基于gis的用地適宜性評價

1、南方某城市用地適宜性評價潘潔蘋2010301540030基于GIS的南方奧城市用地適宜評價摘要：GIS支持的用地適宜性評價是用戶通過GIS系統(tǒng)對相關地理對象交互輸入、分析、輸出結(jié)果的過程。本文以南方某城市區(qū)域發(fā)展適宜性評價為例。先進行生態(tài)適宜性、 城鎮(zhèn)規(guī)模擴展適宜性、基礎設施發(fā)展適宜性三方面評價，再進行整體適宜性評價。旨在：確定建設用地所占的比例和分布情況； 對規(guī)劃期內(nèi)可作建設用地的土地進行分類，確定城市延展方向；對現(xiàn)有建設用地進行評價與分級，為舊城區(qū)改造確定基準，為土地定價提供參考。引言：無論是城市空間發(fā)展的概念規(guī)劃、城鎮(zhèn)體系規(guī)劃還是總體規(guī)劃，規(guī)劃者都要事先明確哪些土地適于開發(fā)建設、 發(fā)展用

2、地是否足夠、 哪些用地有優(yōu)先發(fā)展的條件。城市用地適宜性評價是在調(diào)查分析城市自然環(huán)境條件的基礎上，根據(jù)用地的自然條件和人為影響，以及修建的要求進行全面、綜合的評價，確定土地的建設適宜程度。建設用地適宜性程度高的土地， 地基承載力大，地勢平坦，建筑造價低，對于項目布局無空間規(guī)模限制。因此，考慮地形地 貌、生態(tài)、重大基礎設施、政策對對城市土地開發(fā)建設條件、發(fā)展方向、發(fā)展重點的綜合影 響，結(jié)合已有城鎮(zhèn)空間分布狀態(tài)，進行城市區(qū)域發(fā)展適宜性評價，將為規(guī)劃決策分析提供定量化和直觀的依據(jù)。一、建立評價模型1、評價原則：1）綜合性和主導因素相結(jié)合城市建設用地質(zhì)量的優(yōu)劣、 適宜建設的范圍及適宜度均是由土地自然條件

3、和土地資源配置的合理性等因素所決定的，因此評價必須以綜合性原則為基礎。但是，由于不同的建設用地構成因素對于土地利用的作用不同，不同的土地用途對于城市建設用地質(zhì)量的要求也不一樣。因此，必須按照各要素的重要性不同， 使各種土地要素的作用和影響能夠得到全面反映， 并能夠突出主要要素和城市用地的主要矛盾。2）有機協(xié)調(diào)城市建設用地適宜性分析必須充分考慮城市的總體規(guī)劃、旅游規(guī)劃、交通規(guī)劃、礦藏開發(fā)規(guī)劃、水土保持規(guī)劃、水資源利用保護規(guī)劃等各種層面規(guī)劃的要求，與城市發(fā)展戰(zhàn)略相協(xié)調(diào)。與生態(tài)保護相結(jié)合， 與城市的景觀環(huán)境相適應， 避免建設用地選擇的空間沖突和時間錯 位，使用地適宜性評定更加合理、科學。3）經(jīng)濟、社

4、會、生態(tài)效益相結(jié)合土地資源系統(tǒng)是多層次的復雜系統(tǒng)，評價要正確反映其全貌， 必須依據(jù)區(qū)域情況。 制定出科學的層次清楚的評價體系。大城市人多地少，必須貫徹“十分珍惜和合理利用每一寸土地，切實保護耕地”基本國策。同時該城市分布有河流、 水庫、自然保護區(qū)，生態(tài)環(huán)境良好， 用地評價必需要維護環(huán)境的生態(tài)平衡。同時，為了提高建設用地的使用效率，用地的供給也應當考慮城市規(guī)劃和生產(chǎn)力布局，充分滿足土地利用的社會和經(jīng)濟目標。2、評價方法采用多因子綜合疊加分析與主成分分析組合的方法，在一定數(shù)據(jù)精度下判定市域土地 利用的建設適宜性與保護適宜性，以及具體的適宜建設或保護的用地類別。3、因子選擇考慮城市規(guī)劃與土地利用規(guī)劃

5、的協(xié)調(diào)，把農(nóng)田保護和控制要求作為主要生態(tài)因子。農(nóng)田保護區(qū)包括三類用地：基本農(nóng)田（不適宜建設）、一般農(nóng)田（基本適宜建設）、其他土地（適 宜建設）。另一個重要的生態(tài)因子是坡度條件，因為有山地丘陵分布在城市內(nèi)，不同坡度條 件的建設成本和宜居條件也不同。根據(jù)城市用地豎向規(guī)劃規(guī)范的要求（工業(yè)用地最大坡度10%居住用地最大坡度 25%,將坡度值劃分 3個等級，對應適宜建設、基本適宜建設1南方某城市用地適宜性評價潘潔蘋2010301540030、不適宜建設的分類。城鎮(zhèn)體系的空間分布有其歷史原因和一定的發(fā)展延續(xù)性，而從地理學角度考量，不同 等級城市輻射影響能力也不一樣。因此，城鎮(zhèn)規(guī)模擴展的適宜性評價因子包括中

6、心城鎮(zhèn)和一般城鎮(zhèn)的影響。這里把影響范圍簡化為以適當直線距離為半徑為半徑的圓形區(qū)域。重大的基礎設施的建設往往是推動城鎮(zhèn)產(chǎn)生、發(fā)展的動力。針對基礎設施的級別和類型，選擇高速公路出入口、鐵路站場、國道、省道作為基礎設施條件的評價因子。對同一評價主題，如在生態(tài)適宜性評價中各因子對評價結(jié)果的決定性不同，即在評價 中的重要性不同，因而采用賦予權值的方式來區(qū)別各因子的影響效果。而進行整體評價時， 則視生態(tài)、城鎮(zhèn)規(guī)模、基礎設施三個因素對總體用地評價具有相等的重要性，最終對各因素采取相同的權重參與評價。主要因子以及權重分配如下:評價標準分級與指標值權重適宜（10）基本適宜（5）不適宜（1）生態(tài)因子并口形坡度&l

7、t;10%10% 20%>20%0.6 1/3農(nóng)田保護區(qū)其他用地一農(nóng)田基本農(nóng)田0.4社會經(jīng) 濟因子一級城鎮(zhèn)影響< 6km610km> 10km0.51/3二級城鎮(zhèn)影響< 3km3 5km> 5km0.3三級城鎮(zhèn)影響< 1km1 3km> 3km0.2重要基 礎設施 因子高速公路出入口< 3km3 5km> 5km0.31/3鐵路站場< 3km3 5km> 5km0.3國道< 1.2km1.2 3km> 3km0.25省道< 0.8km0.8 2.5km>2.5km0.15注：權重值采用專家評分法確定。4、

8、因子分類評估：因子評估原則為：因子打分的分值在110之間，分值高低反映適宜開發(fā)或適宜保護的程度，適宜保護的得低分，適宜建設開發(fā)的得高分。1 ）生態(tài)因子生態(tài)因子主要考慮河流湖泊水面林地、園地、牧草地、未利用土地等生態(tài)因素確定， 生態(tài)敏感性越高，開發(fā)可能性就越低，分值也越低。具體分類及評分見下表:分類范圍得分不敏感區(qū)域未利用地；連續(xù)面積小于 10公頃林地；連續(xù)面積小于 5公頃池塘水面10一般敏感區(qū)域連續(xù)面積1020公頃林地、園地；連續(xù)面積 810公頃池塘水面5中等敏感區(qū)域連續(xù)面積2040公頃以上林地、 園地；連續(xù)面積1020公頃池塘水面3高度敏感區(qū)域連續(xù)面積40公頃以上林地、園地；連續(xù)面積 20公

9、頃以上池塘水面12）地形因子主要針對城市地形地貌以及工程地質(zhì)條件，按照建設的安全性和工程造價進行分類，如下所示：分類范圍得分開發(fā)經(jīng)濟性優(yōu)良區(qū)域地勢600m以下，地形坡度小于10燦區(qū)10開發(fā)經(jīng)濟性較好區(qū)域地勢600800m,地形坡度10% 20燦區(qū)5開發(fā)經(jīng)濟性一般區(qū)域地勢800m以上,地形坡度大于 20燦區(qū)1南方某城市用地適宜性評價潘潔蘋20103015400303）農(nóng)地保護因子農(nóng)田保護區(qū)分為非農(nóng)用地保護區(qū)域、一般農(nóng)用地保護區(qū)域和基本農(nóng)田保護區(qū)域，具體 分類及評分見下表：分類范圍得分非農(nóng)用地保護區(qū)域彳寺置換用地、建設留用地10一般農(nóng)用地保護區(qū)域一般農(nóng)田、其他用地5基本農(nóng)田保護區(qū)域基本農(nóng)田、優(yōu)質(zhì)園

10、地14）城鎮(zhèn)與區(qū)位因子主要以依托城市（城鎮(zhèn)）的便利程度來劃分，以距城市（城鎮(zhèn)）的空間距離為衡量標 準，劃分為三類區(qū)域，具體分類及評分如下：分類范圍得分依托條件優(yōu)良區(qū)域距中心城區(qū)6km!U內(nèi)，主要鎮(zhèn)區(qū)3km!U內(nèi)，一般鎮(zhèn)區(qū)1knO內(nèi)10依托條件較好區(qū)域距中心城區(qū)610km,主要鎮(zhèn)區(qū)35km!U內(nèi)，一般鎮(zhèn)區(qū)13km5依托條件一般區(qū)域距中心城區(qū)大于10km,主要鎮(zhèn)區(qū)大于5km, 一般鎮(zhèn)區(qū)大于3km15）交通因子主要以依托交通要素的便利程度來劃分，綜合考慮高速公路出入口、火車站場（包括客站和貨站）等因素，以距離交通要素的看見距離為衡量標志，劃分為三類區(qū)域，具體分類及評分如下：分類范圍得分交通區(qū)位優(yōu)良區(qū)

11、域距高速公路出口 2km以內(nèi)，距火車站0.5km以內(nèi)區(qū)域用地10交通區(qū)位較好區(qū)域距高速公路出口 23knO內(nèi)，距火車站0.51km內(nèi)區(qū)域用地5交通區(qū)位一般區(qū)域距高速公路出口 34kml內(nèi)，距火車站0.81km內(nèi)區(qū)域用地16）建設規(guī)劃因子主要指市域范圍內(nèi)已通過規(guī)劃評審的各法定規(guī)劃的范圍，在規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)的分值為 10分，無規(guī)劃的為1分，劃分為二類區(qū)域，具體分類及評分如下：分類范圍得 分法定規(guī)劃區(qū)已批法定規(guī)劃區(qū)范圍10非法定規(guī)劃區(qū)非法定規(guī)劃區(qū)15、評價結(jié)論根據(jù)上述評價方法和評價標準，分別對各數(shù)據(jù)文件的空間要素進行賦值，再將各空間n圖層加以疊加，并采用公式S= Wi* Ci對疊加產(chǎn)生的每個新的空間單元

12、計算多因素評價的 i 1綜合分數(shù)。（S為某一空間單元的綜合分數(shù)；Wi為第i個因素的權重；Ci為第i個因素的單因素評分；n為參評因子數(shù)）1、因子疊加分析通過因子加權總分計算，將市域土地根據(jù)其適宜性劃分為3類區(qū)域，如下表所示:類別適建區(qū)限建區(qū)禁建區(qū)得分范圍20 4010 20010南方某城市用地適宜性評價潘潔蘋20103015400302、建設保護因子主成分分析根據(jù)市域用地適宜性評價分值結(jié)果，對市域用地進行建設保護因子主成分分析，劃分出市域用地適宜性評價用地類型結(jié)果。6、數(shù)據(jù)來源模型運算所用的數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)采集方式見下表。表中所列出的數(shù)據(jù)源都是中國絕大部分城市所能提供的基礎數(shù)據(jù)。所以該模型適宜對絕大

13、多數(shù)的城市做用地適宜性評價。模型輸入的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型來源用途城市行政區(qū)邊界面狀:老師提供:作為分析的空間范圍水域面狀老師提供用于生態(tài)適宜性評價生態(tài)區(qū)面狀老師提供用于生態(tài)適宜性評價等局線線狀:老師提供:用于生態(tài)地形、提取坡度，進而作生態(tài)適宜性評價農(nóng)田保護區(qū)面狀:老師提供用于生態(tài)適宜性評價縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)點狀老師提供用于城鎮(zhèn)規(guī)模擴展適宜性評價現(xiàn)狀城鎮(zhèn)建成區(qū)面狀老師提供:用于擴展評價范圍重要基礎設施點狀;老師提供用于基礎設施發(fā)展條件適宜性評價重要交通線路線狀老師提供用于基礎設施發(fā)展條件適宜性評價、具體操作過程1、生成生態(tài)適宜性評價圖利用等高線提取坡度值；將邊界與等高線數(shù)據(jù)層導入GIS,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格形式，設置

14、統(tǒng)一的空間分析環(huán)境。 利用TIN提取坡度信息，根據(jù)評價標準對坡度進行等級劃分，并以分類符號加以顯示。重分類農(nóng)田保護區(qū)土地。 加載農(nóng)田數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為柵格文件， 根據(jù)評價標準對柵格格 式的農(nóng)田保護區(qū)進行分級，并以分類符號加以顯示。2、生規(guī)模執(zhí)行柵格疊加，生成生態(tài)適宜性評價圖。對分類后的坡度的農(nóng)田保護區(qū)數(shù)據(jù)進行疊加, 并根據(jù)權重進行評價結(jié)果的計算。邊界 現(xiàn)時涯成區(qū)生有叵丸趣 EL2VAT10M 50,000® - 100 03000 100. 00001 - 2so 加DOT 2M. wool - 4so ouan 師0 CNOCI - TOO OOOOO 7M. 00001S50000

15、00<VAUJl>1 1 ' <成城鎮(zhèn)擴展適 T 300000001 - 10 & D00000001 - T宜性評價圖使用緩沖區(qū)產(chǎn)生城鎮(zhèn)影響范圍，利用矢量疊加和屬性計算， 根據(jù)評價標準對坡度進行等級劃分，并以分類符號加以顯示，生成城鎮(zhèn)規(guī)模擴展適宜性評價圖。南方某城市用地適宜性評價潘潔蘋20103015400303、生成基礎設施發(fā)展條件適宜性評價圖使用柵格距離制圖產(chǎn)生基礎設施的影響范圍，對分類后的高速公路出入口、鐵路站場、國道、省道的柵格距離數(shù)據(jù)進行疊加，根據(jù)權重進行評價結(jié)果計算。采用分級符號顯示基礎邊界現(xiàn)狀建成區(qū)«生老區(qū)水域 SUI t_tOWTL

16、ZVALUE口 - 3Z 4 - 5 6 - 6等高線ELEVATION5T,00000 - IDO 10000 ICO,00001 - 250 OCDO 25100001 - 4EO .OOOO 450.0QQC1 - 700 0030 TOO, 00001950 OCDO設施發(fā)展條件評價結(jié)果，并對水域、生態(tài)區(qū)、現(xiàn)狀城鎮(zhèn)建成區(qū)等圖式符號進行調(diào)整，生成基 礎設施發(fā)展條件適宜性評價圖。首±6秋點* 儂嗯過邛 理特室在生盲區(qū)1Sus t.lfilra 1 - 3 m4*仃-m 5 000300001 - 9 的館砰不取ElJViTtnH 50.®xc - iw. worn 10

17、0 DOOL - E 3DOD0 SSD OODOl - «0 00000453 g" TOT 、”|口 TOO 1XCL -胃DjODO4、生成用地適宜性評價圖對生態(tài)、城鎮(zhèn)規(guī)模和基礎設施三個評價圖進行疊加，使用柵格的重分類方法，把綜合評價結(jié)果分為3類，產(chǎn)生城市區(qū)域發(fā)展用地適宜性評價圖。南方某城市用地適宜性評價潘潔蘋20103015400301002 E與三、結(jié)論與分析為城市建設、設施布局分類后的評價圖可以方便地統(tǒng)計分類后的不同級別的土地面積。提供參考。大部分適宜建設土地位于適宜建設土地主要分從分類后的評價圖可以觀察適宜性建設土地的空間分布特征： 居于的中心，線狀建成區(qū)的周

18、圍。 由于城市區(qū)域被生態(tài)區(qū)分割的緣故, 散在生態(tài)區(qū)西南部、東北部和主河道東部轉(zhuǎn)彎處。這種分布特征可以輔助城鎮(zhèn)體系規(guī)劃的城 鎮(zhèn)分布與等級確定，用于總體規(guī)劃用地發(fā)展方向的決策， 為城市空間發(fā)展的概念規(guī)劃提供依 據(jù)。參考文獻:1、上機實習4用地適宜性評價(老師提供的上機實習資料)2、基于GIS的農(nóng)業(yè)面源污染風險評估雷能忠、黃太鵬中國農(nóng)學通報 2007,23(12)3、GIS支持下的山地城市用地適宜性評價一以陜南嵐皋為例南曉娜、彭天、劉科偉國土資源科技管理第26卷、第3期2009年6月15日4、GIS空間分析方法研究李曉軍 200705205、市域土地開發(fā)適宜性評價百度文庫6、城市建設用地適宜性評價研

19、究-以金華市區(qū)為例7、劉惠清長春市城市建設用地適宜性評價8、«劉興權基于GIS的城市總體規(guī)劃用地適宜性評價探討20139、基于GIS的城市土地適宜性評價王艷、宋振柏10、ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實驗系統(tǒng)湯國安年5月溫華特 2006 1999(06)梁艷平 工程勘察 安徽農(nóng)業(yè)科學20062001(02)2008(06)三維分析潘潔蘋2010301540030三維分析實驗目的和要求利用ArcGIS的三維空間分析功能，計算工程中的土方量，產(chǎn)生縱剖面，計算道路在地 形表面的實際長度，計算針對某個參考平面之上或之下的表面積和體積，如山體的土方量、 水庫的庫容。實驗數(shù)據(jù)2、計算按照設計進

20、行工程實施的填挖方量，如圖3。使用柵格地面模型，獲得詳細的填挖圖1圖2圖3圖4圖5輸入的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)來源用途現(xiàn)狀等高線線狀老師提供計算工程實施前的土方量設計等高線線狀老師提供計算工程實施后的土方量邊界面狀老師提供界定分析的空間范圍道路線狀老師提供產(chǎn)生三維剖囿圖規(guī)劃湖塘區(qū)域柵格老師提供計算規(guī)劃湖塘區(qū)域容量規(guī)劃湖塘邊界線狀老師提供顯示規(guī)劃湖塘區(qū)域的界線實驗步驟第一章載入邊界、現(xiàn)狀等高線、設計等高線，由等高線產(chǎn)生不規(guī)則三角網(wǎng)。如圖1、圖2。3、利用觀察道路數(shù)據(jù)層或任意繪制三維折線，產(chǎn)生三維縱剖面。如圖5。4、用ArcGIS的三維分析工具，計算道路在地形表面的長度。5、加載設計湖塘界線、設計湖塘區(qū)

21、域、設計等高線等數(shù)據(jù)層，以計算某一高程一下的地形 體積方法計算擬建水庫設計庫容。實驗結(jié)果分析1、步驟2用兩種方法計算得到的土方量不一致。分析：由于兩種方法分級顯示的像元大小不同，所以統(tǒng)計時候的精確程度不同?？赡茉臼翘罘降牡胤剑驗橄裨?，顯示不精確，結(jié)果被顯示為挖方。所以像元越大，誤差越大。2、步驟4中道路長度大于道路在地形表面長度。分析：由于道路在地形表面有起伏，所以導致length與surlength數(shù)值不相同。具體為什么length大于surlength有待進一步研究。實習體會通過本次實習，我學會了利用GIS的三維空間分析功能，計算工程的土方量，生成縱剖 面，計算道路在地形表面的實際

22、長度，對GIS強大的分析功能有了進一步的了解。實習中提 供的實例都是致力于解決實際具體問題的例子，在實踐中學到的知識才是理解最深刻的。定位分配潘潔蘋2010301540030定位分配實習目的：利用ArcGIS的網(wǎng)絡分析功能，計算服務設施的服務范圍以及起始點和目的地的成本矩陣并以此調(diào)整服務設施的位置。利用網(wǎng)絡分析功能，選擇最佳路徑。實驗數(shù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源用途分析目標（資源供應設施、需求點）老師提供記錄需求點和供應點等特征網(wǎng)絡層（地鐵線、道路網(wǎng)、中轉(zhuǎn)站、出入口）老師提供作為確定服務區(qū)范圍依托的網(wǎng)絡基礎裝飾層老師提供作為顯示的背景環(huán)境具體步驟步驟原理操作結(jié)果1、創(chuàng)建現(xiàn)ArcGIS的網(wǎng)絡分1）運用

23、Network analyst功能，創(chuàng)建服務區(qū)倉庫設施分析產(chǎn)生以各服務狀資源供析功能可以通過指圖層設施為中心的應設施的定設施、障礙、路2）以駕車時間為服務區(qū)的計算依據(jù)，設置分析參數(shù)3、5、10分鐘服務區(qū)。線等多個因素計算3）運用Network analyst中的soke功能，執(zhí)行服務區(qū)計算服務圈。設施服務區(qū)4）米用空間位置查詢方法，識別不在服務區(qū)內(nèi)的設施2、根據(jù)需ArcGIS的網(wǎng)絡分1）重新定位其服務區(qū)覆蓋最少數(shù)量商店的倉庫各倉庫服務區(qū)求點覆蓋析功能中提供單獨2）運用Network analyst中的soke功能，重新計算服務區(qū)優(yōu)化調(diào)整使其范圍，優(yōu)化移動一服務點的功3）運用基于空間位置的連接方

24、法，為每個商.店確定為其更好地服務各調(diào)整設施能。圖層右鍵菜單提供供應服務的倉庫， 并將倉庫信息添加到商店的屬性表商店。各商店的中可以選擇按空間中。屬性表中能查位置連接不同圖層詢到為其服務數(shù)據(jù)。的倉庫信息。3、計算服利用 Network1）創(chuàng)建OD成本矩陣分析圖層得出OD成本務的起始Analyst可以輸入2）添加服務的起始點（倉庫）與服務的目的地（商店）矩陣并用以執(zhí)點和目的origins 和3）設置分析參數(shù)，以駕車時間為依據(jù)，執(zhí)行OD成本矩行多項分析功地的成本Destinations 并計陣計算能。矩陣算成本矩陣4、計算選禾用 Network1）創(chuàng)建分析圖層，添加路徑、障礙、要經(jīng)過的站點得出為多

25、個需擇為多個Analyst可以輸入2）以駕車時間作為最佳路徑計算時的依據(jù)，設置分析參求點提供配送需求點提路徑、障礙、的站數(shù)服務時的最優(yōu)供配送服點等信息，笄計算3）運用Network analyst中的soke功能,計算最優(yōu)路徑路徑務時的最出經(jīng)過各站點用時優(yōu)路徑最短的路徑實習體會通過運用ArcGIS網(wǎng)絡分析功能計算出各服務點的服務范圍，計算出OD成本矩陣，并能通過網(wǎng)絡分析得出服務最優(yōu)路徑。為城市規(guī)劃的公共服務設施布點提供依據(jù)。公共交通服務質(zhì)量分析潘潔蘋 2010301540030公共交通服務質(zhì)量分析以武漢市為例實驗 目標：使用ArcGIS緩沖區(qū)功能分析公共交通的服務范圍，評價服務質(zhì)量。使用 ArcGIS的 表統(tǒng)計功能對柵格地圖屬性進行統(tǒng)計。實驗數(shù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)來源用途武漢市2000年建成區(qū)人 口分布圖柵格老師提供作為評價公共交通服務質(zhì)量的底圖，計算在公 交站點覆盍