（自然地理学专业论文）闽清县建设用地的组合预测模型.pdf

福建师范大学学位论文使崩授权声明 福建师范大学学位论文使用授权声明 本人( 姓名)赵瀣夔学号2 0 0 5 8 0 2 专业自然地理堂所 呈交的论文( 论文题目：闽清县建设用地的组合预测模型) 是我个人 在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中 特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果。本人了解福建师范大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交的学位论文并允许论文被查阅和借阅；学校可以 公布论文的全部或部分内容；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 学位论文作者签名叁这杰一指导教师签 签名日期2 型翌：么：兰 福建师范大学硕士学位论文 摘要 我国先后开展了两轮土地利用总体规划的编制和实施工作，形成了覆盖全国的 土地利用总体规划体系。两轮土地利用总体规划修编的实施，在土地利用管理中发 挥了巨大作用，但也遇到了诸多问题。正在进行的新一轮土地利用总体规划修编， 主要任务之一就是需要对建设用地需求量预测进行深入研究，为科学编制土地利用 总体规划提供依据。 本文在阐述了建设用地预测基本理论基础上，给出三个独立的预测模型，并提 出一个组合预测模型。针对多元线性回归预测模型，给出建模过程，研究了模型检 验及棚关的修正方法。由于单一模型是从不同角度对相关变量进行预测的，具有片 面性，因此本文提出了组合预测模型。 论文以闽清县建设用地需求量现状为研究实例，从不同角度分别研究建设用地 需求量的发展。通过验证得出，组合预测模型是从多角度、全方位考虑各种影响因 素，因此其精度高于所有单个模型。 关键词：土地利用规划；建设用地；组合预测模型；。闽清县 祸矬师范大学硕士学位论文 a b s t r a c t t w or o u n d so fg e n e r a ll a n d - u s ep l a n n i n gh a v eb e e nh e l d ，w h i c hf o r m e dt h eg e n e r a l p l a n n i n gs y s t e mt h a tc o v e r st h et e r r i t o r y t h ep r e v i o u st w or o u n d so fg e n e r a ll a n d u s e p l a n n i n gh a v ep l a y e dt h ep r o d i g i o u sr o l ei nt h el a n d u s ea n dl a n dm a n a g e m e n t ，s i n c ei t w a sp u ti n t oe f f e c t h o w e v e r ，t h e r ea r es t i l lm a n yp r o b l e m si nt h ei m p l e m e n t a r yp r o c e s s t h en e wr o u n do fr e v i s i o no fl a n d - u s eg e n e r a lp l a n n i n gi sb e i n gc a r r i e do n ，i no r d e rt o p r o v i d et h ef o u n d a t i o nt om a k et h el a n d - u s eo v e r a l lp l a n n i n gs c i e n t i f i c a l l y a c c o r d i n gt o t h eb a s i ct h e o r yo fc o n s t r u c t i o nl a n dd e m a n df o r e c a s t i n g ，t h r e e f o r e c a s t i n gm o d e l sa n do n ec o m b i n e df o r e c a s t i n gm o d e la r ep r o p o s e di nt h i sp a p e r t h e b pn e u r a ln e t w o r km o d e la n dg m ( 1 ，1 ) m o d e la r ei n t r o d u c e d ，a n dt h ec h e c k o u ta n d a m e n d i n gm e t h o do fm u l t i p l e - l i n e rr e g r e s s i o nf o r e c a s t i n ga r es t u d i e d t h r e em o d e l sa r e b r o u g h tf o r w a r df r o md i f f e r e n ta s p e c t st of o r e c a s t t h ed e m a n do fc o n s t r u c t i o nl a n d s r e s p e c t i v e l y s oac o m b i n e df o r e c a s t i n gm o d e li si n t r o d u c e d a sa ne x a m p l e ，t h ec o n s t r u c t i o nl a n dr e q u i r e m e n to fm i n q i n gc o u n t yi ss t u d i e d f r o md i f f e r e n ta s p e c t s i ti ss h o w nt h a tt h ep r e c i s i o no fc o m b i n e df o r e c a s t i n gi st h eb e s t t h ec o m b i n e df o r e c a s t i n gi sc l o s et op r a c t i c a lc a s ed u et oc o n s e d e r i n gv a r i o u sf a c t e r s k e yw o r d ：p l a n n i n go f l a n du s e ；c o n s t r u c t i o nl a n d ；c o m b i n a t i o nf o r e c a s t i n gm o d e l ； m i n q i n gc o u n t y 福矬师范火学硕士学位论文 中文摘要 前两轮土地利用总体规划的实施，在土地利用管理中发挥了很大作用，有效地 保护了耕地，同时使土地利用总体规划修编自身得到了应有的重视。土地需求量预 测是土地利用总体规划的重要组成部分和核心内容，它是根据规划期内各部门的用 地计划，考虑到各种可j , - f f l l 各部门用地的需求，运用现代技术手段剥。规划期内的土 地利用状况做出超前评估。本文结合福建省闽清县新一轮规划修编的实践，对闽清 县建设用地需求量预测进行了深入研究，具有十分重要的意义，可为闽清县土地利 用总体规划提供一定依据和参考，促进区域社会经济的协调发展。 本文从建设用地需求量需求方面入手，提出运用组合预测模型对规划期内闽清 县的建设用地需求量进行预测。 ( 1 ) 本文在已有研究基础上，进一步探讨了建设用地需求量预测研究的理论基 础，提出运用组合预测模型对规划期内闽清县建设用地需求量进行预测。 ( 2 ) 在运用多元线性回归模型进行建设用地需求预测时，得出地区生产总值与 闽清县建设用地需求量之问呈线性正相关，相关系数r 在0 9 5 以上，线性相关显 著，表明可将多元线性回归模型用于建设用地预测，且效果较好。 ( 3 ) 采用狄色系统理论进行建模，能够克服相关数据不足的缺陷和避免人为因 素的影响。本文建立的灰色预测模型的拟合结果与实际值接近，预测误差较小，模 型精度较好，这表明基于狄色理论的预测方法，适合于对建设用地需求量进行预测。 ( 4 ) 利用b p 神经网络模型对建设用地原始数据进行拟合和预测是一种比较新 的方法，通过实例证明该方法能够有效提高训练速度和精度，收到较好的预测效果， 可以作为建设用地需求的定量预测方法在实际中应用。 ( 5 ) 三个模型组合在一起时，组合预测模型中所包含影响因素的范围被大大地 扩充，所以其精度高于任意单个模型的精度。本文构建了多元线性回归模型、狄色 系统模型和b p 神经网络的组合预测模型，并将组合预测模型应用于闽清县建设用 地需求量的预测，结果证明该模型具有很高的拟合精度，得出了闽清县2 0 1 0 年至 2 0 2 0 年建设用地需求量的参考值。 ( 6 ) 2 0 2 0 年的预测值比2 0 0 5 年建设用地现状值增加了6 4 8 3 8h m 2 ，平均每年增 福建师范大学硕士学位论文 加4 3 2 3h m 2 ，年平均增长率为0 7 5 ；1 9 9 7 - - 2 0 0 5 年建设用地需求量增加了5 7 2 7 1 h m 2 ，平均每年增加6 3 6 3h m 2 ，年平均增长率为1 1 7 ，建设用地面积增长速度比 现状有所减少，这说明在综合考虑各种需求情况下，未来2 0 0 6 - - 2 0 2 0 年期间闽清 县建设用地扩张速度要低于1 9 9 7 2 0 0 5 年期间的建设用地扩张速度。 i v 第l 章绪论 第1 章绪论 1 1 立题背景 近年来，闽清县呈现出城镇、工矿、基础设施、村镇等各类建设用地需求激增 的态势。因为建设用地这种利用方式的难以逆转性，所以在土地利用过程中，必须 对建设用地进行科学的预测，既满足社会经济发展的需要，又要防止建设用地规模 的盲目扩大。 我国人多地少的国情决定对于建设用地的利用应尤为重视，土地利用总体规划 是对建设用地实施严格规划和管理的一种重要手段。 前两轮土地利用总体规划的实施，在土地利用管理中发挥了很大作用，不仅使 基本农阳保护目标得以顺利实施，有效地保护了耕地，同时使土地利用总体规划自 身得到了应有的重视j 本研究结合福建省闽清县规划修编的实践，对闽清县建设用 地需求量预测进行深入研究，具有十分重要的意义，可为闽清县的土地利用规划提 供一定依据和借鉴。 1 2 闽清县建设用地利用现状与存在的问题 本文主要总结上一轮土地利用规划实施以来闽清县建设用地的总量变化特点、 动态变化趋势，分析了建设用地利用存在的问题，找出影响建设用地利用的主要因 素。 1 2 1 建设用地利用现状 根据闽清县2 0 0 5 年土地利用变更调查结果，全县土地总面积为1 4 6 8 8 9 5 9h m 2 ， 其中农用地1 3 2 2 1 5 3 5h m 2 ，占土地总面积的9 0 0 1 ；建设用地5 7 5 3 1 6h r n 2 ，占 土地总面积的3 9 2 ；未利用土地8 9 2 1 0 8h m 2 ，占土地总面积的6 0 7 。 建设用地中，建制镇用地为4 4 8 5 7 h m 2 ，占建设用地总数的7 8 0 ；农村居民 点用地为2 7 3 9 2 7 h m 2 ，占建设用地总数的4 7 5 1 ：独立工矿用地为7 4 8 3 h m 2 。占 建设用地总数的1 3 0 1 ：交通用地7 3 7 9 h m 2 ，占建设用地总数的1 2 8 3 ；水利设 施用地9 6 6 5 h m 2 ，占建设用地总数的1 6 8 0 ；其他用地11 2 6 h m 2 ，占建设用地总 数的1 9 5 ，闽清县建设用地利用现状结构在空间分布上具有如下几个方面的特点： ( 1 ) 没有城市用地，建制镇用地主要集中于县城；其余建制镇中，金沙、坂 福矬师范火学硕二l ：学位论文 东的建制镇用地比例相对较大，塔庄镇比例最小；此外，云龙、上莲、三溪、桔林、 下祝目前都还是乡。 ( 2 ) 农村居民点用地以坂东镇为最大，达到了1 3 4 1 ：梅城镇最小，为1 0 8 ，这也反映县城周围的就地城镇化进程比其他乡镇相对较快。 ( 3 ) 独立工矿用地主要集中在梅溪、白樟、白中和坂东，反映了这几个乡镇 较好的工业基础。 ( 4 ) 交通用地主要分布在梅溪、金沙、桔林和东桥。 1 2 2 建设用地利用的动态变化 1 2 2 1 总体变化态势 1 9 9 7 2 0 0 5 年全县建设用地总量保持平稳的增长态势，由1 9 9 6 年木的5 1 8 0 4 6 h m 2 增至5 7 5 3 1 6h m 2 ，9 年间净增5 7 2 7 1h m 2 ，增长1 1 0 5 ，年均增加6 3 6 3h m 2 ， 年均增长1 1 7 。从增长率的年际变化来看，1 9 9 7 、2 0 0 4 年的增长率较高，用地 拓展较快；1 9 9 8 - - 2 0 0 3 年，用地拓展比较平缓，2 0 0 2 年建设用地仅增长0 2 7 个百 分点( 1 4 7 2h m 2 ) ，为期问用地拓展量最小的年份；此后2 0 0 4 、2 0 0 5 年用地扩展 的速度又逐年加快，显示建设用地又进入一个新的快速扩展期，此种扩展趋势将维 持一个棚对较长的时期，这与未来一段时期全县的发展环境与形势趋好是相呼应 的。因此，规划期内全县建设用地的扩张需求是十分强劲的，规模将显著增大。 1 2 2 2 建设用地结构变化 1 9 9 7 - - 2 0 0 5 年i | l j 全县建设用地净增了5 7 2 7 1h m 2 ，年均净增6 3 6 3h m 2 ，占土 地总面积的比重上升了o 4 8 个百分点。其中建制镇用地、独立工矿用地、水利用地 增加面积和增长幅度最为明显，分别增加了1 1 9 8 6h m 2 、2 2 4 5 1h m 2 、1 5 6 9 5h m 2 ， 较之1 9 9 6 年水分别增长3 6 4 6 、4 2 8 7 、1 9 3 9 ；农村居民点用地、交通用地 和其他用地小幅增长，9 年问仅分别增加4 7 4 4h m 2 、1 3 1 3h m 2 、1 0 8 1h m 2 ，较1 9 9 6 年末分别增长1 7 6 、1 1 o 和1 0 6 2 ，建设用地结构变化态势详见表1 - l 。 1 2 3 建设用地利用中存在的问题 l 。2 ，3 1 建设用地主要来源于耕地 1 9 9 7 2 0 0 5 年问全县用地共新增5 7 2 7 1h m 2 ，年均增加约6 3 6 3h m 2 ，其间占 用耕地总计2 8 9 4 3h m 2 ，年均占用约3 6 1 8h m 2 ，占用耕地面积占建设用地增加面积 2 第l 章绪论 的3 5 6 7 ，说明增加的建设用地超过三分之一来自耕地。而9 年问建设占用的耕 地量占同期耕地减少量( 3 6 7 9 5h m 2 ) 的7 8 6 6 ，建设占用引起的耕地减少量达 到耕地减少总量的近八成，个别年份甚至高达九成以上，说明建设占用是导致耕地 减少的重要因素，建设占用的很大部分是耕地，甚至是高产耕地，耕地成为建设用 地拓展、占用的主要地类对象，致使耕地数量减少，建设用地的快速增长是以耕地 的减少为代价的。 1 2 3 2 建设用地管理力度不够、利用率不高 建设用地占用其它用地，特别是耕地，甚至高产耕地，导致耕地数量大为减少； 同时，建设用地拓展的控制、管理力度不够。存在土地违法现象的同时，耕地转化 的建设用地也存在闲置的现象。1 9 9 7 2 0 0 5 年问，共查出土地违法占用耕地面积达 7 4 3h m 2 。2 0 0 4 年全县批而未用的建设用地5 6 7h m 2 ，浪赀了宝贵的土地资源，建 设用地的利用效率尚待进一步提高。 1 2 3 3 建设用地实际占用与年度土地利用计划目标相差较大 1 9 9 7 - - 2 0 0 5 年间，年度土地利用计划往往不是没有达到目标，就是超出很多， 反映了土地利用总体规划的实施力度不够，一方面是由于土地利用规划的编制不够 结合实际；另一方面也说明规划的1 矿肃性不足，没有建立完善的监管制度。 1 3 国内外研究进展 1 3 1 国外研究进展 1 9 9 6 年，美国数学家柯布( c w c o b b ) 和经济学家道格拉n ( p h d o u g l a s ) j 面 过探 讨投入和产出的关系，共同创造了柯布一道格拉斯生产函数( c d 函数) ，这一生产 祸建师范人学硕= i ：学位论文 函数在反映经济增长理论的模型中最为著名【j 】。1 9 9 8 年a f o 组织在这个基础上， 迸一步构建了建设用地量、投入的资本量、投入的劳动量和g d p 之间的函数模型f 2 j 。 2 0 0 3 年，美国林肯土地政策研究所在研究合理建设用地规模时，认为首先应引入用 地容量的概念，估计开发需求。在对土地容量的评价和预测中，应用g i s 把土地划 分成若干类，然后采用详细调查的方法，确定未来土地利用的混合程度和建筑密度， 估计未来的丌发容量。最后，还对未来的土地开发需要进行了预测和模拟【3 】。2 0 0 4 年，韩国国土研究院在做韩国城南板桥区土地利用规划中，应用g i s 首先确定对全 地域的设定，包括自然生态栖息处和生态物质循环系统两个方面的用地，在剩余的 空间内根据与上层规划的衔接，结合考虑区位、交通等条件，合理安排各类用地的 布局和规模【4 1 。 1 3 2 国内研究进展 在国内，为了控制建设用地规模，建设部于1 9 9 1 年3 月1 日颁布并实施了中 华人民共和国标准即城市用地分类与规划用地标准( g b j l 3 7 9 0 ) ，目前国内大 多数地方确定建设用地规模仍基于此标准，用地预测方法单一，调查投入不足，甩 地预测很多情况下只是对人口和城市化水平做一些分析研究。该标准的制定是基于 中国2 0 世纪8 0 年代的城市建设数据统计，在中国如此大范围内按照单一标准进行 建设用地预测，没有完全遵循地区差异和新的社会经济发展背景，因此该方法已经 不合时宜，建设用地需求预测方法要有所突破。 近些年来，中国经济发展迅速，根据国情，很多地方开始尝试保障社会经济健 康发展和保护耕地并重的建设用地需求预测方法。1 9 9 7 年，赵小敏【5 】等应用“可能 一满意度”方法，通过对影响城市用地规模因素的系统分析，得出了杭州城市未来 的合理用地规模。2 0 0 2 年，陈国建1 6 】等指出重庆市是一个典型的山地丘陵城市，地 形起伏大，工程地质条件复杂，施工难度大而且建设费用高，因而极大地限制了重 庆市城市建设的发展，再加上受以前城市建设政策的影响，重庆市的城市建设发展 缓慢。城市建设用地长期不足，重点应放在搞好城市建设规划，加强城市基础设施 建设上，做好城市建设用地预测，以便为规划提供科学依据，从重庆市城市建设用 地的实际情况出发，采用目前应用广泛的灰色系统分析法预测了重庆市区城市非农 业人口规模，进而算出城市人口，并根据几种可能的人均用地水平科学地预测了未 来重庆市区城市建设用地规模。2 0 0 3 年，韦素琼【7 】等采用逐步回归方法加以分析， 得出第三产业发展、居民生活水平提高以及固定资产投资增加是福建省建设用地扩 4 第l 章绪论 展的主要驱动力。在这些总量预测研究中，第三种研究能综合多种因素的影响，对 建设用地进行系统分析预测，相比前两种方法要科学合理，但是还没有形成理论， 研究不够深入。2 0 0 4 年，罗罡辉悄j 等指出近1 0 多年来，随着中国经济的快速发展， 各地区用地需求急剧增长，很多地方开始尝试保障社会经济健康发展和保护耕地并 重的建设用地需求预测方法研究。2 0 0 4 年，袁健【9 j 等从土地供应调控的角度，把城 市建设用地需求分为基础设施及工业用地需求、房地产用地需求等部分进行研究。 2 0 0 4 年，邱道持【lo 】等通过分析认为城镇人口增长和固定资产投资是拉动城镇建设用 地需求的两大因素，从而研究构建了双因素预测模型，还有一种是从多因素影响的 角度进行研究。2 0 0 5 年，孙秀峰【l i j 等采用回归分析法先预测出城市人口，再根据确 定的人均用地水平预测未来的城市建设用地规模。2 0 0 5 年，陈悦【挖】等从土地分类的 角度，把建设用地分为城镇建设用地、独立工矿用地、交通运输用地、水利设施用 地、农村居民点用地及其他建设用地等部分进行研究。2 0 0 6 年，张军【1 3 】等构建了非 线性神经网络组合预测模型，该方法是从单因素或双因素影响的角度进行研究。 2 0 0 7 年，朱明仓，杨韬【1 4 j 针对我国现行城镇建设用地预测方法存在的问题，对城镇 建设用地预测方法进行了探索性研究：通过构建科学的建设用地需求预测方法，为 土地利用规划提供科学依据。在c d 生产函数的基础上，提出了土地、资木、产出 g d p 的要素关系模型、恩格尔系数与人均建设用地面积关系模型和时间序列的 a r i m a 建设用地模型。对成都市城镇建设用地总量进行了实证分析，对4 种预测 方法的结果进行了定量评价，并据此提出成都市建设用地的配茕方案。2 0 0 4 年，邱 道持，刘力，粟辉，曹蕾i l5 j 分析了我国现行城镇建设用地预测方法的特点及其存在 的问题，提出城镇人口增长和固定资产投资是拉动城镇建设用地需求的两大因素， 对城镇建设用地预测方法进行了探索性的研究，构建了双因素预测模型，并据此提 出了重庆市渝北区城镇建设用地配罱方案。2 0 0 7 年，时盛春，赵俊三【1 6 】将经济数学 模型法、经济相关性分析法和政府政策相结合，预测了大理州2 0 1 0 年、2 0 2 0 年建 设用地需求量。2 0 0 7 年，戴淼，向亚丽【l7 j 通过对灰色系统理论模型的算法改进，将 改进后的灰色模型与马尔科夫模型结合，既发挥了灰色系统预测精确的特点，又利 用了马尔科夫模型对预测波动性数据准确的优势，并以陕西省为研究实例，对于在 时间序列上展开的具有一定波动性的建设用地数据进行预测，达到了很高的预测精 度，可以用于土地利用规划的预测数据，为规划年合理配置土地资源提供依据。2 0 0 7 年，游珍l l 剐等指出建设用地需求的中长期准确预测是当前土地资源规划和利用的重 福建师范火学硕：l ：学位论文 点和难点，并将灰色和马尔可夫两种预测模型相结合，建立灰色马尔可夫藕合模型， 以广东省揭阳市为例，剐1 9 9 7 2 0 l o 年问主要建设用地规模进行了需求预测，同 时与其它几种常规的预测方法进行了比较。结果表明，人文驱动力相关预测法误差 相对较大，其中国内生产总值相关法准确度要优于人口相关法。趋势线法计算简单， 预测准确度也相对较高，但只适于短期预测。灰色预测法精确度较高，计算需要模 型的支持、专业性强。灰色马尔可夫预测法由于是对灰色预测的偏离值进行了纠正， 因而准确度最高。尽管该方法需要大量数据的支持，计算量大，但仍是值得推荐的 高准确度的区域建设用地的专业预测方法。2 0 0 3 年，赖红松，董品杰【1 9 】采用狄色预 测和n a r m a ( p ，q ) 递归网络模型预测相结合的方法，对城市建设用地量预测值进 行神经网络组合预测，在杭州市的实际应用中得到了较好的结果。2 0 0 7 年，曹迎【2 u 1 等通过对c a ( c e l l u l a ra u t o m a t a ) 模型、回归分析模型、m o n t ec a r l o 模型、神经网络 模型和狄色模型的对比分析，指出灰色模型的使用限制条件最少，预测准确，是最 具有实践意义的预测模型。与单因素预测法相比较，双因素预测法更加全面的反映 了各因素对建设用地规模的影响，因而双因素预测法的预测结果更加准确。因此， 建设用地空i 刨和局的扩展将成为预测模型的一个发展方向，而权重设置和数理模型 参数的选择，则是预测方法主要的发展趋势。2 0 0 7 年，庄元，苏根成【2 l 】在内蒙古自 治区土地利用总体规划前期工作的基础上，对预测建设用地需求量的方法进行初步 探讨，并对内蒙古自治区2 0 1 0 年的建设用地需求量进行预测。结果表明，在g d p 、 固定资产投资、城镇化水平和城镇人口4 个因素的共同影响下，构建了建设用地需 求量的预测模型，并预计2 0 1 0 年内蒙古自治区建设用地的需求量。2 0 0 3 年，黄宏 胜【2 2 】等分析了我国土地利用规划体系及实施中的一些问题，然后从法律和我国规划 运作体系的角度对土地利用规划体系地位、规划内容进行分析，提出统一规划的要 求，在分析的基础上优化了我国土地利用规划体系，并就各规划在时间、空间和规 划任务方面的衔接进行论述，提出土地利用规划运作的要点。 1 4 研究目的、内容及意义 1 4 1 研究目的 以往土地利用总体规划中的建设用地需求量预测采用方法还不太合理，规划预 测值与实际需求量之间存在一定差距，不适宜社会经济发展的需求。新一轮规划修 编要充分吸取前两轮土地利用总体规划修编的有益经验，使规划更具科学性、实用 6 第l 章绪论 性和可行性，真正起到对经济社会发展的宏观调控作用【2 3 1 。因此，在新一轮土地利 用总体规划编制中，我们需要借鉴运用其它比较成熟的动态研究方法，对建设用地 需求量预测进行深入研究，为闽清县土地利用规划的科学编制提供重要依据，增强 规划对实践的指导意义。 1 4 2 研究内容 ( 1 ) 在综合分析国内外相关研究理论和方法的基础上，对建设用地需求量预 测的理论基础进行探讨。 ( 2 ) 构建由多元线性回归模型、灰色系统模型及b p 神经网络模型组成的组合 预测模型。 ( 3 ) 运用构建的组合预测模型对规划期内闽清县建设用地需求量进行预测， 算出闽清县2 0 1 0 年至2 0 2 0 年建设用地需求量的参考值。 ( 4 ) 运用研究成果，为研究区新一轮土地利用总体舰划的编制提供依据和借 鉴作用。 1 4 3 研究意义 ( 1 ) 完善建设用地预测研究的理论基础和方法。建设用地的影响因素很多， 存在着不确定性和偶然性，对其进行预测需要综合考虑各相关因素的作用和影响， 正确选择科学的预测方法，才能提高预测精度。近年应用较广泛的多元线性回归模 型、灰色系统模型及b p 神经网络模型与计算机技术相结合进行预测，进一步提高 预测方法的科学性，有助于对土地利用规划方法体系认识的深化，为即将开始的土 地利用总体规划的编制提供借鉴。 ( 2 ) 本研究希望通过对闽清县的土地利用状况和建设用地分析的基础上，联 系建设用地增长的影响因素分析，完成闽清县建设用地需求量预测，为闽清县的土 地可持续利用、土地利用规划的实施提供前瞻性依据和参考借鉴。 ( 3 ) 促进区域社会经济的朗、调发展。在综合各种影响因素的基础上，对建设 用地需求挝进行预测研究，既防止建设用地规模f 内盲日扩张，又为经济发展需要提 供有效空间，从而协调区域社会经济的发展。 1 5 技术路线 本文通过总结新一轮土地利用总体规划编制中建设用地需求量预测研究的理 论基础，结合福建省闽清县正在进行的新一轮土地利用总体规划修编的实际情况， 7 祸建师范火学硕j 二学位论文 并在综合对建设用地有影响的社会、经济等多种因素的基础上，运用建立的组合预 测模型对闽清县建设用地需求量进行预测研究，其研究技术路线见图1 - 1 。 图1 1 研究技术路线图 f i g 1 ir e s e a r c hs k e t c hm a p 第2 章研究区概况 第2 章研究区概况 研究区域为福州市闽消县，该县位于福建省1 - | 部，福州市西北部，闽江下游， 距省城福州5 0 k m ，东邻闽侯县，西毗尤溪县，南接永泰县，北与古f f i 县交界，位 置如图2 1 所示，总面积1 4 6 8 8 k m 2 ，其中山地、丘陵占9 1 7 5 ，平原盆地占5 6 9 ， 是个多山地、多丘陵的县份。境域南北方向最大长度为6 8 9 5k m ，东西方向最大宽 度为5 1 8k m 。 图2 l 研冗区位置图 f i g 2 - il o c a t i o no f t h em i n q i n gc o u n t y 2 1 自然概况 2 1 1 地质地貌 闽清属于我国江南古陆的一部分，由前震旦纪构成褶皱基底，中生代时期强烈 的燕山运动形成了新华夏构造体系，奠定了现代地质地貌的基本格局，其区域构造 9 福矬师范火学硕，l ：学位论文 线以北东向和北北东向为主，控制了全县山脉、水系的展布和矿藏的分布。县境地 层中生界侏罗纪上统长林组、南园组和白垩纪下统石帽山组火山岩极其发育，覆盖 了全县大部分地区，次为第四纪残积层与侵入岩。 闽消位于古f 只青溪深断裂以东，属于中生代地矩式构造区，由多次构造运 动迭加形成的，发育着不同期的褶皱和断裂，主要构造体系轮廓多受华夏系和新华 夏系构造的控制，呈北东向展布。 闽清位于闽中大山带戴云山脉和闽北山带鹫峰山脉的交接地段。县境内的闽江 以南为戴云山脉东北麓，山岭绵亘于边境，由于梅溪强烈下切，丘陵广布，有坂东、 白中、塔庄、池园等河谷平原，坂东平原为全县之最：北部系鹫峰山脉南麓，地势 急剧上升，千米山峰遍稚，山岭逼岸，坡陡壁峭，箍谷相间，东桥谷地最大。 全县四周群山连绵，峰峦叠嶂，尤以北部、西部和东南部地势最高，海拔千米 以上的山峰多盘踞于这些地带，并且随山脉、溪流的展布，整个地势具有从四周山 地向中央的闽江、梅溪河谷逐渐降低的趋势。 木县地貌类型复杂多样，l 【j 丘广布，平原狭小，层状地貌明显。山地主要分布 在县境的北部、西部和东南部地区；丘陵主要分布在山地的前缘地带以及沿溪、涧 两岸；县境平原均为河谷冲积平原，主要发育在梅溪干支流的河谷两侧，其次分布 于安仁溪的东桥和闽江河谷的狭长地带。 2 1 2 气候条件 县境属中亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，日照适中，雨热同期。一 年四季差异明显。春季，气温回升快，3 4 月上旬气候多变，冷热无常，春播常遇 低温阴雨，春术多阴雨，时有冰雹和洪涝灾害出现，个别年头遇春旱。夏季，初夏 处于梅雨高峰期，多发生洪涝灾害，梅雨结束后天气晴热，午后时有大风、雷阵雨 和冰雹。台风在沿海登陆时多带来暴雨，少台风年份多出现干旱。秋季，一般天气 晴好少雨，气候干燥，秋温高于春温，常发生干旱。高山地区l o 月米，平原1 1 月 中旬后出现初霜。冬季，天气寒冷，多刮西北风，晴天夜间常有霜冻出现，山区冬 末春初时有降雪，千米以上山峰则有积雪。 2 1 3 河流水系 闽清境内河流为闽江水系的山区性河流，流域面积在3 0k m 2 以上的共有1 7 条， 总长3 5 8 5 5k m ，其中过境闽江为2 9 5k m 。 1 0 第2 章研究区概况 闽江是福建省最长的河流，其中斜贯闽清县内长为2 9 5k m ，从雄江乡的大雄 村入境，流经雄江、东桥、梅溪、梅城乡镇。 梅溪是县内的一条主要溪流，位于县境南部，旧时坂东车比至鹿角称演溪，潭 口将军潭至闽清口称梅溪，今统一改称梅溪。发源于省璜乡谷洋溪里莲花山麓，向 北流经省璜、塔庄、坂东、白中、白樟、梅溪、梅城等7 个乡镇的5 6 个村，沿途 纳岭寨溪、濂溪、文定溪、芝溪、金沙溪、下炉溪、昙溪诸支流之水，绕县城出溪 口汇入闽江。主流全长7 8 6k m ，总落差1 0 7 7 m ，流域面积9 5 6 1k m 2 ，其中县境内 8 5 4 7 8k m 2 ，年流量8 0 3 亿m 3 。 芝溪是梅溪中游的一条主要支流，位于县境西南部，金沙溪位于县境西部，梅 溪下游的一条主要支流。 2 1 4 土壤类型 闽清土壤有5 个土类，1 6 个亚类，2 6 个土属，2 7 个土种。在5 个土类中，红 壤1 0 7 3 3 6h m 2 ，占普查面积的8 4 7 1 ：黄壤2 0 5 7h m 2 ，占1 6 2 ：紫色土8 4 6 h m 2 ， 占0 0 7 ；潮土8 1 3 h m 2 ，占0 0 6 ；水稻土1 7 1 5 7 5h m 2 ，占1 3 5 4 。 全县森林覆盖率为5 0 1 ，绿化程度6 9 2 。森林覆盖率较好的是西北及西南 部的上莲、雄江、桔林、金沙等乡，覆盖率达5 8 6 6 ：森林覆盖率较差的是坂东、 三溪、塔庄、省璜、白中等乡镇，覆盖率只有3 2 - 3 8 之问。全县林业划分为5 区， 各区的植被分布：( 1 ) 北部中山毛竹、用材林区：( 2 ) 闽江沿岸丘陵、防护林、果 林区；( 3 ) 西部低山杉、常绿阔叶林区；( 4 ) 中部丘陵薪炭林、经济林区：( 5 ) 东 部低山水源涵养林区。 县内海拔1 2 5 0 m 以上为荒山草植被，以马兰和娄菇草为主的草灌木丛：1 0 0 0 - 1 2 5 0 m 为矮杂灌或矮松林或黄山松林：8 0 0 - - 1 0 0 0 m 海拔范围多为针阔混交林：6 0 0 - 8 0 0 m 多常绿阔叶林、毛竹混交林；2 0 0 - 6 0 0 m 以下人工针叶林为主( 杉木林、马尾 松、杉松混交、毛竹林) ；海拔2 0 0 m 以下低丘多油茶、水果经济林。 2 1 5 矿产资源 县境位于闽东南沿海火山岩带中部，岩质为中酸性碎屑熔岩，属火山碎屑岩和 火山碎屑沉积岩系，已查明的矿减有1 4 利，。主要品种有高岭土、叶腊石、石英、 锰铁、磁铁等。 高岭土为县内蕴藏量最大的矿产资源，主要分布在池园、白中、白樟、上莲、 祸建师范人学硕：l ：学位论文 佳头，还有东桥、省璜、雄江等地。预测储藏量达1 6 8 0 7 5 万吨，加上未探明的十 多个矿点，总储量在2 0 0 0 万吨以上，其中储藏量在百万吨以上的有珠中、后寨、 福斗、自汀、上宝山等矿点，不仅数量多，且质量好。叶腊主要产在自中乡保林和 坂东镇水井后，储藏量为1 5 3 5 万吨。石英主要产在金沙的浪汤洋、古洋、东桥义 窑、云龙乡的前坪和梅城镇的白石坑，储量2 2 1 5 万吨。 2 2 社会经济发展概况 改革丌放以来，闽清县国民经济快速发展，2 0 0 4 年，全县g d p 总量达5 3 8 4 1 2 万元，按可比价格计算，比上年增长7 6 ，财政总收入达3 6 9 7 3 万元，比上年增长 1 3 9 。其中，财政总收入( 不含水口电厂) 2 4 9 7 7 万元，与上年基本持平。产业结 构不断优化升级，第一产业得到加强，第二产业保持较快增长，第三产业发展加快。 三次产业比例从1 9 9 5 年的2 4 8 ：4 8 9 ：2 6 3 调整为2 0 0 4 年1 5 6 ：5 6 5 ：2 7 9 ，全县 人均g d p 为17 8 4 0 元。三次产业比例由上年( 2 0 0 3 ) 1 5 7 ：5 7 3 ：2 7 0 调整为1 5 6 ： 5 6 5 ：2 7 9 。2 0 0 4 年，全县实现农林牧渔总产值达1 4 0 7 0 4 力元，比上年同期增长 5 6 ，其中，农业总产值9 7 9 2 9 万元，林业总产值1 0 1 2 5 万元，牧业总产值1 9 0 7 3 万元，洫业总产值1 2 0 7 8 万元。2 0 0 4 年，全县工业总产值7 3 8 1 0 1 万元，比上年增 长9 8 ：其中规 荧以一i t 工业总产值4 0 4 3 9 1 万元，增长1 4 2 ：不含水口电厂规模 以上工业总产值3 1 6 4 3 2 万元，增长3 3 1 。规模以下工业总产值3 3 3 7 1 0 万元，增 长4 9 。第三产业发展加快，2 0 0 4 年第三产业地区生产总值1 5 0 2 2 9 力元，交通业、 房地产业、旅游业、网络服务、各种信息咨询服务等新兴服务业蓬勃发展，推动第 三产业不断壮大。2 0 0 4 年交通运输和邮电通信业完成增加值5 8 2 2 4 万元，比上年增 长1 1 3 ；全年共接待游客3 0 8 万人次，其中境外游客2 9 4 人次，比上年增长3 1 1 ， 旅游直接收入3 6 9 6 万元，比上年增长3 1 1 ；外贸出口大幅增长，2 0 0 4 年进出总 额1 2 5 2 7 亿美元，比上年增长5 2 ；2 0 0 4 出口总值1 3 7 5 万美元，比上年增长4 4 9 。 1 2 第3 章建设用地预测的理论綦础 第3 章建设用地预测的理论基础 建设用地预测是一项复杂的系统工程，涉及许多相关理论，本章对建设用地的 有关理论进行了详细的描述。 3 1 土地利用总体规划与建设用地需求量预测的关系 建设用地预测必须以所研究区域多年社会统计资料、建设用地资料动态分析为 出发点，通过一系列相关分析，正确认识各个发展阶段建发用地动态变化的特征和 规律，弄清变化发生的机制和影响因素，才可能对今后一个时期的建设用地需求做 出科学的预测【2 4 1 。 土地资源是一种有限资源，社会经济发展对土地需求的增长性与土地资源之间 的不协调性历来是土地利用规划的主题。我国的基本国情是人多地少，人地矛盾十 分突出，我国的土地利用面临着世界上少有的严峻局势：一方面，国家目前正处于 工业化和城市化的加速发展阶段，建设用地扩张是发展社会经济和提高人民生活质 量的必然要求；另一方面，城市扩张不可避免地要占用我国极为稀缺和宝贵的耕地 资源。 我国的土地利用总体规划编制是从上世纪8 0 年代开始的，主要是针对当时我 国在经济加快发展过程中出现的建设用地扩张过快、耕地大量减少等情况而制定并 实施的。虽然经过两轮土地利用总体规划的制定与实施，但最大的困难仍然是农业 用地与建设用地之问的数量结构和空问优化配筒，其焦点就是从全局高度找到“吃 饭 和“建设”之间最佳双赢的土地利用规划方案【26 。可见，土地利用总体规划与 建设用地需求量预测之问有着密切关系。 建设用地有着随生产力水平提高而增加的趋势。对建没用地的需求特别是对成 片土地的需求一般为生产性需求，需求的目的不是用于消费，而是把购入或承租的 土地作为投入，形成价值形念的增值和物质形态的转换。而经济发展的重要动力就 是投资增长，无论是土地经营投资，还是非土地经营投资的增长都会导致建设用地 需求增长【2 7 1 。建设用地需求可定义为在特定经济发展阶段下，经济增长对居民点、 工矿、交通运输用地和水利设施用地的最低需求量。相应的，建设用地需求预测就 是对特定制度环境下，一定时期内经济增长导致的建设用地增长量的事前估计。它 既非建设用地数量变化趋势的简单外推，也不是根据主观意愿划定用地标准的结 祸矬师 ! l ：c 人学硕i ：学位论文 果，而是在经济发展与土地资源部门配置的一般规定下，融合土地制度分析，对未 来合理用地需求的综合计量过程。 3 2 理论分析 建设用地需求量的预测研究，是为了对未来的建设用地进行科学预测和规划， 协调人与地之问的矛盾，以满足当地社会经济发展的需求，这是一项综合经济、社 会等各个方面的影响因素，由多学科理论与方法来支撑的研究活动。因此，需要以 一定的理论基础为依据，相关理论主要有以下几个方面： 3 2 1 可持续发展理论 可持续发展是在当今世界上资源危机、人口爆炸和环境恶化等全球性问题日益 严重的情况下，世界环境与发展委员会于1 9 8 7 年在我们共同的未来报告中提 出来的，其定义为：“可持续发展是既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要 的能力构成危害的发展 ，这也是至今能够广为接受的定义。可持续发展的定义包 括公平性、持续性、共同性三大原则。定义还强调了两个基本观点：一是人类要发 展，尤其是穷人要发展；二是发展要有限度，不能危及后代人的生存和发展【2 8 】。 1 9 9 2 年联合国环境与发展大会通过了2 l 世纪议程等纲领性文件，这体现 了当代人类社会可持续发展的新思想，树立了环境与经济、社会发展相协调的新观 点，使可持续发展成为全球的共同行动战略。在全球共同热切关注可持续发展的背 景下，中国政府编制了中国2 l 世纪议程。议程中强调可持续发展的前提是发展， 为满足全体人民的基本需求和日益增长的物质文化需要，必须保持较快的经济增长 速度，并逐步改善发展的质量，这是满足目前和将来中国人民需要和增强综合国力 的一个主要途径。但在经济快速发展的同时，必须做到自然资源的合理丌发利用与 保j ：i 。，【! i j 逐步4 拿入可持续发展的轨道上来1 2 9 1 。随苻人口增长和社会经济的发展，土 地资源日益成为紧缺资源。为了缓解人地之间的矛盾，以可持续发展观指导土地利 用规划已成为共识【3 0 1 。因此，建设用地需求量预测需要建立在可持续发展理论的基 础上，科学预n j 贼i j 期内建设用地总量，为规划合理安排近期和远期的各项土地利 用提供依据。 3 2 2 人地关系理论 人地关系即人类与环境的关系，是指人类依靠环境，从环境中获取各种自然资 源。随着社会的发展，人们逐渐把人地关系理解为人口资源环境二位一体的关 1 4 第3 章建设用地预测的理论基础 系【3 。人地关系论是指对人类与地理环境之间关系的各种观点和看法，如环境决定 论、生态论、协调论、和谐论和现今的可持续发展理论等【3 2 】。人地关系理论主要包 含两个基本点：一是人地系统的双向互动性，人与地立体网络关系的形成、维持与 发展，是人文过程和自然过程交互作用的结果。人类活动不断推进着土地利用的深 化和人类自身的发展；二是人地系统的一体性，从“人的整体系统”到“人地系统” 再到“自然环境系统”存在着一系列相互关联的过渡环节和层次，很难划分出其截 然的分界线。人与地在客观世界中，尽管从研究角度和认识角度可以作为两个不同 的范畴来看待，但在其存在中是融合不可分的整体【3 3 】。 人地关系论经历了漫长的发展历程，自古以来，我国就有天命论、天人感应论 和人定胜天论等关于人地关系的不同认识。但作为具有近代科学意义的命题，却始 于1 8 世纪的欧洲，当时的一些哲学家和历史学家将地理环境决定论推向了高潮【3 4 】。 人地关系论是地理学中最基本的理论，实际上可持续发展理论与人地关系论一脉相 承，是人地关系论的新发展。 全世界面临着人口、资源、环境和发展等一系列问题和严峻挑战，我们要反恩 人类社会发展的经验与教训，正确认识人地关系，协调处理好人与自然的关系，树 立正确的环境伦理观念【35 1 。人地关系的协调是可持续发展战略的基本内容，土j ：t 鱼n 用是人地关系的首要问题，也是人地关系的