前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的土地利用现状分析方法主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:土地利用规划学;研究型;教学内容
《土地利用规划学》课程是“土地资源管理”、“资源环境与城乡规划管理”专业的主干课程,目前已有100多所高校在土地资源管理、资源环境与城乡规划管理专业开设本门课程。上世纪80年代以后,许多教育工作者在该课程的教材、教学内容、教学方法等方面进行了有益的探索,取得了显著成效。在教材建设方面,以前使用的是各校自编教材,1983年由农业出版社正式出版《土地规划学》全国统编教材。随后,面向21世纪土地资源管理系列教材、高等院校土地资源管理专业精品课程建设教材、土地科学丛书等都有《土地利用规划学》教材的身影。
由于《土地利用规划学》是土地资源管理专业课程建设的重中之重,在专业课程设置中具有重要地位,各高校土地资源管理专业积极开展《土地利用规划学》的教学改革和精品课程建设,探讨土地利用规划课程体系的优化与重组,并积极开展《土地利用规划学》课程建设与土地资源管理人才培养的关系等等,部分学校根据自身厚实的专业背景形成了独特优势,许多高校的《土地利用规划学》成为国家级精品课程,其学科定位、培养目标等为我们提供了有利借鉴。但作为地理科学一级学科下的资源环境与城乡规划管理专业,具有与土地资源管理专业不同的背景和知识结构,《土地利用规划学》的教学目标、教学内容、教学模式等不能照搬土地资源管理专业的模式。因此,根据培养具有特色的创新型和实践型的规划人才的迫切要求,适时优化和组合国土规划的教学内容,构建具有资源环境与城乡规划管理特色的《土地利用规划学》研究型教学内容框架,并在实践中检验其效果,具有重要意义,为资环专业的高效持续发展做出应有的贡献。
1 教学内容改革设计思路
《土地利用规划学》的研究型教学思路是以培养具有科学创新意识和实践动手能力的复合型规划人才为目标,紧密结合学科研究前沿与课程基础理论,开展理论教学和实践教学内容的优化重组,探讨探究案例式、“亲验式”等教学方法的合理运用;同时结合实验教学,培养学生研发思维,促进研究型教学模式的形成;探讨“课堂、学校、单位”三位一体的教学模式及其结合时机、途径,切实提高学生的基础理论水平、规划设计技能,增强学生的工作应变能力和社会适应能力。其教学改革设计思路主要体现在:
第一,突破传统的以教师及课本为核心的封闭式教学模式,强调“以教学内容为基础,以技能培训为推动环节,以师生互动、规划高级人才和管理者与学生互动为通道,以实践型人才培养为目标”的开放式教学模式;
第二,突破传统的以知识传授为主的教学思想,强调教学、实训、创新思维一体化,培养理论基础扎实、实践能力强的规划人才;
第三,提出“学生进入企业、社会,规划高级人才和管理者进入课堂”进行面对面的沟通培养机制;提出“课堂、学校、单位”三位一体的教学模式及实现的时机、途径与措施。
2 理论教学改革内容的筛选
《土地利用规划学》课程教学内容体系庞大,以少而精和避免重复的原则进行了各部分内容的精选,明确和突出授课的内容重点难点,详略得当,减少了与其他课程不必要的重复,并增加新知识点,适当拓宽讲课内容,如增加目前土地利用总体规划编制的现状,土地利用总体规划编制前期研究工作各专题等内容,介绍新的学术观点如在土地供需预测课程讲述中加强对新方法的运用的论述,加强实践环节和土地利用规划知识的综合运用如将土地利用现状分析体系与土地利用现状分析与潜力分析专题研究相结合等,开阔了学生的自主思维能力,提高了综合归纳分析的能力。
具体内容包括以下方面:
第一章导论:土地、土地利用土地利用规划、土地评价、土地管理的有关概念、内涵等
课堂讨论:土地与土地利用概念?目前我国主要存在的土地利用问题?
第二章土地利用现状分类体系:土地评价程序;我国5个土地利用分类体系
课堂讨论:结合生活实例讨论土地评价的程序?
第三章土地规划的数学基础:坐标系、投影、标准分幅等内容的讲解
作业与讨论:请将H-49-84-(45)旧编码按《国家基本比例尺地形图分幅和编号GB/T139 89-92》新标准进行转化后的编码,并写出过程。
第四章土地利用规划理论与原则:本部分内容安排一次课时间查阅资料,准备课件;然后每个小组负责一个理论的课堂讲授。
第五章土地利用总体规划概述:概念、性质、目标、任务、编制程序
布置作业,准备下次课讨论:我国土地利用总体规划的演变历史?现在正在进行的土地利用总体规划修编的必要性、可行性及意义?土地利用总体规划主要解决的问题?
第六章新一轮土地利用规划修编重点与创新:从宏观层次概述第三轮土地利用总体规划修编(2006-2020年)的背景、理念、成果等
课堂讨论:所在家乡土地利用中存在的问题,与土地利用总体规划的关系?
讲座:计划请校外或基层国土资源部门的一个专家给学生做一个次讲座。
第七章土地利用供需预测:基础数据预测,土地利用现状、潜力分析,土地供给量预测案例;耕地、基本农田、建设用地需求量预测;土地供给平衡分析、土地需求量预测案例;
布置作业并讨论:以武汉市或所在家乡城市为对象,阐述城市建设用地利用过程中存在的问题,可以通过那些途径或措施挖掘存量建设用地潜力?粮食安全法进行耕地需求量预测的程序?
第八章土地利用结构与布局:土地利用结构概念、土地利用结构空间分析方法、土地利用结构、拟定方法结构与布局调整地要求、步骤,土地利用分区模式、方法及案例等
土地利用总体规划修编专题及大纲等讲解、展示:实施评价、适宜性评价、耕地与基本农田保护等专题,潜江、鹤峰土地利用总体规划大纲成果
作业与讨论:根据各专题研究的需要,以家乡所在县(市、区)的土地利用总体规划修编某一个专题为研究对象,制定一个资料收集清单及收集方案。
第九章居民点用地规划:居民点和居民点用地,城镇化问题、城镇体系规划,居民点规模及其预测,居民点布局,村镇用地规划
第十章耕地规划与基本农田保护区规划:耕地规划的基本理论方法、基本农田保护规划编制的方法、程序等
第十一章土地利用专项规划:主要结合基本农田土地整理规划编制的要求讲解(整体框架、水资源平衡分析、耕作田块规划、土方工程量计算与调配、田间道路配置、排灌工程的设计与布局、规划设计预算编制)
课堂讨论:土地平整、农田水利、道路等的施工工艺分析?
第十二章土地利用规划方法与实施管理:地理信息系统在土地利用规划中的应用(GIS、LLIS)、土地利用规划论证方法,土地利用规划的实施管理
课堂讨论:土地利用动态监测对解决我国目前存在的许多土地利用问题有什么作用?
3 实践教学改革内容的确定
改革传统的以教师及课本为核心的封闭式教学模式,在实验课引入研究试验学术气氛,由学生提出问题,教师指导学生制定实验研究方案,培养学生的创造性和试验技能;同时加强土地利用规划基本技能如GIS、CAD等的训练,切实提高学生解决问题的实践能力。实践教学内容主要结合单位GIS等实验室的条件,进行土地利用规划编制的具体操作,其考核结果要求学生根据提供的实验报告格式要求,至少提交2个实验报告和相关成果图件。根据实验课时的限制,针对资源环境与城乡规划管理专业的特点,拟开展以下几个方面的实践教学内容。
实验一:土地利用规划基数转换
熟练掌握土地利用现状分类体系及其编码,将某某县土地现状分类(二调,2009)和土地利用现状分类(过渡期,2005)均转化到土地规划基数分类体系中,并借助ArcGIS将一幅分幅图的土地利用现状图进行空间数据基数转换。
实验二:耕地与基本农田保护专题研究
以耕地需求量预测为基础,列举耕地需求量预测所需要的资料清单,并以某某县为例,采用粮食安全法预测规划期间(2010年和2020年)的耕地需求量。再此基础上,撰写耕地与基本农田保护专题研究提纲。重点掌握借助Excel实现趋势回归、灰色预测等方法预测人口、各行业用地需求等。
实验三:土地利用总体规划主要控制指标间的关系
学习某某县土地利用总体规划修编中指标分解的数据表,试提出对某某县指标分解需要收集或掌握的资料清单。
实验四:土地利用总体规划图的编制
以实验一进行了基数转化的分幅现状图为基础,结合野外关于基本农田、预留建设用地等调绘成果,以国土资源部最新颁布的《市、县、乡级土地利用总体规划制图规范》为依据,借助ArcGIS编制土地利用总体规划分幅图,重点掌握土地利用总体规划图的编制要求及编绘技巧。
关键词:农用地;分等定级
Abstract: this paper studies the agricultural land classification and grading results of land use and the application of national economic construction.
Keywords: agricultural land; gradation
农用地分等定级估价是一项基础性、战略性和公益性的工作,也是一项全新的工作。
根据发展的要求,我区在耕地占补平衡考核、土地整理质量评定、土地利用总体规划修编等领域就如何应用农用地分等定级估价成果开展了深入的实践探索。这些试点和研究,为全省的工作起到了很好的示范作用。
我们紧密围绕管理和改革开展工作,为制定相关政策提供了工作基础和技术支撑。根据国土资源大调查工作及成果的特点,农用地分等定级估价就是要为国土资源管理和改革提供基础支持和服务,为政策的制定和科学决策提供支持。通过此次农用地分等定级工作,其成果已经具备了作为制定国土资源政策工作基础和技术支撑的条件。
坚持统一工作框架和技术路线,有计划、按步骤分期分批实施项目;坚持行政主导、各有关部门协作,专业单位承担项目,分级负责、加强指导,提高了工作效率。
农用地分等定级估价工作是一项涉及领域广,理论性、技术性、基础性和应用性都很强的工作,区政府用管部门、国土资源管理部门、项目承担单位以及参加工作的专家学者,通过对农用地分等定级估价的理论依据、技术方法、工作实践和成果应用等方面深入广泛的探索和研究,锻炼了队伍,培养了一批业务技术骨干,造就了一批高水平的专家,为今后继续深入开展这项工作提供了人才保障。
农用地分等定级成果为土地利用总体规划与管理提供了新的科学依据。土地利用总体规划的两个重要任务,一是划定建设用地的范围,一是划定基本农田保护范围。按照农用地分等定级的初步评价结果,及其自然、社会的属性,对等级较低的耕地或者规划期内难以保护的耕地规划为建设用地。同时将数量、质量稳定、分布集中连片的耕地规划为基本农田,可以有效地避免耕地生产能力的下降,达到耕地保护的目标。
农用地分等定级估价为严格执行占用耕地补偿制度奠定了新的基础。只有具备了科学、客观和可操作性强的分等结果,才能做到按等折算,落实占用耕地补偿制度。
为了全面贯彻科学发展观,落实土地基本国策,促进我区耕地保护由数量管理为主向数量、质量、生态管护相协调转变,新一轮土地利用总体规划修编在坚持节约集约用地原则,控制建设用地规模和土地供应总量的同时,亟须解决如何进一步加强耕地保护的重大问题。
列入国土资源大调查项目的农用地分等定级估价工作,以土地利用现状调查和变更调查为基础,依靠信息技术手段建立农用地等、级、价体系,全面掌握和科学量化农用地质量和价值状况。这些成果为土地利用总体规划修编奠定了坚实的基础。
农用地分等成果对土地利用总体规划中的土地利用现状分析、土地开发潜力分析、耕地需求量预测、基本农田保护区划定等方面具有支撑作用。
在土地利用现状分析方面,土地利用总体规划修编需要对土地的数量、质量、布局及利用程度等进行系统分析。农用地分等成果提供了各等别农用地的分布、面积,以及各单元的自然、利用、经济属性等,以此可以核算出各行政区的农用地生产能力以及潜力,这些均可作为土地利用现状分析的基础资料。其中,在土地质量结构状况方面,农用地分等成果反映了土地自然质量等状况,提取了各评价单元耕地的限制因素,发现灌溉保证度、坡度、土层厚度是主要限制因素,为今后中低产田改良提供了重要依据。在土地生产能力状况方面,农用地分等成果提取了农用地等别图中的样点属性,并结合样点调查资料求出各等别耕地粮食播种面积的单产水平,由此汇总出不同等别耕地的粮食生产能力。
土地开发潜力是在对现状未利用地资源进行适宜性评价的基础上确定的。土地适宜性评价的步骤为:划分适宜性分类系统―确定评价单元―选择参评因素―拟定分级指标―评定适宜性及质量等级。农用地分等成果根据自然条件和未利用地的特性,选取农用地分等和定级的因素,如土层厚度、土壤质地、土壤有机质含量、坡度、水源条件等自然因素,作为未利用地适宜性评价的参评因素。
耕地需求量预测要在农产品需求量预测、耕地单产预测、耕地复种指数的基础上确定。其中,耕地单产预测应根据提高单产的能力即农用地利用潜力来确定。在农用地分等成果中,农用地自然质量等与利用等之间的差即为农用地利用潜力。运用农用地分等中间成果进行预测,可以根据耕地自然质量等、利用等、综合等之间的内在关系,发现耕地自然质量等与利用等之间的差即为耕地利用潜力,耕地利用潜力最大提高值可根据耕地利用潜力最大提高率确定。
农用地分等成果在基本农田保护中的应用体现在基本农田数量的确定和空间布局。基本农田质量状况基于基本农田保护的质量要求,可以以耕地综合等别图为依据,将其与基本农田保护规划图叠加,把高等别耕地优先划为基本农田,将不同等别的基本农田标注不同颜色,可以使耕地质量等别更加直观。
作者简介:
关键词:双鸭山;转型期;土地可持续利用问题
1 引言
土地是一切经济活动的载体,资源型城市经济活动的特殊性促使了资源型城市特殊的土地利用特征。2008年12月28日,国务院了《国务院关于促进资源型城市可持续发展的若干意见》,这一文件成为我国资源型城市可持续发展的纲领性文件,更有效的促进和帮助我国资源型城市向现代化城市成功转型。国外关于资源型城市的研究是上个世纪30年代以后开始的,对土地利用的研究多重点强调大规模、跨学科和综合性,建立了不少不同尺度、不同内容的分析模型。国内关于资源型城市土地利用研究并不多见,主要集中于资源型城市土地利用/覆被变化、土地集约利用评价、土地生态安全评价及土地可持续利用等相关方面。对双鸭山市不同转型期土地利用现状进行分析,找出转型期土地利用存在的主要问题,从根本上化解资源型城市存在的矛盾和问题,转变经济增长方式,实现土地利用模式的根本转变,是资源型城市转型期发展的必然选择。
2 研究区概况
双鸭山市位于黑龙江省东北部三江平原腹地,是我国重要的煤炭生产基地之一。现辖4区4县,土地总面积220.36万公顷,其中市区建成区面积3173公顷,人口150.84万人。近几年非煤炭产业发展很快,现已建成全国最大的坑口发电厂,装机容量82万千瓦,年发电36亿度。另外还有水泥厂、啤酒厂、锅炉厂、铝合金厂等大中型企业。
3 双鸭山土地利用现状分析
3.1 土地利用现状
双鸭山市土地面积220.36万公顷,占全省土地面积4.9%,其中农用地182.81万公顷,占土地面积82.9%;建设用地7.02万公顷,占土地面积3.2%;未利用地30.53万公顷,占土地面积13.9%。
农用地。农用地面积182.81万公顷,其中耕地80.60万公顷,占共用地面积44.1%;园地0.56万公顷,占0.3%;林地91.99万公顷,占50.3%;牧草地2.48万公顷,占1.4%;其他农用地7.18万公顷,占3.9%。
建设用地。建设用地面积7.02万公顷,其中居民点工矿用地5.28万公顷,占建设用地75.2%;交通用地0.48万公顷,占6.8%;水利设施用地1.26万公顷,占18.0%。
未利用地。未利用地30.53万公顷,其中荒草地13.92万公顷,占未利用地45.6%;沼泽地4.50万公顷,占14.7%;其它未利用地12.11万公顷,占39.7%。
3.2 土地利用特点
独立工矿用地比重大。双鸭山独立工矿用地6613公顷,占居民点及工矿用地的12.5%,在鸡西、鹤岗、七台河、双鸭山四个煤城中,独立工矿用地所占比例是最大的。
耕地面积大,集中连片。双鸭山市耕地面积80.60万公顷,在四大煤城中是耕地面积最多的一个市,而且地势平坦,集中连片,便于集约利用,规模经营。
未利用土地面积多,土地开发利用潜力较大。双鸭山未利用地30.53万公顷,占土地面积13.9%,在四大煤城中未利用地面积仅次于鸡西市,而且荒草地比重大,占未利用地45.6%,地势平坦,大片荒地相对集中,开发利用潜力大。
4 土地利用存在的问题
4.1 工业用地布局分散,给发展接续产业发展带来一定困难
双鸭山以开采矿产资源为主,建设初期在土地利用方式上普遍按着“先地下,后地上,地下服从地上”的用地原则进行开发建设,哪里有矿就在那里开发,形成了工矿用地布局分散的用地现状。由于工业用地布局过于分散,不但使得建设用地的规模加大,给城市基础配套建设带来了一定难度,而且同产业也无法形成集聚效应,给接续产业的发展带来了很大困难。
4.2 城市闲置土地多,土地利用水平较低
造成双鸭山闲置土地较多的原因,有历史上开发利用布局不当,也有由于规划布局不合理、土地利用水平低的因素。由于双鸭山土地闲置较多,不但造成土地资源利用的浪费,而且也阻碍了城市经济的发展。此外,还有部分企业由于资金短缺或一时周转不灵,延误了建设的实施,导致已批准的建设用地闲置。
4.3 工业区、居住区和商业区混杂,土地效益难以发挥
双鸭山是典型的“先矿后城市”发展模式,工矿企业开发先于商业和住宅,在矿区开发过程中商业区和住宅区设置围绕工矿企业区进行开发建设,因此在建设过程中,形成了工业区、居住区和商业区混杂的现象。随着经济不断的发展,这种土地利用不合理的结构已影响到城市进一步发展及土地利用效益的发挥。一些老企业占据市中心繁体地带,要进一步发展,因周围地价高难以实施,而土地收益高的商服、金融等却难于进驻,导致土地效益低下。
4.4 土地生态环境恶化,影响土地资源可持续利用
在煤炭生产过程中,由于地下开采形成大面积采空区,造成地表大面积塌陷和大量煤矸石占地。塌陷地不仅使地形地貌发生明显变化,而且危及房屋、农田水利设施的安全。矿区附近生态环境不断恶化,长此下去将影响到土地资源可持续利用。
5 结论
双鸭山市独立工矿用地比重大;耕地面积大,集中连片;未利用土地面积多,土地开发利用潜力较大。主要存在的问题有:(1)工业用地布局分散,给发展接续产业发展带来一定困难;(2)城市闲置土地多,土地利用水平较低;(3)工业区、居住区和商业区混杂,土地效益难以发挥;(4)土地生态环境恶化,影响土地资源可持续利用。
参考文献
[1]但承龙,熊华.海南土地利用结构与产业发展关系研究[J].资源科学,2010,32(4):718-723.
[2]刘盛和.城市土地利用扩展的空间模式与动力机制[J].地理科学进展,2002,21(1):43-50.
[3]渠爱雪.矿业城市土地利用与生态演化研究――以徐州市为例[D].徐州:中国矿业大学,2009.
[4]徐建中,赵红.资源型城市可持续发展模式选择及产业结构调整对策[J].资源产业型城市可持续发展.2001,(12):23-25.
【关键词】土地管理 GPS GIS RS
土地规划与管理是指土地行政主管部门根据土地开发利用的自然和社会经济条件、历史基础和现状特点以及国民经济发展的需要等, 对一定地区范围内的土地资源进行合理的组织利用和经营管理的一项综合性措施。国内外早已将数理统计、运筹学、线性规划和重力模型等运用于土地规划和管理。但这些方法的分析对象仅是各个规划要素的属性数据,难以对设计对象实施空间分析, 规划成果不直观、 不完善。随着科学技术的发展与进步, 特别是计算机和空间信息技术的广泛应用,我国土地规划与管理经过多年的发展, 以遥感技术 ( Remote Sensing , 以下简称 RS )、地理信息系统(Geographical Information System, 以下简称 GIS)、全球定位系统 (Global Positioning System , 以下简称GPS)为代表的测绘新技术已广泛应用于土地规划和管理领域。
1测绘新技术及其发展
1 . 1遥感
遥感是指不直接接触目标物和现象, 在远离地物的遥感平台上,使用遥感器接受地面物体反射或发射的电磁波信号, 并记录、传送到地面, 经过信息处理、分析判读和野外实地验证,最终服务于用户的全过程。
土地利用遥感动态监测即监测区域内的全部土地资源,获取各土地利用类型数量、质量、空间分布等动态信息。土地利用遥感动态监测,主要是对耕地和建设用地等土地利用变化情况进行及时、直接、客观的定期监测,检查土地利用总体规划及年度用地计划执行情况,重点核查每年土地变更调查汇总数据,为国家宏观决策提供比较可靠、准确的土地利用变化情况;对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等情况进行快速的日常监测,为违法用地查处及实发事件处理提供依据。
1 . 2地理信息系统
地理信息系统是由计算机硬、 软件和不同方法组成的系统, 该系统设计用来支持空间数据的采
集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划、决策和管理问题。地理信息系统处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系, 包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据和属性数据等, 用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程, 解决复杂的规划决策和管理问题。计算机技术、网络技术、空间技术的发展,加速了地理信息系统的应用进程, 使其在城市规划、交通运输、 资源调查、环境评估、灾害预测、邮电通讯和公共设施管理等领域发挥了重要的作用, 取得了良好的经济效益。利用 GIS技术, 可快速建立土地利用数据库, 将空间图形数据与属性数据完整地结合, 确保图形与数据的一体化, 从而实现对土地利用的数据建库、数据分析、数据管理和成果输出等。目前的主流GIS软件有 ArcView、 ArcGIS 、 MapInf、 MapGIS、 Super Map等。
1 . 3全球定位系统
GPS是美国海陆空联合研制的全球性、全天候、具有实时三维导航与定位能力的卫星导航系统。系统由地面控制部分(主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统 )、 空间部分 ( 21颗实用卫星和 3颗备用卫星组成 )、 用户装置部分 (主要由 GPS接收机和卫星天线组成 )等构成。其主要特点有: 全天候、全覆盖、高精度三维定速定时、快速省时高效、应用广泛功能多。
近几年来,发展出了一种更为高效和先进的技术,其基于卫星定位技术和网络通信技术的地区性连续运行卫星定位服务系统(CORS)。而网络RTK测量技术是CORS中最主要和最重要的的应用方式。 连续运行卫星定位系统 (CORS )能够全年365天,每天24 小时连续不断地运行,全面取代常规大地测量控制网。用户只需一台GPS接收机即可进行毫米级、厘米级、分米级、米级的实时、准实时的快速定位、事后定位。全天候支持各种类型的GNSS测量、定位、变形监测和放样作业。连续运行参考站系统还可以构成国家的新型大地测量动态框架体系和构成城市地区新一代动态基准站网体系。因其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特点,在土地测绘与管理中得到了广泛的应用 。
2测绘新技术在土地规划与管理中的应用
2 . 1在土地利用调查中的应用
土地利用更新调查是指在原土地利用现状调查成果基础上, 利用现势性较强的卫星和航空摄影影像, 依据土地调查的有关技术规程和规定,运用最新的国家行政区域勘界成果,采用新土地分类系统,对调查区的土地利用现状重新进行全面的实地调查,建设土地利用现状数据库与影像数据库, 达到土地利用的图件、 数据、 现状一致,为国土资源管理工作信息化、 规范化和社会化打好基础。当前的全国第二次土地调查包括农村土地调查和城镇土地调查, 其技术流程如下: 采用现代遥感技术获取影像资料,完成正射影像和基础图件制作;通过遥感影像和外业进行实地调查;进行内业处理, 完成信息的汇总统计和分析; 实现调查数据的管理和更新机制的建设; 逐步建立起土地利用动态监测体系。在该次土地调查中, RS、GIS和GPS等测绘新技术为土地调查提供了坚实的技术支撑,形成对土地更新调查的数据采集、处理、分析、输出以及更新的完整技术系统: RS快捷、实时、高效地获取土地利用变化信息; GPS快速准确采集土地利用变化图斑的空间位置; GIS对采集的数据进行编辑实现数据管理自动化, 较好地解决了土地调查中工作量大、工序多、工作效益低、精度底、数据分析难度大、 成果输出不方便等问题。
2 . 2在土地规划设计中的应用
在土地规划设计中,测绘新技术在数据收集方面展现了其实时性、准确性的、自动化和高效的特点。通过 RS直接获取土地信息, 通过遥感的数据处理, 可以直接得到理想的图片及数字结果,能够及时、准确地反映土地信息。利用 GIS建立土地利用空间信息系统,为土地利用总体规划提供翔实的资料;利用 GIS强大的分析和处理功能, 可以对土地利用现状进行分析评价并自动生成土地利用现状分析数据库, 可以进行土地利用远景规划和利用类型预测而实现土地利用结构优化设计和布局制图; 利用 G IS的可视化功能, 结合规划设计中的各种应用模型,还可以实现对规划设计的结果进行模拟显示和分析, 为进一步完善和优化规划设计提供信息。
2 . 3在土地勘测定界中的应用
土地勘测定界是指根据土地征收、征用、划拨、出让、用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、 复垦等工作需要, 实地界定土地使用范围、 测定界址位置、调绘土地利用现状, 计算用地面积,为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作, 其工作内容主要包括权属调查、土地测绘和编写勘测定界报告。
2 . 4在土地利用动态监测中的应用
土地利用动态监测是土地管理部门的一项重要而繁重的工作, 其目的是准确而快速的发现土地利用状况的变化并获取变化的信息。土地利用动态监测传统方法受技术条件的限制,只能是利用由用地单位的上报和登记的数据, 被动的了解变化, 并且获取数据的精度也相对较差。在测绘新技术体系中,由于遥感解译的矢量数据具有地理坐标,利用 GPS的精密定位功能,可以在野外对室内不确定的解译成果进行精确核查, 从而提高遥感解译结果的可靠性和精度,故采用 RS、GIS和 GPS的集成技术, 可以有效地实施土地利用动态监测。
2 . 5在土地执法监察中的应用
测绘新技术可以帮助土地执法人员快速准确地发现并到达疑似违法用地现场, 辅助疑似违法用地的巡查、 核查、 违法违规处罚处理以及结果汇总上报等工作, 实现土地管理的 数字执法, 其流程如下:首先利用遥感监测技术与土地执法动态巡查相结合的办法,最大限度地发现土地违法行为,再利用便携式 GPS接收设备和 GIS提供的电子地图, 快速准确找到疑似违法用地。
一、目的和意义
我市第二次全国土地调查的目的是全面查清全市土地利用状况,掌握真实的土地基础数据,建立和完善土地调查、统计和登记制度,实现土地资源信息的社会化服务,满足经济社会发展及国土资源管理的需要。
开展好我市第二次全国土地调查工作,掌握真实准确的土地基础数据,是贯彻落实国务院关于深化改革严格土地管理的决定,提高依法行政能力和国土资源管理水平的迫切需要;是编制国民经济和社会发展规划,加强经济宏观调控,实施科学决策的重要依据;是科学规划、合理利用、有效保护国土资源和实施最严格耕地保护制度的根本手段;是贯彻落实《物权法》,保障物权人合法权利的基础;是推进海峡西岸经济区建设,做大做强省会中心城市,促进福州市经济社会又好又快发展的一项重大举措。
二、目标和任务
(一)目标
按照全国统一技术规程,采用先进技术方法,查清全市范围土地利用状况,掌握各类土地的准确数据;查清全市土地所有权、使用权状况,进一步完善农村集体土地所有权登记发证成果;建立和完善我市土地调查、土地统计和土地登记制度;建设市、县两级土地利用数据库及管理系统,实现全市土地利用现状数据信息化管理与共享服务;满足编制规划、实施土地宏观调控的需要。
(二)主要任务
我市第二次全国土地调查的主要内容包括:开展土地利用现状调查,掌握全市耕地、园地、林地、工业用地、基础设施用地、金融商业服务、开发园区、房地产以及未利用土地等各类用地的分布和利用状况;开展城乡各类土地的所有权和使用权状况调查,掌握国有土地使用权和农村集体土地所有权状况;开展全市基本农田调查,掌握全市基本农田的数量、分布和保护状况;建立互联共享的覆盖市、县两级的集影像、图形、地类、面积和权属为一体的土地调查数据库;建立土地资源变化信息的调查统计、及时监测与快速更新机制。
1、农村土地利用现状调查
开展城镇、村庄以外的农村土地利用现状调查是第二次土地调查的重点任务。市辖五区及福清市、长乐市、平潭县以1:5000比例尺开展调查,其余县以1:10000比例尺开展调查,查清全市农村集体土地及农、林、牧、渔场每一块土地的地类、位置、范围、面积、分布等利用状况。我市正在开展的土地利用更新调查与第二次全国土地调查要求的农村土地利用现状调查内容基本一致。各县(市)区要继续推进完成全市土地利用更新调查工作,同时根据《第二次全国土地调查技术规程》的要求,开展补充调查,做好地类衔接工作,将土地利用更新调查成果从现有的土地分类(三大类)衔接到第二次全国土地调查新的土地分类体系(十二大类),逐级汇总各级行政区的各类土地利用现状数据。
2、城镇、村庄地籍调查
按照《第二次全国土地调查技术规程》及《城镇地籍调查规程》的要求,对城市、建制镇和独立工矿、农村居民点内部的土地利用状况开展全面调查,查清城市、建制镇、独立工矿、集镇、村庄内部建设用地使用权及每宗土地的位置、范围、面积、用途等状况;逐级汇总各级行政区范围的城镇、村庄内部各类土地面积数据,包括工业用地、基础设施用地、金融商业服务用地、住宅用地、开发园区、房地产用地以及村庄内部农村宅基地等土地利用数据。已经开展城镇、村庄地籍调查工作的县(市)区,应根据第二次全国土地调查的要求,对已有城镇、村庄地籍调查成果进行补充、完善。
3、基本农田状况调查
在本次调查形成的土地利用现状调查成果图上,逐片落实经调整的基本农田保护区,统计汇总出各级行政区域内基本农田的分布、面积、权属等状况,并对每一块基本农田上图、登记、造册。
4、土地权属变更调查
在土地利用更新调查基础上,依照第二次全国土地调查的有关要求,对我市农村集体土地所有权和农、林、牧、渔场等国有土地使用权状况进行补充调查,完善集体土地所有权和农、林、牧、渔场国有土地使用权登记发证成果,并对宗地权属、面积、界址等发生变化的集体土地所有权进行变更登记。依法调处原历史遗留和本次调查中发现的土地权属争议,调解不成的,县级以上人民政府要及时依法进行裁决。
5、土地利用数据库及管理系统建设
按照全省统一的土地利用数据库标准,采用GIS软件建立市、县级土地利用数据库及管理系统。
(1)县级土地利用数据库
县级土地利用数据库主要包括:遥感影像数据库,土地利用现状数据库,城镇、村庄地籍调查数据库,基本农田数据库等。
(2)市级土地利用数据库
在县级土地利用数据库基础上,通过整合,建立市级遥感影像数据库、土地利用现状数据库、基本农田数据库。
(3)市、县土地利用数据库网络管理系统
县级土地利用现状数据库和城镇地籍调查数据库应使用国土资源部测评通过的土地利用现状数据库管理系统和城镇地籍管理系统进行管理;市级土地利用数据库管理系统由省国土资源厅统一组织开发、管理。通过福建省国土资源网络和数据中心,参与全省土地利用成果数据(包括影像、图形和属性)的交换与共享,实现省、市、县三级土地利用成果数据存储、查询、汇总、更新及汇交的网络化。
6、成果汇总
各县(市)区土地调查获取的各类成果要按规程要求进行接边、汇总与分析,形成市级调查成果,并参与省级接边汇总。
(1)数据汇总
借助数据库技术,按照要求对县级土地调查数据进行汇总;在县级数据汇总基础上,通过接边、整合,形成市级和省级相关数据成果。
(2)图件编制
在县级标准分幅图件的基础上,利用计算机辅助制图等技术,对土地调查图件进行整理缩编,编制不同比例尺、不同要素内容的系列图件成果,主要包括市、县、乡三级不同比例尺土地利用现状图件和各种专题图件。
(3)成果分析
利用土地调查结果,开展土地利用状况分析。一是分析耕地和基本农田的数量、分布、及其变化状况,提出合理保护耕地和基本农田的建议;二是分析各类土地数量、分布及其变化情况,预测土地利用变化趋势;三是分析城镇、村庄建设用地数量、结构、分布情况和集约程度,提出挖掘土地利用潜力与节约集约利用土地资源的建议。
(4)报告编制
编制市、县两级第二次全国土地调查综合报告(工作报告、技术报告、自检报告、成果分析报告)以及专题报告(基本农田状况分析报告,城镇、村庄土地利用状况分析报告)。
7、建立成果应用、变化监测与快速更新机制
在开展第二次全国土地调查工作的同时,应建立和完善土地调查成果应用、变化监测与快速更新机制。在全市第二次全国土地调查工作完成后,根据省国土资源厅制定的成果管理使用办法,加强土地调查成果应用,充分发挥土地调查成果在国土资源管理和经济宏观调控中的作用。按照土地调查成果更新制度,继续采用3S(遥感〔RS〕、全球卫星定位系统〔GPS〕、地理信息系统〔GIS〕)等先进的调查技术手段开展土地利用动态监测和成果变更工作,保证成果准确、客观、现势。
三、技术依据、技术路线与技术方法
(一)技术依据
1、《国务院关于开展第二次全国土地调查的通知》(国发〔2006〕38号)。
2、《第二次全国土地调查总体方案》(国土资源部2007年)。
3、《第二次全国土地调查技术规程》(国土资源部2007年)。
4、《第二次全国土地调查数据库建设规范》((国土资源部2007年)。
5、《确定土地所有权和使用权的若干规定》(国家土地管理局1995年)。
6、《土地权属争议处理办法》(国土资源部2003年)。
7、《城镇地籍调查规程》(国家土地管理局1993年)。
8、《城镇变更地籍调查实施细则(试行)》(国家土地管理局1998年)。
9、《土地分类(试行)》(国土资源部2001年)。
10、《全国土地分类(过渡期间适用)》(国土资源部2002年)。
11、《中华人民共和国行政区划代码》(GB/T2260-1999)。
12、《福建省县级土地利用更新调查技术规定》(福建省国土资源厅2006年6月)。
13、《福建省县级土地利用更新调查数据库规范(试行)》(福建省国土资源厅2005年7月)。
14、国家测绘主管部门制定的有关标准。
15、其他有关土地调查、更新调查、变更调查、土地登记的文件、规定等。
(二)技术路线
根据第二次全国土地调查总体目标要求,按照统一的土地调查技术标准和技术规范,采用新的土地分类体系,综合应用3S技术,通过全野外调查,采用内外业一体化的作业方法,获取准确翔实的土地利用信息数据,并通过关系型数据库和地理信息系统软件建立土地利用数据库和管理系统,实现土地利用的信息化和科学化管理。
(三)技术方法
1、土地利用现状调查
(1)采用遥感技术获取影像数据,制作正射影像图(DOM),作为第二次土地调查工作底图。
(2)采用全野外调查方法,应用全站仪、全球卫星定位系统(GPS)等仪器设备进行新增地物补测。
(3)采用内外业一体化的作业方法,借助GIS软件,依据外业调查信息,在数字正射影像图中直接完成对外业调查信息的转绘和录入工作。
2、城镇、村庄地籍调查
(1)应用数据采集、处理技术开展城镇、村庄地籍调查。在开展1:500、1:1000、1:2000大比例尺的城镇、村庄地籍调查工作时,应尽可能采用解析法,运用内外业一体化的数据采集与处理技术,以及全球卫星定位系统(GPS)、全站仪等现代化测量手段,开展土地利用状况及权属调查,准确确定宗地的位置、界址等信息。
(2)充分利用已有的地籍调查、土地登记、土地勘测定界、大比例尺地形图等大比例尺图件成果,通过调查和数字化手段,完成城镇、村庄地籍调查工作。
3、基本农田状况调查
以省国土资源厅验收通过的土地利用现状调查图件为底图,借助GIS软件将基本农田资料上图、建库。
4、土地权属变更调查
将已有的集体土地所有权界线套合到正射影像图中,制作土地权属变更调查工作底图;按照有关要求,通过实地调查,获取土地权属变更信息;采用内外业一体化方法,完成调查信息的转绘;整理、编制土地权属变更调查成果。
5、土地利用数据库与管理系统建设
(1)采用空间数据库和大型关系数据库技术,存储各类土地调查成果数据,实现空间数据与属性数据、多源影像数据及其他非空间数据的一体化管理。
(2)建立市级数据中心,利用全省国土资源广域网,形成上下互联的土地利用数据管理与服务体系,为日常管理、信息和社会化服务提供统一的土地利用信息共享平台,开展土地利用信息更新、交换与共享服务。
四、第二次土地调查成果
通过开展第二次全国土地调查工作,取得一系列土地调查成果,主要包括:数据成果、图件成果、文字成果和数据库成果等。
(一)数据成果
1、市、县、乡、村农用地、建设用地、未利用土地等各类土地面积数据;
2、市、县、乡、村基本农田面积数据;
3、市、县、乡、村不同坡度等级的耕地面积数据;
4、市、县、乡、村飞入地面积汇总数据;
5、市、县、乡、村海岛土地利用现状分类面积汇总数据;
6、市、县、乡城镇、村庄地籍调查汇总数据;
7、市、县工业用地、基础设施用地、金融商业服务、开发园区、房地产等用地情况汇总数据。
(二)图件成果
1、各县(市)区外业调绘原图及外业成果图;
2、各县(市)区标准分幅土地利用现状图件;
3、市、县、乡土地利用现状图件;
4、市、县、乡基本农田分布图件;
5、城镇、村庄地籍调查成果图件;
6、土地权属界线调查底图及成果图件;
7、全市第二次土地调查图集。
(三)文字成果
1、相关记录簿册
(1)外业调查记录手簿;
(2)土地权属界线协议书、争议原由书及相关文字记录;
(3)相关修改情况记录。
2、综合报告
(1)市、县第二次土地调查工作报告;
(2)市、县第二次土地调查技术报告;
(3)市、县第二次土地调查自检报告;
(4)市、县第二次土地调查成果分析报告。
3、专题报告
(1)市、县基本农田状况分析报告;
(2)市、县城镇、村庄土地利用状况分析报告。
(四)数据库及管理系统成果
1、市、县土地利用现状数据库;
2、市、县多源、多分辨率遥感影像数据库;
3、市、县基本农田数据库;
4、城镇、村庄地籍调查数据库及管理系统;
5、市、县土地利用现状数据库管理系统。
五、工作进度安排
根据《国务院关于开展第二次全国土地调查的通知》(国发〔2006〕38号)及《福建省第二次全国土地调查实施方案》的要求,我市应于2008年上半年基本完成全市农村土地利用现状调查工作任务,至2009年底基本完成全市城镇、村庄地籍调查工作任务。具体安排如下:
1、2007年6月-7月
(1)开展我市第二次全国土地调查准备工作,成立市第二次全国土地调查工作领导小组,下发《福州市第二次全国土地调查工作方案》,各县(市)区成立第二次全国土地调查工作领导小组,编制县(市)区第二次全国土地调查工作方案;
(2)开展业务培训与宣传;
(3)加快县级土地利用现状调查工作进度;
(4)开展全市土地权属变更调查工作;
(5)县(市)区开展城镇、村庄地籍调查的有关准备工作,包括本辖区已有城镇、村庄地籍调查资料的收集和分析。
2、2007年8月-12月
(1)基本完成全市县级农村土地利用现状调查外业工作;
(2)基本完成全市土地权属变更调查工作;
(3)完成基本农田现状分析工作;
(4)开展城镇、村庄地籍调查试点工作。
3、2008年1月-4月
(1)全面完成县级农村土地利用现状调查工作;
(2)完成市级土地调查数据接边汇总及分析工作;
(3)完成市、县级第二次全国土地调查成果资料整理归档工作;
(4)完成市、县级工业用地、基础设施用地、金融商业服务、开发园区、房地产等用地情况汇总;
(5)完成基本农田上图、建库任务;
(6)完成市、县土地利用数据库和管理系统建设;
(7)向省国土资源厅申请验收全市第二次土地调查成果(不含城镇、村庄地籍调查)。
4、2008年5月-2009年12月
各县(市)区继续全面开展城镇、村庄地籍调查;2009年底前全面完成城市建成区、县城所在地建制镇的地籍调查。
六、组织实施
(一)组织保障
1、领导机构
为保证我市第二次全国土地调查工作的顺利开展,市政府成立福州市第二次全国土地调查领导小组,由分管副市长任组长,市发改委、民政局、财政局、国土资源局、建设局、水利局、农业局、林业局、环保局、统计局、海洋与渔业局等单位一名领导为领导小组成员。领导小组办公室设在市国土资源局,办公室主任由市国土资源局分管副局长担任。市民政局、农业局、林业局、市国土资源局各一名业务处室负责人为联络员。各县(市)区人民政府成立相应的领导小组及其办公室。领导小组负责本辖区第二次土地调查工作的组织协调,研究审定实施方案、经费安排和重大土地权属争议的调处工作,领导小组办公室具体组织实施本辖区第二次土地调查工作。
各级政府对本辖区第二次全国土地调查成果负总责。各有关部门应高度重视、积极配合、各负其责,确保我市第二次全国土地调查工作顺利开展。
全市第二次全国土地调查工作由市国土资源局具体组织实施,相关成员单位应积极配合市国土资源局开展工作,及时提供相关适用资料。市民政厅负责提供各级民政勘界相关资料;市建设局负责督促、指导各地建设、规划主管部门提供建设、规划相关资料;市海洋与渔业局负责提供海域勘界相关资料。
2、职责分工
市政府负责全市第二次全国土地调查工作,包括:
(1)制定全市第二次全国土地调查工作方案;
(2)检查督促各县(市)区第二次全国土地调查工作;
(3)对各县(市)区第二次全国土地调查工作进行预检,督促有关单位按照省级检查、验收意见和市级预检意见整改到位;
(4)全市第二次全国土地调查成果进行统计、汇总、分析和上报。
各县(市)区人民政府负责本辖区第二次全国土地调查工作,包括:
(1)制定本县(市)区第二次全国土地调查工作方案和技术设计书;
(2)组织开展第二次土地调查,对作业单位工作情况进行跟踪、督促、检查;
(3)对本县(市)区第二次土地调查成果进行自检,上报市预检、省验收,按照省、市级检查意见完成整改工作。
(二)宣传培训
各级政府要通过报纸、电视等媒体,大力宣传第二次全国土地调查的重要意义,报道调查内容及工作进度,宣传典型经验及做法,提高全社会对调查工作重要性的认识。
第二次全国土地调查专业性强、技术要求高,市国土资源局要加强培训工作,积极组织县(市)区参加省国土资源厅的培训,并根据福州市实际情况开展业务培训,通过各种形式对县(市)区国土资源局和专业队伍的技术骨干开展土地调查规程、规范等方面的培训,确保我市第二次全国土地调查工作的顺利开展。
(三)技术保障
1、严格选择技术队伍
按照《福建省第二次全国土地调查实施方案》要求,选择有土地调查工作经验并经过省国土资源厅资格审查的专业队伍,通过公开招投标方式承担我市第二次全国土地调查工作任务。同时还应根据各专业队伍的生产能力,确定其能承接的任务数量,确保生产单位能按时保质完成所承接的土地调查任务。
2、建立严格的检查验收制度
各地应严格按照《福建省第二次全国土地调查检查验收办法》,做好检查验收工作。主要措施如下:
(1)实行调查成果分阶段检查制度。第二次全国土地调查检查验收分三个阶段进行,即试点验收、外业验收、内业验收暨总验收。各县(市)区外业调查工作必须采用先试点后铺开的方式,试点外业成果验收合格后,方可全面开展外业工作;外业成果验收合格并对验收存在的问题全面整改到位后,方可转入内业工作;内业工作完成检查合格后方可进行调查成果总验收。
(2)实行严格的分级验收制度。根据国务院第二次全国土地调查领导小组办公室对省级汇总成果进行验收的要求,我省采取省、设区市、县分级负责检查验收的办法,县级土地调查成果由县级自检,市级预检,省级组织验收。
(3)实行一票否决制。在对我市第二次全国土地调查成果进行检查验收时,实行“一票否决制”,即在检查验收时,发现人为篡改土地调查成果的,检查验收不通过,调查的所有成果必须按步骤重新进行核实、修改;若连续三次发现同类性质问题的,该成果不予验收,同时要追究主要当事人的责任。
(四)经费保障
根据《国务院关于开展第二次全国土地调查的通知》,第二次全国土地调查经费由中央财政和地方财政按承担的工作任务共同分担。各级政府要按照“谁受益,谁承担”的原则,积极筹措资金,将调查经费列入本级财政预算,从土地出让金、新增建设用地有偿使用费中列支,确保土地调查任务按时保质完成。
[关键词]:地理信息系统 土地利用总体规划 GIS技术
前 言
土地管理是一个相当广泛的概念,但本质上是对土地的使用、维护及土地商品的等价交换等有关的各种信息进行科学管理。其中最有效的手段是土地管理的信息化。地理信息系统(GIS)在土地管理部门的广泛应用,无疑为土地管理信息化提供了强有力的工具。在当前,我国国内在土地资源的问题日益突出,对于土地的合理利用和规划显得尤为重要。在这种前提下,GIS技术的合理运用能够对土地利用规划起到很好的推动作用。
一、GIS系统简介
GIS称为地理信息系统,即指在计算机的支持下,对系统工作以及信息科学理论进行合理的运用,综合分析并科学管理有着空间内涵的地理数据,从而为管理、规划、决策以及研究提供必需的信息,作为一种全新技术系统。主要具备三个方面的特征:具备采集、分析、管理、输出多种地理空间信息的能力;以地理研究及预测为主要目标,采用地理模型方法为主要的手段,具备区域空间分析、多要素综合分析以及动态预测能力;计算机系统支持进行空间地理数据管理并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法作用于空间数据、精确、快速、综合的对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。一个完整的地理信息系统主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据(或空间数据)、系统操作人员等4个部分组成。
二、GIS在土地管理中的应用
在土地的科学管理中,应用GIS技术的一个重要问题是如何实时、准确地采集土地管理的信息数据。
(一)GIS支持下的地籍管理信息系统
地籍是指记载土地的位置、界址、数量、质量、权属和用途等基本状况的簿册(含图)。简言之,地籍就是土地的“户口簿”。地籍管理包括对土地权属的初始登记、变更登记等内容,权属调整是目前土地开发整理项目中一项重要且困难的工作。借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。地籍管理系统可以对土地开发整理区内土地的权属、土地利用、土地等级、土地生产能力、地表覆盖、居民点的空间分布等各种统计资料及报表等进行管理,并具有查询、漫游、分析和统计功能,为土地开发整理区正常的土地管理和规划提供服务。
(二)GIS在土地动态监测中的应用
由于土地利用动态管理信息系统是为城市规划土地管理分析决策提供及时、准确的土地利用状况信息,因此需要一套完整和科学的实时更新机制,既确保数据的真实性和现势性,又能建立合理、有效的管理体系。在土地利用调查以及动态监测中,可以通过地理信息系统与遥感的结合,获取土地类型和土地利用现状信息,监测土地利用变化,通过地理信息系统数据库以及在地理信息系统的支持下的土地评价分析,利用专家们的知识与学问研究,建立土地利用决策模型,辅助土地利用决策。把计算机技术与GIS技术应用于执法监察工作中,不但减少土地执法人员在调查取证中进行土地现场勘测的工作量,提高工作质量和效率,而且可以及时把握土地违法案件的发展与变化的动态信息,为执法监察管理和决策提供高效和科学的信息服务。在土地动态巡查过程中,对于有效防范土地违法行为发生,有力发挥土地执法监察效能起到了积极作用。
三、GIS在土地利用总体规划中的应用
(一)GIS数据采集及建立空间数据库
采用先进的技术手段为GIS提供这些数据一直是制约GIS应用的重要问题。由于早期的研究和技术为土地管理提供盼数据采集手段的支持相当有限,因此在土地管理中为了分析和管理上的简便,通常将有关数据看成是与时间无关的非时间数据显然。这种分析上的简化不可避免地造成了数据处理精度的降低以及管理效率的下降,因此为了更好地进行土地管理,就必须引入土地管理数据的时同属性和空间属性。通常将这种为GIS提供的具有时间序列特征和空间属性的数据称为四维数据,引入四维数据的―个明显结果是在土地管理中存贮的数据密度将大大增加,需要更大的存储器和更快的数据处理算法。可以预见,为了适应在土地管理中实际应用的需要,对四维数据织、采集和处理的研究将得到更快的发展。
基于GIS技术,在空间数据库的基础之上,能把各类图形数据直观并有效的展示出来,同时能够对图形实施人机交互式的编辑并输出。基于GIS的多种功能,土地利用规划技术人员能够在计算机的帮助下更好的开展规划工作,多种图形的展示大大提升了土地利用规划获得成果直观性;土地利用规划审批工作人员能够在从图形上直观的观察各类项目用地的具体情况,工作效率得到了极大的提升。
(三)空间分析功能
GIS有别于其他计算机系统的一个最重要的标志就是它独有的空间分析功能,在土地利用总体规划管理信息系统当中,涉及到GIS的空间分析功能,这些功能同各类专业模型有效结合在一起发挥出重要的作用。在收集充分的土地利用规划地区基础数据作为支撑时,把GIS中繁多的空间分析工具同土地利用规划专业模型联合起来加以使用,能够为实现快速、科学的土地利用规划编制制造出非常有利的条件。
(四)土地利用规划
基于GIS能够建立起土地利用的空间信息系统,为土地的利用规划切实提供出详细的资料。此外,GIS拥有非常强的空间分析能力,依靠这种能力,能够实施规划设计中的择优分析,在土地利用的规划设计中加以辅助。同规划设计当中的多种应用模型,运用GIS中可视化的功能,对规划设计所得出的结果实施模拟显示并分析,为更好的完善规划设计提供出详尽的信息。
(五)土地利用规划编制
在土地利用规划编制当中,需明确规定出各类土地利用的用地面积、用地现状、权属等多个方面的信息,进而确保用地分类的准确性、数据来源的可靠性、图斑一致性,从而从根本上保证土地利用规划获得成果的科学有效性。基于GIS能够在很大程度上确保土地利用规划中对于定位、定时、定量的需求。
四、总结
在未来,GIS 不仅将成为土地管理的关键支撑技术之一,对土地管理产生极大的影响,促进土地管理的信息化、现代化,而且将与GPS、DPS(数字摄影测量系统)和RS(遥感技术)等先进技术一起促使自动化土地管理(ALM)产业的形成与发展。总之,GIS技术择为土地规划以及利用提供了数据采集、管理、存储、处理、应用、分析、显示等多项服务,同时能够对原始数据文件进行自动更新;基于GIS技术,不但能够实现对土地利用的现状实施分析评价,自动生成对土地利用现状分析的成果库,也能够实施土地利用远景规划以及利用类型预测,对土地利用结构实施优化以及布局制图并对土地进行适宜性的评价等等。基于GIS的多种功能,能够为土地利用总体规划提供有力的帮助,在将来有广阔的实施空间。
参考文献
[1]陈明星,查良松,金宝石,张峰.基于GIS的城市土地利用与交通网络一体化模型[J].资源开发与市场.2005(04)
[2]张海玲,胡宾,益建芳.遥感与地理信息系统GIS在土地利用动态监测中的应用[J].影像技术.2004(02)
[3]郭琳,贾艳杰.天津城市土地利用与交通可持续发展对策研究[J].天津师范大学学报(自然科学版).2004(03)
1土地利用总体规划的生态理念要点
1)土地规划区域生态安全评价。目前,我国并没有统一定义生态安全,对于生态安全的界定学者们也是众说纷纭。笔者认为所谓的生态安全,主要是指未威胁到人们的安全、健康、必要资源、环境变化以及生活保障来源等。其中,社会生态安全、经济生态安全和自然生态安全均属于生态安全系统。规划区域内的社会、经济和自然生态安全需要在土地利用总体规划编制中得到保障,确保规划方案可行的前提就是规划区域生态安全评价的开展。2)土地利用总体规划用地类型划分。根据用途对我国现行土地进行分类一般可分为三种,一是建设用地,二是农用地,三是未利用地。建设用地分为3类,一是独立工矿用地,二是水利设施用地,三是交通运输用地;农用地一般分为5类,一是园地、二是牧草地、三是耕地、四是林地、五是其他农用地。土地利用现状通过这一分类体系能够很好地反映出来,主要对经济、社会方面的功能进行综合考虑。近年来,土地规划和建设的主导思想正在逐步转变为生态用地保护和建设生态环境,对区域规划用途的土地进行分类利用时,需要对土地的社会、经济和生态功能进行综合考虑。在土地利用总体规划中,需要对不同功能的地类进行明确,提取、归并土地体系时需要根据土地体系功能进行。3)土地利用总体规划的环境影响评价。对于现行的国内外环境影响评价的发展、作用、指标体系、评价程序和方法等方面很多学者已加强研究。现如今,在我国五级土地利用总体规划中,对土地利用总体规划进行落实的主要环节是县级规划,非常有必要对该级土地的利用规划环境影响进行评价。4)规划区域生态足迹分析。所谓的生态足迹分析,主要是一种持续性规划方法,在对特定人口和经济体的资源消费与废弃物吸收进行估算时根据相应土地的生态生产力进行。生态足迹分析在规划区域开展时,能够对该区域生态承载力进行研究,对土地利用的可持续性进行测算,对规划目标的土地利用可持续性和生态可行性进行评价。该方法在对国外同类型研究进行科学借鉴的情况下,经常应用在大尺度模型和方法上。不过对其进行具体层次的研究应用,尤其是具体的体系和模型在县城尺度土地利用总体规划中的应用还相对缺乏,在今后的实践中分析生态足迹时需要有效结合土地利用总体规划,从而实现对规划方法的创新和生态理念的增强。
2现行土地利用总体规划对生态环境的影响
1)对生物群落的影响。实施土地利用总体规划,相当于土地区域性的利用活动。在实施土地利用总体规划以后,所改变的土地景观生态系统很难再恢复原样。通过长期实践能够看出,我国大部分的农用地或未利用地变为建设用地时均处于未完成规划或者已完成规划但可行性不强,对于自然状态的田、林等生态系统未科学合理处理,导致其成为人工生态系统,大量的建筑物和道路替代了原本复杂多样的自然植被,块状的自然生态系统被分割孤立出来,从而使野生动物的活动范围大量减少,严重影响了生物的多样性,进一步降低生物的存活率。2)对土壤的影响。实施土地利用总体规划,会对土壤整体质量造成一定程度的影响,例如影响土壤的肥力、结构和质地等多个方面,从而使土壤受到污染,进一步降低生物活性,酸化、盐化或板结土壤等。在实施规划时,因为调整了土地利用结构,会使大片森林遭到破坏,草地成为耕地,对原有植被造成损坏,从而使水土流失加剧,水土流失不仅会使肥沃的表土出现流失,而且会降低土壤的肥力,严重情况下还会导致淤塞下游河流,洪水泛滥。如果在干旱区域放牧过度的话,会造成牧草地的大面积消失,对原有的生态系统造成破坏。另外,衰减的植被会减少土壤中的有机质,降水在坚硬的土壤中很难渗入其中,水分的缺乏使植被快速衰减,从而降低植被覆盖度,最终导致沙漠化越来越严重。3)对水资源和水环境的影响。在实施土地利用总体规划后,地下水位的下降、水环境质量的降低等是对水资源及水环境影响的重要体现。近年来,随着城镇化建设步伐的不断加快,农业用地逐步转变为商业用地,下垫层的滞水性和渗透性受建筑物及水管网建设的影响而不断减弱,降雨以后很大程度上减少了雨水的截留、填洼、下渗以及蒸发量,从而降低了地下水的补给径流量,大幅增加了地表径流量;重新布局工矿企业、建设新城镇需要大量排放工业和生活污水,从而彻底改变了区域内的湖泊、河流等水环境质量,直接危害到生活用水及农田灌溉。4)对植被的影响。在实施土地利用总体规划以后,日益增长的城镇建设用地需要不断加大对草地、林地以及荒地的开发力度,从而降低了地表植被覆盖率,单一的农作物逐渐替代了之前多样性的植被。与此同时,在开采完矿山以后,很少企业规划和整治矿山区域,严重破坏了矿区植被。还有些矿山在大量抽水以后,导致地面塌陷和地下水位下降严重,从而导致地表植物因缺水而枯萎。
3基于生态保护的土地利用总体规划措施
1)加强规划编制后生态环境影响评价。在进行生态环境影响评价时,需要将一套土地利用规划体系建立起来,并确保其完善性和协调性。实施规划后对生态环境的变化情况及趋势可以通过生态环境影响评价进行了解,从而使规划对环境造成的后果更清楚的展现出来。相关部门需要及时修改或重新规划对生态环境产生不利的因素,对用地结构和布局进行适当调整。根据生态规律使生态系统的运行情况得到改变,从而使区域生态环境健康得到保障,使生态环境质量得到提升,最终实现持续利用土地资源。2)在土地利用总体规划编制中充分运用生态保护。开发利用和管理土地资源的有效途径就是土地利用总体规划。想要实现生态效益,良好的总体规划是重要前提条件。所以,需要在整个规划编制过程中始终贯穿生态理念,确定多目标规划模式,其规划核心为资源、经济、人口和环境,在土地规划目标体系中纳入生态效益。另外,要坚持把生态环境要素纳入到土地利用现状分析评价、划分土地利用分区、土地质量评价以及土地供需预测分析范围内。将土地自然资源生态系统的特点突出出来,将符合生态发展需要的土地利用功能分类体系建立起来并不断完善。在土地利用规划和资源开发中坚持生态用地,对特定区域进行明确,将其作为生态功能用地。3)建立完善透明的土地利用管理体系。规划和实施管理是促进土地利用规划达到预期效果的基础保障,规划管理的基础就是编制土地利用规划,规划编制的最终目的是规划的实施,是落实土地利用战略的具体表现,建立实施保障体系是达到预期效果的有效途径。所以,需要对各级土地管理机构和队伍加强建设,将管理队伍不断充实,使管理人员的法制教育进一步加强,从而提高管理决策水平,监督规划实施。
4结语
基于生态理念的土地利用总体规划作为一项综合性系统,需要坚持编制结合实施,理论结合实际,不断探索在实施土地利用总体规划时存在的生态问题,及时将生态理念贯穿于土地利用总体规划中,按照可持续发展理念编制规划方案,探索实施方式,从而使其满足社会发展的需求,在各项目规划之间的关系起到协调作用。
作者:吕廷恕 单位:驻马店市土地整理中心
参考文献:
[1]李嘉碧.土地利用规划的实施管理研究[J].山东国土资源,2010(7):36-40.
[2]邵玲,杜文星,杨俊孝,等.基于生态足迹理论的新疆土地利用总体规划环境影响评价研究[J].农村经济与科技,2011(7).
[3]郭忠诚,施玉麒.土地利用规划修编对规划修编的启示[J].上海地质,2010,30(3):49-52+62.
关键词:地籍管理;土地资源管理专业;教学改革
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)50-0281-02
土地资源管理专业(以下简称土管专业)是横跨经济学、法学、管理学、区域学等诸多学科的综合性公共管理专业。专业人才培养目标主要为培养具有土地规划、测量、土地信息系统、地籍管理、土地规划、不动产投资与估价等基本技能,能够胜任国土资源管理部门、城建部门、房地产企业、金融机构、资产评估机构与其他企事业单位从事国土资源调查和评价、土地利用规划、地籍管理、土地管理、房地产评估、房地产经营与管理、国土规划与管理等工作的综合性应用型人才。专业课程体系设置中,《土地经济学》、《土地管理学》、《地籍管理》、《土地利用规划学》、《土地资源学》和《土地信息系统》为专业的6大核心课程。其中,《地籍管理》作为为大学三年级第一学期学生开设的专业基础课,无论是在时机上还是在授课内容上,都对土地资源管理专业学生的专业能力和综合素质培养起到了举足轻重的作用。因此,探讨《地籍管理》课程体系优化与授课技巧显得尤为重要。
一、《地籍管理》与专业其他专业课程的关系
1.与《土地管理学》的关系。《土地管理学》课程系统地介绍了土地管理的原理、内容和方法。在学科体系中,《土地管理学》可分为三大部分:第一部分为基于管理学的土地管理原理与管理活动过程;第二部分为基于系统学的土地管理内容与方法;第三部分为基于应用学的土地管理案例分析与操作实务。在第二部分中,就主要包括地籍管理、土地权属管理、土地利用管理、城市土地市场管理和土地信息管理等内容。其中,地籍管理常作为《土地管理学》教学的一个章节进行介绍。在设立土管专业的高校中,《地籍管理》课程普遍是开设在《土地管理学》课程之后开展教学工作的,因此,《地籍管理》与《土地管理学》教学关系应为细节与整体的关系。
2.与《土地经济学》课程的关系。《土地经济学》属于经济学的一个学科分支,主要从经济学的角度、运用经济学方法来研究土地资源利用活动中人地关系(生产力)和与此相关的人与人之间关系(生产关系)的经济规律。课程研究领域涉及到土地资源经济、土地财产经济、土地资产经济等方面。从课程性质来看,《土地经济学》既是一门应用经济学、生产要素经济学,同时又是一门边缘叉学科,它与土地科学、资源科学、房地产经济密切相关。在土地资源管理专业中,《土地经济学》、《地籍管理》中的“土地分等定级”以及《不动产投资分析》与《不动产投资估价》共同构成了专业人才培养的土地估价师、房地产估价师方向的主要教学内容。因此,《地籍管理》中的“土地分等定级”教学内容起着承上启下的作用。
3.与《土地利用规划学》课程的关系。《土地利用规划学》是强调土地利用分析与规划的课程,其主要教学内容包含土地利用总体规划、土地利用详细规划和专项规划的制定与修编,也包含了例如土地利用现状分析与规划后评价、土地利用战略研究、土地资源质量评价、规划基础数据预测、土地利用滚动调整规划和土地利用规划环境影响评价等内容。在土管专业课程设置中,《地籍管理》和《土地利用规划学》一般同期开设或《地籍管理》先于《土地利用规划学》开设,其中《地籍管理》课程中“土地利用现状调查”和“地籍调查”等教学内容可以同《土地利用规划学》相得益彰,互为补充。
二、《地籍管理》课程体系优化
为处理好《地籍管理》与上述课程教学整体效果之间的关系,《地籍管理》课程教学必须进行相应的课程体系优化。《地籍管理》课程应在充分优化的基础上,分为三个主要教学部分。
1.《地籍管理》的通识教育教学内容。《地籍管理》的通识教育教学内容,主要是指在课程体系教学中,授课教师必须对一些土管专业的通识概念进行一定基础的重复讲解。“温故而知新”,在《地籍管理》课程教学中,有的教师认为有些专业的基本概念就不必再强调了,有些以前课程讲授过的内容就不必要再重复了,其实此种观念是相对错误的。“三人行则必有我师焉”,每位专业授课教师可能在讲授同一个概念或问题的时候所处的认知角度是不同的,这些与教师个人专业方向、知识构成等不无相关。在当今广泛采用的群体式教学模式中,我们认为有多个教师重复讲授某一个特别重要的专业问题也很有必要,因为不同的讲授方式可能会有效提升更多不同悟性的学生的整体学习效果。
2.《地籍管理》的基础教育教学内容。《地籍管理》的基础教育教学内容主要是指课程教学过程中必须要强调的一些基本概念,如:地籍的概念、地籍管理的概念以及五大工作内容等。常有教师认为这些都是一些非常浅显易懂的内容,没有必要跟学生强调,但是殊不知教师对教授课程有多年的教学经验和感悟等做支撑,而学生可能只有有限的次数来接触相关内容。因此,强调这些基本概念是非常有必要的。就过去多年的教学经验来看,如果不强调《地籍管理》课程中的一些基础教学内容,学生则连地籍图、基本地籍图、宗地图和宗地草图四者的异同、土地管理部门与土地行政主管部门的异同等涉及基本概念基础教学内容都分不清楚。
3.《地籍管理》的专业教育教学内容。《地籍管理》的专业教育教学内容主要是指在课程教学过程中,对于一些属于本课程的特定内容的重视和讲授。每一门功课的教学都必须分清楚主次,突出重点。《地籍管理》课程中也是一样,虽然类似于《地籍管理》这类的管理课程感觉内容涵盖包涵很多,但教学还是应该突出重点。对于那些属于多门课程包括《地籍管理》的通识知识点,必须让学生“学而时习之”;对于特属于《地籍管理》课程的专识知识点,则要让学生“有的放矢”地学习;对于《地籍管理》和其他课程有交集或者前后逻辑关系的知识点,则要讲清楚各知识点的具体联系,让学生对这些专业问题有一个系统的认识。
三、《地籍管理》授课技巧探讨
针对于《地籍管理》课程体系优化的剖析,结合本门课程的教学经验,特提出授课建议和技巧以求探讨。
1.适宜开展双语教学。鉴于《地籍管理》课程是管理学科类的综述性的课程,课程牵涉的专业术语、概念和理论知识较多,因此,适合进行双语教学来培养学生专业英语方面的综合能力。参照教育部2001年颁布的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”的要求,可在课程中适度引入相关的专业英文文献,同时结合教师的英文讲授,来达到丰富学生专业英语见识、提高学习兴趣,培养学生公共英语和专业英语的双重能力的目的。从笔者多年教学经验来看,现在国内还缺乏原版的英文《地籍管理》教材。同时,因为我国土地管理工作与国外的土地管理工作的差异,能够直接在课堂引用和借鉴的专业英文文献也较少。因此,在《地籍管理》课程教学中,需要更多地发挥教师的主观能动性,把握好一些教师起主导作用的教学环节,提升《地籍管理》课程的学习质量。
2.可适当增加实习内容。参照课程的综合教学内容,可在土地利用现状调查、土地利用动态监测、地籍管理信息系统等教学章节上适当增加室内实验环节;在校园内或者大型综合性实验室完成土地利用动态监测等实习。此外,可结合《地籍测量》等课程增加地籍管理综合实习内容。综合实习可针对学校附近的一些乡镇进行分小组调查,以培养学生地籍管理信息系统的应用技能,以及掌握土地调查、土地动态遥感监测的技术操作流程。
3.可有选择性地重点讲授。如:土地利用现状调查是本门课程的特定内容,其他课程虽有涉猎,但都是简短概括,因此必须重点讲解;土地条件调查属于本门课程的兴趣内容,由于包含土地自然条件调查和土地社会经济条件调查两部分内容,知识点几乎涵盖物理、化学、地理、经济学和管理学等五大学科,授课教师如果能够根据此部分的教学内容来一个大串讲,则能更好地吸引学生兴趣,增强学生主动学习和研究的欲望。
4.可开展专题讲座,培养初步科学研究与实际工作能力。土地资源管理专业本科教学阶段虽然强调的教学重点是本科学生对专业所涉及的学科门类、专业术语等方面的认知能力,但从素质培养的角度考虑,知识不是简单地填鸭式灌输,因此,在完成课本所对应的教学内容的基础上,教师最好能够结合自己的研究专长开展某一个专业方向的专题讲座,以达到提高本科学生专业能力成熟度和综合把握能力的目的。
5.开展网络教学。当代教学当然离不开网络教学手段,利用网络教学,可以将《地籍管理》课程中的特别容易混淆的知识点制成微课,提供给学生进行课外学习。如:课程中“宗地编号的方法”中,教师可采用纸笔现场绘制,同时加上口头讲解,制成微课后,学生只要观看2~3遍就可以很深刻地理解诸如正弓、反弓、仰弓以及我国现行宗地编号等4种编号方法的异同,非常值得尝试。
四、结束语
诚然,一门课程的体系优化与授课技巧并非一成不变的,我们应该把握时代的特征,根据学生的实际情况,建立严谨的课程教学质量要求,多进行诸如授课技巧等内容的讨论和交流,才能有效提高课堂的学习效果,突显课程的特色,为提高学生的综合能力提供帮助。
参考文献:
[1]陆红生.土地管理学总论(第二版)[M].北京:中国农业出版社,2011.
关键词:土地利用变化;GIS;转移矩阵;马尔可夫预测;石家庄市
中图分类号:S75;P208;F30124
文献标识码:A
文章编号:1671-3168(2016)01-0001-05
Abstract: Taking Shijiazhuang city of Hebei Province as study case, on the base of Landsat TM remote sense image of 2008 and 2014, the transition matrix of Shijiazhuang City’s land use was developed through the analysis of the land use characteristics’ change range and relationship with each other form 2008 to 2014, and the dynamic change trend of the land use in 2020 also forecasted by using markov matrix. The results showed that the residential land was mainly changed from unused land by 2020, and residential land has become the largest increase in area during twelve years, the Changes in grassland, woodland and waters were relatively small. By 2020, the area of Shijiazhuang City land-use types in residents industrial land, unused land and agricultural land are very close, and residents industrial land will become the largest type of growth rate in 12 years, which showed that during this period Shijiazhuang city construction force are larger.
Key words:land use change, GIS; transition matrix, markov forecast; Shijiazhuang City
土地利用变化是反映人类活动程度的重要因子,分析土地利用时空变化规律,是揭示人类活动程度的有效方式[1],土地利用变化作为表征人类活动行为对地球陆表自然生态系统影响最直接的信号,是人类社会经济活动行为与自然生态过程交互和链接的纽带[2],通过数据挖掘和知识库的建立,快速获取土地利用/覆被变化相关知识,及时提出国土开发和气候变化适应性的宏观策略,对于国家资源环境可持续发展具有重要的战略意义[3],开展土地利用变化研究,了解土地利用的变化趋势,可以为政府在土地利用的优化以及社会经济的发展方面提供重要的决策参考,从而实现土地的可持续利用。本文利用GIS技术手段对河北省石家庄市2008―2014年期间的土地利用变化进行分析,计算出石家庄市2008―2014年间的土地利用转移概率矩阵,初步分析石家庄市2008―2014年土地利用在数量上的变化和其不同类型之间的相互转化关系,并利用马尔可夫模型对石家庄市2020年土地利用变化的趋势进行预测。
1研究区概况
石家庄市地处中低纬度亚欧大陆东缘,临近太平洋所属渤海海域,属于温带季风气候。太阳辐射的季节性变化显著,地面的高低气压活动频繁,四季分明,干湿期明显,夏冬季长,春秋季短。雨量集中于夏秋季节,年总降水量为401.1~752.0 mm。石家庄市域跨太行山地和华北平原两大地貌单元。西部地处太行山中段,东部为滹沱河冲积平原,辖区内大地构造属山西地台和渤海凹陷之间的接壤地带,地势东南低,西北高,高差大,地貌复杂。西部太行山地,海拔1 000 m左右,地势高耸,东部平原,按其成因属太行山山前冲洪积平原,海拔一般在30~100 m,石家庄市包含8个辖区、11个县,代管3个县级市,总面积为14 084 km2,市区面积为2 206 km2。
林 业 调 查 规 划第41卷第1期梁龙G等:基于GIS的石家庄市土地利用变化分析及预测
2数据处理及研究方法
2.1数据处理
根据石家庄市的特殊位置以及遥感数据的可用性、可获取性,本文选择了覆盖石家庄市区的2008年和2014年的共4景LandSat TM卫星影像作为数据源,其中2008年数据的条带号为124/33和124/34,获取时间为2008年5月5日。2014年的数据条带号为124/33和124/34,获取时间为2014年5月22日。
影像数据在生成过程中受到多种因素的影响,使得这些数据用于土地覆盖研究时存在着各种不确定性,主要的影响包括太阳光照条件变化、大气条件差异以及山区的复杂地形条件等,其中大气中的分子和气溶胶的散射与吸收,使卫星传感器接收到的地物反射的电磁波信号在从地球表面经过大气层传输的过程中发生了改变,传感器记录的影像数据与地表实际情况不相符,对信息提取精度造成了影响[4]。因此应首先对遥感影像进行几何纠正,本文采用双线性内插法进行影像重采样,误差控制在0.5像元之内。然后对同年的2景遥感影像进行拼接,再使用石家庄市边界矢量图进行裁剪,最终获得实验区范围数据。然后使用监督分类方法对影像进行分类,再结合目视解译的方法对分类结果进行修改,最终准确度达92.72%,符合实验要求。
2.2分类体系的确立
参考1992 年中国科学院“八五”重大应用项目“国家资源与环境遥感宏观调查与动态研究”的土地资源分类系统[5],根据1级分类法可将石家庄市土地利用类型分为6个类别,分别是农地、林地、草地、水域、居民工矿用地以及未利用地。根据2级分类法可将石家庄市土地利用类型分为9个类别,分别是农地(农田)、林地(灌木林地,有林地)、草地(高盖度草地,中盖度草地)水域(线状水系,水库、湖泊)、居民工矿用地(居民工矿用地)和未利用地(荒草地),再结合石家庄市土地利用特点,本着简洁实用的原则,确定采用1级分类法对研究区进行土地利用类型分类。
2.3土地利用类型变化计算方法
单一土地利用动态度是指研究区域内某一种土地利用类型在一定时间范围内的数量变化情况[6],单一土地利用类型动态度表征特定时间范围内,研究区某种土地利用类型的数量变化情况[7],它对比较土地利用变化的区域差异和预测未来土地利用变化趋势都具有积极的作用,其公式为:
式中:S为在研究期内某种土地利用类型的变化率;Ua为研究初期该种土地利用类型面积;Ub为研究期末期该种土地利用类型面积;T为研究期。
2.4马尔科夫模型
马尔柯夫预测法是由原苏联数学家马尔柯夫创造并以自己的名字命名的一种方法,它是应用概率中马尔柯夫链的理论和方法来研究分析随机时间变化规律并籍此分析预测未来变化趋势的一种方法。马尔可夫链是用于土地利用变化建模的传统方法,在马尔可夫过程中,系统的将来状态仅依赖于当前状态,马尔可夫链描述一个时期到另一个时期土地利用的变化,并以此为基础预测将来的变化[8]。它利用某一系统的现在状况及其发展动向预测该系统未来状况。在马尔柯夫模型中,较简单的是一阶马尔柯夫过程,大量研究证明,使用一阶马尔柯夫过程已经足以得出相当可靠的预测结果,预测准确度能达到较高的水平[9]。马尔科夫模型基本概念为:在t时刻某种事物处于状态Xi,在t+1时刻,它将以概率Pij变为状态Xj,而转移概率Pij则反映了随机因素的影响。在土地利用类型预测中,以不同土地利用类型之间面积的相互转移概率为马尔科夫矩阵中的元素,则转移矩阵模型为:
3结果与分析
3.1土地利用现状分析
通过Envi以及ArcMap软件对2008年及2014年石家庄市遥感影像进行监督分类以及分类后处理,得到2008和2014年石家庄市土地利用分类图(图1)。
对2008年和2014年分类结果进行统计,得到石家庄市土地利用类型分类面积统计数据(表1),结合表1数据可以看出:2008年石家庄市草地面积为2 518.97 hm2,占全市总面积的17.89%,其中大部分草地分布在石家庄西边的平山县、井陉县以及赞皇县;林地面积较少,主要分布在平山县和井陉县西部的山地,面积为501.79 hm2,占总面积的3.56%;未利用地面积为5 056.19 hm2,占总面积的35.9%,是面积最大的地物类型,主要分布在鹿泉区、灵寿县、赞皇县以及井陉县的山地,这些山区开发较少,所以会有大面积的未利用地;农地面积为4 880.56 hm2,占总面积的34.56%,是第二大土地利用类型,农地主要分布在新乐市、正定县、藁城区、栾城区无极县、深泽县、晋州市、辛集市以及赵县,这些地区多是冲击平原,适宜发展农业;水域面积为101.96 hm2,占总面积的0.72%,是面积最小的地物类型,水域主要分布在平山县的岗南水库以及黄壁庄水库。2014年草地面积为2 813.36 hm2,占总面积的19.98%,与2008年相比,草地的面积增加了294.39 hm2,大致由图1中可以看出,井陉县的大部分未利用地变为草地;林地面积为585.32 hm2,占总面积的4.16%,与2008年相比,林地面积有少量增加;未利用地面积为3 986.91 hm2,占总面积的28.31%,相比2008年有大幅度减少;农地面积为4 060.40 hm2,占总面积的28.83%,比2008年减少了820.16 hm2;水域面积为107.76 hm2,与2008年相比变化不是很大。
2008―2014年变化最大的土地利用类型为居民工矿用地,变化率为146.95%;其次是未利用地,变化率为21.86%,再次为农地、林地和草地,分别为16.80%、16.65%和11.69%,水域的变化最小,为5.69%。
3.2土地利用类型转移概率的确定
使用马尔柯夫模型进行预测的关键在于转移概率的确定,利用ArcMap软件将2008年与2014年的土地利用分类结果进行叠加,从而得到2008―2014年的土地利用类型转移矩阵(表2)。
通过表2可以看出,2008―2014年期间,土地变化相对较大的地物类型为居民工矿用地、未利用地和农地,居民工矿用地所增加的面积主要由未利用地和农地转变而来,转变的面积分别为1 045.55 hm2和452.21 hm2,农地面积的减少,除了有一部分转变为居民工矿用地以外,还有557.63 hm2的农地转变为未利用地,未利用地面积的减少,除了转变为居民工矿用地和农地外,还有一部分转变为草地,面积为644.45 hm2,其他地物类型转变面积相对较小。在2008―2014年石家庄市土地利用转移矩阵的基础上,通过不同地物类型之间的转换面积可以计算得到2008―2014年土地利用转移概率矩阵(表3)。
3.3马尔科夫模型预测结果
将2014年各地类的面积设置为初始状态向量,每经过6年为1步,则2020年n=1,利用公式(2)和转移概率矩阵,预测2020年土地利用结构,其与2014年土地利用结构的比较如表4所示。
由表4可以看出,石家庄市未来土地利用变化的趋势,预计到2020年,草地的面积会增加到
2 947.67 hm2,增加134.31 hm2;居民工矿用地会增加到3 633.26 hm2,增加
1 102.89 hm2;林地会增加到669.42 hm2,增加84.10 hm2;未利用地会减少到
3 327.19 hm2,减少659.72 hm2;农地的面积会减少到3 358.66 hm2,减少674.74 hm2;水域面积会增加到120.93 hm2,增加13.17 hm2。从表4可以看出,2014―2020年期间,石家庄市土地利用变化主要类型是居民工矿用地、未利用地以及农地,而草地、林地和水域的变化相对不大。
4结论
1)通过对石家庄市2008年、2014年的2期遥感影像进行解译,获得了这2个时期的土地利用数据,根据对这2期影像的分类结果,再结合2020年的预测结果,在2008―2020年的6年间研究区土地利用结构变化总体上呈草地、林地、居民工矿用地增加的趋势,农地、未利用地呈下降的趋势。其中在2008年时居民工矿用地所占比例相对较小,而在2020年其所占比例已经超越其他地类,成为面积最大的地物类型,由此可以看出,在2008―2014年期间,石家庄市城市建设力度较大,“三年大变样”政策收效显著。
2)本研究结合定性分析,运用相关的数学方法对石家庄市土地利用类型的转换进行了研究,研究结果与实际情况相符,在此基础上运用马尔科夫模型对石家庄市2020年土地利用的状况做出预测,为今后政府在土地资源规划以及制定政策方面提供数据依据。由此可见,在宏观经济发展比较平稳,土地政策没有突然变化的情况下,利用马尔柯夫模型预测一定区域内的土地利用结构变化是可行的,这为土地利用规划编制等工作中预测土地利用结构提供了新的方法和思路,为宏观决策提供科学依据。
参考文献:
[1]吴琳娜,杨胜天,刘晓燕,等.1976年以来北洛河流域土地利用变化对人类活动程度的响应[J].地理学报,2014,69(1):54-63.
[2]MOONEY H A,DURAIAPPAH A,LARIGAUDERIE A.Evolution of natural and social science interactions in global change research programs[J].PNAS,2013,110(Suppl 1):3665-3672.
[3]HERRICK J E,URAMA K C,KARL J W,et al.The global land-potential knowledge system (landPKS):Supporting evidence-based,site-specific land use and management through cloud computing,mobile applications,and crowdsourcing[J].Journal of Soil and Water Conservation,2013,68(1):5-12.
[4]陈趁新,胡昌苗,霍连志,等.Landsat TM数据不同辐射校正方法对土地覆盖遥感分类的影响[J].遥感学报,2014,18(2):320-334.
[5]刘纪远.中国资源环境宏观调查与动态研究[M].北京:中国科学技术出版社,1996.
[6]田传召.基于TM影像的昆明市区土地利用遥感动态监测[J].林业资源管理,2014(4):103-108.
[7]冯永玖,韩震.基于遥感的黄浦江沿岸土地利用时空演化特征分析[J].国土资源遥感,2010(84):91-96.
[8]何丹,周Z,高伟,等.基于CA-Markov模型的滇池流域土地利用变化动态模拟研究[J].北京大学学报(自然科学版),2014,50(6):1095-1105.
[9]武国胜,林惠花,朱鹤健.基于马尔柯夫模型的福建长汀土壤侵蚀动态预测[J].福建师范大学学报(自然科学版),2011,27(1):93-104.
[10]贺伯胜.马尔柯夫预测模型及其实证分析[J].中南财经政法大学学报,2002(2):132-135.
[11]陈瑞琴.基于马尔科夫模型的土地格局变化预测―以青岛市为例[J].国土与自然资源研究,2009(1):29-30.