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(濟鋼集團有限公司發展規劃部 山東 濟南 250101)
土地利用現狀評價是對研究區域現時土地資源的特點、利用結構與布局、利用程度、利用效果及存在問題的分析評價[1],是在土地資源調查、土地類型劃分完成以后,在對土地各構成因素及綜合體特征認識的基礎上,以土地合理利用為目標,根據特定的目的或針對一定的土地用途來對土地的屬性進行質量鑒定和數量統計,從而闡明土地的適宜性程度、生產潛力、經濟效益和對環境有利或不利的后果,確定土地價值的過程評價的目的是為了滿足人類的某種目的或需求。評價的實質是對土地生產力高低或土地質量好壞的鑒定,根據各指標分值和研究區域土地利用現狀評價分值,對研究區域的土地利用現狀進行評價,評價的結果受到社會、經濟、自然、生態等多方面因素的影響,是一項多因素、多指標、多層次的復雜且規模較大工作,其核心是比較土地用途要求和土地性質。
此方法的基本原理是在一定的約束條件下,建立目標函數,對其一致性判斷矩陣A求得最小值,即一致性判斷矩陣排序向量的最優解[2][3],由權的最小平方法構成的最優化問題用向量形式可表示為:

通過求解此輔助線性規劃模型而得到最佳排序向量如下:

其中:Wi為一致性判斷矩陣排序向量

A=(aij)n×n,若A滿足一致性條件:

則稱A為一致性判斷矩陣,否則稱A為非一致性判斷矩陣;

全市土地總面積803013hm2,土地利用率為88.38%。在已利用的土地中,農業用地564437.8hm2,占土地總面積的70.29%,建設用地145265hm2,占土地總面積的18.09%;其他未利用土地93310.1hm2,占土地總面積的11.62%,如表1。

表1 2011年濟南市土地利用現狀結構面積表
根據濟南市實際土地現狀情況,通過計算濟南市土地利用率、人口密度等十四個指標,將這十四個指標分為土地開發利用程度、土地集約利用程度、土地利用綜合效益等三個指標體系,建立濟南市土地利用現狀評價指標體系。如表2。

表2 濟南市土地利用現狀評價指標體系
利用權的最小平方法原理計算濟南市土地利用現狀評價指標的權重,計算步驟如下:
(1)依據這十四個評價指標的重要程度,并對其進行兩兩比較得出判斷矩陣A:
(2)由式A可計算出矩陣B,再通過借助數學軟件MATLAB,可求得B-1:
(3)求出濟南市土地現狀分析土地指標排序權向量W*:

利用綜合評價系數法對濟南市土地指標進行系數加權計算得出總評價系數,土地利用評價系數的計算公式為:濟南市土地利用現狀指標值/山東省土地利用現狀平均值,通過計算得出如表3。
土地利用綜合評價系數為:土地開發強度評價系數+土地集約利用評價系數+土地利用綜合效益評價系數,為0.5306+0.2939+0.4114=1.2359
山東省土地開發強度評價系數、土地集約利用評價系數、土地利用綜合效益評價系數、土地利用綜合評價系數分別為:0.2178、0.1346、0.6476、1[4],評價結果顯示濟南市土地開發強度評價系數為0.5306,遠高于山東省平均水平;土地集約利用評價系數為0.2939,遠高于山東省平均水平;土地利用綜合效益評價系數為0.4114,低于山東省平均水平;土地利用綜合評價系數為1.2359,高于山東省平均水平。

表3 濟南市土地利用現狀評價結果表
通過對濟南土地利用率、墾殖率等十四個土地利用指標的調查,并通過權的最小平方法計算,其結果與調查基本相符。濟南市由于山地較多,未開發利用的土地較多,造成全市土地綜合效益偏低,進而影響全市土地利用綜合評價系數。下一步 要加強對耕地特別是基本農田的保護,嚴格控制非農建設占用耕地,加大補充耕地力度;加強基本農田保護和建設,穩定數量,提高質量。要從嚴控制建設用地總規模,特別是城鄉建設用地規模,科學配置城鎮工礦用地,合理調控城鎮工礦用地增長規模和時序,整合規范農村建設用地,保障必要的基礎設施用地。因為權的最小平方法研究尚不多,所以,評價指標的選擇、判斷矩陣的得出等問題還有待進一步討論和研究。
[1]蔡文.物元模型及其應用[M].北京:科學技術文獻出版社,1994.
[2]李玲,張振文,孫強.基于權的最小平方法的土地利用現狀評價[J].中國土地科學,2009(1):29-32.
[3]王應明,傅國偉.關于層次分析法中權的最小平方法的理論證明[J].系統工程理論與實踐,1995(1):3-8.
[4]徐建華.現代地理學中的數學方法[M].2版.北京:高等教育出版社, 2002.
[5]張虹波,劉黎明,張軍連,朱戰強.區域土地資源生態安全評價的物元模型構建及應用[J].浙江大學學報:農業與生命科學版,2007,33(2): 222-229.