摘要構(gòu)建襄陽市建成區(qū)范圍內(nèi)城市土地集約利用評價指標(biāo)體系，采用主成分分析方法，對襄陽市城市土地集約利用水平進(jìn)行主成分分析。結(jié)果表明，在緊扣城市土地集約利用內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，依據(jù)城市人地關(guān)系相關(guān)指標(biāo)構(gòu)建的城市土地集約利用評價指標(biāo)體系是可行的，2009—2014年襄陽市城市土地集約利用度從36.07上升到76.07，并且是逐年上升，符合2009—2014年襄陽市城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及城市土地利用實際情況，表明基于主成分分析的襄陽市城市土地集約利用SPSS統(tǒng)計分析總體上是可行的。

關(guān)鍵詞土地集約利用；主成分分析；評價；襄陽市

中圖分類號F301.24文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）33-0201-03

Evaluation on Urban Land Intensive Utilization of Xiangyang City Based on the Principal Component Analysis

ZHAN Haibin

（College of Administration，Hubei University of Arts and Science，Xiangyang，Hubei 441053 ）

AbstractThe urban land intensive use index appraisal system of Xiangyang City was established based on the principal component analysis . The results showed that the urban land intensive use index appraisal system of Xiangyang City was feasible according to the conception of urban land intensive use. The urban land intensive use degree of Xiangyang City has increased from 36.07 to 76.07， and it was increasing year by year.The research results have showed that the city's economic development and urban land use in Xiangyang City could be in good agreement with the actual situation in 2009-2014.The SPSS statistical analysis result of the intensive land use in Xiangyang City based on principal component analysis is overall feasible.

Key wordsLand intensive utilization； Principal component analysis；Evaluation；Xiangyang City

隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市建設(shè)用地需求呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，而我國人多地少的基本國情以及我國實行的耕地總量動態(tài)平衡的耕地保護(hù)政策對城市用地的供給造成了諸多限制。因此，改變城市土地利用方式，提高我國城市土地的利用效率和效益，走城市用地的集約化發(fā)展之路，是解決當(dāng)前我國城市化快速發(fā)展進(jìn)程中的土地供需矛盾，實現(xiàn)城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[1]。城市土地的集約利用評價是一項比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，國內(nèi)外學(xué)者對此進(jìn)行了許多研究。筆者以襄陽市作為研究對象，構(gòu)建基于主成分分析的襄陽市城市土地集約利用評價指標(biāo)體系，對襄陽市城市土地集約利用水平進(jìn)行主成分分析，為促進(jìn)襄陽市城市土地集約利用提供有益的參考。

1指標(biāo)選取、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1基于主成分分析的襄陽市城市土地集約利用評價體系構(gòu)建根據(jù)城市土地集約利用的內(nèi)涵，參考國土資源部《城市土地集約利用潛力評價技術(shù)方案》的具體要求，同時遵循指標(biāo)選取的全面性、典型性、可量化性、可操作性的原則，參考相關(guān)研究成果[2-7]，構(gòu)建襄陽市城市土地集約利用的評價指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系共包含15個指標(biāo)因子（表1）。

1.2數(shù)據(jù)來源

主要數(shù)據(jù)來源于《襄陽統(tǒng)計年鑒（2014年）》，整理的原始指標(biāo)和數(shù)據(jù)見表2。該研究測算的襄陽市城市土地集約利用度是指襄陽市所有建成區(qū)范圍內(nèi)的城市土地集約利用程度，因此，所研究的城市土地范圍包括襄陽主城區(qū)以及所轄的棗陽市、宜城市、南漳縣、谷城縣、?？悼h、老河口市的城市建成區(qū)范圍內(nèi)的總和。

由于指標(biāo)數(shù)據(jù)的單位和量綱不一致，在SPSS統(tǒng)計分析

中為了使數(shù)據(jù)間具有可比性，就需要對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。常見的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)處理方法有總和標(biāo)準(zhǔn)化法、標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化法、極大值標(biāo)準(zhǔn)化法和極差標(biāo)準(zhǔn)化法等。該研究統(tǒng)計分析中采用標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理（表3）。設(shè)有n個樣本，每個樣本包含有m個變量（X1，X2，…，Xm），則Xij為原始數(shù)據(jù)矩陣。在同一指標(biāo)下，原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化值公式為：

Pij=Xij-Xjσj（1）

式中，Pij為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值；Xj為第j個指標(biāo)的算術(shù)平均值；σj為樣本標(biāo)準(zhǔn)差。

1.3研究方法

1.3.2主成分分析法。襄陽市城市土地集約利用采用主成

分分析方法提取公因子。通過坐標(biāo)變換手段將原來含有m個變量的Xi作線性變化，然后轉(zhuǎn)化為另一組不相關(guān)的變量Yi：

Y1=U11X1+U21X2+…Un1Xm

Y2=U11X1+ U22X2+…Un2Xm

Yn=U11X1+ U2nX2+…UnmXm（2）

式中，Y1，Y2，…，Yn是原有變量的第1，2，…，n個主成分，其中Y1在總方差中所占的比例最大，其綜合原有變量能力也最強(qiáng)，其他主成分在總方差中占的比例將逐次減少，其綜合原有變量的能力也逐次減弱，綜合原有變量主成分則是選取前面n個方差最大的主成分。

1.3.3

綜合得分計算方法。根據(jù)因子回歸系數(shù)計算出2009—2014年襄陽市城市土地集約利用的各個主成分因子得分，然后以每個主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)數(shù)，得出襄陽市建成區(qū)范圍內(nèi)2009—2014年城市土地集約利用的綜合因子得分，公式如下：

Si=AikBk（3）

式中，Si表示第i年的襄陽市城市土地集約利用的主成分綜合因子得分；Aik表示襄陽市第i年第k個城市土地集約利用的主成分因子得分；Bk表示所選用主成分的方差貢獻(xiàn)率。為了更加直觀地表示襄陽市城市土地集約利用程度，對以上測算出的襄陽各年份城市土地集約利用的綜合因子得分進(jìn)行百分制轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換公式如下：

Fi=SiSmax-Smin×40+60（4）

式中，F(xiàn)i表示襄陽市第i個年份的城市土地集約利用的主成分百制分得分值；Si表示襄陽市第i個年份城市土地集約利用的主成分綜合因子得分；Smax表示襄陽市城市土地集約利用的主成分綜合得分最大值；Smin表示襄陽市城市土地集約利用的主成分綜合得分最小值。

2結(jié)果與分析

2.1根據(jù)方差累計貢獻(xiàn)率選擇主成分

應(yīng)用SPSS統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行運算，得到襄陽市城市土地集約利用的全部因子數(shù)的因子特征根值，并且按照特征根大于1的原則進(jìn)行選取主成分，根據(jù)SPSS統(tǒng)計分析結(jié)果，可以選取前2個特征根為主成分，累計方差貢獻(xiàn)率為94.022%，說明這2個變量（主成分）已經(jīng)包含了原始變量中94.022%的信息（表4）。

2.2因子提取結(jié)果與因子回歸系數(shù)

根據(jù)SPSS軟件統(tǒng)計得到的襄陽市城市土地集約利用的因子提取初始結(jié)果，由于其還不能較明顯地反映主成分所包含的指標(biāo)信息，因此需要對因子提取初始結(jié)果進(jìn)行正交方差最大旋轉(zhuǎn)，然后得到旋轉(zhuǎn)后的因子提取結(jié)果和因子回歸系數(shù)（表5）。

從表5可以看出，第一主成分對人口密度（X1）、人均道路面積（X4）、地均二、三產(chǎn)業(yè)的GDP（X5）、地均工業(yè)總產(chǎn)值（X7）、地均二、三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)（X8）、地均社會消費品零售額（X9）、地均財政收入（X10）、人均公園綠地面積（X11）、人均建設(shè)用地面積（X12）、地均固定資產(chǎn)投資（X13）、地均房地產(chǎn)開發(fā)投資（X14）、地均財政投入（X15）等有絕對值較大的負(fù)荷系數(shù)，第二主成分對二、三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重（X2）、建成區(qū)綠化覆蓋率（X3）、地均工業(yè)利稅總額（X6）有絕對值較大的負(fù)荷系數(shù)，以上2個主成分累積方差貢獻(xiàn)率為94.022%。

2.32009—2014年襄陽市城市土地集約利用綜合得分

根據(jù)SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件測算結(jié)果，利用公式（3）、（4），計算得到2009—2014年襄陽市城市土地集約利用綜合得分（表6）。

從表6可以看出，2009—2014年，襄陽市城市土地集約利用度從2009年的36.07上升到2014年的76.07，并且是逐年上升，符合2009—2014年襄陽市城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及城市土地利用實際情況，表明基于主成分分析的襄陽市城市土地集約利用SPSS統(tǒng)計分析總體是可行的，能較好地反映襄陽市城市土地利用實際情況。近年來，隨著襄陽市城市建設(shè)的快速發(fā)展，特別是2013年以來，隨著襄陽市城市棚戶區(qū)改造的大力推行，尤其是在基礎(chǔ)設(shè)施配套成熟的城區(qū)，由于城區(qū)地價和房價的不斷上漲，大量的低矮建筑拆遷后改建成了高層的商業(yè)住宅建筑，大大提高了城市建成區(qū)存量用地的集約利用程度，導(dǎo)致襄陽市建成區(qū)范圍內(nèi)城市土地集約利用程度大幅提高。因此，這也為今后提高襄陽市城市土地集約利用水平指明了方向，即襄陽市在以后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中要盡量利用城市建成區(qū)的存量土地，挖掘城市內(nèi)部存量土地的利用潛力，實現(xiàn)襄陽市城市規(guī)模有序擴(kuò)張和城市土地的可持續(xù)利用。

3結(jié)語

襄陽市城市土地集約利用是一項相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包含的影響因子比較多，這就需要重視系統(tǒng)反饋能力建設(shè)，大幅提高相應(yīng)子系統(tǒng)各影響因子對土地集約利用目標(biāo)的貢獻(xiàn)值。在提高襄陽市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的同時盡可能降低對襄陽市城市土地利用的負(fù)面壓力，保持并提高襄陽市城市土地資源的集約利用。

影響襄陽城市土地集約利用的因素比較多，數(shù)據(jù)的采集也會有一定的困難，因此如何選擇襄陽市城市土地集約利用指標(biāo)體系是最重要的環(huán)節(jié)，同時數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對測算結(jié)果的影響也較大。該研究只選取了襄陽市土地利用集約利用的部分重要指標(biāo)，未能詳盡了解城市土地集約利用的各方面情況，有待今后更進(jìn)一步系統(tǒng)地收集襄陽市城市土地集約利用方面的數(shù)據(jù)，更好地對襄陽市城市土地集約利用指標(biāo)體系進(jìn)行完善。

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