基于GIS的南宁市建设用地生态适宜性评价.docx

基于GIS的南宁市建设用地生态适宜性评价土地生态适宜性评价是融合了生态学、经济学、地学及其他相关学科的原理和方法的一种综合研究过程[1],主要是根据土地系统固有的生态条件分析并结合考虑社会经济因素,评价其对某类用途的适宜程度和限制性大小,划分其适宜程度等级。自1969年McHarg在《DesignwithNature》一书中将后来被称为“千层饼”模式的方法应用于里士满林园大路的选线方案之后,生态适宜性分析被越来越广泛地应用于城市规划工作中,“千层饼”模式也不断被改进和完善。在具体的规划实践中,文[3]对意大利ParcodelSerio区域的土地可持续利用类型进行了研究;文[4]对位于纽约西北的SterlingForest的土地做了环境敏感性分析;文[5]对流经亚利桑那州和新墨西哥州的Gila河流域分游憩地、工业用地、商业用地和低密度住宅用地4种类型分别进行评价。文[6]对评价因子的定量化计算做了改进;文[7]提出生态位适宜度模型,应用于农业用地的评价;文[8]评价厦门地区的主要用地,考虑了一些环境质量指标。本文以南宁市为例,在地图重叠法的基础上考虑了不同评价因子的权重,并应用Arcgis软件对不同图层进行缓冲分析和加权叠加,评价了南宁市城市建设用地的生态适宜性,从保护城市生态环境的角度为城市总体规划提供了用地布局方面的建议。1评价过程研究区域包括南宁市所辖的6个区,兴宁区、青秀区、江南区、西乡塘区、良庆区和邕宁区,面积约6467.09km2。1.1确定规划目标及所涉及的因子综合考虑南宁市的城市发展目标、城市用地现状以及当前城市建设中出现的问题,选取了水域、土地利用现状、坡度、地质、地貌、保护区等因素[9,10]。1)水域包括河流、湖泊和水库。地表水域在提高城市景观质量、改善城市空间环境、调节城市温度湿度、维持正常的水循环等方面起着重要作用,同时也是引起城市水灾、易被污染的环境因子。土地的建设和开发对附近的水域的生态环境有很大影响。原则上,开发用地应尽可能远离水域,以免造成对水域生态系统的破坏和水体的污染。2)土地利用现状现有土地利用方式直接决定土地开发的生态适宜性。按南宁市1:10万土地利用图的分类,分为旱地、草地、林地、水田、水域以及城乡、工矿、居民用地等6类用地类型。3)坡度地形是影响土地开发建设的限制因子之一。过于陡峭的坡度容易造成各种地质灾害,一般不适合用于建设。HYPERLINK"http://www.cbi360.net/"\h4)断层在大多数情况下,断层面两侧一定宽度范围内稳定性差,并且断层常与地下水紧密相连,均会对建筑物产生极大的破坏,因此建设用地和断层之间应有一定的避让距离。5)地貌一般说来,山区的建设的难度和成本要大于平原,在山区进行建设活动对生态环境的影响也要大于平原。6)工程地质工程地质性质的好坏,直接影响到建筑工程的成本和安全性。7)自然保护区、风景区、森林公园南宁市自然条件优越,拥有丰富的生物多样性体系,动植物类型众多。自然保护区、风景区和森林公园都应受到保护,禁止开发建设。1.2调查各因子在规划区域的分布状况,形成各因子的分布图层从南宁市2000年1:10万土地利用现状图中提取水体(包括河流、湖泊和水库)分布图和土地利用现状图。从1:25万数字高程(digitalelevationmodel,DEM)生成坡度图和地貌图。从《中华人民共和国综合水文地质图(南宁幅)》得到断层图和工程地质图。保护区分布图由南宁市规划局提供。为了方便计算,所有图层都转成GRID格式。由于DEM数据比例尺为1:25万,并且考虑到研究区域的面积,格网大小取为50m×50m。1.3制定评价标准,将各因素数量化、等级化,形成单因素生态适宜性评价图按照各评价因子对区域生态环境的影响,将评价因子划分为多个生态适宜性等级。规划范围内的土地生态适宜性评价因子的等级划分如表1所示。其中各评价因子的权重通过专家打分和层次分析法确定[11]。1.4根据权重加和各因素的适宜性得分,计算适宜性综合得分以上述各单项因子的分析为基础,形成针对城镇建设的各单项因子的生态适宜性程度分级图,然后将这些图件进行叠加。综合的生态适宜性评价公式为[12]其中:Sij为第ij个格网的综合生态适宜性;k=1,2,…,n表示第k个生态因子;W(k)表示第k个生态因子的权重;Cij(k)表示第k个生态因子在第ij个格网的适宜性等级。水域、基本农田、保护区和地质断层等不适宜作建设用地的区域,虽然在评分时赋予了零分,但经过加权求和后分值非零。因此叠加后的图中做了进一步的处理,将这些区域的适宜性等级设为很不适宜。1.5分析评价结果,确定城市建设用地的生态适宜性等级根据综合评价图的分值将南宁市城市土地分为5个等级:很适宜、较适宜、基本适宜、不适宜、很不适宜,生成最后的建设