基于GIS的低丘缓坡土地资源建设适宜性评价

尹一帆　程燕芳　沈俊林

摘要 以云南省昆明市东川区低丘缓坡未利用地为例，在GIS的支持下，利用定性和定量分析相结合的方式，在充分考虑影响城镇建设各种因子的基础上选取参评因子，构建低丘缓坡建设适宜性评价因子体系，运用层次分析法确定各参评因子的权重，对低丘缓坡土地开发成建设用地的适宜性进行评价。结果表明，东川区内低丘缓坡土地开发为建设用地的最适宜区面积为0，适宜区为5 035.74 hm2，基本适宜区71 274.57 hm2，不适宜区有14 754.07 hm2。评价结果可为低丘缓坡荒滩等未利用地的建设开发提供依据，为优化城乡用地结构和综合开发未利用地提供技术支撑。

关键词 低丘缓坡；未利用地；建设适宜性；东川区

中图分类号 S127 文献标识码 A 文章编号 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

土地是人类赖以生存和发展的物质基础。云南省国土面积占全国陆地总面积的4.10%，但高海拔土地和陡坡土地所占比重较大，山区半山区面积占全省土地总面积的97.78%，坝区仅占2.22%。特殊的地形地貌特征决定了云南省必须利用好每一寸土地，尤其是要保护好坝区耕地，开发利用好山地资源。对低丘缓坡荒滩等未利用地的综合开发利用，是国土资源部门探索不同地形、地类土地利用模式的新举措[1]。其对减少工业、城镇建设占用城镇周边和坝区优质耕地，切实保护耕地特别是基本农田，拓展建设用地新空间，推动乡村城镇化和城乡统筹发展具有重要意义。

土地适宜性评价是国土空间格局优化与区域协调发展的科学基础，是土地资源管理和土地利用规划的重要依据，也是区域土地综合开发的基础性工作[2]。笔者根据云南省东川区低丘缓坡土地资源的基本情况，建立低丘缓坡未利用地建设适宜性评价指标体系，对东川区低丘缓坡未利用地的建设适宜性进行评价，为统筹优化城乡用地结构、综合开发未利用土地和缓解用地供需矛盾提供技术支撑。

1 研究区低丘缓坡土地资源利用现状

1.1 研究区概况

东川区位于昆明市最北端，国土面积1 866 km2，东邻会泽县，南倚寻甸县，西与禄劝县毗邻，北连巧家县并与四川省会东县隔金沙江相望。全区辖铜都街道办事处、汤丹镇、拖布卡镇、因民镇、阿旺镇、乌龙镇、红土地镇和舍块乡，区政府所在地为铜都街道办事处。

东川区地处低纬高原，主体气候属亚热带季风气候，由于山脉河谷南北纵横，地形高差悬殊和不同气流的影响，形成显著的立体气候和干湿季明显的特点。东川区气候的垂直变化显著，“一山有四季，十里不同天”。 按海拔高度，东川区大体分属于南亚热带、中亚热带、北亚热带、南温带、中温带、北温带6个气候带。东川区的干、湿季节明显，与云南大多数地区相同，干季集中在每年11月～次年4月，湿季为每年的5～10月，湿季时降雨较多，其降雨量各地平均为600～1 025 mm，占全年降雨量的88%左右。

东川区土地总面积186 569.81 hm2，2011年末全区农用地面积105 400.62 hm2，占全区土地总面积的56.49%，其中耕地32 490.55 hm2，园地1 697.71 hm2，林地61 470.58 hm2，其他农用地9 741.78 hm2；建设用地面积5 704.26 hm2，占全区土地总面积的3.06%，其中城乡建设用地4 946.05 hm2，交通水利用地711.67 hm2，其他建设用地46.54 hm2；其他土地75 464.93 hm2，占全区土地总面积的40.45%，其中水域4 038.91 hm2，自然保留地71 426.02 hm2。

1.2 研究区低丘缓坡土地资源情况

针对云南省低丘缓坡土地资源特点，低丘缓坡主要指在云南省划定的坝区范围以外，平均海拔在2 500 m以下，主要坡度为8°～25°的低丘山地，并且交通条件较好，有较强的资源环境承载能力和较好的配套基础设施，适宜综合开发利用的土地。根据东川区实际情况，坡度等级分为4级，即：平地（坡度0°～8°）、缓坡（坡度8°～15°）、斜坡（坡度15°～25°）、陡坡（坡度>25°）。因此，该研究中低丘缓坡主要指坡度8°～25°的土地资源。

1.2.1 按坡度分布。

根据东川区2011年土地利用现状变更调查数据、1∶10 000数字高程模型及实地踏勘，东川区低丘缓坡土地资源坡度分布见表1。

1.2.2 按乡镇分布。

按乡镇分析结果需落实到具体的地块，利用东川区数据高程模型（DEM）通过计算机生成坡度空间分布数据（DSM），并采用以高分辨率的SPOT5卫星影像图判读为主、实地核对调查为辅的工作方法作进一步的补充、修正，再按照与坝区范围线、山脊线相衔接的基本原则，同时考虑行政区界线、城镇（园区）规划范围界线、道路而确定低丘缓坡资源区范围线，经数据平差后，东川区共有低丘缓坡土地面积91 064.36 hm2，占东川区土地总面积的48.81%，各乡镇均有分布，具体见表2。

1.2.3 低丘缓坡土地资源利用结构。

东川区低丘缓坡土地总面积为91 064.36 hm2，按照土地规划地类分析得知，其中农用地56 502.09 hm2，占低丘缓坡土地总面积的62.05%；建设用地3 925.27 hm2，占低丘缓坡土地总面积的4.31%；其他土地30 637.01 hm2，占低丘缓坡土地总面积的33.64%（表3）。

2 东川区低丘缓坡土地建设适宜性评价

2.1 适宜性评价指标构建与方法

2.1.1 评价对象。

以东川区内低丘缓坡土地资源为基础，对低丘缓坡建设用地适宜性进行评价，按其适宜分值大小，划分为4个等级： 最适宜、适宜、基本适宜和不适宜。

2.1.2 评价因子。低丘缓坡建设用地适宜性评价应综合考虑土地利用现状、建设性质，依据对土地利用方式影响的显著性筛选确定评价因素和评价因子，采取多因素加权求和法计算分值高低，结合定性分析结果共同确定适宜性等级。评价因子包括弹性因子与刚性因子。在评价过程中，对刚性因子先进行定性分析，只要出现不可防治的地质灾害、自然灾害，位于地震断裂带500 m范围内，压覆重要矿产资源，涉及自然保护区核心区或缓冲区、基本农田、重要水源地、国家公益林、省级公益林等禁止建设区，均确定为不适宜建设区域。弹性因子包括，包括地形地貌（坡度、坡向、地形形态、相对高程等）、地质地震条件（岩土类型、地基承载力、断裂带距离）、自然地质灾害（地质灾害类型、地质灾害易发性和水土流失）、社会经济条件（交通条件、城镇聚集效应）、人为因素（土地利用类型）等几个方面。

2.1.3 指标权重的确定。

由于低丘缓坡土地建设用地生态系统的复杂性、模糊性以及不可逆性，用精确客观的数学模型来确定低丘缓坡土地建设用地适宜性评价的因子权重难度比较大，如果对实地用地情况了解不够，过分相信数学模型的定权方法，反而使权重分配不尽合理，指标不能体现自身的价值重要性，难以正确反映实地情况。在麦克哈格适宜性评价理论的基础上，结合东川区低丘缓坡土地资源实际情况，选择多因素综合评价法，采用层次分析法确定评价指标体系，通过多位专家的经验判断结合适当的数学模型运算确定权重的方法，再利用ArcGIS空间分析模块，采用多因子叠加分析和主成分分析方法结合的方式，依次对各评价因子进行评价和归一化处理，将数据代入评价模型进行计算，得出低丘缓坡建设适宜性综合评价得分，并进行修正，最终区分出每个评价单元的建设适宜性等级[3-4]。

2.1.4 适宜性评价指标体系。

以评价单元为单位，根据各评价因子对建设适宜度的高低，依次将各评价单元评价因子赋值为100、80、60、40，采用多因素打分加权求和模型进行计算，得到各评价单元综合评价值，最终将综合分值大于80的定为建设最适宜区，将综合分值属于（60，80]区间的定为建设适宜区，将综合分值属于[40，60]区间的定为建设基本适宜区，将综合分值为0属于（0，40]区间的定为建设不适宜区。所建立的低丘缓坡土地建设适宜性评价指标体系见表4。

2.1.5 评价模型。

依据东川区土地利用特点，该研究采用静态数学模型方法。静态数学模型是指要描述的系统各量之间的关系是不随时间的变化而变化的，一般用代数方程来表达。根据东川区评价因子和基础数据获取的可能性，计算公式为：

P=ni=1Wi×Ai

式中，P为综合评价值；Wi为各项指标权重值；Ai为单个指标量化得分值。

在此模型中，弹性因子采用累加求和的方式计算、刚性因子采用求积的方式。其中弹性因子取值采取0～100分值进行赋值。刚性因子赋值为0或1，从而确保某一评价单元一个刚性因子为不适宜的即否定所有因子的适宜性。

2.2 评价结果

由于各评价因子的单位不同、量化数据的含义不同，无法进行直接比较。因此在每个因子评价过程后，须进行重分类，进行标准化，将量纲不同的各评价指标数据值转换为无量纲的可比数据，并将刚性因子取值为Y=0或Y=1。根据修正后的评价结果，将评价单元的建设适宜性从高到低分为：得分0

由图1可知，评价区域内，最适宜面积为0，适宜建设土地资源5 035.74 hm2，占评价区总面积的5.53%；基本适宜建设土地资源71 274.5 hm2，占评价区总面积的78.27%。不适宜进行建设开发的土地面积14 754.07 hm2，占评价区总面积的16.2%（表5）。

3 结论与建议

昆明市东川区低丘缓坡土地资源丰富，全区低丘缓坡土地面积占国土总面积的48.81%，可开发利用的潜力较大。但是该区地质构造复杂，地震活动频繁，加上开发利用不当等诸多原因，水土流失较为严重，土地利用程度不高，后备土地资源不足。东川区应根据低丘缓坡土地综合开发建设适宜性评价结果和规划建设目标，遵循维持地貌连续性和形态，维护区域自然山水生态格局，保留民族和传统文化特色，保护历史人文景观等原则，合理确定低丘缓坡开发利用建设的总体布局。各类用地安排要在充分挖潜现有用地潜力的前提下，合理安排城镇建设、工业园区、基础设施、农业发展、生态建设等用地布局，通过功能互补、集中发展，促进各类用地在结构、功能上的优化配置，提高未利用地综合开发利用水平和效率。

参考文献

[1]国土资源部.低丘缓坡荒滩等未利用土地开发利用试点工作指导意见[A].2014.

[2]魏海，秦博，彭建，等.基于GRNN模型与邻域计算的低丘缓坡综合开发适宜性评价：以乌蒙山集中连片特殊困难片区为例[J].地理研究，2014，33（5）：831-841.

[3]周豹，赵俊三，袁磊，等.低丘缓坡建设用地适宜性评价体系研究：以云南省宾川县为例[J].安徽农业科学，2013，41（28）：11528-11531，11535.

[4]谢文，朱同，郭熙，等.县域低丘缓坡土地资源宜建性评价方法研究[J].江西农业大学学报（社会科学版），2013，12（4）：551-557.