基于ArcGIS的神木市農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評價

史敏 高耀東 吳曉娟

摘要：

本文以陜西省神木市為研究區(qū)域，以農(nóng)村居民點(diǎn)圖斑為評價單元，確定了高程、人均純收入、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度等10個參評因子并用層次分析法（AHP）確定其權(quán)重，運(yùn)用ArcGIS 軟件的坡度分析、水文分析、緩沖區(qū)分析等方法對各評價因子進(jìn)行分析，對各參評因子分等賦值，建立起農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評價體系，利用綜合指數(shù)法對各評價單元進(jìn)行綜合評價分析，構(gòu)建多因素綜合評價指標(biāo)模型。根據(jù)綜合分析結(jié)果，將神木市農(nóng)村居民點(diǎn)用地劃分為最高適宜級、高適宜級、中適宜級、低適宜級和不適宜級5個級別，得出研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性等級及分布，并將評價對象分為搬遷型、集聚型和發(fā)展型，制定相應(yīng)的優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：

土地評價;適宜性;農(nóng)村居民點(diǎn);神木市;ArcGIS

中圖分類號：S-3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190315030

前言

當(dāng)前仍有眾多處于環(huán)境惡劣、生態(tài)脆弱和滑坡、崩塌、自然災(zāi)害多發(fā)區(qū)等不具備基本生產(chǎn)和發(fā)展條件的農(nóng)村居民點(diǎn)。為解決區(qū)域性整體貧困，提高人民的生活水平，以“十三五”生態(tài)扶貧避險規(guī)劃為背景，分析農(nóng)村居民點(diǎn)現(xiàn)狀，進(jìn)行農(nóng)村居民點(diǎn)用地的適宜性評價，整理出不適宜居住區(qū)，進(jìn)而對該區(qū)域居民進(jìn)行移民搬遷，使貧困地區(qū)居民有更宜居的生活和生產(chǎn)環(huán)境，同時，農(nóng)村居民點(diǎn)作為農(nóng)村人口聚集的中心[1]，對周邊的自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)等區(qū)域生態(tài)安全程度有相當(dāng)大的影響。通過對生態(tài)影響區(qū)域的居民點(diǎn)進(jìn)行研究，合理調(diào)控布局，可有效保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。此外，對農(nóng)村居民點(diǎn)的適宜性進(jìn)行評價，以此為居民點(diǎn)布局優(yōu)化的理論基礎(chǔ)，對當(dāng)前的農(nóng)村土地利用規(guī)劃有一定的參考作用。

1研究方案

11評價單元的確定

評價單元是按照土地質(zhì)量均勻一致的原則劃分的土地適宜性評價的最基本單位[2]。對于農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評價來說，其研究主體是農(nóng)村居民點(diǎn)，出于對居民點(diǎn)用地規(guī)模、人均純收入等數(shù)據(jù)整體性的考慮，本文選取神木市現(xiàn)狀農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊作為評價單元。

12評價指標(biāo)體系構(gòu)建及權(quán)重確定

基于本次生態(tài)扶貧避險搬遷的目標(biāo)，從自然因素、社會經(jīng)濟(jì)因素和生態(tài)因素3方面考慮，著重考慮坡度、交通便利度、人均純收入、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度和距生態(tài)敏感區(qū)距離對評價單元的影響，并運(yùn)用層次分析法計算指標(biāo)權(quán)重[3-5]。使用YAAHP60軟件構(gòu)建AHP分析模型，構(gòu)造判斷矩陣，對準(zhǔn)則層的評價因素和指標(biāo)層的評價因子進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)。一致性判斷矩陣的結(jié)果是在參考國內(nèi)外研究結(jié)果的前提下，結(jié)合各參評指標(biāo)對農(nóng)村居民點(diǎn)布局影響程度的基礎(chǔ)上得到的，從而確定了本次評價指標(biāo)體系（見表1）。

13數(shù)據(jù)量化處理

131地形數(shù)據(jù)處理

地形分析以DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，本次評價的DEM數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云，精度為30m。將提取的DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行行政界切割和坐標(biāo)配準(zhǔn)后，應(yīng)用ArcGIS的空間分析功能進(jìn)行地形分析和水文分析，分別生成神木市的高程圖和坡度圖。

132社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)處理

由于現(xiàn)階段的統(tǒng)計工作沒有深入到以行政村為單位，部分如農(nóng)村居民人均純收入等經(jīng)濟(jì)方面數(shù)據(jù)無法獲取，只能以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元，將其數(shù)據(jù)錄入到農(nóng)村居民點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中。將2016年土地變更調(diào)查中耕地面積數(shù)據(jù)分別錄入相應(yīng)行政村的屬性表。

133地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)處理

將神木市地質(zhì)災(zāi)害圖進(jìn)行矢量化、符號化之后與農(nóng)村居民點(diǎn)圖層進(jìn)行疊加分析，得到相應(yīng)農(nóng)村居民點(diǎn)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)狀況，并分為4個等級，從而進(jìn)行生態(tài)評價。

134評價因子的緩沖區(qū)分析

為評價農(nóng)村居民點(diǎn)的自然、社會和經(jīng)濟(jì)條件，結(jié)合地區(qū)的實(shí)際情況，研究各評價因子對農(nóng)村居民點(diǎn)的影響范圍，以此作為本次評價各因子緩沖距離的依據(jù)，對從現(xiàn)狀圖中所提取的水源地、道路、駐鎮(zhèn)地及生態(tài)敏感區(qū)分別進(jìn)行緩沖區(qū)分析。

14評價因子分級與分值確定

根據(jù)各評價指標(biāo)的分值量化結(jié)果，采用等間距賦值法，確立神木市農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性評價體系因子分值（見表2）。

15農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性評價及結(jié)果

根據(jù)建立好的農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性評價體系，給所有評價單元的10項指標(biāo)分別賦值，運(yùn)用綜合指數(shù)法計算出總分值。公式如下：

Pj=∑ni=1Fij×Wi

其中，Pj代表第j個評價單元的總分值，F(xiàn)ij代表第i個因子的分值，Wi代表第i個因子的權(quán)重。（i=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10;分別代表高程，坡度，距水源地距離，交通便利度，與鎮(zhèn)駐地距離，居民點(diǎn)規(guī)模，人均純收入，耕地面積，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度，距生態(tài)敏感區(qū)距離）。

運(yùn)用ArcGIS軟件，對各評價指標(biāo)進(jìn)行分析統(tǒng)計，采用綜合指數(shù)法得出各評價單元的總分值，因?yàn)樗媒Y(jié)果的總分頻率直方圖組距接近等間距，故使用等間距法將神木市農(nóng)村居民點(diǎn)用地分為5個等級，即：不適宜級（≤60分）、低適宜級（60～70分）、中適宜級（70～80分）、高適宜級（80～90分）、最高適宜級（>90分）。評價結(jié)果及空間分布見圖1。

神木市農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評價中，最高及高適宜級農(nóng)村居民點(diǎn)用地在中部偏西地區(qū)分布相對集中，且數(shù)量較多，在東北部地區(qū)有少量分布。而南部地區(qū)的農(nóng)村居民點(diǎn)用地的適宜性相對較差。由此可見，神木市農(nóng)村居民點(diǎn)的適宜性在區(qū)域上存在一定的差異性，因而要因地制宜的對農(nóng)村居民點(diǎn)的布局進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

2神木市農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化建議

21優(yōu)化布局的原則

211就近性原則

在經(jīng)過長期的生活和生產(chǎn)活動后，農(nóng)村居民點(diǎn)已有農(nóng)民的生產(chǎn)資料及其相關(guān)配套設(shè)施[6-8]，如若搬遷，則要考慮距離所帶來的搬遷成本及現(xiàn)有資源的閑置浪費(fèi)現(xiàn)象，因而以就近安置為宜。

212節(jié)約性原則

農(nóng)村居民點(diǎn)的優(yōu)化布局需要耗費(fèi)大量的人力物力財力，搬遷所涉及到的安置補(bǔ)償費(fèi)等一系列費(fèi)用，對于中央和地方來說都是一筆巨大的財政支出，因而要考慮到資金的限制性，選取相對經(jīng)濟(jì)可行的優(yōu)化方案。

213綜合效益原則

對于神木市農(nóng)村居民點(diǎn)的優(yōu)化布局，要考慮多方面的因素，如在社會效益方面，要能縮小城鄉(xiāng)差距、促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)及增加就業(yè)機(jī)會等。在經(jīng)濟(jì)效益方面，要降低生產(chǎn)成本、盤活存量建設(shè)用地以保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展[9]。在生態(tài)效益方面，要緩解人口與資源的矛盾、保護(hù)當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境及保障居民的人身安全。

214自愿性原則

不同村域有自己的文化傳統(tǒng)與民風(fēng)民俗[10]，因此要考慮到農(nóng)民本身的意愿，不可貿(mào)然搬遷引發(fā)農(nóng)村社會的不穩(wěn)定。

22優(yōu)化布局的方案

根據(jù)神木市農(nóng)村居民點(diǎn)評價的結(jié)果和農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化的原則，對農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布局[11-12]。

221搬遷型農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化方案

對于處于生態(tài)敏感區(qū)內(nèi)（爾林兔鎮(zhèn)）、地質(zhì)災(zāi)害極易發(fā)區(qū)且評價等級最低（大柳塔鎮(zhèn)），以及南部地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)且農(nóng)村人均純收入較低的貧困村（太和寨鄉(xiāng)、花石崖鎮(zhèn)、賀家川鎮(zhèn)、沙峁鎮(zhèn)、萬鎮(zhèn)鎮(zhèn)、馬鎮(zhèn)鎮(zhèn)、麻家塔鄉(xiāng)）的不適宜區(qū)進(jìn)行生態(tài)扶貧避險搬遷。在搬遷過程中，要遵循就近性、綜合效益性等原則，統(tǒng)籌相關(guān)規(guī)劃，做好神木市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)劃、神木市城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、神木市生態(tài)保護(hù)規(guī)劃與神木市土地利用總體規(guī)劃在用地規(guī)模、布局和時序上的協(xié)調(diào)銜接，保障搬遷工作用地需求。

222集聚型農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化方案

對于居民點(diǎn)相對分散且適宜性等級較低的農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行集聚，主要位于沙峁鎮(zhèn)和賀家川鎮(zhèn)交界處，北部爾林兔鎮(zhèn)等。對于集聚性型農(nóng)村居民點(diǎn)的集聚中心，要加強(qiáng)土地開發(fā)整理，通過土地工程措施平整土地，并積極開發(fā)集聚中心的耕地，提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，挖潛土地利用潛力。此外，也應(yīng)著重完善集聚中心村的道路交通設(shè)施、水、電、氣、熱等人們生活所需要的基礎(chǔ)設(shè)施。

223發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化方案

對于適宜性評價結(jié)果為最高適宜級的農(nóng)村居民點(diǎn)應(yīng)使其保留發(fā)展，向外輻射將周邊低適宜級的農(nóng)村居民點(diǎn)逐漸納入范圍，促進(jìn)城鎮(zhèn)化。通過制定科學(xué)、合理的村落規(guī)劃來進(jìn)行空間秩序的重建，引導(dǎo)村落集聚發(fā)展。依托各區(qū)域的自然，經(jīng)濟(jì)社會條件，對于處于景區(qū)周邊的農(nóng)村居民點(diǎn)（如爾林兔鎮(zhèn)）可規(guī)劃為旅游型新農(nóng)村，對于礦產(chǎn)資源豐富的農(nóng)村居民點(diǎn)（如錦界鎮(zhèn)）可規(guī)劃為產(chǎn)業(yè)園區(qū)，對于交通條件優(yōu)越的農(nóng)村居民點(diǎn)（如大保當(dāng)鎮(zhèn)）可規(guī)劃為物流集散中心，因地制宜的進(jìn)行規(guī)劃布局，推動鄉(xiāng)村的發(fā)展。

3結(jié)論

本論文以神木市為研究對象，對2016年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫中提取的122個農(nóng)村居民點(diǎn)圖斑，面積共計335885hm2，通過構(gòu)建的農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評價指標(biāo)體系，利用ArcGIS的空間分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析等方法進(jìn)行評價研究，得出了神木市農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性等級及其分布狀況。其中主要結(jié)論包括以下2點(diǎn)。

神木市現(xiàn)有農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性劃分為最高適宜、高適宜、中適宜和低適宜和不適宜5個等級，并通過適宜性評價得到了神木市農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性等級的數(shù)量分布和空間格局。在神木市農(nóng)村居民點(diǎn)用地中，不適宜的居民點(diǎn)面積為79278hm2，占總面積2720%，主要分布在太和寨等南部鄉(xiāng)鎮(zhèn);低適宜級的農(nóng)村居民點(diǎn)面積為42512hm2，占總面積1459%;中適宜級的居民點(diǎn)面積為65002hm2，占總面積的2231%;高適宜級的居民點(diǎn)面積為72201hm2，占總面積的2477%，主要分布在錦界鎮(zhèn)、大保當(dāng)鎮(zhèn)等;最高適宜級的居民點(diǎn)面積為3244hm2，占總面積的1113%，主要分布在錦界鎮(zhèn)、大保當(dāng)鎮(zhèn)以及店塔鎮(zhèn)。

依據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性評價的結(jié)果，結(jié)合神木市生態(tài)扶貧避險搬遷的要求，將神木市農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行布局優(yōu)化，將優(yōu)化對象分為搬遷型、集聚型和發(fā)展型

3種類型，結(jié)合優(yōu)化布局的就近性、節(jié)約性等原則，制定了相應(yīng)的3種優(yōu)化方案，并提出了加強(qiáng)農(nóng)村配套設(shè)施建設(shè)、加大土地整理力度等建議。

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作者簡介：

史敏（1994-），女，碩士研究生，研究方向：土地資源管理。