基于聚类分析算法的城市差异化土地承载力评价

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土地资源作为经济建设和生态环境的承载主体,在社会发展中占有极其重要的地位,近年来,土地承载力已成为土地资源评价及可持续利用研究的核心。但是对于不同的研究地区,由于其经济社会发展水平、产业结构、自然环境等的差异化,对土地承载力的评价方法和影响因素也应有所针对性。因此从城市差异化发展角度对土地承载力进行评价分析是当前土地承载力评价研究亟待解决的现实问题。本文搭建了基于城市不同发展类型的土地承载力评价研究框架。首先,针对研究区域的经济发展、产业结构、人口社会、生态环境等特征,提取了与城市差异化发展相关的11个因素,在此基础之上,利用主成分分析进行降维处理,挖掘出关键影响因素,结合K-Medoids算法对四川省21个地区进行城市发展类型的划分,将其划分为4种不同的城市发展类型,并与ward法进行对比分析;其次,在对城市发展类型划分基础上,从城市社会、经济、生态三方面出发,构建土地综合承载力评价指标体系,采用熵值法确定指标权重,并结合模糊综合评价法,建立基于城市差异化的土地承载力评价模型,进而从横向和纵向两个角度对不同城市类型的土地承载力进行分析,最后运用多元线性回归分析对土地承载力的主要影响因素进行探讨。得到以下结论:(1)通过城市发展类型划分,将城市划分为:发展优势型、产业加工型、均衡发展型和资源服务型;(2)不同发展类型的城市之间土地承载力有显著性差异;其中发展优势型城市的土地承载力最强,资源服务型城市的土地承载力相对较弱(3)影响土地承载力的最主要因素是社会进步因素和生态环境因素。本文在传统的土地承载力评价基础之上,引入城市差异化发展理论,采用定量与定性相结合的方式,并运用聚类分析等大量统计分析方法,对土地承载力进行评价,结果科学合理。针对不同发展类型城市的土地承载力进行差异化研究,对发挥地区的优势,提升区域土地承载力具有重要意义。
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