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土地利用规划中的能值分析研究

作　者: 曹顺爱
导　师: 吴次芳
学　校: 浙江大学
专　业: 土地资源管理
关键词: 土地利用规划能值土地生态经济系统预警杭州
分类号: F301
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

土地问题已成为当今世界令人瞩目的重要社会经济问题，为了研究解决这一关系人类生存与发展的问题，世界各国都非常重视土地利用规划。土地利用规划被公认为是实现土地资源优化配置和社会经济可持续发展的必要技术工具。但长期以来土地利用规划大多以国民生产总值核算为基础，导致规划主要考虑经济效益、忽视生态环境效益的现象，例如对生态环境效益忽略不计或者仅作为边界条件来考虑，从而也导致了一系列生态环境问题。鉴于此，本文主要运用生态经济学的能值理论，以杭州市为研究区域对土地利用规划进行了能值分析，得到以下结论。(1)首先从剖析土地利用规划与对生态经济系统的关系上入手，指出土地利用规划研究对象为土地生态经济系统，它是对土地生态经济系统的资源配置过程。因此土地生态经济系统的能值分析是土地利用规划的基础和前提。(2)对杭州市1999-2004年总能值投入产出进行了分析，并首次将农用地转为建设用地时土壤流失而造成的能值计算到能值投入中；选取了能值密度、人均能值、环境负荷率、能值货币率等指标，建立了土地生态经济系统能值评价体系，对杭州市生态经济系统进行了可持续性评价，在此基础上提出了杭州市土地利用以及社会经济发展中存在的问题。(3)通过对土地生态经济系统进行能值分析的基础上，本研究采用BP神经网络模型、灰色模型、理论演绎法以及用地定额法等方法预测出了四个土地利用结构调整方案。在此基础上对四种方案进行了总能值投入／产出分析以及能值指标评价分析，筛选出能值效益最优方案即BP网络模型方案。(4)与通常采用的评价方法进行了比较研究，结果表明：采用基础设施支持可行性分析时可能被筛选的方案为建设用地面积最大的方案，例如2010年可能被筛选的方案为理论演绎法方案与用地定额法方案，而2020年为灰色模型法方案；而运用能值分析筛选出的方案与建设用地面积大小并无直接关系，而是综合效益最优的方案。(5)引入了用地容量概念，对筛选出来的最优方案进一步评价。利用GIS技术计算出杭州建设用地剩余空间，并对剩余空间进行了形地貌影响因子评价与地质灾害因子评价，结果表明杭州市建设用地容量为1553平方公里，远大于本文筛选出的最优方案，最优方案的预测在考虑保护耕地、保护生态敏感区、保护主要水域等方面是可行性的。(6)由于土地利用规划本身的特点存在着生态经济风险，为此本研究的最后部分是对基于能值分析的土地利用规划生态经济预警体系进行了初步的探索。首先分析了土地利用规划生态经济预警的概念进行了探讨，在此基础上选取了总能值投入／产出指标、能值使用集约度指标、自然环境承受能力指标等8个指标建立了土地利用规划生态经济预警指标体系，对各预警指标确定了警兆区间，在此基础上建立了基于能值的土地利用规划生态经济预警系统。

全文目录

摘要  2-4
Abstract  4-13
1 绪论  13-20
  1.1 研究背景与选题依据  13-15
  1.2 研究目的和意义  15-18
    1.2.1 研究目的  15-16
    1.2.2 研究意义  16-18
  1.3 研究内容和拟解决的关键问题  18
    1.3.1 主要研究内容  18
    1.3.2 拟解决的关键问题  18
  1.4 研究的技术路线  18-19
  1.5 本研究的可能创新点  19-20
2 文献综述  20-35
  2.1 土地利用规划研究  20-29
    2.1.1 国外土地利用规划研究  20-22
    2.1.2 国内土地利用规划研究  22-29
    2.1.3 本研究的启示  29
  2.2 能值理论及其应用现状  29-35
    2.2.1 国外研究现状  29-30
    2.2.2 国内研究现状  30-33
    2.2.3 能值研究对本研究的启示  33-35
3 理论基础与研究区域概况  35-58
  3.1 理论基础  35-53
    3.1.1 能值理论及分析方法  35-47
    3.1.2 系统工程论  47-50
    3.1.3 可持续发展理论  50-53
  3.2 区域概况  53-58
    3.2.1 地理位置  53-54
    3.2.2 自然条件  54-55
    3.2.3 社会经济条件  55-56
    3.2.4 土地利用现状及分析  56-58
4 土地生态经济系统能值分析  58-74
  4.1 土地利用规划与生态经济系统  59-63
    4.1.1 土地生态经济系统  59-62
    4.1.2 土地利用规划与土地生态经济系统  62-63
  4.2 土地生态经济系统能量系统图的绘制  63-64
  4.3 杭州市土地利用生态系统总能值投入/产出分析  64-70
    4.3.1 总能值投入/产出的计算  64-67
    4.3.2 总能值投入分析  67-69
    4.3.3 总能值产出分析  69-70
  4.4 杭州市土地生态经济系统能值指标评价分析  70-71
  4.5 各土地类型的能值分析  71-73
  4.6 小结  73-74
5 土地利用结构调整方案研究  74-97
  5.1 BP神经网络模型预测  74-77
    5.1.1 基于 BP神经网络模型建设用地预测  74-76
    5.1.2 基于 BP神经网络模型的土地利用结构优化  76-77
  5.2 灰色模型预测  77-79
  5.3 理论演绎法  79-90
    5.3.1 城市化发展阶段与土地利用  79-84
    5.3.2 台湾地区城市化(工业化)发展和建设用地需求实证研究  84-87
    5.3.3 基于理论演绎法的城市化发展与建设用地预测  87-89
    5.3.4 基于理论演绎法的土地利用结构调整  89-90
  5.4 用地定额法  90-95
    5.4.1 城镇建设用地规模  90-92
    5.4.2 村镇用地规模  92-94
    5.4.3 其他用地规模  94-95
    5.4.4 规模指标预测汇总  95
    5.4.5 基于用地定额法的土地利用结构调整  95
  5.5 小结  95-97
6 基于能值分析的土地利用结构优化方案决策研究  97-122
  6.1 各方案能值产出分析  97-102
    6.1.1 农业用地能值产出  97-101
    6.1.2 建设用地能值产出计算及分析  101-102
    6.1.3 各方案总能值产出汇总及分析  102
  6.2 各方案能值投入分析  102-105
    6.2.1 农用地能值投入计算及分析  102-103
    6.2.2 建设用地能值投入计算及分析  103-104
    6.3.3 各方案总能值投入汇总及分析  104-105
  6.3 各方案能值指标分析  105-109
  6.4 土地利用结构优化方案的确定及评价  109-111
    6.4.1 评价因子的量化  109-110
    6.4.2 权重的确定及能值评价综合分值的计算  110-111
  6.5 比较研究  111-112
    6.5.1 基础设施支持性评价  111-112
    6.5.2 比较研究及讨论  112
  6.6 对基于能值优化方案的进一步评价  112-119
    6.6.1 剩余空间量算  113-117
    6.6.2 剩余空间的建设用地适宜性评价  117-119
    6.6.3 建设用地可最大拓展空间  119
    6.6.4 建设用地方案的用地容量评价  119
  6.7 小结  119-122
7 基于能值的土地利用规划生态经济预警体系研究  122-135
  7.1 土地利用规划生经济预警概述  122-127
    7.1.1 生态经济预警  122-123
    7.1.2 生态经济预警的原则  123
    7.1.3 土地利用规划生态经济预警的必要性分析  123-127
  7.2 基于能值的土地利用规划生态经济预警技术路线  127-128
    7.2.1 建立原则  127
    7.2.2 预警技术路线  127-128
  7.3 土地利用规划生态经济预警指标体系  128-132
    7.3.1 指标选取原则  128-129
    7.3.2 基于能值的土地利用规划生态经济预警指标体系构建  129-130
    7.3.3 各指标的警兆区间  130-132
  7.4 基于能值的土地利用规划生态经济预警系统框架  132-134
    7.4.1 预警监测子系统  133
    7.4.2 警情预测子系统  133-134
    7.4.3 管理与决策子系统  134
  7.5 小结  134-135
8 结论与展望  135-137
  8.1 结论  135-136
  8.2 研究的不足之处与今后努力方向  136-137
参考文献  137-147
附录攻读博士学位期间的主要研究工作  147-148
致谢  148

土地利用规划中的能值分析研究

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