基于GIS的低丘緩坡土地資源建設適宜性評價

尹一帆　程燕芳　沈俊林

摘要 以云南省昆明市東川區低丘緩坡未利用地為例，在GIS的支持下，利用定性和定量分析相結合的方式，在充分考慮影響城鎮建設各種因子的基礎上選取參評因子，構建低丘緩坡建設適宜性評價因子體系，運用層次分析法確定各參評因子的權重，對低丘緩坡土地開發成建設用地的適宜性進行評價。結果表明，東川區內低丘緩坡土地開發為建設用地的最適宜區面積為0，適宜區為5 035.74 hm2，基本適宜區71 274.57 hm2，不適宜區有14 754.07 hm2。評價結果可為低丘緩坡荒灘等未利用地的建設開發提供依據，為優化城鄉用地結構和綜合開發未利用地提供技術支撐。

關鍵詞 低丘緩坡；未利用地；建設適宜性；東川區

中圖分類號 S127 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）05-228-03

Abstract Taking hilly slope unused land in Dongchuan Region， Kunming City， Yunnan Province as an example， under the support of GIS， using qualitative and quantitative combination way， selecting evaluation factors on the basis of fully considering each factor in urban construction， the evaluation indicator system for hilly slope land construction suitability was constructed， the weight was determined by AHP method. The results showed that the most suitable area， suitable area， inappropriate area and unsuitable area of hilly slope land in Dongchuan Region are 0， 5 035.74， 71 274.57， 14 754.07 hm2， respectively.The evaluation results canprovide the basis for development and construction of unused land， also provide technical support for optimizing urbanrural land structure and comprehensive development of unused land.

Key words Lowslope hilly land；Unused land；Construction suitability；Dongchuan Region

土地是人類賴以生存和發展的物質基礎。云南省國土面積占全國陸地總面積的4.10%，但高海拔土地和陡坡土地所占比重較大，山區半山區面積占全省土地總面積的97.78%，壩區僅占2.22%。特殊的地形地貌特征決定了云南省必須利用好每一寸土地，尤其是要保護好壩區耕地，開發利用好山地資源。對低丘緩坡荒灘等未利用地的綜合開發利用，是國土資源部門探索不同地形、地類土地利用模式的新舉措[1]。其對減少工業、城鎮建設占用城鎮周邊和壩區優質耕地，切實保護耕地特別是基本農田，拓展建設用地新空間，推動鄉村城鎮化和城鄉統籌發展具有重要意義。

土地適宜性評價是國土空間格局優化與區域協調發展的科學基礎，是土地資源管理和土地利用規劃的重要依據，也是區域土地綜合開發的基礎性工作[2]。筆者根據云南省東川區低丘緩坡土地資源的基本情況，建立低丘緩坡未利用地建設適宜性評價指標體系，對東川區低丘緩坡未利用地的建設適宜性進行評價，為統籌優化城鄉用地結構、綜合開發未利用土地和緩解用地供需矛盾提供技術支撐。

1 研究區低丘緩坡土地資源利用現狀

1.1 研究區概況

東川區位于昆明市最北端，國土面積1 866 km2，東鄰會澤縣，南倚尋甸縣，西與祿勸縣毗鄰，北連巧家縣并與四川省會東縣隔金沙江相望。全區轄銅都街道辦事處、湯丹鎮、拖布卡鎮、因民鎮、阿旺鎮、烏龍鎮、紅土地鎮和舍塊鄉，區政府所在地為銅都街道辦事處。

東川區地處低緯高原，主體氣候屬亞熱帶季風氣候，由于山脈河谷南北縱橫，地形高差懸殊和不同氣流的影響，形成顯著的立體氣候和干濕季明顯的特點。東川區氣候的垂直變化顯著，“一山有四季，十里不同天”。 按海拔高度，東川區大體分屬于南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、南溫帶、中溫帶、北溫帶6個氣候帶。東川區的干、濕季節明顯，與云南大多數地區相同，干季集中在每年11月～次年4月，濕季為每年的5～10月，濕季時降雨較多，其降雨量各地平均為600～1 025 mm，占全年降雨量的88%左右。

東川區土地總面積186 569.81 hm2，2011年末全區農用地面積105 400.62 hm2，占全區土地總面積的56.49%，其中耕地32 490.55 hm2，園地1 697.71 hm2，林地61 470.58 hm2，其他農用地9 741.78 hm2；建設用地面積5 704.26 hm2，占全區土地總面積的3.06%，其中城鄉建設用地4 946.05 hm2，交通水利用地711.67 hm2，其他建設用地46.54 hm2；其他土地75 464.93 hm2，占全區土地總面積的40.45%，其中水域4 038.91 hm2，自然保留地71 426.02 hm2。

1.2 研究區低丘緩坡土地資源情況

針對云南省低丘緩坡土地資源特點，低丘緩坡主要指在云南省劃定的壩區范圍以外，平均海拔在2 500 m以下，主要坡度為8°～25°的低丘山地，并且交通條件較好，有較強的資源環境承載能力和較好的配套基礎設施，適宜綜合開發利用的土地。根據東川區實際情況，坡度等級分為4級，即：平地（坡度0°～8°）、緩坡（坡度8°～15°）、斜坡（坡度15°～25°）、陡坡（坡度>25°）。因此，該研究中低丘緩坡主要指坡度8°～25°的土地資源。

1.2.1 按坡度分布。

根據東川區2011年土地利用現狀變更調查數據、1∶10 000數字高程模型及實地踏勘，東川區低丘緩坡土地資源坡度分布見表1。

1.2.2 按鄉鎮分布。

按鄉鎮分析結果需落實到具體的地塊，利用東川區數據高程模型（DEM）通過計算機生成坡度空間分布數據（DSM），并采用以高分辨率的SPOT5衛星影像圖判讀為主、實地核對調查為輔的工作方法作進一步的補充、修正，再按照與壩區范圍線、山脊線相銜接的基本原則，同時考慮行政區界線、城鎮（園區）規劃范圍界線、道路而確定低丘緩坡資源區范圍線，經數據平差后，東川區共有低丘緩坡土地面積91 064.36 hm2，占東川區土地總面積的48.81%，各鄉鎮均有分布，具體見表2。

1.2.3 低丘緩坡土地資源利用結構。

東川區低丘緩坡土地總面積為91 064.36 hm2，按照土地規劃地類分析得知，其中農用地56 502.09 hm2，占低丘緩坡土地總面積的62.05%；建設用地3 925.27 hm2，占低丘緩坡土地總面積的4.31%；其他土地30 637.01 hm2，占低丘緩坡土地總面積的33.64%（表3）。

2 東川區低丘緩坡土地建設適宜性評價

2.1 適宜性評價指標構建與方法

2.1.1 評價對象。

以東川區內低丘緩坡土地資源為基礎，對低丘緩坡建設用地適宜性進行評價，按其適宜分值大小，劃分為4個等級： 最適宜、適宜、基本適宜和不適宜。

2.1.2 評價因子。低丘緩坡建設用地適宜性評價應綜合考慮土地利用現狀、建設性質，依據對土地利用方式影響的顯著性篩選確定評價因素和評價因子，采取多因素加權求和法計算分值高低，結合定性分析結果共同確定適宜性等級。評價因子包括彈性因子與剛性因子。在評價過程中，對剛性因子先進行定性分析，只要出現不可防治的地質災害、自然災害，位于地震斷裂帶500 m范圍內，壓覆重要礦產資源，涉及自然保護區核心區或緩沖區、基本農田、重要水源地、國家公益林、省級公益林等禁止建設區，均確定為不適宜建設區域。彈性因子包括，包括地形地貌（坡度、坡向、地形形態、相對高程等）、地質地震條件（巖土類型、地基承載力、斷裂帶距離）、自然地質災害（地質災害類型、地質災害易發性和水土流失）、社會經濟條件（交通條件、城鎮聚集效應）、人為因素（土地利用類型）等幾個方面。

2.1.3 指標權重的確定。

由于低丘緩坡土地建設用地生態系統的復雜性、模糊性以及不可逆性，用精確客觀的數學模型來確定低丘緩坡土地建設用地適宜性評價的因子權重難度比較大，如果對實地用地情況了解不夠，過分相信數學模型的定權方法，反而使權重分配不盡合理，指標不能體現自身的價值重要性，難以正確反映實地情況。在麥克哈格適宜性評價理論的基礎上，結合東川區低丘緩坡土地資源實際情況，選擇多因素綜合評價法，采用層次分析法確定評價指標體系，通過多位專家的經驗判斷結合適當的數學模型運算確定權重的方法，再利用ArcGIS空間分析模塊，采用多因子疊加分析和主成分分析方法結合的方式，依次對各評價因子進行評價和歸一化處理，將數據代入評價模型進行計算，得出低丘緩坡建設適宜性綜合評價得分，并進行修正，最終區分出每個評價單元的建設適宜性等級[3-4]。

2.1.4 適宜性評價指標體系。

以評價單元為單位，根據各評價因子對建設適宜度的高低，依次將各評價單元評價因子賦值為100、80、60、40，采用多因素打分加權求和模型進行計算，得到各評價單元綜合評價值，最終將綜合分值大于80的定為建設最適宜區，將綜合分值屬于（60，80]區間的定為建設適宜區，將綜合分值屬于[40，60]區間的定為建設基本適宜區，將綜合分值為0屬于（0，40]區間的定為建設不適宜區。所建立的低丘緩坡土地建設適宜性評價指標體系見表4。

2.1.5 評價模型。

依據東川區土地利用特點，該研究采用靜態數學模型方法。靜態數學模型是指要描述的系統各量之間的關系是不隨時間的變化而變化的，一般用代數方程來表達。根據東川區評價因子和基礎數據獲取的可能性，計算公式為：

P=ni=1Wi×Ai

式中，P為綜合評價值；Wi為各項指標權重值；Ai為單個指標量化得分值。

在此模型中，彈性因子采用累加求和的方式計算、剛性因子采用求積的方式。其中彈性因子取值采取0～100分值進行賦值。剛性因子賦值為0或1，從而確保某一評價單元一個剛性因子為不適宜的即否定所有因子的適宜性。

2.2 評價結果

由于各評價因子的單位不同、量化數據的含義不同，無法進行直接比較。因此在每個因子評價過程后，須進行重分類，進行標準化，將量綱不同的各評價指標數據值轉換為無量綱的可比數據，并將剛性因子取值為Y=0或Y=1。根據修正后的評價結果，將評價單元的建設適宜性從高到低分為：得分0

由圖1可知，評價區域內，最適宜面積為0，適宜建設土地資源5 035.74 hm2，占評價區總面積的5.53%；基本適宜建設土地資源71 274.5 hm2，占評價區總面積的78.27%。不適宜進行建設開發的土地面積14 754.07 hm2，占評價區總面積的16.2%（表5）。

3 結論與建議

昆明市東川區低丘緩坡土地資源豐富，全區低丘緩坡土地面積占國土總面積的48.81%，可開發利用的潛力較大。但是該區地質構造復雜，地震活動頻繁，加上開發利用不當等諸多原因，水土流失較為嚴重，土地利用程度不高，后備土地資源不足。東川區應根據低丘緩坡土地綜合開發建設適宜性評價結果和規劃建設目標，遵循維持地貌連續性和形態，維護區域自然山水生態格局，保留民族和傳統文化特色，保護歷史人文景觀等原則，合理確定低丘緩坡開發利用建設的總體布局。各類用地安排要在充分挖潛現有用地潛力的前提下，合理安排城鎮建設、工業園區、基礎設施、農業發展、生態建設等用地布局，通過功能互補、集中發展，促進各類用地在結構、功能上的優化配置，提高未利用地綜合開發利用水平和效率。

參考文獻

[1]國土資源部.低丘緩坡荒灘等未利用土地開發利用試點工作指導意見[A].2014.

[2]魏海，秦博，彭建，等.基于GRNN模型與鄰域計算的低丘緩坡綜合開發適宜性評價：以烏蒙山集中連片特殊困難片區為例[J].地理研究，2014，33（5）：831-841.

[3]周豹，趙俊三，袁磊，等.低丘緩坡建設用地適宜性評價體系研究：以云南省賓川縣為例[J].安徽農業科學，2013，41（28）：11528-11531，11535.

[4]謝文，朱同，郭熙，等.縣域低丘緩坡土地資源宜建性評價方法研究[J].江西農業大學學報（社會科學版），2013，12（4）：551-557.