一种基于用地兼容性的土地利用混杂度评价方法技术

本发明专利技术涉及一种测度和评价土地利用率的方法，一种基于用地兼容性的土地利用混杂度评价方法。第一步确定单元格尺度，根据分析对象的用地面积确定正方形单元网格的尺度大小；第二步布设网格，以每个居住斑块的重心作为单元格的中心来展开网格，覆盖居住斑块所在区域；第三步确定分析单元，对居住用地、工业仓储用地提出不同的斑块定义规则；第四步单元格赋值；第五步混杂度指数计算，将混杂度指数（MDI）值和可能的理论最大值进行比较，获得混杂度评价。本发明专利技术通过计算混杂指数来判断一个地区的土地利用混杂程度和居住环境质量的优劣，实现了土地利用混杂评价从定性到定量的转变，能为城市土地利用的规划、决策提供有价值的参考信息。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种测度和评价土地利用率的方法，。第一步确定单元格尺度，根据分析对象的用地面积确定正方形单元网格的尺度大小；第二步布设网格，以每个居住斑块的重心作为单元格的中心来展开网格，覆盖居住斑块所在区域；第三步确定分析单元，对居住用地、工业仓储用地提出不同的斑块定义规则；第四步单元格赋值；第五步混杂度指数计算，将混杂度指数（MDI）值和可能的理论最大值进行比较，获得混杂度评价。本专利技术通过计算混杂指数来判断一个地区的土地利用混杂程度和居住环境质量的优劣，实现了土地利用混杂评价从定性到定量的转变，能为城市土地利用的规划、决策提供有价值的参考信息。【专利说明】
本专利技术涉及一种测度和评价土地利用率的方法，具体涉及一种基于用地兼容性，对居住、工业仓储两大类用地的土地利用混杂度的评价方法。
技术介绍
本专利技术涉及土地利用领域，本用地混杂度模型适用于各类建设用地的混杂度评价，但由于各类用地之间的兼容性情况较为复杂，很难通过统一的标准去概括，因此，本专利技术重点选取居住、工业仓储两大类用地混杂程度的测算和评价进行示例研究。以居住用地为核心评价对象，发展了一种基于居住环境效应(settlement performance-oriented)的计算居住、工业仓储两大类用地混杂度的指数方法，来量化评价因居住、工业仓储两大类用地混合而产生的影响。在我国，城市建成区通常是在“城区外拓”和“地方城镇蔓延”这两种发展模式的作用下快速增长。在这个过程中，普遍存在着各类建设用地混杂相间的现象，如农业用地、工业用地、居住用地犬牙交错等。用地混杂带来的影响不能一概而论，有利有弊。相互兼容的各类用地之间的有机混合能够促进各类用地效能的最大发挥，例如居住用地和商业用地的混合，不仅便利人们的日常生活，也将促进商业的更好发展；工业与仓储用地的混合也将大幅促进工业生产效率的提高。新加坡的“white land”(白地)，北京城市用地性质分类中的“F”类用地(多功能用地，数种互无干扰设施的混合用地)，都是对混合用地的有效尝试。但是，互不兼容的用地混合则会带来整体或者某类用地效能的降低，如本专利技术中重点研究的工业用地与居住用地的混合，会对居住环境产生不同程度的不利影响。因此，在规划建设中，提倡兼容的混合用地，避免不兼容的混合用地已经成为共识。而如何准确测算评价土地利用的混杂程度成为首先要解决的问题。当前，关于土地利用的混杂程度评价，规划层面较多利用各类用地的面积比例及其变化等简单的方式进行定量分析，还仅仅停留在“用地混杂、工业居住用地犬牙交错”的定性描述上，研究领域也未提出有针对性的计量方法。而在景观生态学领域对土地利用的特征有较为系统的研究，并建立了景观格局指数方法，其中就包括涉及土地利用混杂度的景观丰富度、景观异质性、景观多样性等指标，对描述各类用地的混杂、多样提出了一种新的思路，比定性描述有所深化，但是但其研究核心关注景观格局特征和生态过程两大方面，用地类型多为农田、森林、草地、水域等非建设用地，更多关注生态系统、物种多样性等偏景观生态方面的问题。而城市规划领域则更加关注与人类建设活动相关的问题，因此，直接将景观生态学指数方法应用到城市规划领域分析时，存在着分析主体不对应、主旨不明确、指标使用不适应等问题。因此，本专利技术在现有景观生态学景观格局指数的基础上，发展了一种基于用地兼容性的土地利用混杂度评价模型，对于测度土地利用混杂程度具有较好的适应性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测度和评价土地利用混杂度的方法。基于用地兼容性这一新的角度去重新定义混杂度，并通过建立土地利用混杂度评价模型来进行定量计算，然后建立混杂度指数与城市环境绩效之间的关联，使混杂度具有明确的评价意义。本专利技术的目的由如下技术方案实现。1.第一步确定单元格尺度一个单元格即一个正方形，按照单元格内的用地类型来确定该单元格的名称，如居住单元格、工业单元格、仓储单元格等。然后根据所要分析的用地面积确定单元格的尺度大小，边长取值范围为，当用地面积< 5km2时,边长取50m ;当5km2 <用地面积< 20km2时,边长取50m—IOOm ；当用地面积> 20km2时，边长取IOOm—200m ；第二步布设网格一套网格由9个或9个以上同等大小的单元格组成。一个居住斑块对应一套网格，并以每个居住斑块的重心作为单元格的中心来布设网格，网格最终要能覆盖整个居住斑块；第三步确定分析单元首先，定义分析单元。一个分析单元由居住用地斑块重心所在的居住单元格和周边与其相邻的8个单元格组成。分析单元是进行混杂度计算的最小单元；其次，对居住用地、工业仓储用地提出不同的斑块定义规则:一、针对居住用地:一个居住斑块根据其面积大小可以由一个或多个居住单元格组成，居住斑块面积越大，对应的居住单元格数量也越多，具体规则如下:(I)对于面积小于单元格的孤立居住斑块，或者是两个面积小于单元格的孤立居住斑块其重心处于同一单元格内时，将其定义为一个居住单元格；(2)对于任何两个重心不处于同一单元格的相邻居住斑块，如果它们边界之间的空隙足够大，斑块之间的垂直距离> 50m时，作为两个相互独立的居住斑块；否则，合并计为一个居住单元格；(3)对于伸展跨越若干个单元格，但又未填满各个单元格的狭长或不规则的异型居住斑块，采用割补法:如果超过主体所在单元格的面积小于单元格的1/2，则超出面积被忽略；否则，该超出部分将被定义为一个居住单元格；二、针对工业仓储用地:引进忽略比例H的算法，即在混杂指数的计算过程中，当工业仓储用地占其所在单元格的面积小于单元格面积与忽略比例的乘积时，该工业仓储用地被忽略不计，反之，记作一个工业单元格。忽略比例H的取值范围为(0，I]，并按照不同类工业仓储用地对居住用地的影响程度来确定忽略比例的大小，污染越大，忽略比例越小。三类工业(M3)、二类工业(M2)、一类工业(Ml)等三种工业用地对居住用地的污染程度依次降低，因此，三种工业用地的忽略比例则依次上升，即；第四步单元格赋值采用“九宫格，即3X3”作为赋值的辅助工具，对每个居住斑块所涉及的分析单元进行赋值，赋值规则如下:(I)以该居住斑块所在的单元格作为九宫格的中心单元格，赋予其一个“基础值，，“I”；(2)对中心单元格的每一个相邻单元格赋予一个“邻值”，邻值大小按照周边用地与居住用地的兼容性来赋值，对居住环境影响越大，越不兼容，赋值越高，具体赋值规则如下:a.如果相邻单元格覆盖的建设用地同为居住用地，那么此网格的“邻值”就是“O”；b.若是工业仓储用地，则按照《城市用地分类与规划建设用地标准(GB50137-2011)))中针对这些用地与居住用地的兼容性来赋值:一类工业用地为对居住和公共环境基本无干扰、污染和安全隐患的工业用地，赋值为“I”； 二类工业用地为对居住和公共环境有一定干扰、污染和安全隐患的工业用地同类用地，赋值为“2”；三类工业用地为对居住和公共环境有严重干扰、污染和安全隐患的工业用地，则赋值“3” ;仓储用地统一赋值为“I”；c.若相邻单元格覆盖的建设用地是居住、工业仓储之外的用地类型，统一赋值为“O”；(3)在图示中，将“基础值:1”和“邻值:0、1、2或3”标示于网格；(4)每个居本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于用地兼容性的土地利用混杂度评价方法第一步确定单元格尺度一个单元格即一个正方形，根据所要分析的用地面积确定单元格的尺度大小,边长取值范围为[50m，200m]，当用地面积≤5km2时，边长取50m；当5km2＜用地面积≤20km2时，边长取50m—100m；当用地面积＞20km2时，边长取100m?200m；第二步布设网格一套网格由9个或9个以上同等大小的单元格组成，一个居住斑块对应一套网格，并以每个居住斑块的重心作为单元格的中心来布设网格，网格最终要能覆盖整个居住斑块；第三步确定分析单元首先，定义分析单元，一个分析单元由居住用地斑块重心所在的居住单元格和周边与其相邻的8个单元格组成；分析单元是进行混杂度计算的最小单元；其次，对居住用地、工业仓储用地提出不同的斑块定义规则：一、针对居住用地：一个居住斑块根据其面积大小可以由一个或多个居住单元格组成，居住斑块面积越大，对应的居住单元格数量也越多，具体规则如下：(1)对于面积小于单元格的孤立居住斑块，或者是两个面积小于单元格的孤立居住斑块其重心处于同一单元格内时，将其定义为一个居住单元格；(2)对于任何两个重心不处于同一单元格的相邻居住斑块，如果它们边界之间的空隙足够大，斑块之间的垂直距离≥50m时，作为两个相互独立的居住斑块；否则，合并计为一个居住单元格；(3)对于伸展跨越若干个单元格，但又未填满各个单元格的狭长或不规则的 异型居住斑块，采用割补法：如果超过主体所在单元格的面积小于单元格的1/2，则超出面积被忽略；否则，该超出部分将被定义为一个居住单元格；二、针对工业仓储用地：引进忽略比例H的算法，即在混杂指数的计算过程中，当工业仓储用地占其所在单元格的面积小于单元格面积与忽略比例的乘积时，该工业仓储用地被忽略不计，反之，记作一个工业单元格；忽略比例H的取值范围为（0,1]，并按照不同类工业仓储用地对居住用地的影响程度来确定忽略比例的大小，污染越大，忽略比例越小；三类工业（M3）、二类工业（M2）、一类工业（M1）三种工业用地对居住用地的污染程度依次降低，因此，三种工业用地的忽略比例则依次上升，即HM3MDI(j)=Σi=1→nni(n×25)=1n×25Σi=1nni其中：n是分析单元j中被居住用地斑块覆盖或者切割的居住单元格数目；ni代表在分析单元j中第i个居住单元格的混杂赋值；25为一个居住单元混杂程度的最大赋值；混杂度指数MDI值范围为[0，1]，当居住用地周边为居住用地或除工业仓储之外的其他用地时，混杂程度最小，值为0；当居住用地周边都是三类工业用地时，混杂程度最大，MDI值为1；其他情况混杂指数MDI值为0到1之间，混杂度指数MDI越大，用地越混杂，居住环境越差；根据MDI指数的大小可以获得基于居住环境效应的工业仓储、居住用地混杂度评价。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田莉，梁印龙，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：