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基于CLUE-S模型的多目标土地利用格局模拟与优化——以河北省廊坊市北三县为例

         
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为解决土地利用规划的多目标性并提升土地利用效率,该文以河北省廊坊市北三县为例,借助CLUE-S模型对土地利用格局进行多目标模拟。首先,以2000年土地利用数据为基期,筛选10种影响土地利用变化的因子,选择100m×100m、200m×200m、300m×300m、500m×500m共4种空间尺度,调试CLUE-S模型,对研究区2013年土地利用格局进行模拟和验证,得出200m×200m尺度下各地类ROC值均大于0.7,为最佳模拟尺度,模拟效果检验的Kappa系数为0.8813,说明建立的CLUE-S模型能准确模拟研究区土地利用变化。然后,在非空间模块中嵌入灰色预测模型和目标优化模型,预测以自然发展和"生态-经济"为目标的2020年土地利用需求;在空间模块中以2013年土地利用数据为基期,模拟基于不同目标需求的2020年土地利用格局。不同目标需求的土地利用格局模拟结果存在较大差异:1)自然发展目标下,建设用地和未利用地数量增加,耕地、林地和水域数量减少;布局上呈现散布的小块建设用地基本不变,大片建设用地无序扩张。2)"生态-经济"目标下,建设用地、林地和水域面积增加,耕地、未利用地数量减少;布局上呈现建设用地空间聚集,耕地趋于集中连片,林地相间分布。以生态建设和集约利用为原则,严格设定用地类型转换规则,保障了该模拟结果中各类用地的优化布局。最后,基于土地优化格局,提出通过城乡建设用地增减挂钩实现建设用地的集约利用,同时适度开发未利用地,保护林地、耕地和水域等生态用地,以实现研究区土地高效利用和可持续发展。

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