基于空間洛倫茨曲線的市域土地利用結構分析

摘要：將空間洛倫茨曲線和基尼系數應用到土地利用結構分析中來，并對2018年晉城市土地利用數據進行定量分析。結果表明，晉城市林地、水利及水利設施用地在全市范圍內的分布較為均衡分散，園地、城鎮村及工礦用地分布則相對集中，并且通過對土地利用專門化程度和利用特色的分析，可以為合理利用各縣市區的土地資源提供參考，從而優化晉城市的土地利用結構。

關鍵詞：空間洛倫茨曲線;基尼系數;土地利用結構;晉城市

土地利用結構是指國民經濟中各部門用地面積的對比及空間組合關系[1]，從中可以看出該地區土地配置和利用現狀是否合理[2]。地區的土地利用狀況及其地域結構能在一定程度上反映該地區的自然條件、資源及社會經濟的發展狀況和結構[3-4]。土地更是作為社會經濟發展的重要物質基礎，其能否可持續利用，直接影響著社會經濟可持續發展的實現[5]，因此，了解市域土地資源利用情況、分析土地利用結構的特點以及分布的合理性是當前的首要問題。本文基于空間洛倫茨曲線和基尼系數，對晉城市土地利用結構進行研究，旨在從市域基礎上分析土地利用結構的特點，為研究區土地資源的合理開發及土地集約節約利用提供科學依據。

1研究區概況

晉城市位于山西省東南部，地理坐標為111°55′～113°27′E，35°12′～36°00′N，地屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，冬長夏短，多年平均氣溫為7.9～11.7℃，年降雨量在626～674mm，平均海拔在700m左右。市域總面積為9490km2，轄區內有六個縣市區：城區、澤州、高平、陽城、陵川和沁水。

晉城市境內河流縱橫，主要為丹河和沁河兩大河流;晉城市地貌以山地丘陵為主。山地和丘陵的面積占市域總面積的87.1%。東西南三個部分群山連綿，北中部丘陵起伏，盆地相間。晉城市總體地勢呈現出東西北部高，中南部低的簸箕狀[5]。

2數據來源與研究方法

2.1數據來源

本文采用2018年晉城市土地利用現狀數據，選取耕地、園地、林地、草地、城鎮村及工礦用地、交通運輸用地、水利及水利設施用地和其他用地幾個指標，以此來分析晉城市土地利用結構特征。

2.2研究方法

2.2.1洛倫茨曲線

洛倫茨曲線是1905年由美國經濟統計學家提出來的，是利用頻率累計數來研究地區之間收入水平差距的一種分析手段。將洛倫茨曲線運用到土地利用結構的分析過程中，能夠根據曲線與絕對均勻線的距離來直觀地顯示各種土地利用類型在空間上的分布集散程度，距離越近，表明某種土地利用類型在地域間的分布越均勻，集中程度越低，反之亦然。同時可以根據曲線的斜率和拐點的位置來判斷土地利用的專門化程度[7]。

2.2.2基尼系數

基尼系數是是一種社會經濟發展測量的統計指標，基尼系數數值越大，表明一國或地區收入分配越不平均;相反，表明社會收入分配越平等[1]。在土地結構分析方面，利用基尼系數進行定量分析，反映不均勻性的強弱。通常，基尼系數0.2代表絕對平均，0.2～0.3代表比較平均，0.3～0.4代表相對合理，0.4～0.5代表差距較大，>0.6代表差距懸殊[8]。

3結果分析

3.1洛倫茨曲線分析

計算2018年晉城市各個縣市區的8個一級地類的區位熵后，按照區位熵從小到大排序后，以總土地面積累計百分比為橫坐標，以某種地類面積累計百分比為縱坐標，可得到晉城市各個縣市區土地利用類型的洛倫茨曲線圖（圖1）。

3.1.1土地利用分布均勻程度分析

通過空間洛倫茨曲線圖可以判斷某種用地類型在全市分布的均勻程度，曲線越接近絕對均勻線，離差程度越小，表明該地類在全市分布均勻。反之，表明該地類在全市區域分布差異較大，分布相對分散[1]。

從各地類分布均勻程度來看（圖1），2018年林地、水利及水利設施用地的空間洛倫茨曲線距絕對均勻線最近，表明這2種用地類型在全市范圍內分布較為分散，即分布在各縣市區的面積比例大致相似;其次是草地、其他用地、交通運輸用地和耕地;而園地、城鎮村及工礦用地離絕對均勻線最遠，在全市分布極不均勻，在各縣市區的面積比例差異很大。

3.1.2土地利用專門化程度分析

空間洛倫茨曲線的斜率（α）即某個縣市區的某種地類的區位熵，當α>1時，表明該縣市區某地類占全市的比例高于該縣市區面積占全市面積的比例;否則，表明低于該地縣市區面積占全市面積的比例。

以圖1中耕地的洛倫茨曲線為例，從坐標軸0點開始，應分別代表陵川縣、陽城縣、澤州縣等，陵川縣和陽城縣的連線斜率較小，從澤州縣開始，斜率開始變大，說明澤州縣單位面積上耕地面積比例較大，事實上也是如此，澤州縣在占全市20.35%的土地上，耕地面積就占了全區的19.04%，而陵川縣在占28.20%的土地上，耕地面積僅占全區的16.09%。同理，園地在陽城縣出現了明顯的拐點，在拐點之前的各縣市區位熵（α）均小于0.5，高平縣在占全市21.48%的土地上，園地面積僅占了全市的7.46%;而拐點之后的各縣市區位熵出現了轉折，數值均大于1，澤州縣在占全市20.35%的土地上，園地面積就占了全市的29.03%。

3.1.3土地利用特色分析

從土地利用特色來看，晉城市的耕地主要分布在高平縣和沁水縣，分別占全市耕地的25.00%和22.46%，其次是澤州縣19.04%、陵川縣16.09%、陽城縣15.73%;園地則主要分布在沁水縣和澤州縣，占到37.00%和29.03%;高平縣的交通運輸用地和城鎮村及工礦用地在全市中占比最大，其城鎮化建設較為突出;而陵川縣的林地、草地和水利及水利設施用地在全市的面積最大，其境內有多條河流穿過，也可見其生態環境建設成效顯著。

3.2基尼系數分析

由表1可知，耕地、林地、草地、交通運輸用地、水利及水利設施用地和其他用地基尼系數小于或約等于0.2，表示其在全市內分布較為均勻;城鎮村及工礦用地接近0.4的國際警戒線，而園地則超過了0.4的國際警戒線，說明其在全市內開發程度差異懸殊，地區間發展較不平衡。據上述分析可知，利用基尼系數來分析晉城市土地利用類型結果與洛倫茨曲線分析結果是相同的。

4結論

通過繪制洛倫茨曲線圖可以清楚、直觀地了解土地利用空間分布特點，反映出林地、水利及水利設施用地在晉城全市范圍內的分布最為均衡分散，其次是草地、其他用地、交通運輸用地和耕地，園地、城鎮村及工礦用地分布則相對集中。其次，利用空間洛倫茨曲線的斜率和拐點判斷各縣市區的土地利用專門化程度。同時，通過分析各縣市區的土地利用優勢，可以結合區域實際情況來確定最佳土地利用目標，大力發展特色產業并推進土地的集約利用。最后，運用基尼系數對晉城市各地類的集中情況進行定量化研究，為土地利用結構優化提供一定依據。

參考文獻

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[8]鄧晶，刁承泰.基于空間洛倫茨曲線和基尼系數的土地利用結構分析——以重慶江津市為例[J].國土與自然資源研究，2008（01）：38-40.

作者簡介

史佩佩（1998-），女，漢族，山西省忻州市，碩士生，太原師范學院，研究方向--資源評價與開發。