定農(nóng)村土地利用類型,協(xié)調(diào)農(nóng)村土地資源供給量與該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用地需求量之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村與城鎮(zhèn)土地供需平衡的目標(biāo)?;谕恋刭Y源自身的多用途性,將多種不同類型的土地進(jìn)行組合利用,以土地資源高效利用為核心規(guī)劃目標(biāo),調(diào)控農(nóng)村土地利用措施與投入水平,全方位、全過(guò)程地實(shí)現(xiàn)農(nóng)村土地資源用地?cái)?shù)量與布局的綜合平衡,進(jìn)而提高農(nóng)村土地資源的利用率,優(yōu)化土地結(jié)構(gòu)。
為了對(duì)本文提出的基于ArcGIS的農(nóng)村土地利用規(guī)劃方法的可行性作出進(jìn)一步分析,進(jìn)行了如下所示的試驗(yàn)。選取福建省X地區(qū)農(nóng)村土地為研究對(duì)象,X地區(qū)農(nóng)村土地資源的總面積約為8250hm2,全年平均溫度約為10.5℃,全年平均降雨量為426.7mm。福建省X地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度較快,包含大量自然資源,其中,以茶葉資源與礦產(chǎn)資源為主。然而,隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā),形成了過(guò)度開采現(xiàn)象,對(duì)該地區(qū)生態(tài)環(huán)境與土地資源造成了一定程度的破壞,例如農(nóng)村土地植被破壞、農(nóng)村地下水資源污染等,約65%以上的山地面臨著水土流失的問(wèn)題,降低了X地區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
將本文設(shè)計(jì)的農(nóng)村土地利用規(guī)劃方法應(yīng)用到X地區(qū),首先,基于ArcGIS軟件,采集該地區(qū)的土地利用數(shù)據(jù),根據(jù)利用情況與特征,采用科學(xué)合理的方式,劃分處理土地利用類型。各個(gè)土地類型的利用規(guī)劃結(jié)構(gòu)分別為:耕地面積4005.2hm2;水域面積227.5hm2;建設(shè)用地284.5hm2;草地面積290.7hm2;林地面積2522.7hm2;未利用土地面積919.4hm2。采用參數(shù)線性規(guī)劃原理,建立ArcGIS土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型,將上述劃分的土地分類結(jié)果與土地原始數(shù)據(jù)輸入到模型中,設(shè)定模型的規(guī)劃因子,根據(jù)該地區(qū)土地資源結(jié)構(gòu)與建設(shè)用地面積,不斷修正與調(diào)整模型的運(yùn)行狀況,通過(guò)模型,反映X地區(qū)土地利用的實(shí)際情況。采用土地復(fù)墾的方式,將閑置時(shí)間較長(zhǎng)的農(nóng)村住宅用地進(jìn)行轉(zhuǎn)換,根據(jù)建設(shè)用地的需求,轉(zhuǎn)換為農(nóng)村耕地的形式,補(bǔ)充該地區(qū)農(nóng)村耕地。對(duì)土地資源與建設(shè)用地進(jìn)行約束性規(guī)劃,根據(jù)X地區(qū)人口總量,設(shè)定農(nóng)村用地與人口數(shù)量的約束條件。
采用MATLAB分析軟件與有限元分析軟件,預(yù)測(cè)X地區(qū)各個(gè)土地類型可利用結(jié)構(gòu)的變化。為了更好地驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的基于ArcGIS的土地利用規(guī)劃方法的可行性,將其與傳統(tǒng)的土地規(guī)劃方法進(jìn)行對(duì)比,分析各自優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)的情況,對(duì)比結(jié)果如表1所示。
表1 兩種規(guī)劃方法土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)比(單位:hm2)
通過(guò)表1的對(duì)比分析結(jié)果可知,本文提出的方法,其耕地面積與建設(shè)用地面積大幅度增加,X地區(qū)未利用土地面積由919.4hm2減少為194.6hm2,土地利用率為97.6%,農(nóng)村土地資源與建設(shè)用地的利用率顯著提升;傳統(tǒng)方法應(yīng)用后,未利用土地面積減少為698.7hm2,土地利用率為91.5%。可見,本文提出的農(nóng)村土地利用規(guī)劃方法可行性更高。
科學(xué)合理的土地利用規(guī)劃方法能夠提升土地資源的利用率,使建設(shè)用地與土地資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展的目標(biāo)。為了改善傳統(tǒng)土地利用規(guī)劃方法的不足,本文引入ArcGIS,以福建省農(nóng)村土地為例,提出了一種新的規(guī)劃方法。該方法能有效地提升農(nóng)村土地資源的利用率,促進(jìn)城鎮(zhèn)與農(nóng)村建設(shè)用地資源的協(xié)調(diào)發(fā)展,具有較高的實(shí)踐價(jià)值。