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以生态安全为基础的工程建设土地区划研究 　　摘 要：文章以重庆市涪陵区义和镇为研究对象，采用综合指数模型中的加权叠加法，应用ARCGIS技术和R软件，开展基于工程建设对生态安全影响的土地区划研究，文中选取水环境严格控制区、土地利用现状类型、自然风景区、植被覆盖度为评价指标，在ARCGIS中，将各个因子专题图栅格层化，应用改进的层次分析法来确定各影响因子权重，再采用加权叠加法将各因子加权叠加，得到以生态安全为基础的工程建设土地初步区划评价图。并将评价结果划分为两线三区：红色区（A级）、黄色区（B级）、绿色区（C、D级）。在初步评价结果基础之上，用GIS作基于生态红线基本规定的红色区修正，得到最终的评价结果。评价结果可以在保护生态的基础上为山区规划提供依据和参考。 　　关键词：土地区划；加权叠加；ARCGIS 　　引言 　　我国是一个山地较多国家，山地面积占国土面积的66.7%以上。山地特有的地质、地貌、水文条件等条件，限制了山区建设用地的选择，同时也提高了山区建设的技术水平和经济成本[1]。严重影响山区建设长期可持续发展，文章中选取涪陵区义和镇为研究区域，以生态和发展的平衡协调为出发点，对山区建设用地进行适宜性评价研究，该成果可以科学指导村镇建设用地选择、规划，协调经济社会发展工程建设与生态环境保护之间的关系[2]。 　　1 研究区概况 　　义和镇位于重庆市涪陵区西北部，居于长江上游北岸，界于北纬29°40′～29°48′、东经107°5′～107°13′之间，如图1所示。义和镇幅员面积104.39平方公里，总人口约4.8万人，耕地面积2169公顷，森林面积2000公顷，森林覆盖率18.57%。义和镇地处平行岭谷拆皱暖热半湿区的长江河谷浅丘地带，土壤主要为灰棕紫泥土属，部分为深丘低山暗紫泥土属，冷沙黄泥土属及黄草红春属。境内海拔分布在156m―787.8m，年平均降水量为1000―1100mm。义和镇境内主要水系除长江外，还有沙滩河、奚家河沟等河流。义和镇交通便捷，陆内有涪渝高速通过，距离“319”国道4.8km，南部有长江黄金水道，镇内有9条公路干线客车。义和镇矿产页岩和煤，主要分布在黄草山一带[1]。 　　2 研究模型 　　在土地适宜性评价中，常用的评价模型通常有模糊数学模型（其中包括模糊综合评价模型、模糊贴近度模型等）、信息量法、综合指数模型、数理统计法、BP人工神经网络模型等[3]。这里选用了较为简单、成熟的综合指数模型中的加权叠加法，如式1所示[4]。 　　Cij（k）表示第k个影响因子在第ij个网格的生态红线区划分值。 　　因子的权重采用以专家经验为判断基础的AHP法确定，也称作“专家-层次分析法”。层次分析法具有人为判断的片面性，两两比较的结果不一定客观一致性，通常需要一致性检验[5]。本次土地适宜性评价采用一种改进的层次分析法确定权重，判断矩阵建立时用三标度法代替传统的九标度法，并通过最优传递矩阵把比较矩阵转化为一致性矩阵，快速得出权重排序[6]。 　　3 评价指标 　　等级区划是从工程建设活动对区域生态安全影响程度的角度出发，并基于生态红线的概念提出生态黄线，然后利用生态红线和生态黄线将研究区域分为两线三区：红色区（A级）、黄色区（B级）、绿色区（C、D级），如图2所示。红色区（A级），为重要的生态用地，属于禁止建设区域。黄色区（B级），处于重要的生态用地周边，应限制区域内的工程建设。绿色区（C级），工程建设对生态安全影响较小，工程建设时可以考虑此区域。绿色区（D级），工程建设对生态安全几乎无影响，工程建设应尽量选择此区域[1]。 　　选取30m×30m的正方形网格作为评价单元。确定水环境严格控制区（河流、水库、湖泊、湿地等）、土地利用现状类型、自然风景区、植被覆盖度4个指标作为以生态安全为基础的工程建设土地区划指标[7]。 　　在ARCGIS中对四个评价指标进行缓冲分级，分级标准如表1所示，再转化为栅格图层，如图3所示。 　　4 土地区划结果 　　应用综合指数模型中的加权叠加法，在ARCGIS中将各评价指标进行加权叠加，得到以生态安全为基础的工程建设土地区划初步结果，并根据综合模型计算出各评价单元的评分值，对评价单元按照等间距分级。在初步评价结果基础之上，进行基于生态红线基本规定的红色区修正，直接将生态红线规定的土地类型划为红色区，从而得到最终的评价结果，如图4，各级百分比统计结果如表2所示。 　　5 结束语 　　（1）选取水环境严格控制区、土地利用现状类型、自然风景区、植被覆盖度为评价指标，采用综合指数模型中的加权叠加法，以生态安全为基础进行工程建设土地区划研究，并将研究区划分为两线三区：红色区（A级）、黄色区（B级）、绿色区（C、D级）。为山地村镇建设用地提供依