引言

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃用地適用性評價主要是從自然條件出發(fā)對城市建設(shè)用地的適用性進行評價[1]，對不適宜做城市建設(shè)的用地往往不予關(guān)注。近年來一些景觀生態(tài)條件較好地段的規(guī)劃，要求對規(guī)劃范圍內(nèi)的用地進行全覆蓋的綜合規(guī)劃，而不僅僅是城市建設(shè)用地，生態(tài)保護用地、生態(tài)農(nóng)業(yè)用地和生態(tài)社區(qū)用地具有同等重要性，用地評價需要鑒別每一個用地斑塊最適合的用途。多用途隸屬度的用地模糊評價方法是運用模糊數(shù)學(xué)和模糊統(tǒng)計方法，通過對影響土地利用的各個因素的綜合考慮[2]，消除用地斑塊適宜做為某類用地的大部分不確定性，最終為空間發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1.綠心概況生態(tài)綠心地區(qū)位于長沙、株洲、湘潭三市交界地帶，面積為522.87km2，具有良好的生態(tài)本底，是長株潭城市群空間幾何中心和多條生態(tài)廊道的匯集點，是長株潭城市群中寶貴的自然資源。生態(tài)綠心的保護和利用是長株潭“兩型社會”建設(shè)的重要示范，生態(tài)綠心地區(qū)總體規(guī)劃編制過程堅持以“生態(tài)優(yōu)先”的高起點發(fā)展戰(zhàn)略來統(tǒng)籌城鎮(zhèn)開發(fā)、新農(nóng)村建設(shè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)和生態(tài)保護等用地的空間聚合和布局問題。

2.評價方法

2.1土地利用類型

根據(jù)生態(tài)綠心地區(qū)功能定位，土地利用適宜性評價必須綜合考慮生態(tài)服務(wù)功能、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展、“兩型社會”建設(shè)示范等問題。多用途土地利用適宜性模糊評價方法將生態(tài)綠心地區(qū)522.87km2土地概括為生態(tài)保護用地、生態(tài)農(nóng)業(yè)用地、生態(tài)社區(qū)建設(shè)用地和城鎮(zhèn)建設(shè)用地四種用途。

2.2評價單元劃分

用地評價單元有兩種劃分方式，一種是正規(guī)方格網(wǎng)，另一種是按自然和人工界線劃分。前者的特點是網(wǎng)格正規(guī)，便于計算機處理，但由于網(wǎng)格量大，對評價單元賦值工作量大。此次評價單元劃分采用自然和人工界線劃分法，將生態(tài)綠心地區(qū)劃分為500多個評價單元，斑塊大小約為1km2。評價單元劃分時應(yīng)遵循盡量按道路、水系、用地性質(zhì)、地物類別來分塊的原則，各斑塊內(nèi)用地屬性遵循同一性原則，斑塊應(yīng)無逢連接，覆蓋全境。

2.3評定因子

傳統(tǒng)的城市發(fā)展用地評價因子常采用坡度、高程、農(nóng)業(yè)價值、區(qū)位條件。由于生態(tài)綠心用地評價并非只選擇城市建設(shè)用地，同時還要選擇生態(tài)保護用地、生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)與生態(tài)社區(qū)建設(shè)用地。因此，將區(qū)位條件改為生態(tài)區(qū)位，同時再加上能反映生態(tài)服務(wù)功能主要表征值的森林覆蓋率，構(gòu)成5個評價因子。生態(tài)區(qū)位由經(jīng)濟因素和生態(tài)因素組成，包括區(qū)位條件、交通條件、建設(shè)現(xiàn)狀和生態(tài)環(huán)境情況等。

2.4評定等價

鑒于用地斑塊適合作哪種用途是一個模糊問題，并非“非此即彼”，而是在各等級上都有一定的隸屬度，模糊評價就是根據(jù)最大從屬度來確定所屬等級。評價過程將用地斑塊做某類用地的適宜程度分為“好”、“較好”、“一般”、“較差”、“差”5個等級。

2.5數(shù)學(xué)模型

綜合評價的數(shù)學(xué)模型為模糊推論公式：B=A•R(1)公式（1）中，A為評價因子模糊向量，即評價因子對總目標(biāo)的權(quán)值。生態(tài)綠心案例中確定了坡度、高程、生態(tài)區(qū)位、農(nóng)業(yè)價值、森林覆蓋率5個因子，其中的每個因子對某類用途而言，其重要性并不相同。因此，它類似層次分析法中的評價因子權(quán)向量。R為模糊關(guān)系矩陣，該矩陣中的某個元素rij表示i因子屬于j等級的從屬度。如前所述，某用地斑塊對于i因子屬于j等級的程度是一個在0～1之間的小數(shù)（0≤rij≤1)，鑒于從屬度的模糊性，R矩陣非0～1矩陣。B為等級模糊向量，通過模糊乘積運算求得。對某用地斑塊而言，它是綜合了多個評定因子的權(quán)重得到的，各因子權(quán)重則采用Sauuty提出的九級標(biāo)度法[3]判定計算求出。B（b1b2b3b4b5)行向量表示該用地斑塊屬于某等級的程度，這里再次體現(xiàn)了模糊數(shù)學(xué)原理，用地斑塊并非“非好即差”，而是在由“好”到“差”的五個等級上均有某種從屬度，評價將選取從屬度最高的等級作為該用地斑塊對于某種用途的等級。

3.實現(xiàn)過程

3.1評價因子的模糊向量計算

確定坡度（C1）、高程（C2）、生態(tài)區(qū)位（C3）、農(nóng)業(yè)價值（C4）、森林覆蓋率（C5）5個評價因子后，首先要計算某個因子對某類用地類型的重要性程度。層次分析法是通過建立兩兩比較判斷矩陣再進行層次單排序解決，而模糊評價法中是通過優(yōu)先關(guān)系判斷矩陣幾何平均值來實現(xiàn)。

3.2建立優(yōu)先關(guān)系判斷矩陣通過變換的比較矩陣為模型一致矩陣，不必進行一致性檢驗。

3.3求權(quán)向量

各評價因子的權(quán)向量通過對R矩陣的行向量求幾何平均值，再采用歸一法計算得出，即行向量的連乘積開m次方再歸一法，分別得到四類用地的評價因子權(quán)重表。

3.4確定各因子在各等級的指標(biāo)范圍

各評價因子具體的數(shù)據(jù)來源于城鄉(xiāng)規(guī)劃支持系統(tǒng)，由高程數(shù)據(jù)生成數(shù)字高程模型、提取坡度信息、從土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫獲取農(nóng)業(yè)價值、從林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)庫獲取森林覆蓋率、根據(jù)交通、城鎮(zhèn)建設(shè)和其他現(xiàn)場調(diào)研收集資料來決定其生態(tài)區(qū)位。針對某用地斑塊是否適宜于做某類用地，需要將5個評價因子進行模糊評價，且不同類型的用地評價體系也不一致，如

3.5模糊關(guān)系矩陣計算

模糊關(guān)系矩陣由從屬函數(shù)計算得出，該函數(shù)是一個正態(tài)分布函數(shù)，()exp[())]2ux=xmc式中，m為數(shù)學(xué)期望，c為方差，計算公式如下：x為某用地斑塊的具體屬性值。模糊關(guān)系矩陣中元素的物理概念是用地斑塊對某個評價因子而言，所屬的評價等級的程度。