基于GIS的县级土地利用规划理论与方法研究

论文摘要

长期以来，世界各国和联合国粮农组织都高度重视土地利用规划，并进行了大量的研究。但是，由于对土地利用规划的基础理论和方法研究较为缺乏，导致规划在实践中难以发挥应有的作用。土地利用规划理论与方法研究的相对滞后已经成为制约土地利用规划学科发展，以及在实践中难以发挥应有作用的重要因素之一，加强其研究已经成为当前该学科领域中的重要课题。因此，本文在现有土地利用规划理论方法研究的基础上，结合长期的土地利用规划实践，以县级土地利用规划为研究对象，以山西省晋城市城区为研究区域，以数学模型与地理信息技术在土地利用规划中的应用为切入点，对基于GIS的县级土地利用规划理论与方法进行研究。 本文是对县级土地利用规划与数学模型、地理信息技术相结合的应用性研究。其目的是通过规划的理论研究，明确县级规划编制的思路，探索县级土地利用规划编制与实施管理的模型化、信息化的方法与技术。全文共有七章，可分为四个部分：第一部分为土地利用规划的理论基础研究；第二部分为土地利用规划中的数学模型方法研究；第三部分是县级土地利用规划信息系统的设计与初步实现；第四部分为结论和建议。 第一部分包括3章，是从我国现行土地利用规划编制与实施管理的现状分析入手，在对国内外土地利用规划研究进行梳理和评述的基础上，反思土地利用规划的本质、内涵和目标，并应用系统理论、经济理论、决策理论等对土地利用规划的理念与理论基础进行了探讨。第一章为绪论，主要论述了本研究的立论依据和基本思路；第二章为土地利用规划的发展过程与研究进展，主要通过对我国土地利用规划的发展过程回顾，分析了国内土地利用规划的理论与方法研究进展，并总结了国外土地利用规划理论与方法研究，然后对GIS技术在土地利用规划中的应用进行了分析，最后对国内外土地利用规划研究进展进行了简要评述，明确本研究的基础；第三章为土地利用规划的理论基础研究，主要是通过对土地利用规划本质、内涵和目标的反思，将有限理性理论、弹性理论、灰色系统理论、博弈论引入土地利用规划的理论基础中，并对这些理论在土地利用规划中的指导作用进行了论述，为基于GIS的县级土地利用规划系统设计提供理论依据。 第二部分为第四章土地利用规划中的数学模型方法研究。主要是从分析县级土地利用规划的编制思路、主要内容及其程序入手，在上述土地利用规划基础理论研究的指导下，充分考虑经济发展对土地利用的影响，以及规划编制的基础研究、土地利用结构优化与空间布局等问题，对数学模型在土地利用规划中的应用进行研

论文目录

• 原创性声明
• 学位论文版权使用授权书
• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 土地利用规划的时代要求
• 1.1.2 土地利用规划自身发展的需要
• 1.2 研究意义
• 1.3 研究目的
• 1.4 研究的基本框架
• 1.4.1 基本概念与范围界定
• 1.4.2 主要研究内容
• 1.4.3 研究的技术路线与方法
• 1.4.4 拟解决的关键问题
• 1.4.5 可能的创新和不足
• 第2章 土地利用规划发展过程与研究进展
• 2.1 我国土地利用规划的发展过程
• 2.2 国内土地利用规划研究进展
• 2.2.1 土地利用规划的理论研究
• 2.2.2 土地利用规划的方法研究
• 2.3 国外土地利用规划研究进展
• 2.3.1 土地利用规划的内涵和体系
• 2.3.2 土地利用规划的理论
• 2.3.3 土地利用规划的方法
• 2.4 GIS技术在土地利用规划中的应用研究
• 2.5 国内外土地利用规划研究的发展趋势
• 2.5.1 我国现行土地利用规划中存在的问题
• 2.5.2 规划理论研究发展趋势
• 2.5.3 规划方法研究发展趋势
• 2.6 简要评论
• 第3章 土地利用规划的理论基础研究
• 3.1 土地利用规划的本质、内涵与目标
• 3.1.1 土地利用规划的本质
• 3.1.2 土地利用规划的内涵
• 3.1.3 土地利用规划的目标
• 3.2 土地利用规划有限理性理论
• 3.2.1 土地利用规划有限理性理论的内涵
• 3.2.2 有限理性理论对土地利用规划的指导作用
• 3.3 土地利用规划弹性理论
• 3.3.1 土地利用规划弹性理论的内涵
• 3.3.2 弹性理论对土地利用规划的指导作用
• 3.4 土地利用规划灰色系统理论
• 3.4.1 灰色系统理论的概念与特征
• 3.4.2 灰色系统的基本原理
• 3.4.3 灰色系统理论的基本内容
• 3.4.4 灰色系统理论对土地利用规划的指导作用
• 3.5 土地利用规划控制理论
• 3.5.1 控制的概念及其内涵
• 3.5.2 管理控制的步骤
• 3.5.3 管理控制遵循的原则
• 3.5.4 控制理论对规划的指导作用
• 3.6 土地利用规划可持续发展理论
• 3.6.1 可持续发展理论的产生
• 3.6.2 可持续发展理论的内涵
• 3.6.3 可持续发展理论对规划的指导作用
• 3.7 土地利用规划人地协调理论
• 3.7.1 人地协调理论的基本观点
• 3.7.2 人地协调理论对规划的指导作用
• 3.8 土地利用规划博弈论
• 3.8.1 博弈论的基本观点
• 3.8.2 博弈论对规划的指导作用
• 3.9 土地利用规划复合生态系统理论
• 3.9.1 复合生态系统理论的基本观点
• 3.9.2 复合生态系统理论对规划的指导作用
• 第4章 土地利用规划中的数学模型方法
• 4.1 县级土地利用规划的一般过程
• 4.1.1 基本思路
• 4.1.2 规划的内容
• 4.1.3 县级土地利用规划的一般方法
• 4.2 土地利用规划中数学模型建立的一般过程
• 4.2.1 数学模型在土地利用规划中的作用
• 4.2.2 数学模型建立与应用的一般过程
• 4.2.3 土地利用规划过程的模型选择体系
• 4.2.4 土地利用规划数学模型建立的基本步骤
• 4.3 土地利用规划中社会经济环境分析数学模型
• 4.3.1 规划中社会经济环境分析内容
• 4.3.2 多元线性回归模型
• 4.3.3 多维灰色评估数学模型
• 4.4 土地利用规划中预测的数学模型
• 4.4.1 土地利用规划中的预测类型
• 4.4.2 预测模型建立的一般过程
• 4.4.3 灰色GM（1,1）数学模型
• 4.4.4 人口预测的统计学模型
• 4.5 土地利用规划中的评价模型
• 4.5.1 土地适宜性评价的程序
• 4.5.2 参评因子的选择和指标的拟定
• 4.5.3 土地适宜性评价的加权指数和模型
• 4.6 土地利用结构优化模型
• 4.6.1 灰色目标规划模型构建的一般过程
• 4.6.2 土地利用结构的多目标规划优化
• 4.6.3 土地利用规划优化的基本步骤
• 4.7 土地利用规划的空间优化模型
• 4.7.1 土地利用空间优化的一般方法
• 4.7.2 土地利用规划空间优化模型
• 4.8 土地利用规划方案评价与决策模型
• 4.8.1 土地利用规划方案评价的内涵
• 4.8.2 土地利用规划方案评价的思路
• 4.8.3 土地利用规划决策的特征
• 4.8.4 土地利用规划决策的程序与方法
• 4.8.5 土地利用规划的多目标决策模型
• 第5章 县级土地利用规划信息系统的设计
• 5.1 规划信息系统建设的需求分析
• 5.1.1 土地利用规划科学性的要求
• 5.1.2 土地利用规划动态性的要求
• 5.1.3 土地利用规划手段现代化的要求
• 5.2 土地利用规划信息系统分析
• 5.2.1 涉及大量的资料与数据
• 5.2.2 以协调土地资源的供求关系为核心
• 5.2.3 以落实时空布局为主线
• 5.2.4 规划成果图、文、表并茂
• 5.2.5 土地利用规划的动态修编过程
• 5.3 土地利用规划信息的分类体系
• 5.3.1 土地利用规划信息分类体系
• 5.3.2 土地利用规划要素分层及定义
• 5.4 县级土地利用规划信息系统的可行性分析
• 5.4.1 县级土地利用规划信息系统实现的平台
• 5.4.2 县级土地利用现状数据库
• 5.4.3 县级土地利用管理决策支持系统
• 5.4.4 县级土地利用规划管理信息系统建设的要求
• 5.5 规划信息系统总体设计
• 5.5.1 规划信息系统方法的思路
• 5.5.2 规划信息系统构建的总体框架
• 5.5.3 规划信息系统的功能结构设计
• 5.6 规划信息子系统的设计
• 5.6.1 土地利用现状数据库系统
• 5.6.2 规划基础数据库系统
• 5.6.3 土地利用规划模型库子系统
• 5.6.4 土地利用规划数据库子系统
• 5.6.5 土地利用规划编制子系统
• 5.6.6 土地利用规划管理子系统
• 5.6.7 土地利用规划信息系统的实现程序
• 5.7 土地利用规划信息系统的空间数据特征与表示方法
• 5.7.1 空间数据的特征
• 5.7.2 空间数据的表示方法
• 5.8 土地利用规划信息系统中的数据管理
• 5.8.1 空间数据库管理模块
• 5.8.2 属性数据库管理模块
• 5.8.3 应用模块
• 5.8.4 系统工具
• 第6章 县级土地利用规划信息系统的实现
• 6.1 研究区域概况
• 6.1.1 地理位置
• 6.1.2 地貌条件
• 6.1.3 气候条件
• 6.1.4 土壤条件
• 6.1.5 植被
• 6.1.6 矿产资源条件
• 6.1.7 水资源条件
• 6.1.8 社会经济条件
• 6.1.9 土地利用现状
• 6.2 数据来源与分类
• 6.2.1 基础信息空间数据
• 6.2.2 专题信息空间数据
• 6.2.3 统计数据
• 6.3 土地利用规划信息系统的软硬件配置
• 6.3.1 硬件配置
• 6.3.2 软件配置
• 6.4 土地利用现状数据库的建立
• 6.4.1 土地利用现状数据库建设工作流程
• 6.4.2 资料准备和资料预处理
• 6.4.3 数据采集
• 6.4.4 空间数据数字化
• 6.4.5 属性数据数字化
• 6.4.6 数据编辑处理及建库
• 6.5 土地利用规划信息系统界面开发
• 6.6 土地利用规划数据库开发
• 6.6.1 自然属性数据库
• 6.6.2 社会经济属性数据库
• 6.7 土地利用规划模型库的开发
• 6.7.1 社会经济环境分析模型
• 6.7.2 土地利用规划中的预测模型
• 6.8 晋城市城区土地利用规划方案
• 6.8.1 土地利用规划方案设计
• 6.8.2 土地利用结构优化模型构建
• 6.8.3 土地利用结构优化的过程
• 6.8.4 土地利用规划方案的效益评价
• 第7章 结论与建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 简要建议
• 7.2.1 加强土地利用规划的基础性研究
• 7.2.2 将土地详查、规划编制与实施有机结合
• 7.2.3 加强土地利用规划的方法研究
• 7.2.4 加强土地利用与社会经济发展的相关研究
• 7.2.5 加强土地利用规划的理论研究
• 7.2.6 土地利用规划体制的改革与创新
• 7.2.7 土地利用规划编制体系的创新
• 7.2.8 土地利用规划决策与管理体系的创新
• 参考文献
• 附图
• 附录
• 附录一：区图层叠加源程序
• 附录二：GM（1,1）模型源程序
• 附录三：多维灰色评估模型程序
• 附录四：层次分析模型代码（Matlab m语言格式）
• 附录五：灰色多目标规划模型程序
• 攻读博士学位期间取得的成果
• 致谢