基于CA-Markov模型的浙江省城乡建设用地变化及模拟研究

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改革开放后的经济快速发展期,城市对建设用地的依赖逐渐加强,扩张趋势明显,导致了耕地保护和城乡建设用地扩张的矛盾以及城乡建设用地内部双增结构矛盾出现。文章以浙江省为研究区域,通过土地利用等数据对浙江省城乡建设用地规模结构、变化方向、变化总体特征等三个方面进行分析,并通过样带梯度法对典型县市进行分析,最后通过构建城乡建设用地转换规则,在不同情景下对未来城乡建设用地变化进行预测,尝试提出城乡建设用地有效管控的对策建议,以期为城市规划、政策制定提供一定的参考和依据。主要研究结论如下:(1)2000-2018年,浙江省城乡建设用地扩张明显,2000-2005年变化幅度最大。增长主要分布在平原、盆地和沿海地区,三类城乡建设用地均有增长,其中城镇用地增量最大。耕地为其主要来源,农村居民点是主要减少源,城镇、农村、其他的面积比由33:57:10变为42:33:25。(2)景观指数上,城镇用地与农村居民点用地朝着有序、规则、集聚的方向发展;而其他建设用地在扩张的同时,集聚性与无序性、复杂性同时存在。城镇用地和农村居民点用地重心移动范围和幅度较小,而其他建设用地重心一直向西南方向迁移。(3)建设用地增量较多的县域主要集中在浙江省北部以及东部沿海地区,而增速较大的区域为西南山区和中部盆地。典型样带县市嘉兴、慈溪、义乌、云和泰顺在经济、区位、地形、政策的影响下,城乡建设用地规模、扩张方式以及农村居民点分布特点上呈现出相对应的特点。(4)以马尔可夫转移概率矩阵为基础,在建设用地扩张模式、以城市为中心发展模式、生态保护模式三个情景下分别构建各土地利用类型的转换规则,通过精度检验和Kappa系数检验,显示模拟结果具有较高的一致性,说明模型能够有效的模拟出土地利用未来的变化趋势。(5)通过对浙江省2025年多情景土地利用进行预测。其中建设用地扩张模式下,各类建设用地面积均增加幅度较大,趋于集聚和规则,但生态用地锐减;以城市为中心的模式下,城镇用地增加与农村居民点用地和其他建设用地减少同时发生,但城镇扩张超过城市规划需求;生态环境保护模式下与情景二情况相似,但幅度更小,保护了生态用地与耕地,但在景观上未出现更加集聚的状态。对五个典型样带县市不同情景下2025年城乡建设用地进行分析发现,不同样带典型县市的差异明显,且与浙江省整体变化趋势有一定的差距。在未来的土地利用上,各县市要注重建设用地利用的差异性,保护耕地,维持土地利用的可持续性。
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