基于目标约束视角的城市土地利用格局优化模拟研究——以呼和浩特市为例

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb18100057

中国农学通报 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (9): 86-94.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb18100057

所属专题：农业地理；耕地保护

• 资源环境生态土壤气象 • 上一篇下一篇

基于目标约束视角的城市土地利用格局优化模拟研究——以呼和浩特市为例

田桐羽, 李百岁

内蒙古师范大学地理科学学院

收稿日期:2018-10-17 修回日期:2018-11-16 接受日期:2018-11-26 出版日期:2019-03-26 发布日期:2019-03-26
通讯作者: 李百岁
基金资助:
内蒙古师范大学研究生科研创新基金资助项目“呼和浩特市城市建设用地结构优化的系统动力学模拟”(CXJJS17098)。

Optimization and Simulation of Urban Land Use Pattern Based on the Perspective of Objective Constraint: A Case of Hohhot

Received:2018-10-17 Revised:2018-11-16 Accepted:2018-11-26 Online:2019-03-26 Published:2019-03-26

摘要/Abstract

摘要： 为了在最大程度上解决城市土地资源配置与经济建设要求相匹配的问题，实现城市土地利用综合效益最大化目标，以呼和浩特市市区为例，结合2001—2016年研究区城市土地利用结构和布局变化特征，围绕经济-社会效益目标分别运用目标规划法和层次分析法对2030年用地需求方案进行模拟预测和择优，并通过CLUE-S模型对上述2种目标的优化方案进行空间模拟和最佳用地方案决策。结果表明：（1）2001—2016年研究区城市建设用地总面积增率达到94.104%，其中增幅较大的2类用地为交通运输用地和住宅用地。（2）与现状城市用地结构变化趋势不同，基于经济效益、社会效益目标的优化方案中，增幅最大的城市建设用地类分别为商服用地和工矿仓储用地，且2种方案的城市建设用地结构均衡度比2016年现状值分别高出0.259、0.462，各类城市建设用地的面积构成趋于动态平衡的态势。（3）2种不同效益目标优化方案的城市建设用地预测总面积有所不同，经济效益方案比社会效益方案高出30.828 km2。社会效益优化方案在城市用地结构及布局的动态平衡度上优于经济效益方案，设定其为最佳城市用地优化方案。

关键词: 小麦, 小麦, 商南县, 地理信息系统, 生态适宜性, 种植区划

Abstract: The paper aims to solve the problem of matching the allocation of urban land resource with economic construction requirement to the greatest extent degree, so that convenience to realize the objective of maximizing the comprehensive benefit of urban land use. Take the municipal districts of Hohhot city as a case study area, combined with the structure of urban land use change characteristics in the area from 2001 to 2016, respectively using the goal programming method and analytic hierarchy process to forecast and merit land demand scheme in 2030 based on the objects of economy and society benefit, and simulate space layout and make decision for the optimization scheme of the best benefit target of the above two kinds of target by CLUE-S model. The results showed that: (1) the total area of urban construction land in the study area increased to 94.104% from 2001 to 2016, with the land used of the biggest increase of the two types for the transportation land and residential land. (2) Different from present situation of the urban land use structure change trend, the biggest growth of the urban construction land classes are commercial land and industrial and mineral storage land respectively based on the optimization target of economic benefits and social benefits, and the equilibrium degree of the two kinds of schemes of urban construction land use structure are higher than the status values of 2016 year are 0.259 and 0.462 respectively, the urban construction land kind composition in the area tends to be dynamically balanced development momentum. (3) The forecast urban construction land area of economic benefit optimization scheme is 30.828 km2 higher than the social benefit scheme. Starting from the theoretical principle of achieving the best comprehensive benefits of land use, due to that the social benefit optimization scheme is better than the economic benefit plan in the dynamic balance of urban land structure and layout, and it becomes the best urban land optimization scheme.

中图分类号:

F301.24

田桐羽,李百岁. 基于目标约束视角的城市土地利用格局优化模拟研究——以呼和浩特市为例[J]. 中国农学通报, 2019, 35(9): 86-94.

参考文献

[1]张博,雷国平,周浩,等.基于CLUE-S模型的矿业城市土地利用格局情景模拟[J].水土保持研究,2016,23(5):261~266.
[2] Ekpodessi S G N., Nakamura H, Land use and management in Benin Republic: An evaluation of the effectiveness of Land Law 2013-01[J]. Land Use Policy, 2018,78(6):61~69.
[3] Kaim A, Cord A F., Volk M. A review of multi-criteria optimization techniques for agricultural land use allocation [J]. Environmental Modelling Software,2018,105(3):79~93.
[4]严金明.简论土地利用结构优化与模型设计[J].中国土地科学,2002,16(4):20~25.
[5]邓祥征,林英志,黄河清.土地系统动态模拟方法进展[J].生态学杂志,2009,28(10): 2123~2129.
[6]Kucukmehmetoglu M, Geymen A. Optimization models for urban land readjustment practices in Turkey [J]. Habitat International.2015,53(12):517~533.
[7]赵涛,郑新奇,邓祥征.城市土地利用优化配置分析应用[J].地球信息科学,2004,6(2):53~57.
[8]徐晖,冯秀丽,范园园.城市土地开发约束与支持的协调度评价[J].中国土地科学,2018,32(6):68~74.
[9] Haque A, Asami Y. Optimizing urban land use allocation for planners and real estate developers[J]. Computers, Environment and Urban Systems,2014,46(4):57~69.
[10] Newland C P., Maier H R., Zecchin A C., et al. Multi-objective optimization framework for calibration of Cellular Automata land-use models[J]. Environmental Modelling Software,2018,100(11):175~200.
[11]李秀霞,徐龙,江恩赐.基于系统动力学的土地利用结构多目标优化[J].农业工程学报,2013,29(16):247~254.
[12]黄季焜,朱莉芬,邓祥征.中国建设用地扩张的区域差异及其影响因素[J].中国科学D辑：地球科学,2007,37(9):1235~1241.
[13]满都呼.内蒙古地理[M].北京：北京师范大学出版社,2016:234.
[14]郝润梅,赵明.呼和浩特市土地利用景观生态系统功能研究[M].北京：中央民族大学出版社,2012:42.
[15]李鑫,李宁,欧名豪.土地利用结构与布局优化研究述评[J].干旱区资源与环境,2016, 30(11):103~110
[16]田思萌,於冉,江礼婷.基于多目标线性规划的六安市土地利用结构优化研究[J].安徽农业大学学报,2017,44(4):665~669.
[17]李丽红,李鲁华,马松梅,等.基于灰色线性规划土地资源优化配置研究[J].石河子大学学报,2007,25(4):440~444.
[18]呼和浩特市人民政府.呼和浩特市土地利用总体规划(2006-2020年)[EB/OL]. (2011-12-10).http://huhhot.nmggtt.gov.cn/ zwgk/ghjh/tdlygh/201510/t20151010_426447.html.
[19]张琳.城市建设用地利用综合效益及协调性研究[D].南京:南京大学,2014:14,18.
[20]许月卿,罗鼎,郭洪峰,等.基于CLUE-S模型的土地利用空间布局多情景模拟研究——以甘肃省榆中县为例[J].北京大学学报(自然科学版),2013,49(3):523~529.
[21] Jiang W G, Chen Z, Lei X, et al. Simulating urban land use change by incorporating an autologistic regression model into a CLUE-S model[J]. Journal of Geographical Sciences, 2015, 25(7):836~850.
[22]金浩然,马萍萍,戚伟,等.城市规划和土地规划对城市建设用地扩张的影响研究[J].干旱区资源与环境,2017,31(7):22~27.
[23]迪力夏提.阿卜杜萨拉木.基于SD和CLUE-S模型的且末绿洲土地利用时空变化模拟研究[D].乌鲁木齐：新疆大学,2015:10.
[24]张荣天,焦华富.镇江市土地利用格局演变与情景模拟[J].经济地理,2015,35(10):156~162.
[25]邓华,邵景安,王金亮,等.多因素耦合下三峡库区土地利用未来情景模拟[J].地理学报,2016,71(11):1979~1997.

基于目标约束视角的城市土地利用格局优化模拟研究——以呼和浩特市为例

Optimization and Simulation of Urban Land Use Pattern Based on the Perspective of Objective Constraint: A Case of Hohhot

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	周冬冬, 张军, 葛梦婕, 刘忠红, 朱晓欢, 李春燕. 不同氮肥处理对稻茬晚播小麦‘淮麦36’产量、氮素利用率和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 1-7.
[2]	武迪, 张锋, 隋春莹, 师君慧, 万雪洁, 刘义国, 韩伟, 师长海. 外源活性物质对小麦苗期抗逆性的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 14-19.
[3]	王福玉, 陈贵菊, 孙雷明, 黄玲, 邵敏敏, 赵凯, 杨本洲, 张玉丹, 闫璐, 王霖. 耕作方式与施氮量互作对小麦生长、产量与品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 20-26.
[4]	任曙霞, 郝玲, 董京铭, 胡冬莉, 魏怡坤. 连云港市灌南县葡萄种植气象灾害分析和气候区划[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 122-128.
[5]	秦乃群, 马巧云, 高敬伟, 杨璞, 蔡金兰, 郝迎春, 李艳梅, 冀洪策, 廖祥政. 沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 58-63.
[6]	武志斌, 黄超, 雷媛, 敬峰, 刘战东. 不同产量水平下冬小麦水肥利用特性研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 64-71.
[7]	姜佳, 陈金鹏, 魏江桥, 郭旭昊, 车志平, 田月娥, 陈根强, 刘圣明. 咯菌腈与戊唑醇复配对小麦赤霉病菌的增效作用研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 116-120.
[8]	姚金保, 杨学明, 周淼平, 张鹏. 江苏省小麦参试品种（系）产量与产量构成因素分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 15-19.
[9]	梁增基, 慕芳, 王楠. 渭北高原小麦育种的演变与展望[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 8-14.
[10]	汪小飞, 张家伟, 刘铁宁, 任小龙, 贾志宽, 蔡铁. 小麦抗倒伏研究动态追踪——基于WoS和CNKI数据库的文献计量分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 132-142.
[11]	李红梅, 权文婷, 张树誉. 气候变暖对陕西中北部冬小麦返青前热量资源的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(4): 53-61.
[12]	尹逊栋, 吕广德, 牟秋焕, 米勇, 殷复伟, 李宁, 钱兆国, 吴科. 播种量对‘鑫麦296’产量和干物质生产及转运的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(34): 1-7.
[13]	范婷, 赵凯敏, 刘明敏, 杨迪迪, 丁锦峰, 朱敏, 李春燕, 朱新开, 郭文善. 苏中地区稻茬小麦生产措施采用特征与效益调研分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(32): 155-164.
[14]	刘琪, 高志强, 杨珍平, 乔月静. 合理氮肥用量改善冬小麦土壤耕层细菌群落结构及理化性质研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 77-84.
[15]	孙文彦, 尹红娟, 田昌玉, 徐久凯, 赵秉强, 唐继伟. 不同用量化肥和猪粪对优质强筋小麦产量和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 1-10.