基于GIS的城镇土地优化配置与集约利用评价研究

发布时间：2020-07-27 13:45

【摘要】：城市土地的优化配置和集约利用是城市土地利用问题的核心。如何建立一种能客观、量化地进行城市土地优化配置和集约利用评价的理论及其实现的技术途经是目前研究的热点之一。本文在总结国内外有关研究的基础上，尝试构建适合中国城市土地利用系统特点的土地集约优化配置的理论体系、方法模型系统、定量化技术实现、过程与结果可视化等，以帮助土地管理和城市规划部门找到所有目标均优的城市土地配置方案。论文围绕城市土地优化配置与集约利用评价这个中心，从理论、方法、技术、实证等多个层面进行了广泛而深入的研究。 (1) 认为由于集约利用的必备条件之一是土地的优化配置，但到目前为止土地的集约利用和优化配置还是分而研究，对二者的耦合(融合)研究尚显不足。基于这样一个研究背景，提出5P——“可能的原因→可能的过程→可能的影响→可能的结果→可能的重建”的研究新思路。 (2) 认为城市土地优化配置和集约利用评价属于交叉的复杂性学科。深入剖析了城市土地优化配置与集约利用之间的辨证关系；构建了城市土地利用发展规律、复杂性原理、集约优化配置目标原理和生态思维理念等构成的城市土地集约优化配置的理论体系。依次理论体系为指导，建立了城市土地集约优化配置的目标、原则、工作程序、指标设置及其标准确定等城市土地集约优化配置的基本原理。 (3) 分别对城市土地优化配置、集约利用潜力评价、集约优化配置的基本理论、模型方法、技术实现、实验过程等进行了详细论述。建立了“自上而下—自下而上”的“生态位适宜性评价—CA扩展—GIS空间布局优化”和“生态位适应性评价—GA扩展—GIS空间布局优化”的城市土地优化配置模式。提出了“土地用途空间变化”的概念。利用基本集约度原理构建了城市土地利用集约度概念，建立了城市土地利用集约度模型，并成功运用到济南市城区的实证研究中。构建了“GA扩展—潜力等级—CA扩展—GIS耦合”集约优化配置模式，及其配套的结果评价方法——“DEA—GIS有效性诊断”模型。在济南市城区的大规模实验中取得成功。
【学位授予单位】：解放军信息工程大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：F293.2;P208
【图文】：

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法(AHP)征求20余位专家的意见，计算各因子的权重。为了更好地反映实际情况，分别对商业、居住、工业三类用地分别进行适宜性评价，评价等级为3级:最佳、次佳、一般。图4一16是居住用地适宜性等级图。其他两种类型与此类似，不再显示。图4一16济南市住宅用地优化调整区域级别示意图第75页

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信息工程大学博士学位论文城市商业、居住、工业三类主要用地优化配置空间布局和数量结果(见图4一17)。号4.6.2.4结果分析与评价按照上述过程进行优化后，综合居住、商业、工业的各单项统计分析结果表明，发生优化的评价单元数量为2026个，占评价区单元数的44.26%，其中有优化的用地单元分别占各自的比例见表4一5。从数量和空间上来看，发生优化的单元是一种局部性的调整，与实际情况也是较为相符的。(a)优化前(b)优化后图4一17CA扩展+GIS济南市城区土地优化配置对比图表4一5CA优化结果统计分析表用用地类型型优化单元数数变化比例例居居住住10099922.04%%%商商业业5444411.88%%%工工业业4733310.33%%%合合计计20266644.26%%%通过优化配置，发现如下特点:(l)优化后的各类土地利用类型更加合理，分布更加集散有度;(2)一些工业用地和商业用地更加突出集聚性，而居住用地更加紧凑。与前述景观格局分析结论一致;(3)市中心出现商业集中用地区

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信息工程大学博士学位论文系统的总体逻辑结构如图5一2所示。人人机交互界面面面交互层层模模块层层基基础层层图5一2系统框架的总体逻辑结构图圣5.4.3系统功能设计LUIES是在计算机硬件、软件支撑下的土地特性数据的存储、变换、派生、综合和分析的系统。LUIES的功能设计包括数据获取及编辑模块、数据查询统计模块、总体评价模块、功能区评价模块、样地评价模块、土地优化配置模块等6大模块的设计，系统功能构成如图5一3所示。第93页

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