重庆主城九区土地适宜性建设论文

基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究11第 1 章 研究区概况1.1 研究区概况1.1.1 自然概况(一)区位概况重庆位于中国西南部、 长江上游地区，地处东经 1051111011、北纬 28103213之间的青藏高原与长江中下游平原的过渡地带。东邻湖北、湖南，南靠贵州，西接四川，北连陕西；重庆市主城区主要集中在长江和嘉陵江交汇的丘陵地带，包含渝中、九龙坡、沙坪坝、大渡口、南岸、巴南、江北、渝北、北碚九个市辖区，是全市的政治、经济、文化、交通、金融中心，其幅员面积为 6388 平方千米（如图 1）。 （二）地形地貌地形地貌是自然环境的主导因素之一，它们不仅影响这自然环境中的气候、土壤、水文等要素的空间分布及其演化，而且直接或者间接的制约着社会的进步、经济的发展、交通运输等的工程建设。而重庆自然环境最新显著的特征即是山地地貌，它直接影响了重庆其它的自然环境特征。重庆主城区位于四川盆地东部平行岭谷区的低山丘陵地区，由条形背斜几列平行山脉组成的，主城之间的向斜地带多为低山丘陵，是城区发展的主要地域，主城区是长江和嘉陵江的切割地带，在第二、三、四阶地发展起来的，其主要以低山丘陵为主，而且地形容易破碎。（三）气候重庆主城区属于亚热带季风性湿润气候，具有热量丰富、春早秋短、冬暖夏凉、四季分明：冬多雾、夏多云、霜雪极少、少日照：降水量丰富、但季节分配不均匀、雨热同季等特点。常年平均气温 1618 ，冬季最低气温在 68，夏季最高温度都在 38以上，最热月均29.0 38.5。常年均降雨量在 10001400 毫米，且各地的降雨量相差不大，夏半年降雨量多，冬季降雨量少。日照总时数 10001200 小时，光照的分布特点是夏强冬弱。重庆主城区山谷相间，地形闭塞，风速较小，静风频率高，空气湿度大，有利于雾的形成，年均雾日为 68 天。（四）水资源图 1 重庆市主城区研究范围基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究22重庆主城区的河流水系较为发达，嘉陵江在朝天门汇入长江，重庆主城区的河流补给也较为丰富，如黑水摊河、杨公桥河、桃花溪河，跳石河和花溪河等分别注入两大江，这些河流让重庆主城区形成了密度较大的水系网络。地下水多种多样，现有水库 6 座（海底沟水库、胜天水库、两岔水库、新桥水库、南彭水库、下涧水库、）总库容量为 9969 万立方米，总体来说，重庆主城区的水资源较为丰富。详见表 1。表 1 2006 年重庆主城区水资源量 单位：毫米、立方米1.1.2 社会经济概况重庆主城区包括渝中、九龙坡、沙坪坝、大渡口、南岸、巴南、江北、渝北、北碚九个市辖区，总人口为 701.7 万人。其中江北区下辖唐家沱、鱼嘴、复盛 3 个镇，五宝乡和峡口镇郭家沱村，华新、石马河、大石坝、观音桥、五里庙、寸滩、江北城、郭家沱 8 个街道办事处，168 个居委会，81 个村委会。 全区总人口 45.18 万，其中农业人口 10.73 万，非农业人口 34.45 万。.在 2013 年，重庆市主城区的城镇化水平已经达 87.83%，已经达到中等发达国家或一些发达国家的总体水平。2013 年，重庆主城区的 GDP 达 5391.84 万元，人均 GDP 为 66686.95 元，突破 11000 美元，超过全市人均国内生产总值 56.86%。第一产业产值为 1034931 万元，第二产业产值为 24858745 万元，第三产业产值为 2802470 万元，进出口总值达 6298788 万美元，地方财政收入为 3887030 万元，社会商品零售总额 27409627 万元。1.1.3 土地利用现状2000 年，重庆主城区土地总面积为 7175.28km2，其中耕地用地面积为 4995.72km2，占土地总面积的 69.62%；建设用地面积为 373.54km2，占土地总面积的 5.2%；草地的面积为 23.15km2，占行政分区 降水量 地表水资源量 地下水资源量 水资源总量渝中区大渡口区江北区沙坪坝区九龙坡区南岸区北碚区渝北区巴南区总量873.7776.3793.6873.7809.7726.3873.7814.1726.36393.70.06020.15580.39581.04860.89850.51082.05713.01593.346911.48960.00680.02680.06100.10900.12620.09990.21520.41880.66511.72880.06020.15580.39581.04860.89850.51032.06713.01593.346911.4991基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究33土地总面积的 0.3%；林地的面积为 1778.24km2，占土地总面积的 24.78%；其他用地面积为 4.63km2，占土地总面积的 0.4%。如图 3 所示。1.2 研究思路与研究意义1.2.2 研究思路在收集重庆主城区的土地利用资料的基础上，建立土地适宜性评价指标体系，再确定因素权重，并建立 GIS 系统管理下的各评价因素空间属性信息数据库,接着利用 GIS 等软件进行空间叠加分析,获得重庆市主城区土地利用变化的地理数据数据库。在此基础上采用土地利用动态变化模型,进行土地利用结构及其动态变化特点的分析。1.2.3 研究意义（一）为山地城镇建设用地的选择和空间格局提供决策依据土地作为人类生存和开展社会经济活动的载体，随着我国城镇化率的进一步提高，新增城乡建设用地面积不断上升，导致我国的可供适用平地资源越来越少。同时，由于山城城市的土地资源本身复杂的地理特性和生态环境的敏感性和脆弱性，决定了将其作为建设用地开发利用会面临很多的限制和要求，在工程技术上也会存在较大的困难，同时也会为将来的城镇建设带来一定程度上的安全隐患。因此，要科学合理的进行低丘缓坡建设用地适宜性评价，为山地程度建设用地的选择和空间格局提供可靠的决策依据。通过评价结果对研究区域进行适宜性等级的划分，将未来城镇的发展方向和空间布局尽可能的规划在适宜或比较适宜建设的区域。在开发建设的过程中，应结合经济发展与生态环境保护相结合的原则，合理的安排建设用地的空间格局，提高土地利用效率，促进城乡的话经济的和谐健康发展。(二)有利于完善山地城市的土地建设用地适宜性评价方法体系目前为止，山地丘陵地区的城镇建设普遍存在盲目模仿平原低坡地区大中城市建设模式的现象，在评价过程中也缺乏因地制宜、适宜自身生态环境、区位条件、安全影响等因素的评价方法体系。本文研究是通过对低山丘陵地区土地利用变化、建设用地适宜性分析，按照评价城市用地的要求，图 3 重庆主城区土地利用现状（2000 年）饼图基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究44通过运用技术，构建适合于低丘缓坡建设用地适宜性评价系统，得出低山丘陵地区土地可进行建设用地利用的适宜程度。1.3 技术路线本文通过理论分析,证明该研究的可行性,选取研究区域,在研究区内,在已有的资料数据的基础上,通过数字化建立基于 GIS 的土地利用变化研究的地理数据库。在 GIS 的地理数据库的基础上,根据研究区域特征,同时参考前人的研究成果揭示研究区土地利用变化的动态变化特征与驱动机制。在此基础上,对都市区进行城市建设用地适宜性评价,对未来城市发展提供依据。论文研究的主要技术流程图如下：基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究55第 2 章 土地利用动态分析2.1 技术流程2.2 研究结果与分析2.2.1 数量动态分析2000 年，重庆主城区的土地利用类型中，耕地和林地所占的比重较大,占到研究区土地总面积的 94.4%左右。其中耕地面积为 4995.72km2，占到研究区土地总面积的 69.62%，是重庆主城区的主要土地类型,其次是林地,占到研究区总面积的 24.78%；其他类型的土地所占的比例如下：建设用地、草地、水域用地、未利用地分别占到 5.2%、0.3% 、 5.02%、0.0015%。由此可以看出重庆主城区土地利用中用于农业生产的占有相当大的比重。未利用地和水域用地所占的比例相对较低。表 2 2000 年土地利用现状表 单位：km 2年 草地 耕地 林地 建设用地 水域用地 未利用地2000 23.148 4995.722 1778.238 373.539 360.66 4.6332015 65.177 4083.952 1436.312 951.840 279.22 17.012由表 2 可知，2000 年到 2015 年的土地利用有了很大的变化，其中，建设用地增加了基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究66548.301km2，增加到原来的 14.7%，草地增加到了原来的 18.2%，未利用也地曾加到原来的26.7%；耕地降低了 1.8%，林地降低到原来的 1.9%，水域用地也比原来的减少了 2.2%。由图 4 可看到 20002015 年土地利用的整体趋势，其中水域用地仍然处于平衡状态，耕地、林地处于下降趋势，草地和建设用地处于增长趋势，说明这段时间的城市扩展加大，城市化水平也有所上升，城市绿化程度也有所提高。草 地 耕 地 林 地 建 设 用 地 水 域 用 地 未 利 用 地050010001500200025003000350040004500500055002000年 2015年图 3 重庆主城区 20002015 年土地利用类型面积变化2.2.2 空间动态分析在 ARCGIS 环境下,利用空间叠加功能,将 2000 年和 2015 年的主城区土地利用类型图相叠加,生成各个时期各类型土地利用变化图（图 4、图 5 和图 6），然后,再利用空间分析统计功能，对主城区土地利用变化原始图进行分类统计,得到重庆市主城区 2000 年和 2015 年的土地利用转移矩阵表和 20002015 年主要土地利用变化类型表（表 3 和表 4）。由表 3 和表 4 可知，土地利用变化最大的类型是林地转变为耕地，总面积高达693017838.41km2，变化比例达 42.66%，从图 6 中可以清楚的看到土地利用变化区主要分布在渝北区和北碚区。其次是未利用地转变为耕地、林地，面积共达 3142036.52km2，变化比例达 70.26%，有图 6 可知，未利用地转变为耕地，林地的土地利用变化区主要分布在巴南区、北碚区周边和渝北区周边。第三是建设用地转变为耕地，面积达 131127008.27km2，变化率比为 35.04%，由图 4 可知，建设用地的变化区主要分布在北碚区。第四是水域用地变为耕地，面积达 54735285.81km2，变化比例为 22.06%，由图 5 知，主要分布区在渝北区周围，北碚区，以及大渡口区周围。再综合表 3、表4 和图 4、图 5、图 6 可知其他用地变为建设用地的比例不断增大，由此可见，重庆主城区的城市基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究77化水平不断加快，随着城市的不断扩展，将有更多的耕地、林地以及其他用地向建设用地转换，随着城市化进程的不断加快，耕地、林地转变为建设用地的数量也在不断的加大。耕地变为其他用地格局图 建设用地变其他用地格局图图 4 2000 年2015 年重庆主城区土地利用格局图表 3 20002015 年重庆主城区土地利用转换矩阵20152000建设用地 耕地 林地 草地 未利用地 水域用地 合计建设用地 58.19 35.04 4.92 0.21 0.37 1.26 99.99耕地 15.99 65.02 16.98 0.9 0.36 0.73 99.98林地 8.36 42.66 46.64 0.99 0.24 1.09 99.98草地 2.74 18.24 4.98 73.36 0.2 0.47 99.99未利用地 15.38 35.15 33.11 0.31 0.51 15.5 99.96水域用地 18.8 22.06 10.32 0.11 0.47 48.21 99.97合计 119.46 218.17 116.95 75.88 2.15 67.26 599.87草地变其他用地格局图 水域用地变其他用地格局图基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究88图 5 2000 年2015 年重庆主城区土地利用格局图表 4 20002015 年主要土地利用变化类型表林地变为其他用地 未利用地变其他用地图 6 2000 年2015 年重庆主城区土地利用格局图土地利用变化类型 面积 km2 变化比率/%建设用地耕地 131127008.27 35.04耕地建设用地 511771374.14 15.99耕地林地 543548414.47 16.98林地耕地 693017838.41 42.66草地耕地 4185417.91 18.24未利用地建设用地 707833.74 15.38未利用地耕地 1617974.48 35.15未利用地林地 1524062.04 33.11未利用地水域用地 713494.85 15.50水域用地建设用地 46639491.72 18.80水域用地耕地 54735285.81 22.06水域用地林地 25607383.14 10.32基于 GIS 的重庆主城区土地利用变化研究99第 3 章 土地利用的影响因素分析3.1 技术流程3.2 研究结果与分析3.2.1 构建因子分级及分值影响重庆主城区土地利用的因素是多方面的。本章将主城区影响土地利用因素的每个因子分为5 级，再对其进行分值，如表 5 所示。在本章讲选取 6 个评价因子来来分析重庆主城区土地利用的影响因素。因素层 因子层 因子分级及分值（权 重） （权 重） 5 4 3 2 1地质灾害（0.3） 62000DEM（0.3） 1500Slope（ 0.25） 35自然因素（0.25）水系（0.15） 11000距区行政中心m（0.35） 22000距建制镇中心m（0.25） 11000距高速铁路m（0.2） 37000区位因素（0.3）距国道省道m（0.2） 26000人口因素（0.2） 人口空间数据（1.