基于支持向量机模型的京津冀土地开发强度评价研究

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京津冀协同发展是国家的重大发展战略,京津冀地区的土地开发强度调控对区域发展具有重要意义。同时,京津冀地区的土地利用在“新型城镇化”的新常态发展中,依然存在人地关系失衡、区域发展不协调等问题。为合理分析京津冀地区土地利用状况,本文对京津冀地区土地开发强度进行了测定。土地开发强度是一定区域内土地开发利用程度以及对区域内人口、经济与用地规模等承载强度的一个综合反映,为合理测定土地开发强度,本文就土地开发强度内涵定义、指标体系、评价模型等方面进行了探讨。力求研究结果对京津冀地区的土地开发利用调控提供研究基础。本文基于对土地开发强度的内涵和定义的讨论,结合对京津冀地区土地利用现状的梳理和分析,建立了一套多要素的土地开发强度评价指标体系。同时为避免传统评价方法在权重分配等问题中产生的主观误差,本文采用了机器学习方法中的支持向量机模型作为京津冀地区的土地开发强度的评价模型。从京津冀地区的土地利用结构、土地集约强度、自然资源禀赋上限三个方面,对京津冀地区的土地开发强度进行了测算。主要结论如下:(1)京津冀地区的土地利用结构在空间布局上形成了较为明显空间异质性,从西北向东南方向依次形成了“农业-生态-建设-农业-建设-海域”的明显带状结构。但随着时间演进,京津冀地区建设用地分布趋向于离散,而农业用地分布则趋向于集聚。天津市建设用地利用结构变化最为明显,河北省建设用地增量最大。(2)基于土地利用结构、土地集约程度、自然资源禀赋上限三个准则层,构建了包含9项评价指标的土地开发强度评价指标体系,应用机器学习方法中的支持向量机模型进行了评价。评价结果显示,京津冀地区土地开发强度变化的绝对值均未超过15%,评价的整体稳定性较好,但对于指标值较小单元的敏感性过强。(3)京津冀地区2010-2018年土地开发强度的空间分布整体结构未发生明显的结构变化,京津冀地区土地开发利用强度分布是以北京、天津为开发强度峰值,北侧高原山地区的土地开发强度较低,南侧平原开发强度适中。但随着时间推移,整个京津冀地区土地开发强度由原来的“两极”集中式的分布,逐渐向整个地区扩散,“两极”周边区域和冀中南平原地区的土地开发强度逐渐增高。(4)基于评价结果分析,结合京津冀地区实际,为优化区域土地开发强度调控,提出了应以京津冀地区为主体,形成一个明确的协同发展管理主体;明确京津冀不同区域功能定位;科学界定土地开发强度上限、用地结构和集约程度等重要指标;并在空间规划编制上做到区域协同等相应的土地开发强度优化调控机制。
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