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GEOGRAPHICAL RESEARCH >

2017 , Vol. 36 >Issue 3: 541 - 552

DOI: https://doi.org/10.11821/dlyj201703012

Articles

Comprehensive function zoning of national land space for Wuhan metropolitan region

  • JIN Gui , 1, 2, 3 ,
  • DENG Xiangzheng , 1 ,
  • ZHANG Qian 1 ,
  • WANG Zhanqi 4 ,
  • LI Zhaohua 2, 3
Expand
  • 1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China
  • 2. Faculty of Resources and Environmental Science, Hubei University, Wuhan 430062, China
  • 3. Hubei Province Key Laboratory of Regional Development and Environmental Response, Wuhan 430062, China
  • 4. School of Public Administration, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China

Received date: 2016-09-08

  Request revised date: 2017-01-11

  Online published: 2017-03-20

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《地理研究》编辑部
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Abstract

Comprehensive function zoning of national land space plays a significant role in optimizing development and spatial pattern of national land space. Taking Wuhan metropolitan region as a case study area, we performed an empirical study of the comprehensive function zoning of land space. Firstly, from the perspective of production, livelihood, and ecology functions, we selected 24 indicators to represent multiple thematic elements, such as land resources, water resources, eco-environment, and socio-economic factors. Second, we built up an evaluation system based on these factors and functions. We then calculated and presented the percentages of 10 kinds of sub-functions (namely, supply of primary, secondary, and tertiary products, provision of forestry, livestock, and aquatic products, supply of mineral resources, urban and rural residence, and ecological regulation) for the evaluated units. Next, we evaluated the carrying capacity of the production-livelihood-ecology function provided by national land space using the BP neural network approach. Finally, with dual-constraint spatial cluster algorithm, we confirmed the final comprehensive function zones of national land space, and correspondingly provided specific regional regulation policies and implication for each function zone. Theoretically, in this study, based on these 10 key functions of national land space and the consistent indicators and evaluation system, we initially presented the multiple functions of the zones in percentages from the county level, and then scaled up to the city level, which facilitates the integration and disaggregation of multiple functions for zones across levels. Practically, the results showed that Wuhan metropolitan region can be divided into western production-livelihood zone, northeast production-ecology zone, and southeast livelihood-ecology zone at the first level, and seven sub-zones at the second level. Furthermore, four corresponding types of policy, including "key protection", "general protection", "general development” and "key development", were attached to each sub-zone. This study will shed light on theoretical framework and practices of national land planning and national land resources regulation, and also provide reference forland development pattern and optimal allocation of land resources for Wuhan metropolitan region.

Key words： national land space; production-living-ecology function; scaling relationship; comprehensive function zoning; Wuhan metropolitan region

Cite this article

JIN Gui , DENG Xiangzheng , ZHANG Qian , WANG Zhanqi , LI Zhaohua . Comprehensive function zoning of national land space for Wuhan metropolitan region[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2017 , 36(3) : 541 -552 . DOI: 10.11821/dlyj201703012

1 引言

近年来,中国经历了前所未有的快速城镇化过程,带来了剧烈的国土空间格局演变[1]。在取得巨大经济成就的同时,资源衰竭、环境退化、城乡发展失衡等问题愈演愈烈,严重制约国土空间的可持续发展[2-4]。空间管制是理性政府的主要调控手段之一[5],中国政府近年来一直关注并重视国土空间分区与规划工作。2011年国家发布《全国主体功能区规划》指导全国性国土空间开发;十八大报告明确指出加强生态文明建设,优化中国的国土空间开发格局,促进“生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山青水秀”;“十三五”国土规划纲要提出完善国土空间规划体系,推动区域协调发展[6-8]。从空间发展演变的规律来看,国土开发呈现出从流域主导向产业主导、再向城市主导、最终向生态主导的路径特征,形成了协同演进和“交错式”的开发路线[9]。在国土空间开发的不同阶段,针对不同问题,中国已经制定了诸多不同层级、不同专题的分区,构成了一个复杂的体系共同进行经济、社会、生态环境等政策的地理表达[10]。这些单一主题的分区具有一定的交叉和重叠[11],分区尺度也存在差异,在实施过程中难以统一和衔接,面临着“谁管谁”“谁实施”等一系列决策难题,致使空间分区研究滞后于现实决策需求。
作为地理学的热点议题,空间分区备受关注。国外学者率先将地图、尺度、界线和单元等工具或概念引入到区划研究中,引发了学者们对地域分区原则、依据,以及指标和方法的大量讨论,提出了空间分区标准概念化和指标化,为空间政策的图形化阐释提供方案[12,13],如欧洲的NUTS标准地域单元划定[14],美国的EA经济区划定[15]等。国内以黄秉维先生为代表的地理学家在20世纪初开始进行国土空间分区的开创性研究,这一时期的分区参考主题较为单一[16,17]。20世纪90年代起,一些学者开始注重将分区目标向可持续发展方向转移,陆续开展了多次全国综合地理分区的研判工作,逐渐步入了综合分区的阶段[18,19],相继出现了土地利用功能分区、生态功能分区、主体功能区划等多种功能分区形式。目前除主体功能区划外,国内研究较少通过功能空间的比例关系来揭示不同自然地理环境背景下和不同发展水平的空间结构演变规律[5]。指标体系构建方面,相关研究侧重在指标层由单一主题要素对区域的每一个单元都构建指标体系,进而全区域统一计算分析,而这种方式不利于从功能空间进行主题融合和尺度转换[20]。纵观国内外研究成果可以看出,整合国土空间各类主题要素、体现地域功能特征的综合分区成为发展趋势,从功能角度通过比例表达对分区进行多尺度集成,并对空间政策进行全面的图形化阐释是当前区划研究的热点议题。
中国区域空间可持续发展战略任务复杂艰巨,探讨国土空间综合功能分区的理论与实践对优化国土开发格局、促进区域均衡发展意义重大。本文选取快速发展中的武汉城市圈为典型案例区,从空间功能角度对各类主题要素进行融合,力求解除国土空间单一主题分区之间的冲突,开展国土空间综合功能分区研究,并提炼不同分区的调控策略,以期为优化武汉城市圈国土空间开发格局提供参考。

2 研究区概况与数据来源

2.1 研究区概况

武汉城市圈是指武汉、鄂州、咸宁、黄冈、孝感、黄石、仙桃、天门和潜江9个城市组成的城市群,常住人口和GDP分别占湖北省常住人口和GDP的53.0%和62.4%。该圈域内部发展不均衡,“一强众弱”的现象较为明显,武汉市在城市圈中首位度过高,主要经济指标均明显高于其他城市。20世纪90年代以来,武汉城市圈进入快速城镇化阶段,这一过程带来剧烈的国土空间格局演变,环境恶化、资源低效利用和城乡发展失衡等问题较为突出。2007年武汉城市圈成为“资源友好型与环境节约型社会建设综合配套改革试验区”,2013年《湖北省主体功能区规划》发布,这表明优化武汉城市圈国土空间开发格局已成为国家和地区发展战略关注的重点。

2.2 数据来源与处理

本文所用的数据资料包括：武汉城市圈各市2011年末土地利用现状数据（1 ∶ 1万）、2012年各市统计年鉴、城市圈各市土地利用总体规划（2006-2020年）、2011年末各市土地利用计划数据、湖北省主体功能区划（2012-2020年）等5个方面的数据资料。具体而言,土地利用现状数据来源于湖北省2011年土地利用变更数据库,统计年鉴数据来源于湖北省统计年鉴及各市统计年鉴,土地利用规划资料来源于湖北省及各市国土资源管理部门编制的规划成果,主体功能区划资料来源于湖北省政府印发的规划成果。
基于GIS技术合并武汉城市圈9市的2011年土地利用现状矢量数据,建立研究区国土空间利用现状数据集。结合三生功能承载力评价指标体系,将统计年鉴中的社会经济数据和土地利用现状数据对评价单元赋属性,具体属性为评价指标体系的因子。通过对指标数据的整理和极差标准化处理[21],初步建立2011年末国土空间要素数据库,为国土空间功能表达、评价和分区提供原始数据集。

3 研究方法

3.1 研究思路

本文按照国土空间分区的“指标选取—参数制备—功能表达—承载力分析—综合分区—政策匹配”的思路开展研究（图1）。首先建立包含土地利用数据、社会经济数据和样本调查数据的国土空间综合功能分区基础数据库;在此基础上构建基于“要素—功能”的三生功能承载力评价指标体系,进而量化国土空间功能表达,探索国土空间要素的多主题融合和空间功能的多尺度集成;然后通过BP神经网络法评价武汉城市圈国土空间三生功能承载力;最后引入双约束聚类方法划定武汉城市圈国土空间综合功能分区,并为二级功能区匹配相应的调控政策。
Fig. 1 General procedure of comprehensive function regionalization in Wuhan metropolitan region

图1 武汉城市圈国土空间综合功能分区研究技术路线图

3.2 指标体系

基于“要素—功能”的指标体系是对国土空间三生功能承载力识别的过程,指标体系从功能角度融合生态环境、土地资源、社会经济等国土空间不同主题要素。指标体系构建参照全国主体功能区划指标体系,本文遵循差异性、稳定性、可操作性、可比性原则[22],结合已有研究成果及地域特色,以国土空间生产、生活和生态功能特征为基础,将指标体系按照空间功能进一步细分为10类[23-26]。具体而言,生产功能包括农产品供给、工业产品供给、服务产品供给、林产品供给、畜产品供给、水产品供给、矿产资源供给;生活功能包括城市居住、农村居住;生态功能主要为生态调节,从生态环境敏感性和生态系统服务重要性两个方面刻画,生态环境敏感性包括土壤侵蚀敏感性、酸雨敏感性、生境敏感性3个方面;生态系统服务重要性包括生物多样性保护、水源涵养、土壤保持、营养物质保持4个方面。最后由此遴选出直接或间接表征国土空间功能、数量、结构和质量的24个评价因子（表1）。
Tab. 1 Indicator systems of carrying capacity of production-living-ecology function

表1 三生功能承载力评价指标体系

空间功能 指标因子 计算方法或数据来源 单位
农产品供给 粮食产能 标准粮产量和 万t
耕地面积比例 耕地面积/土地总面积 %
种植业产值比例 种植业产值/GDP %
工业产品供给 工业用地占建设用地比例 工业用地/建设用地总面积 %
工业产值占比 工业产值/GDP %
服务产品供给 住宿与餐饮业产值 第三产业中住宿与餐饮产值 万元
旅游用地面积 第二次土地调查数据 hm2
林产品供给 林地面积比例 林地面积/土地总面积 %
林地产值占比 林业产值/GDP %
畜产品供给 牧草地面积比例 牧草地面积/土地总面积 %
畜牧业产值比例 畜牧业产值/GDP %
水产品供给 鱼类产量 鱼类产量总和 万t
水域面积比例 水域面积/土地总面积 %
渔业产值比例 渔业产值/GDP %
矿产供给 查明主要金属矿产储量 主要金属矿种产量之和 万t
查明非金属矿产储量 主要非金属矿种产量之和 万t
保有资源储量 各类资源保有量总和 万t
城市居住 城市人口 城镇人口数量和 万人
城市等级 湖北省新型城镇化规划
城市通达度 主体功能区计算方法
农村居住 农村人口 农村人口 万人
村庄面积 农村居民点面积 hm2
生态调节 生态环境敏感性 土壤侵蚀敏感性、酸雨敏感性、生境敏感性
生态系统服务重要性 生物多样性保护、水源涵养、土壤保持、营养物质保持

3.3 评价与分区方法

3.3.1 功能表达与尺度传递
一定区域的国土空间除了具备一种主体功能外,还兼具其他多类功能,只是这些空间功能有强弱之分,功能的强弱可以用比例关系描述,所有功能比例之和为100%。相比土地利用结构比例表达而言,功能比例关系在空间分区中的应用并不十分多见,主体功能区划研究进行了开创性的探索。不同空间尺度的地域范围所识别的地域功能可能是不同的[5]。本文从评价单元开始,基于统一的功能分类和指标体系进行多功能表达,探讨国土空间功能尺度传递问题。
首先通过对指标因子的极差标准化处理来消除量纲的影响[27,28]。然后,为获取不同尺度下国土空间功能量化值,需要以标准化的国土空间指标数据为基础,利用自主知识产权的空间推演工具（spatial extrapolation toolkit,SET）实现国土空间各类、各级功能在空间尺度上的传递[29-31]。其原理是构建以不同尺度国土空间综合功能为因变量的回归模型,并基于标准化后的指标数据对模型参数进行估计,计算公式为：
ln A i = B β i + ε i （1）
式中： A i 为评价单元的各类功能比例值,B为选取的解释变量组成向量,这些解释变量即标准化的指标因子数据, β i 为待估参数; ε i 为误差项,且满足 Ε [ ε i B ] = 0 。
最后,利用 A i 估计上一层尺度功能百分比 C i 的值： ln C i = A i β i 。SET工具以回归分析方法为原理,能够将单元尺度的信息推演到上层的市域尺度,为研究区国土空间功能表达的尺度传递奠定方法基础。
3.3.2 三生功能承载力评价
国土空间综合功能承载力是指在一定的地域空间范围内,其空间（生产、生活和生态）能够承载的人口数量,可以反映空间单元具备开发条件的适宜程度和三生功能对人类开发活动承载强度。研究拟引入BP神经网络方法评价国土空间综合功能承载力,该方法具有较好自适应性,被广泛地运用在预测、仿真和评价领域[32],尤其是在国土资源评价方面,相关理论和优化算法都较为成熟[33,34]。本文首先是确定本程序输入层因子为10类功能值,选择隐含层也为10层,输出结果为三生功能,然后对国土空间的生产、生活和生态3类功能分别作BP神经网络运算。
3.3.3 双约束聚类
在进行国土空间综合功能分区时,应体现功能特征的空间连续性和属性内聚性[35]。因此,本文引入双约束聚类来提高国土空间综合功能分区的科学性。该方法与传统空间聚类的本质区别在于采用广义Euclid 距离替代空间几何距离作为双约束聚类的聚类统计量,公式如下[36]：
D ij = w p ( x i - x j ) 2 + （ y i - y j ） 2 + w a ∑ k - 1 m q k ( z ik - z jk ) 2 （2）
式中： D ij 为点i和点j之间的广义Euclid距离;（xi,yi）和（xj,yj）分别代表点i和点j的空间坐标;Zik和Zjk分别代表点i和点j的第k个属性值;m为点群的属性特征数目;wp和wa分别为在广义Euclid距离中空间距离和属性距离的权重;qk为属性距离计算中各个属性的权重。进一步,获取评价单元质心点位置,求得x、y坐标值并进行标准化处理。由于空间域和属性域是性质不同的两个域,无论对空间距离和属性距离进行何种复合运算,都带有主观性。本文的空间距离权重将由多次实验运算择优确定,属性权重以功能比例表达为基础用特尔菲法进行修正后确定。

4 结果分析

4.1 国土空间综合功能表达

以评价因子极差标准化数值为基础,对评价单元的10类空间功能进行比例表达,实现国土空间三生功能百分比的空间可视化（图2）。
图2揭示出生产、生活和生态功能空间比例关系与国土空间结构形态相互支撑关系,生产生活功能较强的城镇化区域生活生产空间比例大,生态功能强的保护类区域生态空间比例大。这种功能比例表达形式使武汉城市圈国土空间结构中的“点—轴—面”形成了一个有机的整体,便于开展空间区划研究。
Fig. 2 Scaling relationship of production-living-ecology function in Wuhan metropolitan region

图2 武汉城市圈国土空间三生功能比例表达

进一步,将10类国土空间功能比例表达指数通过SET工具的回归分析原理在不同尺度间进行传递,由此得出武汉城市圈9个城市10类国土空间功能比例（图3）。其中,农产品供给功能比例最高的城市是仙桃（16.71%）,工业产品供给功能比例最高的城市是潜江（11.38%）,服务产品供给功能比例最高的城市是武汉（16.90%）,林产品供给功能比例最高的城市是咸宁（22.77%）,畜产品供给功能最高的城市是黄冈（9.35%）,水产品供给功能最高的城市是鄂州（16.49%）,矿产资源供给功能比例最高的城市是黄石（14.74%）,城市居住功能比例最高的城市是武汉（30.26%）,农村居住功能比例最高的城市是天门（30.49%）,生态调节功能比例最高的城市是咸宁（20.92%）。上述基于统一功能分类和指标体系的功能表达、尺度传递可为同一研究区域开展不同尺度空间区划研究奠定基础,利于宏观尺度的国土空间功能区划与下级尺度分区之间的关联和衔接。
Fig. 3 Comprehensive function of National Spatial Territory of Wuhan metropolitan region

图3 武汉城市圈各市国土空间综合功能表达

4.2 国土空间功能承载力评价

以单元功能表达数据为依据,选取潜江、大冶、赤壁和嘉鱼为生产功能承载力强的样本,黄州、团风、汉川、江汉和武昌为生活功能承载力强的样本,英山、华容、梁子湖和咸安为生态功能承载力强的样本,评价出各单元三生功能承载力（图4）。分析可知,生产功能承载力较大的单元为黄梅、潜江、大冶、赤壁、嘉鱼、青山、仙桃等,生活功能承载力较大的单元包括天门、武昌、江汉、江岸、黄州、洪山、安陆等,生态功能承载力较大的单元为英山、梁子湖、红安、通城、罗田、大悟等,三生功能承载力的评价结果客观体现了国土空间生产、生活和生态现状特征和功能承载力,如江汉平原是典型粮食生产区和农村居住区,武汉城区是典型的城市居住区,大冶、青山是典型的工业生产区,自然保护区和水源保护区也多分布在生态功能强的单元中。需要补充说明的是,生产功能、生态功能和生活功能的训练样本评价值均为1,说明样本点都落在了三生功能承载力强的空间上,所以从样本自身角度可以说明BP神经网络模型在本文案例中是科学有效的。
Fig. 4 Assessment of carrying capacity with production-living-ecology function in Wuhan metropolitan region

图4 武汉城市圈三生功能承载力评价结果

4.3 国土空间综合功能分区

在总结归纳武汉城市圈国土空间利用特征、地形地貌和地理位置的基础上,由知识经验划分出一级综合功能区,并在一级区内划定二级区。根据国土空间综合功能分区的内涵[26,29,37],清晰表述区域国土空间类型特征和主导功能,功能区命名采用三生空间类型和空间功能的复合表达,一级功能区命名为“地理区位+地域空间主导功能”,二级功能区的命名以一级功能区的命名为基础,采用“地理区位+三生空间类型+地域空间主导功能”的形式。其中,地域主导功能是三生功能的单一形式或组合形式。
Tab. 2 Characteristic of comprehensive function regionalization (first class)

表2 国土空间一级功能区划分结果及特征

一级区 一级区特征 典型行政区
名 称 地理位置 地形地貌 利用类型 主导功能 单元
圈西生产生活区 圈中及圈西 平原/微丘 耕地生产空间、城市生活空间、农村生活空间 生产
生活		 汉川市、江岸区等 主要为武汉市、仙桃市、天门市、潜江市
圈东北生产生态区 圈东北 山地/丘陵 林地生产空间、工矿生产
空间		 生产
生态		 浠水县、英山县等 主要为孝感市、黄冈市、黄石市
圈东南生态生活区 圈中及圈东南 山地/丘陵 水域空间、林地生产空间、
城市生活空间		 生态
生活		 武穴市、黄梅县等 主要为咸宁市、鄂州市
（1）武汉城市圈划分为圈西生产生活区、圈东北生产生态区和圈东南生态生活区等3个一级区（表2）。圈西生产生活区地处江汉平原粮食主产区和武汉城市圈中心城市生活区,其主导功能为农产品供给、农村居住和城市居住。圈东北生产生态区地处桐柏山脉和大别山区,区内丛林密布,生态环境优良,是林业、果类产区,其主导功能为林产品供给、生态调节。圈东南生态生活区地处梁子湖流域和幕阜山一带;梁子湖是生态区,也是水产品产区,大冶铁矿也分布在该区域内,其主导功能为水产品供给、矿产资源供给和生态调节。
（2）以县域单元三生功能承载力评价值为基础,双约束聚类过程中结合功能比例表达成果,并用特尔菲法确定生产功能、生活功能和生态功能评价值属性权重分别为0.186、0.405、0.409,划定出7个二级综合功能区（表3、图5）。
Fig. 5 Comprehensive function regionalization (second class) of Wuhan metropolitan region

图5 武汉城市圈国土空间二级综合功能区

Tab. 3 Result of comprehensive function regionalization (second class) and typical counties

表3 二级综合功能区划分结果及典型行政区

二级综合功能区 典型行政区
江汉城市与农地生活生产区 汉川市、江岸区、江汉区、硚口区、东西湖区、汉阳区、武昌区、洪山区、青山区、蔡甸区、汉南区
江汉平原农地生产生活区 天门市、潜江市、仙桃市、赤壁市、嘉鱼县
桐柏山农地与林地生产生态区 安陆市、孝昌县、孝南区、应城市、云梦县、黄陂区
大别山林地生态生产区 麻城市、红安县、大悟县
大别山工矿与林地生产生态区 浠水县、英山县、蕲春县、罗田县、黄石港区、西塞山区、下陆区、铁山区、大冶市
幕阜山脉北林地生产生态区 武穴市、黄梅县、阳新县、崇阳县、通城县、通山县
梁子湖水域与农地生态生产区 黄州区、团风县、江夏区、新洲区、鄂城区、华容区、梁子湖区
江汉城市与农地生活生产区体现城市居住、服务产品供给、农村居住和生态调节等功能,主导功能为城市居住和服务产品供给。江汉平原农地生产生活区突显农产品供给、畜产品供给、水产品供给和农村居住等功能,主导功能为农产品供给和农村居住。桐柏山农地与林地生产生态区突显农产品供给、林产品供给、农村居住、城市居住和生态调节等功能,主导功能为农产品供给和林产品供给。大别山林地生态生产区突显生态调节、林产品供给、城市居住、农产品供给等功能,其中生态调节是该区的主导功能。大别山工矿与林地生产生态区突显林产品供给、工矿产品生产供给、生态调节、农产品生产、城市居住和农村居住等功能,主导功能为林产品供给和矿产资源供给。幕阜山脉北林地生产生态区突显林产品供给、生态调节、矿产资源供给、农村居住和农产品供给等功能,主导功能为林产品供给和矿产资源供给。梁子湖水域与农地生态生产区突显生态调节、水产品供给、农村居住、农产品供给和服务产品供给等功能,其主导功能为生态调节。需要说明的是,这里的功能分区突出的是主导功能的综合,并不代表该区域不具备其他的功能,功能分区的目的在于最优化国土空间配置、便捷地实施分类管理以及发挥区域的比较优势和竞争力。

4.4 综合功能区政策导向

国土空间综合功能分区是为了促使国土利用达到预期目标,并基于空间功能提炼合适的优化利用政策。国土空间利用政策在宏观上分为开发和保护两类导向。为了便于国土空间功能和分区政策的衔接,将开发与保护进一步区分成重点开发、一般开发、重点保护和一般保护,实现开发和保护政策的逐步适应和辩证统一。本文结合10种国土空间功能类型在武汉城市圈中的开发、保护特征将区域政策导向与国土空间综合功能分区模式进行匹配（图6）。如农产品供给功能对应在国土空间上是农用地,而针对当前农地资源利用效率不高、产出低等特点,政府部门制定相关策略时应体现出“开发”的政策导向（有些地区重点开发、有些地区一般开发）,加强对粮食主产区的资金和技术投入,进行田、水、路、林、村的综合整治,提高农地质量。
Fig. 6 Policies of comprehensive function of national spatial territory

图6 国土空间空间综合功能的政策导向

5 结论与讨论

本文构建了基于“要素—功能”的国土空间功能承载力评价和分区指标体系。一方面,指标体系基本涵盖生态环境、土地资源、社会经济等24个指标项,体现了对国土空间各类主题要素的融合。另一方面,将地域功能在维系自然系统可持续性方面的重要程度和自然环境对人类活动的承载程度通过指标的形式转移到三生功能表达上来,具体到农产品供给、工业产品供给、服务产品供给、林产品供给、畜产品供给、水产品供给、矿产资源供给、城市居住、农村居住、生态调节等地域功能项。在现有的指标数据和功能分类体系下生产功能项多于生活功能和生态功能项,存在指标数量结构的不均衡,在后续的研究中将进一步完善。
本文从评价单元开始构建多功能综合表达,每个单元体现出10种空间功能,功能强弱直接用比例进行描述。有别于传统分区在指标层对评价单元构建评价指标体系然后全区域进行统一计算分析的方式,而是通过空间推演工具将国土空间功能比例关系表从单元层面向更大尺度区域传递,以满足不同尺度的研究需求,为国土空间规划的多尺度集成提供了操作性强的实践解决方案。
武汉城市圈国土空间划分为3个一级综合功能区和7个二级综合功能区,并从开发和保护两方面对二级区匹配了4类调控政策导向,可为武汉城市圈可持续发展提供参考。尽管文中对综合功能区命名采用了主导功能复合表达的形式,体现了区域的主导功能,但不能涵盖所有要表达的功能特征,有关三生功能之间的关联、竞争特性和矛盾之处并未在命名中充分表达。在构建政策支撑体系时区分为“开发”和“保护”两类导向,未量化政策支撑体系对分区本身的重要程度。后续研究中将对综合功能分区命名和政策支撑体系的图像化阐释进行深入探讨。

The authors have declared that no competing interests exist.

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[Long Hualou, Zou Jian, Li Tingting, et al.Study on the characteristics and territorial types of rural transformation development: The case of "Southern Jiangsu-Northern Shanghai" transect. Geographical Research, 2012, 31(3): 495-506.]

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Liu Y S, Fang F, Li Y.Key issues of land use in China and implications for policy making. Land Use Policy, 2014, 40(1): 6-12.ABSTRACT The paper aims to comprehensively analyze key issues of current land use in China. It identifies the major land-use problems when China is undergoing rapid urbanization. Then, the paper interprets and assesses the related land-use policies: requisition-compensation balance of arable land, increasing vs. decreasing balance of urban-rural built land, reserved land system within land requisition, rural land consolidation and economical and intensive land use. The paper finds that current policies are targeting specific problems while being implemented in parallel. There is lacking a framework that incorporates all the policies. The paper finally indicates the current land-use challenges and proposes strategic land-use policy system to guide sustainable land use in the future.

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Deng X Z, Huang J K, Rozelle S, et al.Impact of urbanization on cultivated land changes in China. Land Use Policy, 2015, 45: 1-7.This article aims to evaluate the impact of urbanization and different urbanization modes on cultivated land changes using an econometric model that incorporates socio-economic and policy factors in the eastern China, which experience the great urbanization in recent years. Based on land-use remote sensing data interpreted from Landsat Thematic Mapper/Enhanced Thematic Mapper digital images of Chinese Academy of Sciences and a unique set of socio-economic data, an econometric model is developed to empirically estimate the impacts on cultivated land changes. Although urbanization has an effect on the changes of cultivated land, its effect is marginal. Moreover, the expansion of built-up areas in different urbanization modes causes varying impacts on changes in cultivated land use in different regions. Assuming that other factors remain constant, compared with the expansion of villages or the development of small towns, in the periods of 1995-2000, the urbanization in the more developed eastern region alleviates the loss of cultivated land by 7%, while during 2000-2008 the rapid urbanization lead to the cultivated land loss increase by 29.2%. The policies designed to protect cultivated land by encouraging people move to small towns may actually accelerate the occupation of cultivated land. (c) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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樊杰. 我国主体功能区划的科学基础. 地理学报, 2007, 62(4): 339-350.主体功能区划是构筑我国有序区域发展格局的依据，对经济地理学理论和方法创新提出了紧迫的需求。在分析地域功能基本属性的基础上，首次提出了区域发展的空间均衡模型， 认为标识任何区域综合发展状态的人均水平值趋于大体相等。基于该结论，阐释了功能区形成应有利于实现空间均衡正向(差距缩小) 演变过程，空间均衡的前提是资源要素在区域间的合理流动。探讨了地域功能演替对空间均衡过程的影响，提出了区划方案效益最大化是同区域如何划分和对地域功能随时间变化的正确把握程度相关的。进而分析了主体功能区划的 “开发”与“保护”双重功能的复合、指标体系选择、时空属性相关问题的科学基础。探讨了通过立体流和立体空间均衡实现效率与公平并重目标的合理性。并从法律、规划和政策构成的空间管治制度安排层面，对主体功能区划的定位、实施和协调进行了讨论。

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[Fan Jie.The scientific foundation of major function oriented zoning in China. Acta Geographica Sinica, 2007, 62(4): 339-350.]

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宗仁. 论规划修编后的土地用途管制. 中国土地科学, 1998, 12(4): 25-27.

[Zong Ren.The Control of land use after planning modification. China Land Science, 1998, 12(4): 25-27.]

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黄贤金, 王静, 濮励杰, 等. 区域土地用途管制的不同方式. 南京大学学报: 自然科学版, 2003, 39(3): 411-422.在分别介绍及比较分析区域土地用途管制3种主要方式(直接管制、税费制度、产权安排)实施效果的基础上,认为将不同的管制方式结合起来实施将起到更为有效的土地用途管制效果.同时,随着中国市场经济体制的不断完善,以及政府职能的不断转变,税费制度、产权安排等管制方式将发挥着越来越重要的作用.最后提出了中国土地用途管制制度改革的建议,具体是:(1)通过制定区域土地用途管制的等级差异,构建区域土地用途管制规则,建立区域土地用途转换的预评价制度,完善"占一补一"制度,建立农业用地休耕制度,进一步增强直接管制决策的科学性;(2)重塑推进区域土地用途管制的产权制度,主要是:根据区域土地用途管制的目的和规则,分别确定不同土地用途类型区土地的权能结构,实现农地产权尤其是承包经营权的物权化,实施土地产权时效条款,设立可转移的发展权和许可证制度;(3)完善区域土地用途管制制度运行的经济约束机制,即将土地占用的外部性成本纳入地价体系,科学实施土地税收制度,建立健全区域农业用地市场流转机制,建立土地交易监视区制度以及加强区域土地用途管制实施的成本-效益分析;(4)建立公众参与制度,增强区域土地用途管制制度实施的有效性.

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[Huang Xianjin, Wang Jing, Pu Lijie, et al.Comprehensive analysis and reform on operational ways of land use control in China. Journal of Nanjing University: Natural Sciences, 2003, 39(3): 411-422.]

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胡静, 陈银蓉, 梅昀.中国土地利用规划制度创新机制分析. 中国人口, 资源与环境, 2010, 20(6): 155-159我国土地利用规划制度的发展,实质上是中央政府和地方政府为追求 自身利益的最大化而进行的反复博弈,是规划制度从平衡,到不平衡,再到平衡的过程,体现了土地利用规划制度的创新机制.土地利用规划制度建立的初衷是保护 耕地和限制建设用地,确保土地的可持续利用,但从短期看不可避免地导致了经济增长速度的降低;本文通过建立中央政府和地方政府的博弈模型,结果证明中央政 府和地方政府的行为在理论上可以达到平衡,但实际情况是中央政府对违反规划的惩罚措施并不具有实质的危险,造成中央政府强化监督的力度和地方政府违法规划 的力度都将大大超过理论值.解决这一问题的途径是通过土地利用规划制度的创新,纠正土地用途管制与经济发展之间的矛盾,为此中央政府必须积极营造鼓励地方 政府创新的环境,调整两者在创新收益上的分成比例,降低地方政府制度创新的成本,达到地方政府积极创新、中央政府支持创新的双赢局面.

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[Hu Jing, Chen Yinrong, Mei Yun.Institutional innovation mechanism of land use planning in China. China Population, Resources and Environment, 2010, 20(6): 155-159.]

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朱四海. 国土开发的历史脉络与国土规划的基本逻辑. 发展研究, 2010, (9): 38-42.国土开发的基本规律是从流域主 导向产业主导、城市主导、生态主导阶段演进,但中国国土开发却呈现四个阶段"时空并列"状态,国土规划具有紧迫性。由于国土规划的历史缺位,中国国土规划 的紧迫性被城市规划、区域规划"稀释"了。在国家规划体系"发展规划与空间规划"两大系列中,空间规划系列期待一个像发展规划系列中的"五年规划"一样的 龙头规划。国土规划要发挥空间规划系列的龙头作用,关键是要理清规划的基本逻辑,明确规划的战略依据、战略目的和战略重点,着力处理好规划的战略预见和战 略意外问题。

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[Zhu Sihai.The historical line of territorial development and the basic logic of territorial planning. Developmental Research, 2010, (9): 38-42.]

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王向东, 刘卫东. 中国空间规划体系: 现状、问题与重构. 经济地理, 2012, 32(5): 7-15.在世界各国无不对其空间规划体系进行改革完善以适应时代发展的背景下，对具有特殊复杂性的中国空间规划体系的发展与改革进行了系统深入探讨。首先将我国空间规划体系分为城乡建设规划、发展规划、国土资源规划、生态环境规划等不同系列规划进行了梳理，然后分析了其存在的种类繁多、发展不均衡、法制化建设落后、协调性差等问题，最后从明确目标、确立基本策略、确定基本框架、调整部门职责和权限、理顺规划层级关系、推进法制化建设等方面提出了我国空间规划体系重构的具体路径和政策建议。

[Wang Xiangdong, Liu Weidong.Spatial planning system in China: Status, problems and reconstruction. Economic Geography, 2012, 32(5): 7-15.]

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郭艳, 张成才, 康鸳鸯. 河南省经济发展的国土空间评价分区研究, 地理研究, 2015, 34(12): 2320-2328.优化国土开发格局是国土规划的核心任务,合理的区划方案是国土开发利用的基础。基于可持续发展理论,结合河南省国土资源属性的多功能性,从社会、经济、资源和生态环境入手建立国土多功能利用评价指标体系,通过模糊聚类分析法将河南省18个地级市分成4种类型区,并采用熵权法对各类型区进行功能评价。结果表明：重点发展功能区的各项功能评价值均居于首位;农业发展功能区的农业生产功能价值最高,其余各项功能相对较弱;综合发展区功能区的各项功能均不突出;生态优先功能区的经济、社会和资源功能受生态环境功能的影响最明显。通过对比分析,验证了构建的指标评价体系和分区方法基本可行,表明区划方案可对省级国土规划的编制和国土资源的可持续利用提供技术支撑。

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[Guo Yan, Zhang Chengcai, Kang Yuanyang.Land assessment division research on economic development in Henan province, Geographical Research, 2015, 34(12): 2320-2328.]

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Wenning M.Regional development and spatial planning in an Enlarged European Union. Professional Geographer, 2008, 60(3): 426-428.The expansion of the European Union in 2004 has had significant consequences for both existing and new members of the Union. New member states are assimilating into a new institutional and policy framework, while the changing geography of Europe provides a different context for policy development in pre-2004 member states. One of the more important fields in which these changes are impacting is regional development. The admission of the new countries changes patterns of economic and social disparities across the territory of the European Union, which in turn demands that existing approaches to regional development are reconsidered. An approach which has proved to be one of the most innovative is spatial planning. This book brings together a team of academics and policy makers from across the new Europe involved in regional development and spatial planning. Providing insights into different approaches, it offers a valuable opportunity to compare experiences across European borders.

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Coenen L, Benneworth P, Truffer B.Toward a spatial perspective on sustainability transitions. Research Policy, 2012, 41(6): 968-979.In the past decade, the literature on transitions toward sustainable socio-technical systems has made a considerable contribution in understanding the complex and multi-dimensional shifts considered necessary to adapt societies and economies to sustainable modes of production and consumption. However, transition analyses have often neglected where transitions take place, and the spatial configurations and dynamics of the networks within which transitions evolve. A more explicit spatial perspective on sustainability transitions contributes to the extant transitions literature in three ways. Firstly it provides a contextualization on the limited territorial sensitivity of existing literature. Secondly, it explicitly acknowledges and investigates diversity in transition processes, which follows from a -榥atural- variety in institutional conditions, networks, actor strategies and resources across space. Thirdly, it encompasses not only greater emphasis but also an opportunity to connect to a body of literature geared to understanding the international, trans-local nature of transition dynamics. Concerned with the prevalent lack of attention for the spatial dimensions of sustainability transitions in most studies, this paper seeks to unpick and make explicit sustainability transition geographies from the vantage point of economic geography. The paper argues that there are two interrelated problems requiring attention: the institutional embeddedness of socio-technical development processes within specific territorial spaces, and an explicit multi-scalar conception of socio-technical trajectories. Following these arguments, the paper concludes that transitions research would do well to take a closer look at the geographical unevenness of transition processes from the perspective of global networks and local nodes.

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Faludi A.A turning point in the development of European spatial planning? The 'Territorial Agenda of the European Union' and the 'First Action Programme'. Progress in Planning, 2009, 71(1): 1-42.ABSTRACT The European Union has always had a territorial agenda, albeit implicit. Existing spatial planning systems in Europe, in particular French aménagement du territoire, have shaped the thinking about how to tackle it more systematically, lately under the flag of an EU territorial cohesion policy. Drawing on work by the European Spatial Planning Observation Network (ESPON), the member states collectively have produced an ‘evidence-based’ document, ‘The territorial state and perspectives of the European Union’. This forms the basis of a political document entitled the ‘Territorial Agenda of the European Union: Towards a more competitive and sustainable Europe of diverse regions’. The subsequent First Action Programme came at a time when it appeared that the Treaty of Lisbon would make EU territorial cohesion policy official. This paper gives an account of the process, pointing out that a turning point has been reached, in that the member states have come to accept the need for EU territorial cohesion policy. Section 1 sets out the theoretical framework and the research approach. Section 2 sets the scene as regards the EU and it institutions. Section 3 looks at spatial planning systems in Europe and, in particular—since it has been instrumental in formulating EU regional and territorial cohesion policy—French aménagement du territoire. Section 4 identifies the implicit EU territorial agenda and how this has been articulated further by the member states formulating the ESDP. Section 5 gives an account of the fledgling EU territorial cohesion policy. Section 6 focuses on the member state initiative to produce the ‘evidence-based’ document, ‘The territorial state and perspectives of the European Union’, which forms the basis for the Territorial Agenda. As a background to this, the section discusses ESPON, which provided the research base for this undertaking. Sections 7 to 9 are about the Territorial Agenda process as such, particularly its making, the substantive policies and the institutional measures proposed therein, and the First Action Programme adopted in the wake of the Territorial Agenda. Section 10 identifies challenges ahead, followed by the final section, which explores issues whose resolution is not immediately in sight.

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Johnson K P, Kort J R.2004 redefinition of the BEA economic areas. Survey of Current Business, 2004, 84(11): 68-75.Describes the updated definitions of economic areas in the U.S., released by the Bureau of Economic Analysis on November 17, 2004. Overview of the redefinition procedures; Identification of economic nodes; Processes involved in the designation of counties as component economic areas. INSET: OMB's Standards for Statistical Areas.

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任乃强. 四川省之自然区划与天产配布. 地理学报, 1936, (4): 727-741.正四川一百四十八县,面积四十一万五千五百三十五方公里有奇。(据陆地测量局报告。)就地势言,可分为四川盆地,与非四川盆地二部。就土地利用价值言,可分为盆内、盆舷、盆外、三部,与若干小区,如下。

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[Ren Naiqiang.The natural zoning and natural resource distribution in Sichuan province. Acta Geographica Sinica, 1936, (4):727-741.]

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罗开富. 再论自然区划问题. 地理学报, 1955, 21(3): 311-313.正在划分中国自然区域的工作上,我们最近又得到了兰璋先生提示意见。这里,首先让我向丁先生致谢！他对“中国自然地理分区草案”一文作了详细的分析,所提出的意见,很能促进今後的区划工作。他的意见对我很有启发,下面附带说几句话。

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[Luo Kaifu.The further discusses of natural zoning. Acta Geographica Sinica, 1955, 21(3): 311-313.]

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郑度, 葛全胜, 张雪芹, 等. 中国区划工作的回顾与展望. 地理研究, 2005, 24(3): 330-344.在回顾国内外区划工作基础上,总结了我国区划工作各个发展阶段的特点,简单概述了我国区划工作中的方法论,讨论了区划工作中存在的若干问题。20世纪后半叶起,我国的区划研究进入系统研究和全面发展期。这期间我国区划工作的主要特点可归纳为:(1)众多区划方案的提出都有其深刻的历史背景,既是科学的总结,又与我国当时经济发展的水平和需求相关;(2)区划工作多是静态的,不能及时反映变化了的自然和人文要素;(3)现有区划工作未能将自然区划和经济区划很好地结合起来;(4)区划工作大多集中在陆地系统,对海洋系统的关注不够;(5)在区划方案的认定上,没有制度化的保障。为此,有必要在我国开展综合区划研究,并就编制我国综合区划方案中存在的一些关键科学问题进行探讨。

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[Zheng Du, Ge Quansheng, Zhang Xueqin, et al.Regionalization in China: Retrospect and prospect. Geographical Research, 2005, 24(3): 330-344.]

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刘慧, 高晓路, 刘盛和. 世界主要国家国土空间开发模式及启示. 世界地理研究, 2008, 17(2): 38-46.在简要回顾国外国土规划发展历程的基础上,通过对日本、美国、法国、荷兰、墨西哥等五个国家国土开发规划实践的分析总结,凝练出不同国家的国土空间开发模式,即点-轴-面开发、多极核圈域开发、多极核网络开发、面状区域开发等,探讨了国外国土空间开发的一些共同点及其对当前我国国土空间规划的启示。

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[Liu Hui, Gao Xiaolu, Liu Shenghe.The foreign territory development patterns and its inspirations. World Regional Studies, 2008, 17(2): 38-46.]

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金贵, 王占岐, 姚小薇, 等. 国土空间分区的概念与方法探讨. 中国土地科学, 2013, 27(5): 42-47.研究目的：以国土空间分区为研究对象,对中国国土空间分区的内涵、方法和基本问题进行了探 讨,为中国省和区域国土空间规划的编制提供指导和参考。研究方法：文献分析,资料总结与归纳。研究结果：（1）提出以县级行政区为主体,乡镇组团、保护区 等为辅助的国土空间分区评价单元划分方式;（2）从生产、生活和生态三方面对国土空间进行多功能表达并阐述分区指标体系构建的方法;（3）制定了自上而下 与自下而上相结合的省和区域国土空间分区技术路线。研究结论：解决了如何划分评价单元、构建分区指标体系和分区技术路线等国土空间分区的基本问题,研究成 果可为省和区域国土空间规划编制提供科学依据,并对区域均衡与可持续发展具有指导意义。

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[Jin Gui, Wang Zhanqi, Yao Xiaowei, et al.Concept and methods for spatial zoning. China Land Sciences, 2013, 27(5): 42-47.]

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金贵. 国土空间综合功能分区研究: 以武汉城市圈为例. 武汉: 中国地质大学博士学位论文, 2014.国土空间指国家主权权利管辖下的地域空间,是国民生存的场所和环境。随着人口增长和城市化发展,国土空间利用类型之间的竞争关系逐步增强、空间问题日益严重。在人口资源环境可持续发展的大背景下,国土空间规划成为统筹区域国土空间禀赋及开发利用、经济与社会活动、生态环境治理与保护三者关系的总体方案,对改善国民生活质量、管理资源、保护环境、平衡地区间发展等具有

[Jin Gui.Study on comprehensive function regionalization of national spatial territory: A case of Wuhan metropolitan area. Wuhan: Doctoral dissertation of China University of Geosciences, 2014.]

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金贵, 王占岐, 胡学东, 等. 基于模糊证据权模型的青藏高原区土地适宜性评价. 农业工程学报, 2013, 29(18): 241-250.在中国耕地保护形势日益严峻的情况下，如何在青藏高原区有效地开 发耕地后备资源备受关注，开展自然质量适宜性评价研究是进行耕地后备资源开发利用的重要前提。该文以西藏一江两河流域为典型研究区，选取地形地貌、气候、 土壤和水资源状况等4个方面的8个因子，引入知识与数据驱动一体化的模糊证据权模型，得出全域耕地后备资源自然质量适宜性等级，并与综合指数模型评价结果 进行对比分析。结果表明：1）模糊证据权模型的评价结果显示，99.38%的耕地“参照物”处于适宜性三等以上，说明该模型能有效评价耕地后备资源自然质 量适宜性；2）对比综合指数模型评价结果中90.83%的耕地“参照物”处于三等以上，说明模糊证据权模型较综合指数模型在某种程度上能够更好地克服评价 因子权重确定的主观性和自然条件多样化所带来的计算复杂性等问题；3）研究区11434.1 km2耕地后备资源在自然质量上具有不同程度的适宜性，其中一等占9.6%，二等占5.5%，三等占38.6%，四等占22.8%，五等占23.4%；耕 地后备资源开发可以重点关注日喀则市、贡嘎、扎囊、拉孜、乃东、拉萨市和白朗等县市。该文可为耕地后备资源适宜性评价提供方法借鉴，并为西藏一江两河流域 耕地后备资源的合理开发提供依据。

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[Jin Gui, Wang Zhanqi, Hu Xuedong, et al.Land suitability evaluation in Qinghai-Tibet Plateau based on fuzzy weight of evidence model. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2013, 29(18): 241-250.]

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Xu Y, Tang Q, Fan J, et al.Assessing construction land potential and its spatial pattern in China. Landscape and Urban Planning, 2011, 103(2): 207-216.ABSTRACT The assessment of construction land potential is a key foundation in the processes of future urbanization, development, and industrialization. Given its background of land resources scarcity, there is a critical need to precisely evaluate land resources in China, especially its construction land potential. This paper determines the thresholds of factors based on references in different fields, defines the arithmetic formulae according to the logical relations of the factors, extracts data from the maps, and calculates the results. This assessment uses GIS spatial analysis techniques, Digital Elevation Models (DEMs), TM remote sensing land use map, administrative maps at the county level, and land use investigation data to derive the spatial pattern of construction land potential of China for 2008. The results show that: (1) construction land potential in China amounts to 283,400 km2, which accounts for 2.99% of total land area and 0.021 ha/person; and (2) the spatial distribution of supply and demand of construction land potential currently is unbalanced, with areas such as Central China, East China, and metropolitan regions having low potential but high demand, while areas such as the northern part of China having high potential but low demand. It is suggested here that construction land potential could be seen as a key integrative indicator of the land carrying capacity of various regions for future population aggregation, industrialization and urbanization development. The assessment of construction land potential would be significant to diagnosing land resources and making sound development strategies in order to achieve regional sustainable development.

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Liu Y S, Zhang Y Y, Guo L Y.Towards realistic assessment of cultivated land quality in an ecologically fragile environment: A satellite imagery-based approach. Applied Geography, 2010, 30(2): 271-281.Abstract It is very difficult to realistically assess cultivated land quality (CLQ) because its contributing factors cannot be accurately quantified. This study aims at overcoming this difficulty by using information objectively derivable from ETM+ and SPOT images for Hengshan County, Northwest China. This objective approach is able to yield a comprehensive CLQ assessment using five proposed indicators. They are slope gradient, proportion of sandy land, water availability, soil fertility, and land use types organized into three indices of pressure resistance, land state, and land use response. Therefore, this assessment takes into consideration topographic setting, land degradation risk, moisture, vegetation growing condition, and land use response of farmers. The developed CLQ is found to be significantly correlated with the spatial distribution of water resources, suggesting that water availability is a decisive factor influencing land productivity. CLQ is also correlated closely with rural economic level, agricultural infrastructure investment, and the farming system. The whole County was further classified into three cultivated land use zones based on the calculated CLQ value. Each zone is best used for different purposes and requires different strategies of protection. Such assessment outcomes are essential for the prevention of land degradation and adjustment of agricultural structure to promote sustainable use of cultivated land.

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张甜, 彭建, 刘焱序, 等. 基于植被动态的黄土高原生态地理分区. 地理研究, 2015, 34(9): 1643-1661.生态地理区划作为自然区划的新分支,近年来受到国内外地理学者的广泛关注,其在认识地理分异规律及区域规划活动中发挥着重要作用。传统生态地理分区多依据自上而下的三级演绎途径,且对于多分区方案的对比与优选缺乏定量化准则。黄土高原作为中国典型的生态脆弱区,植被生长与恢复对缓解当地生态困境十分重要,因此以植被多年动态一致性特征作为分区合理性的评价指标,有助于准确揭示当地生境特点及分异规律。为此,选取热量类、水分类、地形类及地表覆被类共9个指标,采用自组织映射网络（SOFM）与GIS空间分析技术,基于黄土高原近30年来自然本底与覆被状况进行生态地理分区;并依循植被动态一致性准则,依据两步筛选法对多种方案进行优选,最终将黄土高原分为六大生态地理区。研究表明：黄土高原修正6分区方案在12个备选分区方案中效果最好;同时,修正6分区方案多年平均NPP离散系数最低,表明该分区内部离散程度最小。分区方案与既有分区方案相比具有较好的一致性,但由于区划尺度存在一定的差异,整体区域划分更为清晰。对生态地理分区方案优选定量方法的探索,有助于提升自下而上生态地理区划的客观性。

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[Zhang Tian, Peng Jian, Liu Yanxu, et al.Eco-geographical regionalization in Loess Plateau based on the dynamic consistency of vegetation. Geographical Research, 2015, 34(9): 1643-1661.]

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傅伯杰, 刘世梁, 马克明. 生态系统综合评价的内容与方法. 生态学报, 2001, 21(11): 1885-1892.生态系统综合评价是系统分析生态系统的生产及服务能力 ,对生态系统进行健康诊断 ,做出综合的生态分析和经济分析 ,评价其当前状态 ,并预测生态系统今后的发展趋势 ,为生态系统管理提供科学依据。从总体上讲 ,综合评价更强调生态系统一系列产品与服务功能之间的权衡 ,具有很强的实践意义。许多学者对不同的生态系统服务功能进行了经济价值评估 ,但缺乏对生态系统的产品、服务、健康与管理之间关系的进一步探讨。对生态系统服务功能评价、健康评价和生态管理与预测进行了系统论述 ,目的是提出生态系统综合评价的框架 ,指导生态系统评价行动及生态系统管理。

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[Fu Bojie, Liu Shiliang, Ma Keming.The contents and methods of integrated ecosystem assessment (IEA). Acta Ecologica Sinica, 2001, 21(11): 1885-1892.]

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刘劲松. 中国人口地理研究进展. 地理学报, 2014, 69(8): 1177-1189.1978年以来是中国人口地理学复兴和发展时期.中国人口地理学工作者消化吸收西方经典人口学理论,讨论中国人口容量问题,认识到中国人口总量即将达到增长极限,强调控制人口总量、努力发展生产和转变生存方式是解决人口问题的关键.针对资源短缺和环境污染问题,提出了创建第四产业,实施环境抚育,推动劳动力就业,降低环境污染的策略.针对民生问题,提出深入开展微观社会调查,主动再造跨尺度的社区制度,推进对人口行为的尺度综合和文化自觉.针对中国人口快速转变和人口结构问题,提出了人口均衡发展理论.针对国土空间开发格局问题,提出了区域发展均衡模型,强调通过产业转移、人口流动、转移支付等手段,形成相对均衡的区域发展格局.针对区域人口发展不平衡问题,提出了人口发展功能分区指标和分区模型,初步实现了视野综合化、指标定量化、分析模型化,将人口地理学研究推向新高度.未来中国人口地理学研究,一要围绕人口普查和人口业务数据库,建设分布式人口地理信息系统,推动人口专题数据和人口计量模型共享,巩固和发展人口地理学定量化研究之特色;二要加强不同尺度的社区微观调查,主动调控人口快速转变情景下的社区行为,提高对人口地理学定量研究结果的理解和解释;三要加强国际人口情报交流,把握各国人口演化趋势,从经济全球化的分工合作体系的视角,合理配置中国劳动力资源和人才资源.中国人口地理学应坚持走跨学科的发展道路,努力在世界人口之巅辛勤耕耘,为国家发展、学科建设做出应有的贡献.

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[Liu Jinsong.A review of population geography research in China. Acta Geographica Sinica, 2014, 69(8): 1177-1189.]

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唐常春, 孙威. 长江流域国土空间开发适宜性综合评价. 地理学报, 2012, 67(12): 1587-1598.国土空间开发适宜性评价是国土开发格局优化与区域协调发展的科学基础,开展长江流域国土空间综合评价,可以加强和深化对流域国土空间合理开发的科学认知,指导流域治理与可持续发展实践。根据3步骤4原则首次界定长江流域覆盖的县级行政区域范围,从长江流域实际出发,采用Delphi与AHP方法,构建国土空间开发适宜性综合评价指标体系,建立以724个县级行政区为基本单元的长江流域综合数据库。在此基础上,结合专业知识与GIS空间聚类方法进行单因子分级评价,运用动态加权求和法建立测度模型开展综合评价,构建耦合差系数模型进行人口—经济空间耦合度分析。研究结果表明:全流域开发约束总体水平较高,高值区(V~VIII级)主要分布在上中游地区。开发强度和开发潜力的空间集中度高,区域发展差异呈继续扩大态势。综合评价分级高值区土地面积比重为22.95%,表明适宜开发区域仅占少部分流域国土面积;人口—GDP耦合差系数(D值)为8.70,流域人口与经济空间耦合度较低;上中下游开发适宜性存在显著差异,适宜性高值区主要包括长江三角洲、合肥与皖江沿线地区、武汉城市圈、荆州—宜昌长江沿线地区、襄阳—南阳地区、长株潭城市群、南昌—九江—新余地区、成渝城市群、贵阳—安顺地区、昆明市及大部分地级城市。

DOI

[Tang Changchun, Sun Wei.Comprehensive evaluation of land spatial development suitability of the Yangtze River Basin. Acta Geographica Sinica, 2012, 67(12): 1587-1598.]

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樊杰. 中国主体功能区划方案. 地理学报, 2015, 70(2): 186-201.中国主体功能区划方案是刻画未来中国国土空间开发与保护格局的规划蓝图,主体功能区规划已上升为主体功能区战略和主体功能区制度。2004-2014年,笔者组织系列研究项目,配合国家编制主体功能区规划,研究地域功能基础理论和功能区划技术流程,提出国家和省区尺度进行空间管制的地域功能区域类型为城市化区域、粮食安全区域、生态安全区域、文化和自然遗产区域等4类,在此基础上转化为以县级行政区划为单元的优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发4类主体功能区。研制了由水资源、土地资源,生态重要性、生态脆弱性、环境容量、灾害危险性、经济发展水平、人口集聚度和交通优势度等9类可定量指标及战略选择为1项定性指标构成的地域功能识别指标体系,进行了单项指标评价,开发并运用地域功能适宜程度综合评价指数进行了综合评价,测算了各省区保护类区域下限、开发类区域上限以及开发强度等关键参数;研讨了以规划为应用指向的主体功能区划分方法,形成中国首部主体功能区划方案,按照全国主体功能区规划口径,2020年与2010年相比,全国国土空间开发强度从3.48%增加到3.91%;按照省区集成的主体功能区规划口径,优化、重点、限制开发区域的土地面积比重分别为1.48%、13.60%、84.92%,城市化、粮食安全、生态安全区域的土地面积比重分别为15.08%、26.11%、58.81%。结合区域发展水平、资源环境承载状态、民生质量等相关分析,给出了主体功能区的主要特征。通过区划方案校验,国家和省区分两级采用笔者主持制定的《主体功能区划技术规程》互动完成的全国主体功能区划方案,同预判的吻合程度多为80%以上。

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[Fan Jie.Draft of major function oriented zoning of China. Acta Geographica Sinica, 2015, 70(2): 186-201.]

[30]
范树平, 刘友兆, 张红梅, 等. 基于层次模糊物元模型的承接产业用地空间适宜评价. 农业工程学报, 2015, 31(6): 266-276.如何立足产业转移、生态环境及用地开发战略高度,科学甄别承接产业类型及其用地空间布局,对于中西部地区尤其重要。以承接产业典型代表池州市域为研究对象,基于区位商和比较劳动生产率双重视角,构建产业转移判识模型,判识区域承接产业类型;从自然生态、基础设施、开发程度、开发效益4个准则层,构建产业用地空间适宜评价指标体系及其经典域、节域,综合运用层次分析法及模糊物元分析法,借助Matlab7.0、Arc GIS、Excel等数理软件,评价不同产业类型用地适宜程度,科学指导产业用地空间布局,促进区域土地资源开发与产业协调发展。研究表明:池州市产业区位商最大值、最小值分别为10.5421、0.0315,产业集聚度相对较高,而比较劳动生产率整体偏低,大于1仅有5个行业类型;结合矿产资源、生态资源、旅游资源等三大核心资源,判识未来承接及培育发展矿物采选业、纺织服装业、设备制造业、木材家具业及食品加工业5类产业;市域各类产业用地适宜普遍较低,且区域差异很大,较高集中分布市辖区和涓桥镇、乌沙镇、东流镇、香隅镇等沿江城镇带,以及围绕青阳县城周边的蓉城镇、陵阳镇、新河镇等集中连片区,而其他区域均较低;承接产业及工业发展空间走廊仅限于市辖区及沿江城镇带,其他区域以自然生态环境为主,不适合大规模国土空间开发,只能适当发展旅游、生态农业等绿色环保产业。

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[Fan Shuping, Liu Youzhao, Zhang Hongmei, et al.Undertaking industrial land spatial suitability evaluation based on hierarchical fuzzy matter element model. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2015, 31(6): 266-276.]

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金贵, 王占岐, 李伟松, 等. 模糊证据权法在西藏一江两河流域耕地适宜性评价中的应用. 自然资源学报, 2014, 29(7): 1246-1256.开展耕地适宜性评价是编制农业发展规划、优化耕地资源配置的基础性工作。文章以西藏一江两河流域18个县的耕地资源为评价对象,将模糊证据权模型引入到耕地适宜性评价中,通过该方法筛选出地形地貌、气候、土壤和水资源状况等4个方面的9个因子作为证据图层,并计算因子图层的模糊证据权重,最后综合各因子图层的证据权重参数得出后验概率并修正形成耕地适宜性分布图。结果表明:①80.83%的适宜样本点处于修正后验概率分级图的中等适宜级别及以上,即已知信息体现出较高的吻合性,表明模糊证据权模型能够科学、有效地评价耕地资源的适宜性;②集知识驱动与数据驱动一体化的模糊证据权模型既能够充分发挥先验知识、客观规律的作用,也可以通过隶属度函数增加知识干预,有效利用专家的丰富经验,在一定程度上克服了知识驱动方法中因子筛选和权重确定主观性强或纯粹数据驱动方法的不足;③研究区21.32×104hm2的耕地资源中,高度适宜、中度适宜、一般适宜和不适宜的耕地资源分别占32.03%、31.94%、27.19%和8.84%,对应其空间分布情况,可以优化耕地资源规模与布局,指导高原耕地区农业生产实践,促进耕地资源的合理利用。

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[Jin Gui, Wang Zhanqi, Li Weisong, et al.Suitable evaluation on cultivated land based on fuzzy weights of evidence method in the Yarlung Zangbo River, Nyangqu River and Lhasa River Region, Tibet. Journal of Natural Resources, 2014, 29(7): 1246-1256.]

[32]
李明月, 赖笑娟. 基于BP神经网络方法的城市土地生态安全评价: 以广州市为例. 经济地理, 2011, 31(2): 289-293.选取18个指标构建城市土地生态安全评价指标体系,运用BP神经 网络方法评价城市土地生态安全.研究结果:2006年及2007年广州市土地生态安全等级为Ⅲ,2008年安全等级为Ⅳ.研究结论:BP神经网络通过对历 史数据的学习,能够实现城市土地生态安全评价,对探索城市土地生态安全评价方法具有重要意义.

[Li Mingyue, Lai Xiaojuan.Evaluation on ecological security of urban land based on bp neural network: A case study of Guangzhou. Economic Geography, 2011, 31(2): 289-293.]

[33]
王璐, 田剑, 刘建敏. 基于数据挖掘分类法的农用地分等. 农业工程学报, 2009, 25(8): 262-267.应用决策树模型、BP神经网络和Logistic回归模型等分类法,对龙川县农用地分等进行了实证研究,并对各方法的分等结果有效性进行了评价,同时利用混淆矩阵探讨了样本数量对3种模型分类精度的影响.结果表明,样本数量对模型影响有差异,其中对BP神经网络和决策树模型影响较大,在较多训练样本时,模型的精度较高.在较多样本支持下,BP神经网络精度最高,但训练模型的时间较长,可解释性差;决策树模型既具有较高的精度又具有良好的可解释性;Logistic回归模型表现较差.决策树模型最适合龙川县农用地分等工作.研究结果表明,数据挖掘分类法是有效而准确的土地评价方法,有助于提高土地评价的精度和准确性,对农用地分等方法的优化具有一定的借鉴意义.

DOI

[Wang Lu, Tian Jian, Liu Jianmin.Farmland classification based on data mining classification method. Transactions of the CSAE, 2009, 25(8): 262-267.]

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余长坤, 宋文博, 吴次芳, 等. 河南省农用地集约利用对农民收入影响实证研究: 1978-2012. 经济地理, 2014, 34(5): 123-128.基于河南省1978-2012年相关数据,利用遗传算法-BP神 经网络模型测算了河南省农用地集约利用水平,在此基础上,通过采用协整分析、误差修正模型、脉冲响应函数和方差分解,从动态的视角对河南省农用地集约利用 与农民收入之间进行了研究,结果表明:1978年以来河南省农用地利用集约水平不断上升,农民收入和农用地集约利用水平之间存在着长期均衡关系,长期内农 用地利用集约度每提高1％,会引起农民收入水平提升0.41％;农民收入和农用地集约利用水平互为Granger因果关系,短期内农用地集约利用水平对农 民收入弹性系数较小;脉冲响应函数和方差分解显示农用地集约度的提高将促进农民收入的增加,且对收入变化的解释能力随着时间推移逐渐增强.

[Yu Changkun, Song Wenbo, Wu Cifang, et al.Empirical analysis on relationship between agricultural land intensive utilization and income growth of rural residents in Henan province: 1978-2012. Economic Geography, 2014, 34(5): 123-128.]

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焦利民, 刘耀林, 刘艳芳. 区域城镇基准地价水平的空间自相关格局分析. 武汉大学学报: 信息科学版, 2009, 34(7): 873-877.研究了区域城镇基准地价水平的空间自相关分析方法。采用Moran’s I系数、局域Moran’s I系数、Moran’s I系数曲线分析了区域内城镇基准地价的空间自相关程度、局域聚集特征和多阶邻域空间自相关性变化特征;提出了一种基于路径间隔的半方差统计方法进行基准地价水平的空间变异尺度分析;构造了基于空间属性复合距离统计量的空间聚类方法,并利用该方法进一步揭示了城镇地价水平的空间聚集分布规律。以湖北省为例进行了实例分析。

[Jiao Limin, Liu Yaolin, Liu Yanfang.Spatial autocorrelation patterns of datum land prices of cities in a region. Geomatics and Information Science of Wuhan University. 2009, 34(7): 873-877.]

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焦利民, 洪晓峰, 刘耀林. 空间和属性双重约束下的自组织空间聚类研究. 武汉大学学报: 信息科学版, 2011, 36(7): 862-866.形式化定义了双重聚类的聚类准则及其判定方法,提出了双重聚类的两步法求解思路和自组织双重聚类算法。通过实例验证了该算法的可行性,自组织双重聚类可以发现非空间属性的聚集、延伸等空间分布特征,可以发现任意复杂形状的聚类,并降低了人为影响。

[Jiao Limin, Hong Xiaofeng, Liu Yaolin.Self-organizing spatial clustering under spatial and attribute constraints. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(7): 862-866.]

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曲晨晓, 孟庆香. 许昌市土地利用功能分区研究. 中国土地科学, 2008, 22(11): 51-55.研究目的:构建土地利用功能分区体系,划分土地利用功能分区,为区域土地利用调控提供依据。研究方法:归纳对比法,专题图叠加法,系统聚类分析法。研究结果:构建了区域土地利用功能分区等级体系,划分出5个土地利用功能区和20个功能亚区。研究结论:在土地利用功能分区等级体系框架下,对区域进行功能分区,可实现对区域土地利用的调控。

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[Qu Chenxiao, Meng Qingxiang.Study on functional zoning of land use in Xuchang city. China Land Science, 2008, 22(11): 51-55.]

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