中圖分類(lèi)號(hào)：P208;TU984.115 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào):1003-5168(2025)12-0114-05

DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.12.022

Ecological Suitability Evaluation of Urban Construction Land Based on GIS

LI Shibao (Anhui Urban Construction Design and Research Institute Co.，Ltd.，Hefei 23oooo，China)

Abstract: [Purposesl Quantitative analysis and evaluation of the ecological suitability of construction land provides a reference for addressing the contradiction between urban expansion and limited land resources.[Methods] Taking Lu'an City asa case study，the ecological suitability of urban construction land was calculated with the support of GIS by selecting the influencing factors of urban construction land，using the ANP method to determine the weights of each influencing factor and constructing an evaluation index system.Findings] The results show that most of the suitable construction areas are distributedin theurbanarea of Lu'an Cityand the countiesunder its jurisdiction，the suitableconstruction areas are primarily developed land with a strong economic foundation and high development level.The moderately suitable construction areasare close to the central plain hils and basins or the area with more fragmented terrain，with diverse terrain and no distinct characteristics，and the slope is mostly 8^°～ （20 （202 20^° ; The main characteristics of the prohibited construction area are areas with high terrain altitude or steep slopes，which are mostly distributed in the mountainous areas of the north and south.[Conclusions] In the future，Lu'an City should focus on optimizing construction land from aspects such as urban planning，ecological spatial planning，balancing resources and environmental factors and enforcing ecological red-line policies.

Keywords:construction land; ecological suitability; Lu'an City

0 引言

我國(guó)城市數(shù)量多，類(lèi)型復(fù)雜，發(fā)展水平各不相同[1]，不同城市在進(jìn)行城市建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)時(shí)所采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與合成計(jì)算方法也有所不同[2，但總體的評(píng)價(jià)指標(biāo)基本是從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等人文因素進(jìn)行定性描述，而重點(diǎn)針對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境等方面的評(píng)價(jià)因素較少且對(duì)GIS的空間分析及可視化技術(shù)利用不充分[3]。陳瑩[4以大冶湖生態(tài)新區(qū)（核心區(qū)）為例，在層次分析法確定權(quán)重后運(yùn)用激勵(lì)型變權(quán)，應(yīng)用三套理論評(píng)價(jià)方法于建設(shè)用地優(yōu)化利用（三級(jí)）評(píng)價(jià)；李劉飛5采用元胞自動(dòng)機(jī)（ANN-CA)預(yù)測(cè)得到未來(lái)土地利用區(qū)劃指標(biāo)，并量化自然因素和社會(huì)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)指標(biāo)構(gòu)建建設(shè)用地潛在適宜性評(píng)價(jià)體系的方法；李益敏利用層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP)和GIS的空間分析對(duì)怒江州建設(shè)用地生態(tài)適宜性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。本研究重點(diǎn)從生態(tài)安全角度，構(gòu)建城市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)體系。以安徽省六安市為研究區(qū)進(jìn)行實(shí)證研究，廣泛調(diào)查收集六安市地形地貌、河流湖泊、土地利用現(xiàn)狀等生態(tài)環(huán)境要素及人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面資料，構(gòu)建六安市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并借助GIS平臺(tái)的空間分析與可視化技術(shù)得出適宜性分級(jí)結(jié)果。以期為六安市城市發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行建設(shè)用地布局與選擇提供科學(xué)支撐。

1研究區(qū)概況

六安市位于安徽省西部，位于 115^°26^′E～117^° 14^′E，31^°01^′N～32^°40^′N ，東鄰合肥，南接安慶，西與河南固始相連，北與阜陽(yáng)相接。六安市轄六安市、霍邱、舒城、金寨、霍山、壽縣5縣和金安、裕安2區(qū)，總面積為 1 7976km² ，總?cè)丝跒?04.8萬(wàn)人。近年來(lái)，六安市作為國(guó)家級(jí)交通樞紐城市、合肥都市圈副中心城市和大別山區(qū)域性中心城市，城市建設(shè)迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化率顯著提升。在城市空間快速擴(kuò)展階段，不可避免地存在侵占農(nóng)用地、林地、草地等生態(tài)用地的現(xiàn)象。六安市城市規(guī)劃邊界劃定過(guò)程中，雖然已注意對(duì)生態(tài)資源的避讓?zhuān)诳臻g上仍呈現(xiàn)出與建設(shè)用地與林地資源相接壤狀態(tài)。

2 研究方法

2.1 指標(biāo)因子選取

在構(gòu)建指標(biāo)體系之前，需明確指標(biāo)選取原則① 生態(tài)保護(hù)優(yōu)先原則。隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進(jìn)，生態(tài)安全與生態(tài)保護(hù)成為城市建設(shè)用地開(kāi)發(fā)的首要考慮因素，生態(tài)安全不僅是地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制因素，良好的生態(tài)環(huán)境還是吸引人口集聚，促進(jìn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的必然條件，故應(yīng)首先從生態(tài)保護(hù)原則選取評(píng)價(jià)指標(biāo)； ② 主導(dǎo)性與綜合性相結(jié)合原則。在對(duì)城市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)中，各評(píng)價(jià)因素不能賦予相同的權(quán)重，而應(yīng)根據(jù)不同要素的重要性明確不同要素權(quán)重，城市建設(shè)用地生態(tài)適宜程度是地區(qū)自然、生態(tài)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多種因素交織作用的結(jié)果，因此，應(yīng)盡可能考慮多種影響因素，并須突出聯(lián)系、分清主次。 ③ 針對(duì)性與可操作性相結(jié)合原則。指標(biāo)體系所選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)須符合評(píng)價(jià)區(qū)域發(fā)展實(shí)際，針對(duì)性強(qiáng)，并能考慮到限制性因素，且指標(biāo)具有可獲得性，能在GIS環(huán)境下操作并能進(jìn)行相關(guān)分析。

遵循以上指標(biāo)選取原則，結(jié)合相關(guān)學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，本研究構(gòu)建出適用于六安市城市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系見(jiàn)表1。自然環(huán)境因子選取高程、坡度、坡向、地形起伏度等；社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子選取與城市建成區(qū)距離、與交通設(shè)施距離、土地利用現(xiàn)狀、人口密度等；生態(tài)限制因子包括植被覆蓋程度、基本農(nóng)田保護(hù)、水域、風(fēng)景區(qū)（自然保護(hù)區(qū))等。

2.2評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

本研究的建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)流程是基于構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，借助網(wǎng)絡(luò)分析法（AnalyticNetworkProcess，ANP)確定各指標(biāo)權(quán)重，根據(jù)所得權(quán)重并進(jìn)一步結(jié)合GIS空間分析及圖像處理的多指標(biāo)綜合評(píng)判法，運(yùn)用GIS重分類(lèi)、疊加分析等功能進(jìn)行地圖的疊加生成，最終的適宜性分級(jí)圖。這也可以理解為地圖疊加法，該方法能夠有效地根據(jù)自然因子、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子、生態(tài)因子等不同性質(zhì)因素進(jìn)行綜合的建設(shè)用地生態(tài)適宜性分析7]。

權(quán)重確定：在對(duì)不同評(píng)價(jià)因子進(jìn)行疊圖時(shí)不能賦予相同的權(quán)重，而應(yīng)分清主次，需明晰各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。網(wǎng)絡(luò)分析法（AnalyticNetworkProcess，ANP)是一種適用于非獨(dú)立評(píng)價(jià)的層次遞階式結(jié)構(gòu)的決策方法，主要依靠決策者的判斷或打分，采用兩兩相對(duì)比較的標(biāo)度形式對(duì)決策因素進(jìn)行判別，最終計(jì)算出矩陣內(nèi)元素相對(duì)于總決策目標(biāo)的權(quán)重，可以網(wǎng)絡(luò)形式展現(xiàn)各指標(biāo)的聯(lián)系[8]。其計(jì)算過(guò)程如下。首先，確定評(píng)價(jià)的系統(tǒng)控制層與網(wǎng)絡(luò)層，生成ANP結(jié)構(gòu)模型；其次，借助AHP評(píng)價(jià)原理構(gòu)建指標(biāo)初始矩陣，以頂部控制層 B_i 為準(zhǔn)則，網(wǎng)絡(luò)層中 C_j 中的元素為次級(jí)準(zhǔn)則，比較網(wǎng)絡(luò)層中兩兩元素的相對(duì)重要程度，并計(jì)算其特征向量值，在此特征向量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步構(gòu)建由特征向量構(gòu)成的超級(jí)矩陣。最后，通過(guò)比較兩兩元素的重要性，在超級(jí)矩陣的基礎(chǔ)上構(gòu)建加權(quán)超級(jí)矩陣，計(jì)算加權(quán)超級(jí)矩陣即可得指標(biāo)權(quán)重。

消除量綱：由于不同評(píng)價(jià)指標(biāo)具有不同單位，因此需消除量綱不同帶來(lái)的影響，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)評(píng)價(jià)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使所有標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)均在0\\~1范圍內(nèi)。其計(jì)算過(guò)程如下。

正向評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算公式為式（1)。

負(fù)向評(píng)價(jià)指標(biāo)，其計(jì)算公式為式（2）。

式中： X_ij 為指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值， X_jmin??X_jmax 分別為該項(xiàng)指標(biāo)的最小值和最大值， i 為第 i 個(gè)樣本 ，j 為第 j 個(gè)指標(biāo)。

多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法：在計(jì)算出指標(biāo)權(quán)重與標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)值后，對(duì)每本樣本(即每個(gè)柵格）內(nèi)所有指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，求得建設(shè)用地生態(tài)適宜性得分，其計(jì)算公式為式（3）。

式中： A_i 表示每個(gè)樣本的建設(shè)用地生態(tài)適宜性得分； Y_ij 表示第 i 層因素中 j 個(gè)因子標(biāo)準(zhǔn)化后的分值； W_j 代表第i層因素中 j 個(gè)因子的分值。根據(jù)得

3建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果

基于AMP的權(quán)重計(jì)算思路，利用SuperDeci-sions軟件對(duì)指標(biāo)體系內(nèi)各指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，軟件輸出的超權(quán)矩陣可得評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)建設(shè)用地生態(tài)適宜性的權(quán)重大小（見(jiàn)表2）。

按照指標(biāo)體系中適宜性分級(jí)方法，可對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分級(jí)，有明確劃分標(biāo)準(zhǔn)的則嚴(yán)格按照劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，無(wú)明確劃分標(biāo)準(zhǔn)的則采用自然斷裂點(diǎn)分級(jí)法進(jìn)行劃分。部分指標(biāo)分級(jí)如圖1所示。

在ArcGIS10.0平臺(tái)支持下，利用其空間分析功能結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后，分值和權(quán)重值按照多指標(biāo)加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法公式進(jìn)行疊加分析，得到六安市的多指標(biāo)加權(quán)疊加的建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，第一類(lèi)區(qū)域?yàn)檫m宜建設(shè)區(qū)，主要分布在六安市城區(qū)及下轄的縣建設(shè)用地，多為經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)好，已開(kāi)發(fā)程度高的建設(shè)用地，占六安市總面積的 9.26% 。其主要特點(diǎn)為地質(zhì)條件較好、地形相對(duì)平緩、人口密度較大、水源較為充足。無(wú)論是高程、坡度、坡向還是交通狀況、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件均具有良好的先天優(yōu)勢(shì)，是六安市城市建設(shè)用地適宜建設(shè)的優(yōu)勢(shì)區(qū)域，但同時(shí)也是資源消耗大、環(huán)境污染大、人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度高的易受到生態(tài)威脅的區(qū)域；第二類(lèi)用地為較適宜建設(shè)區(qū)，占六安市總面積的32.53% ，此類(lèi)區(qū)域的優(yōu)勢(shì)不及適宜建設(shè)區(qū)突出，地形多樣，無(wú)明顯特征，坡度多在 8～20^° ，比較靠近中部平原丘陵及盆地地帶或者地形較為破碎的區(qū)域，該類(lèi)區(qū)域適合城市的邊緣化及工業(yè)區(qū)、新區(qū)及防護(hù)林、游憩、休閑等綠地公園建設(shè)，也不適宜人口聚集度高的城鎮(zhèn)建設(shè)；第三類(lèi)區(qū)域?yàn)榻菇ㄔO(shè)區(qū)，占六安市總面積的 58.21% ，主要特點(diǎn)為地形海拔高度較高或坡度較大，多分布在南北部山區(qū)地帶。此類(lèi)區(qū)域主要特點(diǎn)為地勢(shì)起伏大、海拔較高、水源充沛，主要用地類(lèi)型為基本農(nóng)田、自然保護(hù)區(qū)，該類(lèi)區(qū)域生態(tài)敏感程度高，不適宜作為建設(shè)用地。

結(jié)合六安市城市規(guī)劃、生態(tài)空間規(guī)劃來(lái)看，六安市目前已連片開(kāi)發(fā)建設(shè)用地主要分布在中部、東南部和東北部的建成區(qū)范圍內(nèi)，基本屬于生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果中的適宜建設(shè)區(qū)范圍內(nèi)，也符合城市建設(shè)用地的生態(tài)適宜性要求；較適宜建設(shè)區(qū)占生態(tài)適宜建設(shè)區(qū)總面積的比例較小，仍存在較大開(kāi)發(fā)利用潛力，但需注重與資源環(huán)境相協(xié)調(diào)、與生態(tài)紅線(xiàn)相統(tǒng)一；六安市中心城區(qū)未來(lái)建設(shè)用地空間可由中部擴(kuò)展向東西兩端連通，金安區(qū)、裕安區(qū)及東部新城是六安市中心城建設(shè)的核心地帶，可依托主要交通干線(xiàn)逐步形成六安市舊城改造、新城建設(shè)的整體骨架。

4結(jié)論

本研究在綜合國(guó)內(nèi)外土地利用適宜性分析方法的基礎(chǔ)上，提出并建立了ANP與GIS技術(shù)相結(jié)合的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并以六安市為研究區(qū)，通過(guò)ArcGIS得到六安市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)圖。針對(duì)六安市城市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)研究結(jié)果，提出以下幾點(diǎn)優(yōu)化建議。一是尊重適宜建設(shè)區(qū)已建設(shè)成果。城市規(guī)劃之前應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)全域自然本底、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、社會(huì)發(fā)展的總體把握，充分考慮區(qū)域生態(tài)安全格局，將生態(tài)文明建設(shè)納入其中，以城市適宜建設(shè)區(qū)為引導(dǎo)，尊重自然，避免建設(shè)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，尤其是在對(duì)較適宜建設(shè)區(qū)的拓展建設(shè)過(guò)程中；二是相關(guān)城市規(guī)劃部門(mén)及決策者在考慮城市空間擴(kuò)展時(shí)，應(yīng)充分考慮多種要素，既要滿(mǎn)足城市新區(qū)發(fā)展需要，又要考慮對(duì)六安市老城區(qū)建設(shè)用地進(jìn)行優(yōu)化改造，此外，還有應(yīng)當(dāng)定期開(kāi)展資源環(huán)境承載力、國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)，以了解對(duì)城市建設(shè)狀況，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展；三是政府部門(mén)應(yīng)加大對(duì)生態(tài)脆弱區(qū)、自然保護(hù)區(qū)的環(huán)境規(guī)制力度，特別是金寨、霍山等地的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，強(qiáng)化地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)能力，對(duì)生態(tài)脆弱區(qū)及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)防護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施，并制定相關(guān)政策，加強(qiáng)普法宣傳，以提高居民的生態(tài)保護(hù)意識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉貴利.城鄉(xiāng)結(jié)合部建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)初探[J]地理研究，2000(1）：80-85.

[2]歐陽(yáng)志云，王如松，符貴南.生態(tài)位適宜度模型及其在土地利用適宜性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1996(2)：113-120.

[3]俞艷，何建華.基于生態(tài)位適宜度的土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)適宜性評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008（1)：124-128.

[4陳瑩，李國(guó)新，郝強(qiáng)，等.基于多種方法的城鎮(zhèn)建設(shè)地質(zhì)適宜性分級(jí)評(píng)價(jià)[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2021，21(17）：7017-7026.

[5]李劉飛，林伊琳，趙俊三，等.盤(pán)龍區(qū)建設(shè)用地潛在適宜性評(píng)價(jià)[J].城市勘測(cè)，2022(3)：6-11.

[6]李益敏，鄧選倫，楊一銘，等.基于GIS的怒江州建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)[J].地理空間信息，2023，21(9)：27-30.

[7]王光明，潮洛濛.基于生物多樣性保護(hù)的城市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)：以西鄂爾多斯地區(qū)為例[J].內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，43(4)：431-438.

[8]王憲恩，丁炎軍，王碩.基于ANP-GIS的長(zhǎng)春市城市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)[J].水土保持研究，2018，25(3）：232-236，244，375.

[9]施益軍，翟國(guó)方，周姝天，等.多生態(tài)安全格局下的國(guó)土綜合適宜性評(píng)價(jià)：以淮北市為例[J.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2020，36(2):97-103.

[10]郭旭東，謝俊奇，李雙成，等.土地生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程及中國(guó)土地生態(tài)學(xué)發(fā)展建議[J].中國(guó)土地科學(xué)，2015，29(9):4-10.

（欄目編輯：陳萌萌）