CN111882243A - 一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法及系统，所述方法包括：建立喀斯特地区的国土空间开发适宜性评价指标体系，其中，一级指标包括：资源、环境、灾害和生态；每个一级指标包括多个二级指标，其中，资源包括：农业生产条件、城镇建设条件和水资源；环境包括：农业生产环境条件和城镇建设环境条件；灾害包括：农业气象灾害和地质灾害；生态包括：生态系统服务和生态敏感性；将每个二级指标分别分解为多个三级指标；运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权平均，获得各二级指标评价结果；根据各二级指标评价结果，计算农业生产适宜性评价结果、城镇建设适宜性评价结果和生态保护重要性评价结果。
Description
技术领域
本发明涉及国土空间规划领域，具体涉及一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法及系统。
背景技术
国土空间规划是落实主体功能区战略、绘制未来美丽国土一张蓝图的重要抓手。国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制的前提和基础。国土空间开发建设适宜性理念源于土地适宜性思想，评价指标体系早期以工程地质条件为主，随后涉及要素日益多元化，涵盖地质地貌、生态、经济、社会各方面。国内外学者运用多要素空间叠置分析、景观格局分析、生态位模型、模糊数学、神经网络等方法对典型地域进行国土空间开发建设适宜性评价，为相关研究提供了大量有益借鉴。面向国土空间规划，国土空间开发适宜性评价存在单一视角重自然、轻人文或复合视角对要素交互作用阐述薄弱、逻辑不清等问题。
随着生态文明建设推进和国土空间规划体系改革，开展符合国土空间规划编制要求的国土空间开发适宜性评价方法研究具有理论和实践的必要性。
发明内容
本申请要解决的技术问题：①围绕生态保护、农业生产、城镇建设功能特征，建立喀斯特地区的国土空间开发适宜性评价指标体系；②以定量方法为主、定性方法为辅，明确各指标计算方法和评价过程；③确定生态保护重要区、农业生产适宜区、城镇建设适宜区，为科学划定生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界等空间管控边界，统筹优化生态、农业、城镇等空间布局提供支撑。
为了解决上述问题，本发明的实施例1提供了一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法，所述方法包括：
建立喀斯特地区的国土空间开发适宜性评价指标体系，其中，一级指标包括：资源、环境、灾害和生态；每个一级指标包括多个二级指标，其中，资源包括：农业生产条件、城镇建设条件和水资源；环境包括：农业生产环境条件和城镇建设环境条件；灾害包括：农业气象灾害和地质灾害；生态包括：生态系统服务和生态敏感性；
将每个二级指标分别分解为多个三级指标；运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权平均，获得各二级指标评价结果；
根据各二级指标评价结果，计算农业生产适宜性评价结果、城镇建设适宜性评价结果和生态保护重要性评价结果。
作为上述方法的一种改进，所述将每个二级指标分别分解为多个三级指标；运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权平均，获得各二级指标评价结果；具体包括：
农业生产条件包括：坡度和土壤质地；运用专家打分法确定坡度和土壤质地的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到农业生产条件评价结果；
城镇建设条件包括：坡度和地形起伏度；运用专家打分法确定坡度和地形起伏度的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到城镇建设条件评价结果；
水资源包括：降水量和水资源总量；运用专家打分法确定降水量和水资源总量的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到水资源评价结果；
农业生产环境条件包括：活动积温和土壤污染风险等级；运用专家打分法确定活动积温和土壤污染风险等级的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到农业生产环境条件评价结果；
城镇建设环境条件包括：大气环境容量指数、水环境容量COD和水环境容量NH3-N；城镇建设环境条件评价结果为大气环境容量指数、水环境容量COD和水环境容量NH3-N的最小值；
农业气象灾害为农业气象灾害风险性；根据农业气象灾害风险性确定农业气象灾害评价结果；
地质灾害为地质灾害易发性；根据地质灾害易发性确定地质灾害评价结果；
生态系统服务包括：单位面积水源涵养量和单位面积土壤保持量；运用专家打分法确定单位面积水源涵养量和单位面积土壤保持量的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到生态系统服务评价结果；
生态敏感性包括：水土流失敏感性和石漠化敏感性；运用专家打分法确定水土流失敏感性和石漠化敏感性的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到生态敏感性评价结果。
作为上述方法的一种改进，计算农业生产适宜性评价结果，具体为：
对农业生产条件评价结果、水资源评价结果、农业生产环境条件评价结果和农业气象灾害评价结果，相加后进行平均，得到农业生产适宜性评价结果。
作为上述方法的一种改进，计算城镇建设适宜性评价结果，具体为：
对城镇建设条件评价结果、水资源评价结果、城镇建设环境条件评价结果、地质灾害评价结果，相加后进行平均，得到城镇建设适宜性评价结果。
作为上述方法的一种改进，计算生态保护重要性评价结果，具体为：取生态系统服务评价结果和生态敏感性评价结果的最大值，作为生态保护重要性评价结果。
作为上述方法的一种改进，所述方法还包括：根据农业生产适宜性评价结果、城镇建设适宜性评价结果和生态保护重要性评价结果，采用聚类方法按照评价结果由高至低，将待评价地区分别划分为：
农业生产适宜区、农业生产一般适宜区或农业生产不适宜区；
城镇建设适宜区、城镇建设适宜区或城镇建设不适宜区；
生态保护重要区、生态保护一般重要区或生态保护不重要区。
本发明的实施例2提供了一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价系统，所述系统包括：二级指标建立模块、二级指标评价结果计算模块和评价模块；
二级指标建立模块，用于建立喀斯特地区的国土空间开发适宜性评价指标体系，其中，一级指标包括：资源、环境、灾害和生态；每个一级指标包括多个二级指标，其中，资源包括：农业生产条件、城镇建设条件和水资源；环境包括：农业生产环境条件和城镇建设环境条件；灾害包括：农业气象灾害和地质灾害；生态包括：生态系统服务和生态敏感性；
二级指标评价结果计算模块，用于将每个二级指标分别分解为多个三级指标；运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权平均，获得各二级指标评价结果；
评价模块，用于根据各二级指标评价结果，计算农业生产适宜性评价结果、城镇建设适宜性评价结果和生态保护重要性评价结果。
本发明的优势在于：
1、本发明建立喀斯特地区的国土空间适宜性评价指标、方法体系，实现格网单元地域功能优化分区；
2、本发明的评价结果给出了每一个格网单元用于生态保护、农业生产和城镇建设等不同功能的适宜程度，可实现主体功能区战略格局的精准落地；与现状土地利用进行对比，可识别国土空间开发问题及潜力。
附图说明
图1为本发明的喀斯特地区国土空间开发适宜性评价指标体系的示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明的实施例1提出了一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法，包括：
(1)指标体系建立
如图1所示，根据喀斯特地区资源开发条件、环境容量、生态系统服务能力以及影响土地建设开发的程度，建立喀斯特地区国土空间开发适宜性评价指标体系；其中，一级指标包括：资源、环境、灾害和生态；每个一级指标包括多个二级指标，其中，资源包括：农业生产条件、城镇建设条件和水资源；环境包括：农业生产环境条件和城镇建设环境条件；灾害包括：农业气象灾害和地质灾害；生态包括：生态系统服务和生态敏感性；将坡度、土壤质地、地形起伏度、降水量、活动积温、环境容量、气象灾害、地质灾害、水源涵养量、土壤保持量、水土流失敏感性、石漠化敏感性等16项指标作为三级指标。开展农业生产、城镇建设、生态保护功能指向下的国土空间开发适宜性评价，确定生态保护重要区、农业生产适宜区、城镇建设适宜区。
(2)指标分级
依据CJJ 83—2016《城市用地竖向规划规范》，25°以上坡面极易引起严重的水土流失和地质灾害，将土地资源开发利用的坡度上限由平原区的15°调整为25°。依据GB15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》和GB 36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》中的土壤污染风险筛选值和管制值，判定土壤污染风险等级。喀斯特地区属于国家水土流失、石漠化重点治理区，故选取水土流失和石漠化2个指标进行评价。依据SL461—2009《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》和SL190—2007《土壤侵蚀分类分级标准》中石漠化和水土流失等级划分标准，判定研究区水土流失和石漠化敏感性等级。依据QX/T 527—2019《农业气象灾害风险区划技术导则》，判定农业气象灾害综合风险等级。根据《中国典型县(市)地质灾害易发程度分区图》，判定地质灾害易发性等级。除以上评价指标以外，均采用ArcGIS中Natural Breaks聚类方法和专家打分法，对各指标进行分级赋值(见表1)。其中，基于DEM数据，采用邻域分析提取地形起伏度；采用空气质量模型WRF-CAMx，模拟计算PM2.5年均浓度达到GB3095—2012《环境空气质量标准》规定的二级浓度限值条件下的最大允许排放量，并将其归一化为大气环境容量指数；采用一维模型，以水质目标为约束条件，计算主要污染物(COD和NH3-N)的环境容量；依据《生态红线划定指南》中推荐的模型标评估法，采用水量平衡方程计算单位面积水源涵养量，采用修正通用水土流失方程计算水土保持量。
表1喀斯特地区国土空间开发适宜性评价指标分级
(3)评价过程
运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权叠加，获得各二级指标评价结果。取生态系统服务和生态敏感性评价结果的最大值，评价生态保护重要性。对农业生产条件、水资源、农业生产环境条件、农业气象灾害进行等权重叠加，评价农业生产适宜性。对城镇建设条件、水资源、城镇建设环境条件、地质灾害进行等权重叠加，评价城镇建设适宜性。其中，取大气环境容量和水环境容量评价结果的最小值，评价城镇建设环境条件。采用聚类方法将生态保护重要性和农业生产、城镇建设适宜性按取值由低至高划分为适宜区/重要区、一般适宜区/一般重要区和不适宜区/不重要区3个等级。
本发明的实施例2提供了一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价系统，包括：二级指标建立模块、二级指标评价结果计算模块和评价模块；
二级指标建立模块，用于建立喀斯特地区的国土空间开发适宜性评价指标体系，其中，一级指标包括：资源、环境、灾害和生态；每个一级指标包括多个二级指标，其中，资源包括：农业生产条件、城镇建设条件和水资源；环境包括：农业生产环境条件和城镇建设环境条件；灾害包括：农业气象灾害和地质灾害；生态包括：生态系统服务和生态敏感性；
二级指标评价结果计算模块，用于将每个二级指标分别分解为多个三级指标；运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权平均，获得各二级指标评价结果；
评价模块，用于根据各二级指标评价结果，计算农业生产适宜性评价结果、城镇建设适宜性评价结果和生态保护重要性评价结果。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法，所述方法包括：
建立喀斯特地区的国土空间开发适宜性评价指标体系，其中，一级指标包括：资源、环境、灾害和生态；每个一级指标包括多个二级指标，其中，资源包括：农业生产条件、城镇建设条件和水资源；环境包括：农业生产环境条件和城镇建设环境条件；灾害包括：农业气象灾害和地质灾害；生态包括：生态系统服务和生态敏感性；
将每个二级指标分别分解为多个三级指标；运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权平均，获得各二级指标评价结果；
根据各二级指标评价结果，计算农业生产适宜性评价结果、城镇建设适宜性评价结果和生态保护重要性评价结果。
2.根据权利要求1所述的喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法，其特征在于，所述将每个二级指标分别分解为多个三级指标；运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权平均，获得各二级指标评价结果；具体包括：
农业生产条件包括：坡度和土壤质地；运用专家打分法确定坡度和土壤质地的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到农业生产条件评价结果；
城镇建设条件包括：坡度和地形起伏度；运用专家打分法确定坡度和地形起伏度的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到城镇建设条件评价结果；
水资源包括：降水量和水资源总量；运用专家打分法确定降水量和水资源总量的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到水资源评价结果；
农业生产环境条件包括：活动积温和土壤污染风险等级；运用专家打分法确定活动积温和土壤污染风险等级的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到农业生产环境条件评价结果；
城镇建设环境条件包括：大气环境容量指数、水环境容量COD和水环境容量NH3-N；城镇建设环境条件评价结果为大气环境容量指数、水环境容量COD和水环境容量NH3-N的最小值；
农业气象灾害为农业气象灾害风险性；根据农业气象灾害风险性确定农业气象灾害评价结果；
地质灾害为地质灾害易发性；根据地质灾害易发性确定地质灾害评价结果；
生态系统服务包括：单位面积水源涵养量和单位面积土壤保持量；运用专家打分法确定单位面积水源涵养量和单位面积土壤保持量的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到生态系统服务评价结果；
生态敏感性包括：水土流失敏感性和石漠化敏感性；运用专家打分法确定水土流失敏感性和石漠化敏感性的权重，采用综合指数法进行加权平均，得到生态敏感性评价结果。
3.根据权利要求2所述的喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法，其特征在于，计算农业生产适宜性评价结果，具体为：
对农业生产条件评价结果、水资源评价结果、农业生产环境条件评价结果和农业气象灾害评价结果，相加后进行平均，得到农业生产适宜性评价结果。
4.根据权利要求2所述的喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法，其特征在于，计算城镇建设适宜性评价结果，具体为：
对城镇建设条件评价结果、水资源评价结果、城镇建设环境条件评价结果、地质灾害评价结果，相加后进行平均，得到城镇建设适宜性评价结果。
5.根据权利要求2所述的喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法，其特征在于，计算生态保护重要性评价结果，具体为：取生态系统服务评价结果和生态敏感性评价结果的最大值，作为生态保护重要性评价结果。
6.根据权利要求1所述的喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法，其特征在于，所述方法还包括：根据农业生产适宜性评价结果、城镇建设适宜性评价结果和生态保护重要性评价结果，采用聚类方法按照评价结果由高至低，将待评价地区分别划分为：
农业生产适宜区、农业生产一般适宜区或农业生产不适宜区；
城镇建设适宜区、城镇建设适宜区或城镇建设不适宜区；
生态保护重要区、生态保护一般重要区或生态保护不重要区。
7.一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价系统，其特征在于，所述系统包括：二级指标建立模块、二级指标评价结果计算模块和评价模块；
所述二级指标建立模块，用于建立喀斯特地区的国土空间开发适宜性评价指标体系，其中，一级指标包括：资源、环境、灾害和生态；每个一级指标包括多个二级指标，其中，资源包括：农业生产条件、城镇建设条件和水资源；环境包括：农业生产环境条件和城镇建设环境条件；灾害包括：农业气象灾害和地质灾害；生态包括：生态系统服务和生态敏感性；
所述二级指标评价结果计算模块，用于将每个二级指标分别分解为多个三级指标；运用专家打分法确定各三级评价指标的权重，采用综合指数法进行加权平均，获得各二级指标评价结果；
所述评价模块，用于根据各二级指标评价结果，计算农业生产适宜性评价结果、城镇建设适宜性评价结果和生态保护重要性评价结果。
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