閆鳳英, 張道龍
(1.天津大學建筑學院, 天津 300072; 2. 天津大學建筑工程學院, 天津 300072)
基于GIS技術與公共服務設施視角的農村居民點用地適宜性評價
——以長興縣為例
閆鳳英1, 張道龍2
(1.天津大學建筑學院, 天津 300072; 2. 天津大學建筑工程學院, 天津 300072)
農村居民點用地適宜性評價是居民點選址建設的基礎,在新農村建設及土地集約利用方面有著重要的意義。文章從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃中公共服務設施一體化的視角,以長興縣為研究區(qū)域,結合實地調研選取評價因子,并借鑒《土地評價綱要》中分級方法,對其進行分級,從而構建農村居民點建設用地適宜性評價指標體系,采用多因素綜合評價模型進行評價。借助ArcGIS的柵格計算器和空間分析功能,進行前后兩步處理,確定出農村居民點建設用地適宜區(qū)域,為長興縣農村布局規(guī)劃提供依據(jù)。
農村居民點; GIS; 公共服務設施; 適宜性評價
我國城鄉(xiāng)二元發(fā)展的現(xiàn)狀導致在公共設施建設方面,政府財政更多集中于城鎮(zhèn)地區(qū),使得農村地區(qū)的公共服務設施水平與城市具有明顯的差距,這一定程度上阻礙了農村經濟社會的發(fā)展,拉大了城鄉(xiāng)發(fā)展差距。我國農村居民點布局深受傳統(tǒng)觀念和風水觀念的影響,加之我國長期無償、無期限的農村宅基地管理政策,使得農村居民點建設缺乏有效的規(guī)劃和控制,導致現(xiàn)狀居民點布局的分散與無序[1],使得農村居民獲得公共服務的難度進一步加大。隨著城鄉(xiāng)統(tǒng)籌戰(zhàn)略的提出,加快農村地區(qū)公共設施建設,促進城鄉(xiāng)公共服務均等化,已成為縮小城鄉(xiāng)差別,實現(xiàn)城鄉(xiāng)協(xié)調發(fā)展的重要任務,也是當前改善農村生產生活環(huán)境的最直接途徑[2-3]。2006年黨的十六屆五中全會明確指出的新農村建設的20字方針中,強調了加強農村居民點規(guī)劃布局對農村發(fā)展的重要性。而農村居民點的規(guī)劃建設最終將體現(xiàn)在用地上,因此對農村居民點用地的適宜性評價是開展新農村建設的基礎。文章選取長興縣為研究區(qū)域,結合城鄉(xiāng)公共服務設施一體化的思想,構建了農村居民點用地適宜性的評價指標體系,并借助GIS技術進行多因素綜合評價,確定長興縣農村居民點用地適宜區(qū)域。
1. 研究區(qū)域現(xiàn)狀
(1) 農村居民點現(xiàn)狀。長興縣位于北緯30°43′~30°11′,東經119°33′~120°06′之間,國土面積1 431 km2,地勢形態(tài)主要是低丘緩坡山地和平原水網。根據(jù)實地調研情況,發(fā)現(xiàn)其現(xiàn)狀農村居民點的問題主要體現(xiàn)在如下三點:1)居民點規(guī)模整體偏小。全縣農村居民點個數(shù)為2 332個,從人口規(guī)模來看,100人以下的560個,100~300人的1 469個,大于300人的為303個,規(guī)模較大的農村居民點僅為總數(shù)的13%;2)農村居民點人均用地規(guī)模過大。農村居民點用地總規(guī)模為90.3 km2,第六次人口普查資料顯示,長興縣農村人口32.8萬,農村人均建設用地達到275 m2,遠遠超過國家規(guī)定的農村人均用地標準的150 m2上限; 3)居民點無序亂建情況嚴重。運用Arcgis空間分析功能,將長興縣現(xiàn)狀空間管制圖與居民點分布圖進行疊加分析,處于限建區(qū)內的居民點有467個,面積為28.3 km2;禁建區(qū)內居民點有39個,面積為1.9 km2,二者面積之和超過了農村居民點總規(guī)模的30%。
(2) 公共服務設施滿意度現(xiàn)狀。長興縣實行的“萬千行動”使得區(qū)域內農村公共服務設施的覆蓋率大幅上升,其中體育文化設施覆蓋率更是達到了100%,但現(xiàn)狀178家農村衛(wèi)生醫(yī)療站尚未實現(xiàn)行政村全覆蓋,僅18家養(yǎng)老機構也不能滿足需要,根據(jù)調研期間與當?shù)鼐用竦慕徽労蜐M意度問卷發(fā)放,農村居民對現(xiàn)狀的衛(wèi)生醫(yī)療及養(yǎng)老設施的滿意度較低也印證了這一現(xiàn)狀問題。
2. 研究方法
從農村居民點的空間分布和演變過程來看,農村居民點用地是受多因素綜合作用的,地勢地貌等自然地理因素決定了工程建設的適宜性,經濟社會等人為因素則深刻影響著居民點的發(fā)展適宜性[4-8]。本文構建多因素綜合評價模型為
式中:Sij為第ij個柵格的綜合適宜性分值(等級);yij(k)為第k個評價因子在第ij個柵格的適宜性分值;ij為柵格處于第i行第j列;wk為第k個評價因子的權重。
以各單項因子的分析為基礎,結合權重值,計算各單項因子的適宜性得分,多因子加權疊加確定農村居民點用地的適宜性得分,最終得出優(yōu)先選址區(qū)域。
將新農村建設的要求及統(tǒng)籌城鄉(xiāng)產業(yè)、公共服務設施建設的思想,集中反映在農村居民點用地上,歸納農村居民點用地適宜性的評價原則。
1. 用地安全原則
安全用地是居民點建設的基礎。長興縣內山地丘陵地形的土地面積為525 km2,約為國土面積的37%,由于山地丘陵地形容易造成或誘發(fā)滑坡、泥石流等自然災害,對村莊造成威脅極大,因此用地安全應是首位原則。
2. 宜居原則
農村居民點的居住對象是以長期從事農業(yè)生產為主的農村居民,其宜居性與城市宜居性既具有共性,又有其特殊性。結合研究區(qū)內農村居民生活、生產的特性,充足的光照、良好的水體條件、便利的耕作應是宜居性的集中體現(xiàn)。
3. 設施共享原則
設施共享指的是公共服務設施及配套設施的共享,是公共服務設施均等化的要求。當前政府財政支持的公共服務及其配套設施主要集中在城鎮(zhèn)區(qū),相比于城市居民,農村居民獲取公共服務上的要求更為迫切,獲取服務的難度也更高。而服務的共享與設施點、需求點及維系兩點的連接形式高度相關[9-10],對現(xiàn)有服務設施進行最大程度的共享利用,使得居民點盡可能地向設施點靠攏,以最好發(fā)揮服務設施的作用。
4. 經濟發(fā)展原則
城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展和新農村建設中都把促進農民增收、縮小城鄉(xiāng)收入差距作為一項重要工作來抓,經濟的發(fā)展是實現(xiàn)這一目標的直接推動力。經濟基礎良好的村莊在農業(yè)及農產品加工、手工制造業(yè)等方面容易帶動居民的規(guī)?;l(fā)展,有利于在村莊內部形成經濟增長點,從而實現(xiàn)集體及個人的增收。
5. 生態(tài)保護原則
傳統(tǒng)家族觀念和風水觀念所主導的農村庭院式建設模式和零散布局,造成了農村地區(qū)土地濫用的同時也加速了生態(tài)環(huán)境的破壞。而生態(tài)環(huán)境之于人類的生存意義重大,在進行居民點規(guī)劃布局時,應遵照土地利用的類型并尊重生態(tài)環(huán)境,使規(guī)劃與保護并重。
1. 評價因子的選取
諸多專家學者從系統(tǒng)論和生態(tài)學的角度著手,綜合生態(tài)環(huán)境、社會經濟等因素,進行農村居民點建設用地的適宜性分析[11-14]。本文以農村居民點用地適宜性評價原則為指標選取依據(jù),并結合在長興縣實際調研期間所發(fā)放的關于現(xiàn)狀農村公共服務設施滿意度的調查問卷,從建設安全、居住舒適、設施共享、經濟富足及土地利用五個方面,選取出高程、坡度、地質條件、坡向、距主要水體距離、耕作半徑、醫(yī)療設施服務半徑、養(yǎng)老設施服務半徑、距主要公路距離、農村經濟總收入、農民人均純收入、建設用地利用、非建設用地轉化13個評價因子。
2. 評價因子的適宜性分級
聯(lián)合國糧農組織在1976年《土地評價綱要》中推出了土地的適宜或不適宜分類方法,根據(jù)破壞土地資源的危險性和土地用途的持續(xù)性,將土地的適宜性分為5個級別[15]。本研究借鑒這一思想,將其運用到農村居民點用地適宜性評價中,根據(jù)評價因子對農村居民生活生產的安全便利程度和建設開發(fā)的難度,從低到高分別賦予0~4的不同分值,見表1。
表1 適宜性分級
3. 評價因子的量化
所選的13個評價因子中既有定性因子,也有定量因子,評價時需要將所有因子統(tǒng)一到一個量化的指標體系中。對定性因子進行5級緩沖區(qū)分析,定量因子則依據(jù)相關技術規(guī)程并結合長興縣“美麗鄉(xiāng)村”的評定方法進行等級劃分,最后根據(jù)評價因子的適宜性分級進行賦分,如表2所示。
表2 評價因子的量化
4. 因子權重的確定
參考相關專家意見,并結合調研后判斷,采用層次分析法進行指標權重的確定。由13個因子構建13階的判斷矩陣,進而得出各因子權重,并通過一致性檢驗,權重分布見表3。
表3 各因子權重分布
1. 前處理
以長興縣行政區(qū)劃圖為基礎圖斑,疊加13個評價因子的專題地圖,對疊加后圖斑以10 m×10 m的大小進行柵格劃分,以保證在圖斑范圍內各評價因子柵格劃分的一致性。運用ArcGIS 10.0自帶的柵格計算器進行模型的計算,得到各柵格適宜性得分,對應空間管制中建設區(qū)、限建區(qū)及禁建區(qū)的分級,對評價結果也分為三級。Arcgis中自然間斷點分級法是將類內差別最小、類間差別最大的數(shù)據(jù)分別開來的一種方法,運用這一方法將各柵格的適宜性得分進行分類,實現(xiàn)了居民點用地的適宜區(qū)、限制區(qū)和不適宜區(qū)的劃分,得到農村居民點用地適宜性分級圖及各類型面積,見圖1。從規(guī)劃的角度來看,分散的、規(guī)模過小的地塊也不應是居民點用地的適宜區(qū)。但前處理的數(shù)據(jù)基礎是柵格數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)格式決定了不可避免地會有間斷、孤立的地塊出現(xiàn)。而對于柵格數(shù)據(jù),難以網絡連接關系進行拓撲表達,因此難以進行地塊連續(xù)性規(guī)模的分析(見圖2)。
圖1 農村居民點用地適宜性分級及面積
2. 后處理
為解決這一問題,借助Arcgis的轉換工具,將多邊形柵格格式數(shù)據(jù)按照“適宜性”字段轉換為向矢量格式數(shù)據(jù),在保證地塊適宜性屬性不變前提下,提取多邊形區(qū)域的邊界和邊界的拓撲關系,進而分析地塊的連續(xù)性和規(guī)模。前處理適宜區(qū)柵格數(shù)為481 487個,面積為48.148 7 km2,轉換后矢量格式的適宜區(qū)面積為47.75 km2,誤差僅為0.8%,最大限度地保持了原有地塊的適宜性屬性,滿足了精度的要求。
《長興縣土地利用總體規(guī)劃(2006—2020)》中,農村居民點設置一般村和中心村,一般村的人口規(guī)模為300~500人,中心村為1 500~2 500人,人均用地量控制在123 m2,由此推算出農村居民點的最小規(guī)模約0.037 km2。以轉換后的矢量面要素作為分析的對象,導出面積在0.037 km2以上的土地作為適宜區(qū)域(見圖3),農村居民點用地適宜區(qū)土地面積為46.79 km2。
圖2 農村居民點用地適宜區(qū)—前處理
圖3 農村居民點用地適宜區(qū)—后處理
3. 評價結果分析
評價后全縣農村居民點用地適宜區(qū)面積約為46.79 km2,人均建設面積為143 m2,約為現(xiàn)狀人均275 m2的用地量的1/2。將評價后農村居民點用地適宜區(qū)域與長興縣空間管制圖疊加分析,有38.12 km2位于允建區(qū)內;處于限建區(qū)的規(guī)模僅為8.67 km2,較之現(xiàn)狀減少了19.63 km2;而禁建區(qū)范圍內不再有居民點分布。從分布上看,農村居民點用地適宜區(qū)更向城區(qū)及各建制鎮(zhèn)中,結合實際分析,城鎮(zhèn)區(qū)擁有良好的經濟基礎,各項基礎和公共服務設施較為健全,同時城鎮(zhèn)區(qū)地勢較為平坦,交通暢達,因此在城鎮(zhèn)區(qū)周邊居民點適宜區(qū)域較為集中。分區(qū)域來看,北部地區(qū)分布較為集中是因為區(qū)域內自然條件和社會經濟發(fā)展都較好的山間平原的分布集中;中南部地區(qū)農居點適宜區(qū)較為稀疏分散是受制于該區(qū)域內密布的水網和基本農田保護區(qū),集中整治難度較高。但中南部是長興縣糧食的主產區(qū),有助于農業(yè)的產業(yè)化和農民的增收,也是居民點用地的適宜區(qū)域。
長興縣提出要加大農村居民點用地的整治力度,力爭在2020年規(guī)劃期末把農村居民點總規(guī)??刂圃?2.3~51.8 km2之間。本文所構建的農村居民點用地適宜性的評價體系,分析得出適宜區(qū)域為46.79 km2,較之現(xiàn)狀節(jié)約43.51 km2土地資源,一定程度上解決了現(xiàn)狀村莊規(guī)模偏小、人均用地量大、布局分散等問題;同時在空間分布上也更向城鎮(zhèn)集聚,有助于城鄉(xiāng)一體化的發(fā)展,與長興縣土地利用總規(guī)劃的要求是相適應的,具有一定的科學性和實踐意義。
但研究中運用了層次分析法確定因子權重,帶有一定的主觀性,也未充分反映當?shù)剞r村居民的意愿需求,在進一步的研究中,應完善研究方法,并充分考慮村民的訴求,得出更加科學合理的結論,更好地服務于社會主義新農村的建設。
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EvaluationofRuralSettlementsLandSuitabilityBasedonGISandPublicServiceFacilities
Yan Fengying1, Zhang Daolong2
(1. School of Architecture, Tianjin University, Tianjin 300072, China;2. School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China)
Rural settlements suitability assessment is the foundation of the construction of rural settlements, and it has important significance in the construction and the intensive use of the land. This paper, from the angle of integration of the public service facilities in urban and rural areas, taking Changxing County as the research area, classified them based on 《 Evaluation Sustainable Land Management》with the combination of evaluation factors based on the investigation,and then built the rural settlements suitability evaluation system. Based on the multi-factor comprehensive evaluation model, it includes two-step analysis with the help of raster calculator and spatial analysis of ArcGIS. Finally it determines the suitable rural settlement and provides support for the rural layout of Changxing County.
rural settlement; GIS; public service facilities; suitability evaluation
2013-01-08.
國家自然科學基金資助項目(51278329);教育部人文社科基金資助項目(11YJA840025).
閆鳳英(1967— ),女,博士,教授.
張道龍,deron_1988@163.com.
TU982
A
1008-4339(2014)02-133-05