基于CA-Markov模型的农村建设用地整治时空布局研究

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目前,工业化和城镇化驱动下,城镇集聚效应现象尤甚之背景下,城镇建设用地膨胀式地扩张,农村耕地资源不断受到外扩的建设用地侵占,切实引起了粮食安全的问题。与此同时,农村人口聚集至城镇,但农村建设用地面积总量不减反增,且空间上的不规则分布说明了规划缺位、控制无力的问题。面对城镇建设用地的需求和耕地保护的双重压力,以农村建设用地整治,促进农村建设用地集约节约利用为突破口是缓和用地矛盾的解决之道。如今,政府国土系统部门已对农村建设用地的无序低效利用状态展开整治,通过在全国范围内推进城乡用地增减挂钩、“双减量”试点等规划政策、法规等手段进行干预和引导农村建设用地的布局,然而建设用地的整治工作头绪繁杂,地方政府在执行时缺乏对整治本身以及地方特点的综合认识,整治工作缺乏重点,推进缓慢,也因此收效有限。基于此背景,本研究选取经济欠发达的江苏省苏北地区淮安市洪泽县为研究区,结合洪泽县土地利用总体规划和建设用地“双减量”试点工作计划的实情,将洪泽县2005、2010和2015年三期现状数据作为研究基础数据,辅以研究区社会经济基础数据,借助ArcGIS和IDRISI软件的数据分析,以CA-Markov模型模拟预测洪泽县建设用地2020和2025年两个未来时间点的时空变化情况,并结合研究区农村建设用地整治适宜性评价成果,为洪泽县的农村建设用地整治工作提供时序安排的建议和意见。本研究的主要研究结果如下:(1)本研究在洪泽县的三期土地利用现状数据的基础上,设定建设用地转移变化条件,通过CA-Markov模型模拟预测2020和2025年农村建设用地变化情况,发现在规划要素控制下的模拟预测,农村建设用地的规模增长得到控制,如结合整治适宜性评价结果进行整治工作,可以有效地减少农村建设用地闲置浪费,实现农村建设用地有序高效利用。(2)本研究在适宜性评价和模拟预测中都加入了耕地保护因素的约束条件,农村建设用地的扩张随即受到了限制,说明在土地资源有限的情况下,耕地资源的保护必须建立在有效控制建设用地规模的基础上,否则“耕地红线”必然受到冲击。而农村建设用地的规划利用对于城市建设用地压力、农村耕地资源压力乃至城乡整体土地利用结构不平衡等土地问题解决都具有极重要意义。(3)研究模型数据尺寸的选取对于研究结果精度有重要影响,本研究尺度从30×30m至80×80m共6种模拟尺度中运用预模拟发现最适合研究区的最优尺度为60×60m。(4)通过地类转化规则(适宜性图集)的调整,实现了情景Ⅰ和情景Ⅱ的不同模拟效果,在不同约束条件下生成了差异较大的研究结果。验证了规划对于农村建设用地的切实控制效果,通过对比分析提高研究的准确度,有助于研究准确发现土地利用类型转换影响因素的作用机理。
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