基于AHP的土地开发利用程度评价及分析

摘要：从资源稀缺度、土地利用结构、土地利用空间布局和土地利用动态度4个方面对忠州镇的土地利用现状进行分析，应用层次分析法（AHP）对忠州镇的土地开发利用程度进行评价。研究表明：忠州镇土地资源稀缺，耕地不断减少，人地矛盾突出；城镇建设用地不断外延扩展，不仅占用了大量耕地，而且利用效率低；从土地利用结构看，农用地占地比例较大，但农用地的生产潜力尚未充分发挥；忠州镇土地开发利用程度较高， 后备土地资源相对不足；针对忠州镇土地开发利用提出了相应的建议。

关键词：土地利用；集约程度；层次分析法（AHP）；忠州镇

中图分类号：D912文献标识码： A

依据忠州镇2003-2013 年各类土地总量的变化情况，从土地利用结构、资源稀缺度、土地利用的动态度和土地利用空间布局四个方面分析评价忠州镇土地开发利用状况。其中，土地利用空间布局采用吉布斯- 马丁多样化（Gibbs-Mirtin）指数模型进行分析，土地利用的动态度采用单一土地利用动态度模型进行分析，并运用层次分析法 ( Analytic Hierarchy Process, AHP) 对忠州镇对影响忠州镇土地利用开发程度的指标进行量化, 确定其权重，为做出合理的评价提供科学可靠的依据。

1.忠州镇土地利用现状分析

1.1土地资源稀缺程度

根据2013年忠县土地变更数据，忠州镇人均占有土地面积为0.092hm2/人, 人均耕地面积0.025hm2/人, 土地后备资源约为191.72hm2。全县人均土地面积为0.226 hm2 /人, 人均耕地面积为0.092hm2 /人, 土地后备资源为2949.21 hm2 。通过与全县平均水平的比较, 忠州镇人均土地仅为全县平均水平的40.92%，人均耕地仅为全县平均水平的27.26%，土地后备资源仅为全县水平的6.5%。表明忠州镇土地资源稀缺严重。

图1 忠州镇土地资源对比图

1.2土地利用结构

土地利用结构是指一定区域内，各种土地利用类型和土地覆被之间在数量上的比例关系，以各种土地利用类型和土地覆被占该区域土地总面积的比重表示。土地利用结构能直接反映一定时期内的土地利用状况，可用以分析土地国民经济、区域经济、企业经济中各部门的作用程度、经济效益及其潜力，以及开发的可能性。

2012年忠州镇土地总面积13088.2公顷。其中，农用地8837.2公顷，占土地总面积的67.5%；建设用地1360.7公顷，占土地总面积的10.4 %；其他土地2890.3公顷，占全镇土地总面积的22.1 %。

农用地中，耕地3572.9公顷，园地1248.4公顷，林地3052.6公顷，其他农用地963.3公顷，分别占农用地面积的40.3%、14.2%、34.5%和11.0%。

建设用地中，城乡建设用地1257.1公顷（其中城镇工矿用地576.4公顷，农村居民点663.6公顷），交通水利用地93.6公顷，其他建设用地10.0公顷，分别占建设用地面积的92.3%、7.0%和0.7%。

其他土地中，水域2691.3公顷，自然保留地199.0公顷，分别占其他土地面积的93.3%和6.7%。

1.3 土地利用空间格局

采用吉布斯- 马丁多样化指数模型(Gibbs-Mirtin)对忠州镇近10年土地利用空间格局进行分析。其模型为：

2

fi：第i种土地利用类型。GM越大表示用地类型越多样化，表1是忠州镇2003-2013年GM变化情况：

表1 2000-2010年忠州镇的地类多样化

忠州镇2003-2013年土地多样性逐年增加，但涨幅不大，土地多样性总体水平较低。由上述土地利用结构分析知，忠州镇农用地占地比例超过60%，与建设用地和未利用地相比, 超出比例较大, 因此土地多样性较低。近年来随着农用地面积的减少和建设用地面积的增加, 土地多样性有所提高，但变化不是很明显。

1.4土地利用动态度分析

采用单一土地利用动态度模型对忠州镇各类用地的土地利用变化进行分析。单一土地利用动态度 (年均变化率) 可以定量反映研究区一定时间范围内某种土地利用/ 覆盖类型的变化程度。其模型如下：

Ua、Ub分别表示研究期初及研究期末某一种土地利用类型的数量；T为研究时段；K是研究区某种土地利用类型年变化率。计算出忠州镇2000-2010年 3 大类用地的单一土地利用动态度，见表2。

表2 忠州镇各类用地的土地利用动态度

2.基于 AHP 方法的忠州镇土地开发利用程度评价

层次分析法是美国运筹学家 Saaty 教授于 20世纪 70 年代提出的一种解决多目标复杂问题的、定性与定量相结合的层次权重决策分析方法[1]。层次分析法对问题处理的方法与步骤是, 在充分了解问题的基础上, 首先对问题内在因素间的联系与结构分析, 并把这种结构划分为若干层; 然后评价同层因素之间对上层某因素重要性; 最后是根据评价目 时, 判断矩阵具有完全一致性。但是这种情况很少标的关系，计算各影响因素的权重，为定量分析提供发生科学有效的数据支持[2-3]。

2.1评价指标

选取评价指标的原则一般有真实性与有效性原则、客观性与全面性原则、科学性与实用性原则、可比性与灵活性原则等已有的研究成果和忠州镇的实际情况, 选择的评价指标具体为: A1:土地垦殖率;A2:土地农业利用率;A3:耕地复种指数;A4:林地覆盖率;A5:养殖水面利用率;A6:人口密度;A7:土地建设利用率;A8:土地利用率。

2.2 指标权重

2.2.1构建判断矩阵、计算权重。

确定评价指标后, 需要求出指定层次内各指标对上一层次对应元调的相对重要程度,也就是权重。具体做法是, 对同一元素下的各次级指标进行两两比较, 根据风险因素对比9级标度(表3), 将这种判断结果定量化, 从而形成比较判断矩阵[4]。

表3 风险因素对比9级标度的含义

倒数 若因素i与因素j 的重要性之比为a ij ,那么因素j与因素i的重要性之比为aji = 1/aij

采纳柯新利[5]在咸宁市土地利用现状评价与分析中所得到的土地开发利用程度与其相关因子判断矩阵,求出该判断矩阵的最大特征值 Kmax 对应的特征向量W, 归一化后即为所求权重W, 具体见表4所示。

表 4成对比较矩阵及其权重

2.2.2进行一致性检验。

当Kmax等于矩阵的阶数n时，判断矩阵具有一致性，但是这种情况很少发生。因此需要计算矩阵的一致性指标值CI来检验其一致性[6]:

CI = ( Kmax - n) / ( n - 1)(1)

Kmax : 判断矩阵的最大特征值；n:判断矩阵的阶数。

当CI =0时，判断矩阵具有完全一致性；反之CI越大，判断矩阵的一致性就越差。为了检验判断矩阵是否具有令人满意的一致性，需要将CI与平均随机一致性指标RI (表5)进行比较，得出判断矩阵的随机一致性比例CR:

CR = CI / RI(2)

由Kmax = 8.495，及公式(1)、(2)求得CR =0.050。一般地，当CR

表5随机性指标RI的值

2.2.3标准值

本文选用忠县的指标值作为忠州镇土地开发利用程度评价的标准值。对于越小越好的指标，评价分值等于标准值除以实际值; 对于越大越好的指标, 评价分值等于实际值除以标准值。忠州镇2013年各指标的实际值、标准值和指标分值如表6 所示:

表 6忠州镇土地开发利用程度指标评分

2.2.4 评价结果

在建立指标体系、确定各指标的权重和分值后，采用加权综合方法，对忠州镇的土地开发利用程度进行评价。总评分值P的计算公式如下:

（3）

其中: Wi 为指标i 的权重; P i 为指标i 的评分值。

利用( 3) 式及已确定的指标分值和权重，计算出忠州镇土地开发利用程度评价的分值为1.378。说明忠州镇的土地开发利用程度较高。从单项指标来看, 忠州镇的人口密度和土地建设利用率的分值非常高，超过忠县标准水平的两倍多。除林地覆盖率分值非常低外, 其余各项的分值均接近或超过1。可见忠州镇2013年土地开发利用水平较高, 后备资源紧张；但林地的开发利用程度很低，开发空间很大。

3结论与建议

3.1 结 论

通过对忠州镇土地开发利用程度评价的分析。可以得出：忠州镇土地资源稀缺，耕地不断减少，人地矛盾突出；城镇建设用地不断外延扩展，不仅占用了大量耕地，而且利用效率低；从土地利用结构看，农用地占地比例较大，但农用地的生产潜力尚未充分发挥；忠州镇土地开发利用程度很高，后备土地资源相对不足；从单项指标看，林地覆盖率分值非常低，后备资源丰富，需要进一步开发。

3.2建 议

3.2.1严格控制建设用地占用耕地，切实保护耕地，坚守耕地红线是忠州镇城市建设与发展的重中之重。政府应严格履行国家耕地保护相关制度，具体包括：保护基本农田；开展土地整理、复垦、开发；将耕地保护责任列入党政领导干部考核体系；协助土地监察部门开展土地违法行为查处等措施。

3.2.2严格控制建设用地总量，以内涵挖潜为主，保证基础设施和支柱产业等重点项目用地, 促进社会经济发展。政府应在开发新区的同时继续挖掘区域内部的土地潜力，增强原有城区土地的开发强度和承载能力。双管齐下，实现土地资源在城市内部和的合理配置[7] 。

3.2.3充分利用忠州镇农业用地的主导地位优势,大力挖掘农用地的生产潜力, 提高粮食产量。在未来需要加强土地整理、复垦与开发工作, 搞好农用地的综合整治, 提高土地利用率、产出率, 促进土地利用方式向集约化转变, 缓解土地供需矛盾。

3.2.4合理调整土地利用结构，挖掘现有建设用地潜力，切实提高各类土地节约集约利用的水平，实现经济、社会和环境的可持续发展。应强化闲置土地处置，实现存量用地效益化。具体包括；依法处置闲置土地；充分利用闲置厂房、废弃场地和仓库等闲置用房；盘活存量建设用地；实行建设用地使用权/ 净地0出让, 防止土地闲置浪费等措施。

3.2.5政府应加大植树造林力度，加强对有林地、未成林造林地的培植与保护，提高市域绿化覆盖率；严禁人为破坏林地，并提高林地抵御自然灾害的能力。除此之外, 还应合理利用江河湖泊、水库、坑塘等水面, 提高现有水面的综合利用水平; 大力发展水产养殖, 提高可养殖水面的利用率和产出率。此外, 文章在指标选取及权重确定时参考借鉴前人相关研究, 在标准值的确定时以湖北省的指标值作为参考值, 尚未针对武汉市中部中心的城市地位及特殊性, 结合地域的差异性加以修正, 存在一定的不足。

参 考 文 献

[ 1] 许树柏. 层次分析法原理[ M] . 天津: 天津大学出版社, 1988.

[ 2] 焦树锋. AH P 法中平均随机一致性指标的算法及M ATLAB实现[ J ] . 太原师范学院学报, 2006, 5( 4) : 45- 47.

[ 3] 赵焕臣. 层次分析法) ) ) 一种简易的新决策方法[ M] . 北京: 科学出版社, 1986.

[ 4] 孙明洁. 投资环境的综合评价分析方法: 基于东盟五国的实证研究[ J ] . 现代商业, 2009( 2) : 140-143.

[ 5] 柯新利. 基于AH P 方法的土地利用现状评价与分析[ J ] . 国土资源科技管理, 2008( 25) : 57- 60.

[6] 王万茂, 韩桐魁. 土地利用规划学[ M] . 北京: 中国农业出版社,2009.

[7] 许熙巍. 对我国城市建设用地发展趋势的分析及控制对策研究[ D] . 天津: 天津大学建筑学院, 2004: 59-63.