全 文 ：第 35 卷第 4 期
2015年 2月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.35,No.4
Feb.,2015
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家自然科学基金(40901289, 31240047); 南华大学人才引进科研启动项目,湖南省教育厅重点项目(13A086)
收稿日期:2013鄄05鄄02; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄04鄄11
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: xuweihua@ rcees.ac.cn
DOI: 10.5846 / stxb201305020899
齐增湘, 廖建军, 徐卫华, 倪永明.基于 GIS 的秦岭山区聚落用地适宜性评价.生态学报,2015,35(4):1274鄄1283.
Qi Z X, Liao J J, Xu W H, Ni Y M.Suitability analysis of mountain settlements in Qinling using a GIS system.Acta Ecologica Sinica,2015,35(4):
1274鄄1283.
基于 GIS 的秦岭山区聚落用地适宜性评价
齐增湘1, 廖建军1, 徐卫华2,*, 倪永明3
1 南华大学设计与艺术学院, 衡阳摇 421001
2 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京摇 100085
3 北京自然博物馆,北京摇 100050
摘要:利用自然地理、生态和社会经济方面共 14个因子构建秦岭山区聚落建设用地适宜性评价指标体系,采用 AHP 法确定各
评价因子的权重,在地理信息系统 (GIS)和遥感(RS)技术支持下,利用适宜性评价模型定量评价聚落建设用地适宜性,将聚落
建设用地适宜性分为五个等级,并结合已建设区进行空缺分析。 结果表明:(1) 秦岭山区最适宜聚落用地面积为 3378.1 km2,
占研究区总面积的 5.87%,说明秦岭山区适宜聚落开发的土地相对较少。 (2) 最适宜聚落用地集中在秦岭北、南坡山麓和东部
的山间河谷地带,山地型特征明显。 (3) 有 9.15%已建成区分布在限制建设区内,存在生态安全风险。 (4) 可用适宜聚落建设
用地为 3192.27 km2,空间分布不平衡。 研究结果可为该区域城镇体系布局与用地规模的核算提供科学依据。
关键词:适宜性评价; 层次分析法; 空白分析; 地理信息系统; 秦岭山区
Suitability analysis of mountain settlements in Qinling using a GIS system
QI Zengxiang1, LIAO Jianjun1, XU Weihua2,*, NI Yongming3
1 Design and Arts College of University of South China, Hengyang 421001, China
2 State Key Laboratory of Regional and Urban Ecology, Research Center for Eco鄄Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing
100085, China
3 Beijing Museum of Natural History, Beijing 100050, China
Abstract: Understanding the spatial characteristics of land suitable for settlement construction underlies urban master
planning and subject planning and helps to alleviate the pressure of population growth and economic development in areas of
limited land resources. The research community, however, has mainly focused on rapid urbanization areas such as regional
metropolitan areas. This study used the multi鄄factors overlay comprehensive evaluation method to evaluate the spatial
characteristics of land suitable for settlement construction. Specifically, we chose the Qinling mountains as a typical
example, which are of vital importance in determining suitable land in mountainous areas where the carrying capacity of the
environment is sensitive and weak. Using a geographic information system ( GIS) and remote sensing technology, we
revealed the spatial characteristics of settlement construction suitability, which utilized 14 indicators taken from natural
geography, ecology and socio鄄economic data. We ascertained the weight of each indicator using an analytic hierarchy process
method, and thereby determined the amount of land suitable for settlement construction in various counties. The main results
were as follows: (1) Areas with different levels of suitability appeared to have significant differences. Most of the Qinling
mountains are not suitable for settlement construction. The area of optimum land available for settlement construction in this
region was 3378.1 km2, accounting for 5.87% of the study area—a relatively small proportion of suitable land. (2) Land
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suitable for settlement construction in the Qinling mountains showed an obviously spatial heterogeneity: The most
appropriate land was concentrated in North and South Piedmont and East Valley, which showed obvious mountainous
features. (3) Results of gap analysis in the built鄄up area showed that 9.15% of built鄄up settlements were distributed in
restricted construction regions, especially in counties such as Foping, Zhouzhi, Huxian, Taibai as well as Yangxian, which
presented ecological safety risks. ( 4) There were 3192. 27 km2 of land suitable for settlement construction, distributed
unequally in spatial terms. Most of these areas were distributed in counties such as Shangluo, Hangyin, Shanyang and
Lueyang, and some other counties. In Foping, there was only 2 km2 available for settlement construction. (5) In order to
more effectively apply the results to urban system planning and biodiversity conservation in the Qinling mountains, we
proposed the following recommendation: Consider both the actual location of the various towns and the results of the
suitability evaluation for settlement construction when determining the future pattern of urban development. This study
provides an insight into a suitability evaluation for settlement construction in a mountainous area. These findings provide
scientific support for urban planning and for estimating the area of suitable land, while the research methods and reasoning
used can help to achieve a win鄄win scenario between urbanization and biodiversity conservation.
Key Words: suitability analysis; analytic hierarchy process; gap analysis; geographic information system;
Qinling mountains
聚落建设用地适宜性评价是城镇总体规划和各项专题规划的基础,影响着城镇的整体布局和社会经济发
展,有助于缓解人口增长和经济发展对有限土地资源的压力。 在我国陆域国土中,69%的面积是山区,2007
年统计,在 2070 个县市中大约 43%属于山区县市[1]。 山区受自然地理条件的制约,资源环境承载能力较弱,
城镇化面临保护生态环境、经济发展、生态移民等多种问题,开展山区聚落建设用地适宜性评价研究已成为山
区城镇体系规划和布局的关键课题。
国外自 20世纪 60年代以来对土地适宜性评价进行了较为系统的研究。 麦克哈格开发了适宜性分析的
“千层饼冶模型,并用于纽约斯塔腾岛(Staten Island)的土地利用规划中[2],在大都市城市规划[3]、城市绿地规
划[4]等方面也进行了探讨。 国内对聚落用地适宜性评价研究始于 20 世纪 90 年代,然而受技术和方法的限
制,多采用定性分析的方法对各用地进行分类定级[5]。 随着科学技术的发展,特别是地理信息系统(GIS)技
术被引入城市规划以后,基于 GIS 的聚落用地适宜性分析方法被广泛应用到城市扩展用地[6鄄7]、新农村建
设[8鄄9]、工业园[10鄄11]建设等领域,改进和建立了多因子叠加分析法(MCE) [8]、层次分析法(AHP)和多因子综
合叠加相结合分析法[10],生态位模型[12]、物质元素模型[13]、情景分析法[11]、模糊综合评价法[14]、K鄄means 评
价和 BP 神经网络算法[7]等数学模型和方法。 然而现有的研究多集中于区域性大城市等快速城市化地区,对
山区聚落适宜性进行综合评价的研究较少,遥感(RS)等现代信息技术利用不充分,对气候因子、生物多样性
等因子的考虑和量化处理欠缺。
本文以秦岭山区为例,借助 RS、GIS技术,从自然环境条件、生态限制条件、 社会经济条件三方面构建山
区聚落用地适宜性评价指标体系,综合评价区域内聚落用地适宜性,将聚落建设适宜性分为 5个等级,结合已
建设区进行空缺分析,以期为当地相关部门确定城镇体系总体规划的用地规模、发展方向等提供科学依据。
1摇 研究区概况和数据来源
研究区位于陕西省内的秦岭山区, 地理位置为 105毅30忆—110毅05忆 E, 32毅40忆—34毅35忆 N。 北以秦岭北坡
山脚线为界, 南至汉江北岸, 东到伏牛山, 西至岷山, 东西长 400—500 km,南北宽 150—200 km,具体行政范
围涉及西安、宝鸡、渭南、汉中、安康、商洛 7 市(地区)13 个县的全部和 22 个县的部分区域,总面积约 57620
km2。 区内山势起伏,相对高差达 3000 m以上,主峰太白山海拔 3767 m。 秦岭山区地处我国东部暖温带和亚
热带的过渡带, 受大陆性气候和季风性气候的双重影响,气候垂直分异显著,年降水量 650—1000 mm,主要
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集中在 7—9月份,年均温-2.1 益至 13 益,南坡比北坡的年均温高,加之受纬度地带性的影响,植物垂直带谱
明显,从下而上依次为山地常绿阔叶林、山地含常绿树种的落叶阔叶林、山地暗针叶林带与高山灌丛。
采用的主要数据是研究区数字高程地图(DEM),2007 年的 TM(Thematic mapper)影像,秦岭及其周边气
象基准台站点 1955—2001年的监测数据,野外调查物种痕迹点数据,自然保护区分布图,其他基础地理数据
包括道路、居民点、土壤、水系、水位等空间信息。
2摇 研究方法
2.1摇 聚落建设用地适宜性评价模型
本文采用多因子加权评价模型对秦岭山区聚落建设用地适宜性进行分析,其基本原理如下:首先筛选出
影响山区聚落建设的主要因子,对每一因子的相关数据进行综合分析和统计量化处理,确定该因子限定性属
性值,借助 ArcGIS对数据进行栅格化处理,生成各因子的栅格分布图。 然后通过专家打分方式对这些影响因
子进行赋值,采用层次分析法(AHP)来确定各因子权重值,利用 ArcGIS 的图层叠加分析功能,将各因子的栅
格分布图进行加权叠加,得到聚落建设用地适宜性综合评价结果,并进行等级划分,确定聚落建设用地适宜性
空间分布[15]。 多因子加权评价模型计算公式为:
Suit =移
n
i = 1
Wi 伊 P i
式中,Suit为某评价单元聚落用地适宜性综合评价值,Wi为因子 i 的权重值;P i为评价单元对应的第 i 个单因
子分值,n为因子总数。
2.2摇 秦岭山区聚落建设用地适宜性评价
2.2.1摇 评价指标的确定及评分
聚落建设用地受自然、生态、经济和社会环境的综合影响。 结合野外生态调查、图件资料收集以及相关分
析,依据对山区聚落用地影响的显著性和资料的可利用性,选择自然地理指标(海拔、坡度、坡向、土地利用类
型)、生态限制指标(距河流距离、气候适宜性、生物多样性敏感性、视觉敏感性、水土流失敏感性、洪水敏感
性)、社会经济指标(居民点密度、距建成区距离、距国道和省道距离、距县道距离)共 14 个因子作为山区聚落
用地适宜性分析的主要影响因子。
对于海拔、坡度、坡向 3 个自然地理指标,利用 DEM 进行分析得到,而土地利用类型则利用 ERDAS
IMAGE 9.1对 TM遥感影像进行专家知识辅助决策分类得到 7个景观类型的地表覆盖图层。 对于河流、建成
区、国道、省道、县道等因子采用直线距离量测每一单元到最近要素的欧氏距离,生成距离栅格图层。 基于温
湿指数(THI)和风效指数(K)模型,利用基准台站点多年(1955—2001年)的气象数据分析得到秦岭山区的气
候适宜性[16]。 利用机理模型[17] 对独叶草 ( Kingdonia uniflora)、红豆杉 ( Taxus chinensis)、华山新麦草
(Psthyrostachys huashanica)等 15 种重点保护植物制作分布图,运用 MAXENT 模型[18] 对朱鹮 (Nipponia
nippon)、大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、金丝猴(Rhinopithecus raxllana)、羚牛(Budorcas taxicolor)共 16 种动
物进行生境评价,把各物种适宜生境叠加得到生物多样性热点区图层。 通过公众调查、采用层次分析法与模
糊数学理论相结合的方法对秦岭山区视觉敏感度和视觉质量进行综合评价,得到秦岭山区景观视觉资源敏感
性分布图[19]。 基于通用土壤侵蚀方程[20],选择降水侵蚀力(R)、地形(坡度、起伏度)、沟谷密度、地表覆盖及
土壤类型共 6个因子作为土壤侵蚀敏感性评价指标,确定水土流失敏感性大小。 对水文站点的历史最高洪水
水位(100年一遇)、50年一遇洪水水位、10年一遇洪水水位数据,则利用“种子蔓延算法冶 [21],计算不同安全
水平下的洪水敏感性。 以秦岭山区居民点数据为基础,采用密度制图得到秦岭山区居民点密度栅格图层。 将
上述评价因子划分为高度适宜、中度适宜、低度适宜、临界适宜和不适宜 5 个等级,并对各因子按等级以 0—9
进行赋值,划分各因子适宜性等级(表 1)。
2.2.2摇 影响因子权重确定
本研究采用层次分析法将指标体系分为目标层、中间层、 指标层三层,并采用专家打分法确定评价因子
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相对重要性,构造目标层与中间层的两两判断矩阵,并计算判断矩阵的特征根与特征向量,得到本层次因子对
于上一层次某因子互相之间的权重(表 1),并进行一致性检验得到 CR = 0郾 0019(CR臆0郾 1),判断矩阵具有满
意一致性。
表 1摇 秦岭山区建设用地适宜性评价指标
Table 1摇 Indicators of suitability assessment for construction land in Qinling mountians
中间层
Middle layers
权重
Weight
指标层
Indicators
权重
Weight
对总目标的权重
Weight to total
target
因子分级标准
Standard for
grading
赋值
Value
自然地理指标 0.2599 坡度 / ( 毅) 0.4203 0.1092 >25 1
Natural geographical 15—25 3
indicators 8—15 5
3—8 7
<3 9
坡向 0.1213 0.0315 S(南坡) 9
SW / SE(西南 /东南坡) 7
W / E(西向坡 /东向坡) 5
EN / NW(东北坡 /西北坡) 3
N(北坡) 1
海拔 / m 0.2685 0.0698 >3000 0
2000—3000 2
1000—2000 5
500—1000 7
<500 9
土地利用类型 0.1899 0.0494 不适宜(水体) 0
较不适宜(林地、耕地) 3
一般(灌丛、草甸) 5
比较适宜(荒草地) 7
很适宜(居民地) 9
生态限制指标 0.3275 气候适宜期 /月 0.0826 0.0271 <2 1
Ecological 2—3 3
limit indicators 3—4 5
4—6 7
>6 9
到河流距离 / m 0.1168 0.0383 >200 9
150—200 7
100—150 5
50—100 3
<50 1
生物多样性敏感性 0.3606 0.1181 极敏感 0
高度敏感 3
中度敏感 5
轻度敏感 7
不敏感 9
视觉敏感性 0.0656 0.0215 砖级敏感区 1
域级敏感区 3
芋级敏感区 6
郁级敏感区 9
水土流失敏感性 0.2272 0.0744 极敏感 0
高度敏感 2
中度敏感 5
轻度敏感 7
不敏感 9
洪水敏感性 0.1472 0.0482 不敏感 9
敏感 6
高度敏感 3
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续表
中间层
Middle layers
权重
Weight
指标层
Indicators
权重
Weight
对总目标的权重
Weight to total
target
因子分级标准
Standard for
grading
赋值
Value
极敏感 1
社会经济指标 0.4126 到省道和 0.2685 0.1108 >3000 1
Socio鄄economic 国道距离 / m 2000—3000 3
indicators 1000—2000 5
500—1000 7
<500 9
到县道距离 / m 0.1899 0.0783 >1500 1
1000—1500 3
500—1000 5
300—500 7
<300 9
居民点密度 0.1213 0.0501 >2.5 9
1.2—2.5 7
0.4—1.2 5
0.1—0.4 3
<0.1 1
到建成区距离 / m 0.4203 0.1734 >3000 1
2000—3000 3
1000—2000 5
500—1000 7
<500 9
3摇 研究结果
3.1摇 聚落建设用地适宜性评价计算
根据多因子加权评价模型,结合表 1中各单因子分级与权重,采用地图代数方法计算出每个栅格单元的
生态适宜性综合评价表面(图 1)。
图 1摇 秦岭山区聚落建设用地适宜性综合评价值
Fig.1摇 Comprehensive value of urbanization suitability analysis in Qinling mountains
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3.2摇 分区阈值的确定
聚落建设用地综合评价结果为连续的栅格表面,其值为 1. 37742—8. 501。 利用自然断点法(Natural
Breaks)将秦岭山区划分为最适宜建设用地、一般适宜建设用地、较不适宜建设用地、不适宜建设用地和禁止
建设用地五类(表 2)。
表 2摇 秦岭山区聚落建设用地综合评价分级标准
Table 2摇 The grading standard for urbanization comprehensive analysis
等级
Grade
阈值划分
Threshold value division
适宜性分区
Suitability zoning
玉级适宜区玉Grade suitable area 逸5.8018 最适宜建设用地
域级适宜区域 Grade suitable area 4.9114—5.8018 一般适宜建设用地
芋级适宜区芋 Grade suitable area 4.2157—4.9114 较不适宜建设用地
郁级适宜区郁 Grade suitable area 3.2696—4.2157 不适宜建设用地
吁级适宜区吁 Grade suitable area 臆3.2696 禁止建设用地
3.3摇 聚落建设用地适宜性分区结果
根据表 2中的分区阈值,对聚落建设用地综合评价结果进行重分类,得到秦岭山区聚落建设用地适宜性
分区结果(图 2)。 利用秦岭山区已建自然保护区作为参考,分析评价结果(表 3)。
图 2摇 秦岭山区聚落生态用地适宜性空间分布
Fig.2摇 The spatial distribution of ecological suitability for settlement construction in Qinling mountians
表 3摇 秦岭山区聚落用地适宜性结果分析
Table 3摇 Analysis of suitability evaluation results for settlement construction in Qinling mountains
适宜性水平
Suitability level
玉级适宜区
玉grade
suitable area
域级适宜区
域 grade
suitable area
芋级适宜区
芋 grade
suitable area
郁级适宜区
郁 grade
suitable area
吁级适宜区
吁 grade
suitable area
面积 /分布在自然保护区内的面积 / km2
Area / Distributed in the natural reserves
3378.1 / 13.14 10475.92 / 94.67 20861.16 / 264.38 13148.1 / 668.4 9723.08 / 3761.94
百分比 /占自然保护区面积百分比 / %
Percentage / Account for natural reserves 5.87 / 0郾 27 18.19 / 1.97 36.22 / 5.5 22.83 / 13.93 16.89 / 78.33
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摇 摇 最适宜聚落用地面积为 3378.1 km2,占研究区总面积的 5.87%,集中在秦岭北、南坡山麓和东部的山间河
谷地带。 一般适宜聚落用地面积 10475.92 km2,占研究区总面积的 18.19%。 较不适宜用地类型面积最大,占
总面积的 36.22%,相互连接成条带状集中分布在东中部、南部、西南和西北部。 不适宜用地 13148.1 km2,占
总用地的 22.83%,呈零散状分布在秦岭中西部山区,为坡度较大、海拔较高地区。 禁止建设用地 9723.08
km2,占研究区面积的 16.89%,相对集中成片状分布在太白、佛坪、城固、宁陕、洋县、周至、勉县、眉县等县及交
界的高海拔区,该区域植被良好,生态敏感性强,具有重要的生态服务功能,是秦岭山区自然保护区集中分布
区域,范围涵盖了 78.33%的已建自然保护区。
3.4摇 聚落建设用地空缺分析
参考 2006年建设部公布的《城市规划编制办法》,根据自然、生物、历史文化及生态游憩过程与格局的连
续性和完整性原则,将最适宜建设区划为适宜建设区,不适宜和禁止建设区合并划为禁止建设区,一般适宜和
较不适宜建设区划为限制建设区,与已建区一并将秦岭山区建设用地适宜性分为禁止建设区、限制建设区和
适宜建设区和已建成区,得到秦岭山区建设用地空间管制规划(图 3)。 借用空白分析的方法[22],将建成区与
适宜建设区叠加,评价建成区的生态适宜性状况以及未来各市县可供作为城镇建设用地的土地潜力(表 4)。
图 3摇 秦岭山系建设用地空间管制规划
Fig.3摇 Space control planning for construction land in Qinling mountains
表 4摇 各市县适宜建设用地分布
Table 4摇 The statistics of suitable land for construction in counties
市县
名称
County
Name
已建设区 / hm2
Constructed area
适宜建设区 / hm2
Suitable area for
construction
已建区分布在
适宜区面积 / hm2
Constructed area
located within the
suitable area
已建区分布在
适宜区百分比 / %
Percentage of
constructed area
located within
the suitable area
限制建设区 / hm2
Restricted area
for construction
禁止建设区 / hm2
Forbidden area
for construction
可用适宜
建设区 / hm2
Available area for
construction
商洛 572.67 23983.29 560郾 52 97.88 200085.39 41634 23422.77
汉阴 544.32 14217.93 542.7 99.70 79682.94 19367.91 13675.23
山阳 2216.97 42776.10 2114.91 95.40 255648.15 52500郾 96 40661.19
略阳 822.15 28817.37 805.14 97.93 192640郾 68 57232.17 28012.23
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续表
市县
名称
County
Name
已建设区 / hm2
Constructed area
适宜建设区 / hm2
Suitable area for
construction
已建区分布在
适宜区面积 / hm2
Constructed area
located within the
suitable area
已建区分布在
适宜区百分比 / %
Percentage of
constructed area
located within
the suitable area
限制建设区 / hm2
Restricted area
for construction
禁止建设区 / hm2
Forbidden area
for construction
可用适宜
建设区 / hm2
Available area for
construction
柞水 230郾 85 17418.24 217.08 94.03 159085.62 57245.13 17201.16
旬阳 4135.86 34241.13 3982.77 96.30 160152.39 33194.61 30258.36
丹凤 1061.91 17551.08 882.09 83.07 196386.93 25241.22 16668.99
洛南 246.24 13711.68 238.95 97.04 202932.54 65150郾 73 13472.73
留坝 136.89 8863.02 106.92 78.11 58737.15 130272.30 8756.10
宝鸡 2369.25 16235.64 1905.12 80郾 41 67720郾 86 32697.27 14330郾 52
商南 3657.15 24754.41 3330郾 72 91.07 182786.22 20218.41 21423.69
凤县 520郾 83 10872.63 485.19 93.16 136267.92 164406.51 10387.44
石泉 79.38 5340郾 33 79.38 100郾 00 95526.54 12847.41 5260郾 95
宁强 382.32 11160郾 99 346.68 90郾 68 100457.01 14976.90 10814.31
紫阳 98.82 4295.43 98.82 100郾 00 31706.64 5216.40 4196.61
勉县 141.75 7419.60 128.79 90郾 86 72016.29 74523.24 7290郾 81
安康 412.29 12492.63 375.03 90郾 96 180118.89 50896.35 12117.60
镇安 29.16 5382.45 28.35 97.22 218016.36 128347.74 5354.10
宁陕 19.44 1919.70 19.44 100郾 00 62212.05 300359.34 1900郾 26
洋县 339.39 8962.65 251.10 73.99 82373.76 146222.82 8711.55
长安 51.84 2331.99 50郾 22 96.87 32954.85 39726.45 2281.77
太白 336.15 2358.72 264.06 78.55 21315.96 249083.10 2094.66
眉县 22.68 860郾 22 22.68 100郾 00 9491.58 32672.97 837.54
汉中 15.39 1611.09 15.39 100郾 00 9677.88 8551.17 1595.70
岐山 430郾 92 2268.81 412.29 95.68 5235.84 610郾 74 1856.52
华阴 315.09 2140郾 83 260郾 01 82.52 18887.58 8469.36 1880郾 82
周至 82.62 1483.92 49.41 59.80 36789.39 185225.94 1434.51
西安 48.60 3542.13 39.69 81.67 16689.24 304.56 3502.44
华县 272.97 2563.65 202.50 74.18 44699.04 24085.35 2361.15
蓝田 17.01 3509.73 16.20 95.24 114367.14 36803.97 3493.53
城固 44.55 1414.26 40郾 50 90郾 91 27477.63 76070郾 40 1373.76
户县 38.07 315.90 23.49 61.70 8010郾 90 64010郾 25 292.41
佛坪 9.72 204.93 4.05 41.67 16525.62 109835.19 200郾 88
渭南 0郾 00 587.25 0郾 00 0郾 00 11820郾 33 5141.07 587.25
潼关 32.40 521.64 30郾 78 95.00 12150 3884.76 490郾 86
西乡 46.98 1069.2 42.12 89.65 10018.89 11455.02 1027.08
现有建成区有 179.73 km2分布在适宜区内,占建成区总面积的 90郾 85%,尚有 18.09 km2的建成区分布在
限制建设区和禁止建设区内。 各市县建成区分布在适宜区内的情况差别较大,其中佛坪只有 41.67%的建成
区分布在适宜区内,存在较高的生态安全风险。 全区可用于聚落建设的适宜用地为 3192.27 km2,空间分布差
异显著,主要集中分布在商洛、汉阴、山阳、略阳、柞水、旬阳、丹凤、洛南、宝鸡、商南、安康等地区,佛坪的可用
聚落适宜用地最小,只有 2 km2。
4摇 结论与分析
4.1摇 秦岭山区聚落建设用地潜力大,仍需科学规划
秦岭山区是我国生物多样性热点地区,资源敏感且环境承载力弱,区内聚落建设面临着如何与生物多样
1821摇 4期 摇 摇 摇 齐增湘摇 等:基于 GIS 的秦岭山区聚落用地适宜性评价 摇
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性保护协调的问题。 本文以多因子评价模型为基础,建立了聚落用地生态适宜性评价指标体系和分区模式。
秦岭山区适宜聚落开发的土地相对整个研究区来说面积较少,多集中在山间河谷地带,具有典型的山地型特
征,而且空间分布不平衡。 但潜力巨大,为秦岭山区城镇化建设提供了机遇。 部分已建成区分布在限制和禁
止建设区内,存在生态安全风险,聚落建设需要进行科学规划。
4.2摇 多因子评价模型在山区聚落用地生态适宜性评价中优势明显
聚落用地适宜性受多方面因素的影响,不同地区聚落适宜性限制因子不尽相同,特别在山区,生态环境脆
弱,自然条件复杂多变,相对于平原地区的适宜性分析,影响的因素更多,需选择合适的评价因子。 以往由于
各种因素的限制,评价指标体系限于常用的地形、道路、城镇等指标,对动植物分布、气候、视觉等因素考虑较
少。 本文综合了气候适宜性、生物多样性、视觉敏感性等 14 个因子构建评价指标体系,相对于其他研究[8,10]
考虑的因素更全面,在一定程度提高了评价结果的科学性和合理性。 同时,适宜性评价结果的划分通过计算
机完成,保持了数据的完整性,较好地保证了评价结果的客观性。 从秦岭山区的分区结果可以看出,禁止开发
区面积占到秦岭山区总面积的 39.72%,并且涵盖了 92.26%的已建自然保护区。 该分区在确立了秦岭山区聚
落用地发展空间的同时,保护了秦岭山区生物多样性最集中的生态组分,符合秦岭山区的实际情况。 表明以
多因子评价模型建立的山区聚落建设用地适宜性评价方法是可行的。
5摇 问题与展望
5.1摇 适宜性评价因子选择与赋值的主观性
由于缺乏统一的标准,本文中适宜性评价因子的选择主要通过多个专家决策的方式确定,考虑了数据的
可获得性和因子的空间差异性,从自然环境条件、生态限制条件、社会经济条件三方面构建山区聚落用地适宜
性评价指标体系,但评价因子难免有遗漏,因子间也可能存在重复,因此其选择的科学性和客观性值得商榷。
单因子评价采用 5个等级来划分,分别用 0—9来表示,划分标准和各因子的权重采用专家咨询的方式产
生。 由于这种方式较为主观,直接影响了评价结果的客观性。 虽然部分因子采用模糊数学及非线性数学的方
法[19]来力求减少主观性,但整个评价体系的客观性有待深入研究。
5.2摇 应用存在局限性
本文明确了秦岭山区适宜聚落建设用地的面积和范围,但不能确定这块土地到底适合作哪种用地类型,
对于土地的具体的用途则显得比较模糊,同时,多因子评价模型强调评价单元垂直生态过程,使得离现有城镇
用地较远的区域容易误被作为聚落建设优先发展区,再者,由于山区自然环境的影响,适宜建设用地在空间上
分布较为破碎,面积过小的适宜聚落用地没有开发价值,这些不足决定了本研究成果应用的局限性。 未来需
根据各个城镇的实际情况,结合聚落用地适宜性评价结果确定城镇化发展格局,使其在秦岭山区城镇体系规
划决策和生物多样性保护中发挥更大的作用。
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