基于信息熵的山東省城市建設(shè)用地演變及驅(qū)動(dòng)力分析

曲魯平，張全景,2，翟騰騰

(1.曲阜師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，山東 日照 276826；2.曲阜師范大學(xué)土地研究中心，山東 日照 276826)

0 引言

隨著城市化的不斷推進(jìn)，人口聚集產(chǎn)生的聚集效應(yīng)引起社會(huì)需求量的增加，進(jìn)而導(dǎo)致城市建設(shè)用地加速擴(kuò)張，城市建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不斷發(fā)生變化[1]。其不僅反映了城市內(nèi)部建設(shè)用地各地類比例狀況，也是顯示一定區(qū)域內(nèi)城市擴(kuò)張的標(biāo)志，還能夠映射出一定區(qū)域范圍、一定時(shí)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》中明確指出，要按照“五位一體”的總體布局，走綠色、高效、集約的土地資源開發(fā)道路，切實(shí)提高新型城鎮(zhèn)化背景下土地資源開發(fā)的綜合效益。在建設(shè)用地審批的嚴(yán)格控制以及供應(yīng)不足的現(xiàn)狀下[2]，進(jìn)行城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的研究，對(duì)城市土地利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整、土地利用規(guī)劃的制定和效益評(píng)價(jià)[3]、促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化過(guò)程中城市建設(shè)用地與經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)具有重要意義。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對(duì)建設(shè)用地的研究也取得了較為顯著的成果。呂曉[4]對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的空間均衡態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析，探討了建設(shè)用地?cái)U(kuò)張與多因素間的耦合關(guān)系；何丹[5]探討了城市建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系；魯華宇[6]從數(shù)量和布局上分析了建設(shè)用地存在的問(wèn)題；梁發(fā)超[7]對(duì)建設(shè)用地景觀格局動(dòng)態(tài)演變進(jìn)行分析，探討建設(shè)用地的演變機(jī)制。對(duì)于建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的研究主要集中于建設(shè)用地結(jié)構(gòu)布局以及建設(shè)用地結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)上，對(duì)城市建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)演化的研究也主要集中于單個(gè)具有顯著性特征的大城市。在建設(shè)用地的空間研究上，學(xué)者多采用馬爾科夫鏈[8]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法[9]、洛倫茲曲線和基尼系數(shù)法[10]等。信息熵可以用來(lái)描述、刻畫系統(tǒng)的有序程度，利用信息熵可以綜合的反應(yīng)城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)在一定時(shí)期內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化。該文借鑒前人的研究成果以及城市建設(shè)用地相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)城市建設(shè)用地分類變更前后數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分類整合得到統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)，利用信息熵的方法分析山東省近年來(lái)城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的演化特征，并利用主成分分析法，對(duì)山東省建設(shè)用地演化的經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響機(jī)制的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行定量化分析。

1 研究區(qū)概況

山東省總面積15.71萬(wàn)km2，占全國(guó)總面積的1.64%。全省下轄17個(gè)地級(jí)市。山東省作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的省份之一，在全國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。截至2015年末，山東省常住人口9847萬(wàn)人，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值6.30×104億元，人均生產(chǎn)總值6.42×104元,公路通車?yán)锍踢_(dá)到26.50萬(wàn)km。與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度相對(duì)應(yīng)的城市建設(shè)用地也呈現(xiàn)出快速擴(kuò)張的趨勢(shì)[11]，自2006年來(lái)，每年以4.8%左右的速度增長(zhǎng)，至2015年末，山東省城市建設(shè)用地就達(dá)到了4407.70km2，年均增長(zhǎng)達(dá)到165.45km2。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究采用的數(shù)據(jù)主要包括2類：建設(shè)用地?cái)?shù)據(jù)主要來(lái)自《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》2006—2015年；經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)主要來(lái)自《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)城市年鑒》。部分指標(biāo)數(shù)據(jù)無(wú)法直接通過(guò)相應(yīng)計(jì)算得到。該文城市建設(shè)用地是指市轄區(qū)建成區(qū)內(nèi)建設(shè)用地，由于自2012年城市建設(shè)用地劃分標(biāo)準(zhǔn)變更，因此為研究需要，依據(jù)《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)(GBJ137-90)》和《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)(GB50137-2011)》，將城市建設(shè)用地分為居住用地、公共設(shè)施用地(公共管理和公共設(shè)施用地和商業(yè)服務(wù)業(yè)用地)、工業(yè)用地、物流倉(cāng)儲(chǔ)用地、道路交通用地、公用設(shè)施用地、綠地共7類。并根據(jù)此重分類數(shù)據(jù)對(duì)山東省建設(shè)用地結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。

2.2 研究方法

2.2.1 信息熵

信息熵是由美國(guó)數(shù)學(xué)家香農(nóng)提出，由于信息是系統(tǒng)有序程度的度量，因此信息熵就成為描述、表征系統(tǒng)不確定程度以及測(cè)度系統(tǒng)紊亂程度的指標(biāo)。建設(shè)用地結(jié)構(gòu)信息熵可以綜合地反映一定時(shí)期研究區(qū)域內(nèi)各建設(shè)用地類型的動(dòng)態(tài)變化以及轉(zhuǎn)化的程度，對(duì)區(qū)域建設(shè)用地結(jié)構(gòu)規(guī)劃、調(diào)整具有一定指導(dǎo)作用[11]。因此，信息熵就成為了刻畫空間規(guī)律的重要特征量[12]。從理論上來(lái)講，土地利用信息熵值的大小可以反映土地利用結(jié)構(gòu)的有序程度。在建設(shè)用地結(jié)構(gòu)研究中用來(lái)從整體上反映其結(jié)構(gòu)的多樣性。假定一個(gè)城市建設(shè)用地總面積為S，可根據(jù)職能分成n種類型，每類的面積Si(i=1，2，…，n)，各種建設(shè)用地類型的面積占該區(qū)域建設(shè)用地總面積的比例為Pi[13]，則建設(shè)用地結(jié)構(gòu)信息熵可定義為：

(1)

信息熵H用來(lái)描述城市建設(shè)用地的多樣性。其大小能夠反映建設(shè)用地的類型數(shù)量和各類建設(shè)用地面積分布的均勻有序程度。當(dāng)熵值H越大時(shí)，則說(shuō)明建設(shè)用地的類型越多，各地類面積越接近[14]。當(dāng)研究區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地面積相等，即S1=S2=……Sn時(shí)，則信息熵值最大。由于信息熵本身存在一些弊端，使不同階段的可比性不大，因此為提高研究精度，引入均衡度和優(yōu)勢(shì)度進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

(2)

E表示均衡度，E(0，1)，E的值越大，表明建設(shè)用地結(jié)構(gòu)越均衡;反之，E越小，則表明建設(shè)用地結(jié)構(gòu)越不均衡。當(dāng)E=1時(shí)，則建設(shè)用地的利用達(dá)到最理想的均衡狀態(tài)，當(dāng)E=0時(shí)，均質(zhì)性較差，開發(fā)狀態(tài)不穩(wěn)定。

D=1-E

(3)

D表示優(yōu)勢(shì)度，優(yōu)勢(shì)度是指在研究區(qū)域內(nèi)，建設(shè)用地中的某一種或某幾種建設(shè)用地類型在該研究區(qū)域范圍內(nèi)起支配地位的程度。

2.2.2 主成分分析

主成分分析法最早是由K.皮爾森對(duì)非隨機(jī)向量提出來(lái)的，爾后H.霍特林將該方法推廣到隨機(jī)向量。在分析一些問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)收集與研究對(duì)象相關(guān)的盡可能多的信息，以期獲得對(duì)研究對(duì)象較為全面的認(rèn)識(shí)，但是過(guò)多的變量在處理和分析中較為繁瑣，大量的信息會(huì)對(duì)分析造成障礙，而主成分分析法可以較好地克服這一障礙。主成分分析法就是通過(guò)降維的方法，在盡量減少信息損失量的前提下，將內(nèi)部相互關(guān)聯(lián)的各個(gè)指標(biāo)降維到少數(shù)幾個(gè)綜合性的指標(biāo)來(lái)描述和綜合反映原來(lái)較多的信息[15]。它是通過(guò)協(xié)方差矩陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系，將原始數(shù)據(jù)利用線性組合形成幾個(gè)綜合性的指標(biāo)(即主成分)，通過(guò)主成分分析方法，可以在研究復(fù)雜的多種指標(biāo)時(shí)抓住主要矛盾。

3 山東省城市建設(shè)用地動(dòng)態(tài)演變分析

3.1 城市建設(shè)用地規(guī)模變化

從時(shí)間上看(圖1)，山東省城市建設(shè)用地規(guī)模近十年來(lái)不斷上升，從2006年的2753.18km2增加到2015年的4407.70km2，10年間凈增長(zhǎng)1654.52km2，年平均增長(zhǎng)率約4.8%。居住用地、工業(yè)用地仍然是占城市建設(shè)用地總規(guī)模較大的地類，其規(guī)模變化也較為顯著。居住用地從2006年的824.29km2增長(zhǎng)到1308.03km2，年均增長(zhǎng)4.73%，工業(yè)用地由643.66km2增加到1044.10km2，年均增長(zhǎng)4.96%。城市建設(shè)用地各地類的規(guī)模均呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，增長(zhǎng)規(guī)模較大的為道路交通用地、綠地，年均增長(zhǎng)率分別達(dá)到5.01%、5.20%，物流倉(cāng)儲(chǔ)用地增長(zhǎng)幅度較小，增長(zhǎng)率為3.30%。

從空間上看(圖1)，城市建設(shè)用地增長(zhǎng)規(guī)模在空間上存在較大差異，增長(zhǎng)總量高值區(qū)主要集中在東部沿海核心城市青島、煙臺(tái)，其中青島市增長(zhǎng)量最高，10年間增量達(dá)到278.55km2；中值區(qū)主要是在威海、濰坊、臨沂、濟(jì)寧、濟(jì)南、德州；低值區(qū)主要是在東營(yíng)、濱州、日照、棗莊、萊蕪、泰安、菏澤、聊城。隨著山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃的不斷推進(jìn)實(shí)施，作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展領(lǐng)頭城市、且具有優(yōu)越區(qū)位的青島、煙臺(tái)兩市的城市建設(shè)用地總量也增長(zhǎng)較大。

圖1 山東省各市建設(shè)用地增長(zhǎng)規(guī)模

山東省各市城市建設(shè)用地年均增長(zhǎng)率差異也較為顯著，近十年來(lái)，德州市、聊城市、菏澤市、萊蕪市、濟(jì)寧市建設(shè)用地增長(zhǎng)速率較快，增速達(dá)到6%以上；青島市、煙臺(tái)市、威海市、臨沂市、濱州市、淄博市、濰坊市平穩(wěn)增長(zhǎng)，增速一般在3%～6%；棗莊市、泰安市、濟(jì)南市、東營(yíng)市增速放緩，增速小于3%。隨著山東省西部隆起帶發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施推進(jìn)，山東省西部城市也加速推進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)建設(shè)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，因此建設(shè)用地的需求也不斷增加，建設(shè)用地的總規(guī)模也快速增長(zhǎng)。

3.2 城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化

通過(guò)對(duì)山東省2006—2015近十年的城市建設(shè)用地構(gòu)成及信息熵、均衡度、優(yōu)勢(shì)度的變化分析(表1、圖2)，山東省城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的信息熵值時(shí)空特征和變化規(guī)律如下：

(1)從總體變化上看，2006—2015年間信息熵大體呈現(xiàn)下降—上升—下降的波動(dòng)變化趨勢(shì)(圖2)，城市建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)多樣性不斷發(fā)生變化，說(shuō)明在近十年時(shí)間里，山東省城市內(nèi)部尚處于不穩(wěn)定的開發(fā)狀態(tài)，信息熵波動(dòng)起伏，建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化不穩(wěn)定。2008年和2012年是2個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，2006—2008年，熵值呈顯著下降趨勢(shì)，說(shuō)明2006—2008年，山東省城市建設(shè)用地類型豐富度和復(fù)雜程度不斷降低，城市建設(shè)用地處于快速開發(fā)狀態(tài)。自2008年，城市建設(shè)用地信息熵整體呈上升態(tài)勢(shì)，2009年信息熵雖發(fā)生微小降低，但對(duì)整體趨勢(shì)影響較弱，城市建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)模進(jìn)一步縮小，城市建設(shè)用地的開發(fā)逐漸穩(wěn)定。2012—2015年間(圖2)，信息熵再度呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)，城市內(nèi)部建設(shè)用地多樣性再度減弱，城市建設(shè)用地各地類規(guī)模差別再度出現(xiàn)。

(2)均衡度的變化與信息熵值變化規(guī)律大致相同，2006—2008年，均衡度逐漸下降，說(shuō)明山東省城市建設(shè)用地出現(xiàn)不均衡的態(tài)勢(shì)，并逐漸增強(qiáng)，優(yōu)勢(shì)度較高，存在個(gè)別建設(shè)用地類型規(guī)模的迅速變動(dòng)；2008年和2012年是山東省城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，2008年，均衡度開始呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明山東省城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)又逐漸趨向均衡態(tài)勢(shì)，城市內(nèi)部各類型建設(shè)用地的面積差別逐漸減小，用地結(jié)構(gòu)均質(zhì)性態(tài)勢(shì)增強(qiáng)。2012年，均衡度又呈下降趨勢(shì)，城市建設(shè)用地均衡態(tài)勢(shì)減弱，各用地類型間差距再次顯現(xiàn)。

表1 2006—2015山東省城市建設(shè)用地構(gòu)成及信息熵與均衡度

圖2 2006—2015年建設(shè)用地信息熵變化趨勢(shì)

(3)通過(guò)信息熵值和均衡度的計(jì)算和分析可以看出，山東省城市建設(shè)用地均衡度變化呈先下降后上升再下降的波浪式變動(dòng)。2010—2012年，建設(shè)用地信息熵和均衡度平穩(wěn)增加，城市建設(shè)用地開發(fā)利用態(tài)勢(shì)平穩(wěn)，各地類的增減基本處于平穩(wěn)的態(tài)勢(shì)，變動(dòng)幅度較為穩(wěn)定。2006—2011年間山東省的城市建設(shè)用地職能較為齊全，在發(fā)展過(guò)程中熵值會(huì)先降后升，再逐漸趨于穩(wěn)定。由于在2008年以前，山東省城市建設(shè)用地處在發(fā)展開發(fā)期，建設(shè)用地的單項(xiàng)職能必然會(huì)出現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)性，使信息熵值、均衡度值下降，隨著城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及環(huán)境條件的穩(wěn)定，各類建設(shè)用地職能逐漸穩(wěn)定，彼此之間相互協(xié)調(diào)之后，信息熵值便會(huì)上升。但隨著城市化進(jìn)程的加快，城市功能和設(shè)施的不斷健全和完善，城市人口涌入量及社會(huì)需求的不斷增加，使城市建設(shè)用地需求量也隨之增加。土地作為有限的資源，當(dāng)一種用地增加時(shí)必然將導(dǎo)致另一種用地的相對(duì)減少，城市內(nèi)部建設(shè)用地結(jié)構(gòu)波動(dòng)發(fā)展成為必然趨勢(shì)，伴隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的再調(diào)整，用地結(jié)構(gòu)的再調(diào)整、不穩(wěn)定的地類規(guī)模變動(dòng)是必然的。2012年中共十八大提出了全面建設(shè)小康社會(huì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移人口市民化，調(diào)整空間結(jié)構(gòu)，增加綠色空間，控制工業(yè)用地等一系列政策，這些政策的調(diào)整也促使土地結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。因此2012—2015年間，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)需求的再調(diào)整導(dǎo)致山東省城市建設(shè)用地信息熵再度呈下降趨勢(shì)，城市建設(shè)用地再次出現(xiàn)不均衡的態(tài)勢(shì)，城市內(nèi)部建設(shè)用地結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)不穩(wěn)定，各項(xiàng)建設(shè)用地規(guī)模差別再度出現(xiàn)。公共設(shè)施用地、物流倉(cāng)儲(chǔ)用地有所減少，居民用地、工業(yè)用地以及交通用地仍在持續(xù)擴(kuò)張，是城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)中的相對(duì)優(yōu)勢(shì)地類。

3.3 山東省城市建設(shè)用地演變驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析

建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化同經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、社會(huì)進(jìn)步、人口變動(dòng)、生態(tài)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間具有密切的聯(lián)系[14]。各因素之間相互耦合，對(duì)城市建設(shè)用地產(chǎn)生重要影響[15-17]。影響城市建設(shè)用地變化的驅(qū)動(dòng)因素較多，分析和處理的難度較大，較為復(fù)雜。因此選取主成分分析來(lái)綜合處理這一問(wèn)題。根據(jù)主成分分析的思路，選取固定資產(chǎn)投資x1、總?cè)丝趚2、人均可支配收入x3、居民消費(fèi)水平x4、市區(qū)生產(chǎn)總值x5、人均GDP x6、單位從業(yè)人員數(shù)x7、綠化覆蓋面積x8、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比x9、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比x10、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比x11、人均道路面積x12、公共交通客運(yùn)量x13為自變量因子，建設(shè)用地面積y1為解釋變量因子。以2006—2015年的數(shù)據(jù)作為分析樣本，應(yīng)用spss17.0軟件對(duì)樣本進(jìn)行分析，得到相關(guān)系數(shù)矩陣、特征值、貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率(表2、表3)。

由表2相關(guān)系數(shù)矩陣可以看出，在影響山東省城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的13個(gè)驅(qū)動(dòng)因子之間存在不同程度的相關(guān)關(guān)系，x1與x3、x1與x5、x2與x6、x3與x4、x3與x5、x4與x5、x5與x6之間有較大的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)都大于0.990。根據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣分析，影響山東省城市建設(shè)用地面積的13個(gè)變量因子存在明顯的相關(guān)性。因此，可利用主成分分析法來(lái)分析，并通過(guò)分析提取到2個(gè)主成分。2個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到了96.517%，第1個(gè)主成分解釋了變量信息的83.626%，第2個(gè)主成分解釋了變量信息的12.891%，2個(gè)主成分提供了變量較充足的信息，采用主成分分析的效果也會(huì)比較好。由此，可以繼續(xù)得出主成分荷載矩陣。

通過(guò)表4可知，綠地覆蓋面積、人均生產(chǎn)總值、市轄區(qū)生產(chǎn)總值、居民消費(fèi)水平、市轄區(qū)總?cè)丝凇⒕用袢司芍涫杖搿⒐潭ㄙY產(chǎn)投資、公共交通運(yùn)營(yíng)量、單位從業(yè)人員數(shù)與第1主成分存在明顯的相關(guān)性，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重與第2個(gè)主成分存在明顯的相關(guān)性，說(shuō)明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)城市建設(shè)用地的變動(dòng)也起到了重要的作用。因此可將影響山東省城市建設(shè)用地的驅(qū)動(dòng)因子歸納為經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素、交通和人口因素以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素。

表2 驅(qū)動(dòng)因子相關(guān)系數(shù)矩陣

表3 特征值、主成分貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率

表4 主成分荷載矩陣

(1)經(jīng)濟(jì)因素。從第一主成分的構(gòu)成來(lái)看，以GDP、居民消費(fèi)水平、人均可支配收入、固定資產(chǎn)投資為主的經(jīng)濟(jì)因素對(duì)城市建設(shè)用地動(dòng)態(tài)變化具有較為顯著的影響。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的迅猛發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)有了飛躍式的發(fā)展，致使人民的可支配收入增加，居民消費(fèi)水平提高。推動(dòng)居住者追求更高的物質(zhì)享受從而擴(kuò)大居住面積，居住用地由2005年末的760.1km2增長(zhǎng)到2015年的1302.87km2，相應(yīng)的設(shè)施服務(wù)、道路廣場(chǎng)等固定資產(chǎn)投資也有所增加。城市固定資產(chǎn)投資額從2006年的9949.86億元增加到2015年的4.74×104億元。經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展就要求拓寬城市空間來(lái)不斷滿足城市發(fā)展的需要，因此城市建設(shè)用地的增加就成了難以避免的發(fā)展問(wèn)題。

(2)人口和交通因素。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也帶動(dòng)農(nóng)村居民向城市地區(qū)的流動(dòng)，高校的擴(kuò)張也使得更多的大學(xué)生在城市工作、定居，造成城市人口數(shù)量的不斷增加。山東省城市人口由2006年的2385.34萬(wàn)人增長(zhǎng)到2015年的2880.07萬(wàn)人，大量外來(lái)人口需要解決居住問(wèn)題，外來(lái)人口對(duì)住房的需求加速了城市建設(shè)用地面積的增加。同時(shí)政府近年實(shí)行保障性安居工程，增加了保障性住房的建設(shè)，使得城市內(nèi)部居住用地的比例有所增加。城市內(nèi)公共交通客運(yùn)量、私家車擁有量不斷增多，就要求擴(kuò)大城市內(nèi)的道路交通面積。青龍高速、膠州灣大橋等一系列重大道路工程也增加了道路用地。山東省抓住機(jī)遇舉辦了“全運(yùn)會(huì)”“亞洲沙灘博覽會(huì)”等國(guó)際性活動(dòng)，交通基礎(chǔ)設(shè)施得以大力完善，因而對(duì)外交通道路面積也有所增加。

(3)環(huán)境因素。隨著城市的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步，人們已不滿足當(dāng)前的生存環(huán)境需求，開始探索更宜居，更優(yōu)美的生活環(huán)境，在物質(zhì)需求的基礎(chǔ)之上人們開始增加精神上的需求，因此對(duì)城市美化便提出了更高的要求。為了滿足日益增長(zhǎng)的大眾精神需求，城市中的綠地和廣場(chǎng)用地有所增加，綠化覆蓋面積由2006年的1.33×105hm2增長(zhǎng)到2015年的2.40×105hm2。

(4)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因子作為構(gòu)成第2主成分的主要因子，其中第二、三產(chǎn)業(yè)的比重對(duì)城市建設(shè)用地動(dòng)態(tài)變化具有顯著的影響。在21世紀(jì)早期，由于大力發(fā)展工業(yè)，以及建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在早期所占比重較大，第二產(chǎn)業(yè)也成為山東省的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成為山東省城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要推動(dòng)力。但隨著近幾年“退二進(jìn)三”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策的實(shí)施，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重開始有所增加，伴隨著第三產(chǎn)業(yè)的不斷興起，第三產(chǎn)業(yè)對(duì)城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的推動(dòng)作用也逐漸增強(qiáng)。

4 結(jié)論

(1)通過(guò)對(duì)山東省2006—2015年城市建設(shè)用地總規(guī)模的分析發(fā)現(xiàn)，山東省城市建設(shè)用地由2006年的2753.18km2增加到2015年的4407.70km2。建設(shè)用地總量增長(zhǎng)較大的主要是東部沿海主導(dǎo)城市青島市和煙臺(tái)市；建設(shè)用地總規(guī)模增速較快的城市主要是分布在西部隆起帶的德州市、聊城市、菏澤市、萊蕪市、濟(jì)寧市。表明經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展必然引起建設(shè)用地規(guī)模的擴(kuò)張。

(2)通過(guò)對(duì)山東省城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)信息熵的分析發(fā)現(xiàn)，山東省城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)信息熵呈現(xiàn)先下降后上升再下降的波動(dòng)變化趨勢(shì)，表明山東省城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)處在不斷變化和開發(fā)的過(guò)程。居住用地、工業(yè)用地仍是山東省城市建設(shè)用地中優(yōu)勢(shì)較大的地類。

(3)通過(guò)主成分分析方法，影響山東省城市建設(shè)用地總量和結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化的主要因素為經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素、人口和交通因素以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素。