土地利用規(guī)劃學(xué)--第五章

1、土地利用規(guī)劃學(xué)總學(xué)時：64學(xué)分：4.0內(nèi)蒙古師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院主講教師：敖登高娃,第五章 土地需求量預(yù)測 第一節(jié) 土地需求量預(yù)測的概念、 預(yù)測方法及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測 第二節(jié) 農(nóng)用地需求量預(yù)測 第三節(jié) 建設(shè)用地需求量預(yù)測 第四節(jié) 土地供需分析,第一節(jié) 土地需求量預(yù)測的概念、預(yù)測方法及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測一、土地需求預(yù)測的概念二、土地需求量預(yù)測的內(nèi)容三、土地需求兩

2、預(yù)測的方法四、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測一、土地需求預(yù)測的概念（一）預(yù)測：是人們利用已經(jīng)掌握的知識和手段、預(yù)先推知和判斷事物未來或未知狀況的結(jié)果。 （二）預(yù)測五要素：預(yù)測者-----人預(yù)測依據(jù)-----知識預(yù)測方法-----手段預(yù)測對象-----事物未來或未知狀況預(yù)測結(jié)果-----預(yù)先推知和判斷（三）土地利用遠(yuǎn)景預(yù)測的客觀必要性1、人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展與土地之間存在密不可分的聯(lián)系，談及人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的設(shè)想，必然把土地這一重要限制因素

3、加以考慮。2、土地利用總體規(guī)劃是對一定區(qū)域內(nèi)，對區(qū)域的開發(fā)、利用、保護(hù)在空間上，時間上所作的總體安排和布局，其基礎(chǔ)是對各項用地需求量進(jìn)行預(yù)測。,,（四）土地利用遠(yuǎn)景預(yù)測程序1、確定預(yù)測目標(biāo)土地預(yù)測的目的要對于預(yù)測地域的未來土地利用結(jié)構(gòu)比例、農(nóng)用地(包括耕地面積)和非農(nóng)用地的規(guī)模等作出預(yù)計和推測，以指導(dǎo)當(dāng)前土地資源管理工作和控制未來的土地利用。 2、制定預(yù)測計劃預(yù)測計劃的內(nèi)容：預(yù)測工作組織領(lǐng)導(dǎo)收集資料的途徑和方法預(yù)測期限(

4、分近期為1～2年，中期為3～5年，長期為5年以上)預(yù)測范圍(如省、市、縣等)。其中預(yù)測期限的長短對于資料的收集和預(yù)測方法的選擇關(guān)系很大。 3、收集基礎(chǔ)資料4、檢查現(xiàn)有資料5、選擇預(yù)測方法6、分析預(yù)測誤差預(yù)測誤差的大小決定著預(yù)測的可靠性程度。若誤差大，就需要分析產(chǎn)生誤差的原因，從而改進(jìn)預(yù)測方法和修改預(yù)測數(shù)學(xué)模型，使預(yù)測結(jié)果盡可能符合和接近實際。7、提交預(yù)測成果,,二、土地需求量預(yù)測的內(nèi)容（一）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測包括人口預(yù)測、消

5、費水平預(yù)測、作物產(chǎn)量預(yù)測和城市化水平預(yù)測。（二）農(nóng)業(yè)用地預(yù)測○包括耕地、園地、牧草地、林地及水產(chǎn)養(yǎng)殖用地的預(yù)測?！疝r(nóng)業(yè)用地的需求量主要取決于人口發(fā)展規(guī)模、消費水平變化及經(jīng)濟(jì)發(fā)展對農(nóng)產(chǎn)品的需求量。（三）建設(shè)用地預(yù)測 建設(shè)用地按用地類型可劃分為城鄉(xiāng)居民點用地、工業(yè)用地、礦山用地、交通運(yùn)輸用地、水利用地、風(fēng)景旅游區(qū)用地、軍事用地等。 按國家土地利用計劃管理體制，建設(shè)用地分為農(nóng)業(yè)建設(shè)用地和非農(nóng)業(yè)建設(shè)用地，

6、非農(nóng)業(yè)建設(shè)用地又分為國家建設(shè)用地、集體建設(shè)用地和農(nóng)村個人建房用地。三、土地需求量預(yù)測方法○從預(yù)測模式看，分為兩大范疇1、探索性預(yù)測：即根據(jù)一事物過去和現(xiàn)在的狀態(tài)和發(fā)展趨勢規(guī)律，有條件地延續(xù)到將來，預(yù)測未來的發(fā)展和演變。它建筑在“可能”的基礎(chǔ)上，回答“在保存現(xiàn)有趨勢下，什么最可能發(fā)生？”2、規(guī)范性預(yù)測（或目標(biāo)預(yù)測）：即首先確定一事物將來必定要實現(xiàn)的目標(biāo)，研究圍繞達(dá)到這個目標(biāo)應(yīng)采取的措施手段，并估計達(dá)到目標(biāo)的可能時間和順序，建筑在“

7、需要”的基礎(chǔ)上，回答：“通過什么途徑到預(yù)期的目標(biāo)？”⊕探索性預(yù)測和規(guī)范性預(yù)測各具重要意義，應(yīng)互相補(bǔ)充配合使用。,○按預(yù)測方法一般可分為：1、定性預(yù)測： 主要根據(jù)預(yù)測對象的性質(zhì)、特點、過去和現(xiàn)狀的延續(xù)情況等，對土地利用進(jìn)行非數(shù)量化的分析，然后根據(jù)這些分析，對土地利用的未來發(fā)展趨勢作出預(yù)測和判斷。 定性預(yù)測是依靠人們的主觀判斷來取得預(yù)測的結(jié)果。 在定性預(yù)測方法中常用因素分析法。 2、定量

8、預(yù)測 主要是通過建立數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用電子計算機(jī)運(yùn)算，對土地利用進(jìn)行定量分析，然后根據(jù)這種分析，對于未來土地利用的發(fā)展趨勢作出預(yù)測和判斷。 這種方法不直接依靠人們的主觀判斷，而主要依靠充分的歷史資料，計算出未來土地利用可能出現(xiàn)的結(jié)果，因此，定量預(yù)測一般比定性預(yù)測較為精確。 定量預(yù)測所用的方法，主要是各種數(shù)學(xué)模型。3、綜合預(yù)測 綜合預(yù)測主要是指兩種以上方法的綜

9、合運(yùn)用，這種綜合有時是定性方法和定量方法的綜合，有時是定量方法和定量方法的綜合。但在大多數(shù)情況下是定性方法和定量方法的綜合，這種預(yù)測兼有定性預(yù)測和定量預(yù)測的長處，因此，預(yù)測的精度和可靠性較高。四、土地需求量定量預(yù)測方法的類型,專家評估法,趨勢外推法,模擬法,,這三類方法廣泛應(yīng)用于土地利用總體規(guī)劃的人口和土地需求量預(yù)測,1、趨勢預(yù)測法（趨勢外推法）○將變量過去變動趨勢延續(xù)到未來，得到的預(yù)測變量數(shù)值就稱為趨勢預(yù)測法。即：根據(jù)規(guī)劃區(qū)

10、域歷年的某一變量（例如：作物單產(chǎn)）資料，繪制出歷年某一變量（如作物單產(chǎn)）動態(tài)變化趨勢散點圖，根據(jù)散點圖選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型加以擬合，獲得某一變量（如作物單產(chǎn)）預(yù)測模型，然后通過外推法進(jìn)行某一變量的預(yù)測?！鸪Ｓ玫臄?shù)學(xué)模型有⊕直線模型⊕指數(shù)模型⊕二次拋物線模型其中，直線模型一般適合于中、短期的預(yù)測；指數(shù)和二次拋物線模型適合于長期的預(yù)測?！鹉Ｐ颓蠼猓蓞⒖肌队嬃康乩韺W(xué)》P90第五章 地理系統(tǒng)要素間的相關(guān)分析與回歸分析）無論是

11、哪一種模型：⊕首先必須求函數(shù)中的參數(shù)a和b，確定未知參數(shù)最常用的方法是最小二乘法。⊕參數(shù)a和b求出后，便可得到預(yù)測模型。⊕模型的效果檢驗，預(yù)測模型求出來以后，它的效果如何，用它來進(jìn)行預(yù)測精度如何，需要做進(jìn)一步的誤差估算和顯著性檢驗。⊕經(jīng)過檢驗合格的，則利用預(yù)測模型進(jìn)行相關(guān)預(yù)測。,2、回歸預(yù)測法 是根據(jù)變量之間的相互關(guān)系，利用其他變量的已知值來推斷預(yù)測變量的數(shù)值，是通過表明兩個或幾個變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式進(jìn)行預(yù)測

12、的一種方法。 例如：利用作物單產(chǎn)與其影響因素之間存在著一定的函數(shù)或統(tǒng)計相關(guān)的原理，通過標(biāo)準(zhǔn)樣區(qū)的農(nóng)作物單位產(chǎn)量及其諸影響因素的資料，建立單產(chǎn)與其影響因素之間的函數(shù)關(guān)系式，即產(chǎn)量預(yù)測模型，然后利用該模型進(jìn)行單產(chǎn)的預(yù)測。產(chǎn)量與其影響因素的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：實例：《計量地理學(xué)》P118某一國家某一經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)木材生產(chǎn)指數(shù) Y（以1995年為100）受該區(qū)森林蓄積量指數(shù) X1、木材價格指數(shù) X2 和運(yùn)輸距離指數(shù) X3 的影響，如下表，試建立

13、其三元線性回歸模型，并檢驗其有無實際意義，并對該區(qū)2010年的木材生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測。設(shè)所求的線性回歸模型為：通過最小二乘法計算其參數(shù)，并建立預(yù)測模型，進(jìn)行預(yù)測。,五、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測（一）人口預(yù)測人口預(yù)測是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，人是消費者，生產(chǎn)者和能自身再生產(chǎn)的資源。人口預(yù)測是計算控制性用地指標(biāo)的重要依據(jù)。（二）消費水平預(yù)測（三）作物產(chǎn)量預(yù)測指對未來生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量的預(yù)測和推算。常采用趨勢外推法和回歸

14、預(yù)測法。（四）城市化水平預(yù)測（一）人口預(yù)測人口預(yù)測就是根據(jù)規(guī)劃區(qū)域或單位現(xiàn)有人口狀況和可以預(yù)計到的未來發(fā)展趨勢，測算未來某個時點人口的狀況，包括人口數(shù)量、人口性別和年齡構(gòu)成等。1、部門預(yù)測法○即用計劃 生育主管部門人口發(fā)展規(guī)劃預(yù)測的成果，（預(yù)測數(shù)據(jù)較為可靠且易于取得）但其人口發(fā)展規(guī)劃有時只提供總?cè)丝陬A(yù)測，缺少土地利用總體規(guī)劃所需要的城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口和農(nóng)業(yè)人口的預(yù)測?！鹨陨鲜隹?cè)丝跀?shù)量作為總的控制指標(biāo)，然后對城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口和

15、農(nóng)業(yè)人口分別進(jìn)行預(yù)測。⊕城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口可參照城鎮(zhèn)部門規(guī)劃成果，分析城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诒戎丶鞍l(fā)展趨勢，預(yù)測出不同規(guī)劃階段人口數(shù)量。⊕農(nóng)業(yè)人口預(yù)測數(shù)可直接用總?cè)丝跀?shù)減去城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口數(shù)求得。○例如：某縣1997年總?cè)丝跀?shù)為44.22萬人，其中城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口為6.51萬人，占總?cè)丝诘?4.72%。根據(jù)近年人口資料分析，城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘谋戎?，每年?.32個百分點增長。按此速度發(fā)展，到2010年城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘谋戎貫?

16、8.88%。根據(jù)總?cè)丝陬A(yù)測到2010年為50.10萬人，則城鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口為9.46萬人，農(nóng)業(yè)人口預(yù)測數(shù)為40.64萬人。{說明： }2、人口自然增長法它以現(xiàn)有總?cè)丝跒榛鶖?shù)，通過預(yù)測期內(nèi)人口的自然增長和機(jī)械增長，確定預(yù)測末期的總?cè)丝跀?shù)，公式：使用這種方法的前提條件是，規(guī)劃區(qū)域的人口數(shù)基本上按照一定比例增長，并假定該地區(qū)人口今后仍按此平均增長率繼續(xù)增

17、長下去，這樣即可利用幾何級數(shù)求末項的公式，又稱復(fù)利公式，推算規(guī)劃年的人口數(shù)。 ○人口增長率：是指一定時期內(nèi)人口自然增長數(shù)（出生人數(shù)減去死亡人數(shù)）與人口總數(shù)之比，等于出生率與死亡率之差。,可取自然普查資料，也可根據(jù)計劃生育委員會要求確定?！鹑丝跈C(jī)械增長人口機(jī)械增長數(shù)是指遷入人口與遷出人口之差，確定方法很多，如采用一元線性回歸方法等。 例如：某市以1998年末人口實際機(jī)械增長數(shù)為基數(shù)向上調(diào)查9年，即1990-1998年，設(shè)各年為 x

18、 ，每年度人口實際機(jī)械增長數(shù)為 Y ，并確定變量間呈直線變化關(guān)系，求出回歸方程模型為 ，以此推出預(yù)測年人口機(jī)械增長數(shù)。如需要預(yù)測2010年人口機(jī)械增長數(shù)，則在X處代入2010，則可計算出Y。3、勞動平衡法此法是建立在按一定比例分配社會勞動力的基礎(chǔ)上，以基本人口、服務(wù)人口和被撫養(yǎng)人口三者之間比例關(guān)系為依據(jù)預(yù)測未來人口。此法一般適用于城市和城鎮(zhèn)居民點的人口預(yù)測。公式為：基本

19、人口：是指直接參加生產(chǎn)活動的勞動力人數(shù)，其數(shù)據(jù)可根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展計劃加以計算匯總而得。服務(wù)人口：是指從事行政管理和服務(wù)性行業(yè)的勞動力人數(shù)，它與居民的生活水平、生活福利設(shè)施的完善程度、居民點性質(zhì)功能等因素有關(guān)。被撫養(yǎng)人口：是指未成年或喪失勞動能力和沒有參加生產(chǎn)活動的人數(shù)。,例如：若已知某集鎮(zhèn)2001年年底人口數(shù)為2000人，其中基本人口數(shù)為1 000人，根據(jù)該集鎮(zhèn)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展計劃，估計2005年基本人口將增加800人，服務(wù)

20、人口占總?cè)丝诘谋戎貫?5％，被撫養(yǎng)人口占總?cè)丝诘谋戎貫?0％，則該集鎮(zhèn)2005年總?cè)丝跀?shù)為：（二）消費水平預(yù)測歸結(jié)為人口對食品需求量預(yù)測。1、確定每人每天(或每人每年)為維持正常生活所需的食品數(shù)量，如糧食、蔬菜、肉、魚、蛋、油等數(shù)量。這種方法可從當(dāng)?shù)貙嶋H情況出發(fā)，但由于各地人民食品種類不一，計算缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2、計算每人每天應(yīng)達(dá)到的熱量(kJ)、蛋白質(zhì)(g)和脂肪(g)，根據(jù)規(guī)劃區(qū)域每人每年所需的熱量、蛋白質(zhì)和脂肪總量，

21、依據(jù)各種食物的營養(yǎng)成分(熱量、蛋白質(zhì)和脂肪)折算成糧食、肉類、蔬菜等數(shù)量，這種方法具有統(tǒng)一量綱，便于比較。 ○ 聯(lián)合國糧食組織(FAO)提出一人一晝夜享有9623.2kJ (千焦)熱量的食物消費為糧食自給標(biāo)準(zhǔn)；一人一晝夜享有37656kJ(千焦)(折算成糧食為每人每年占有糧食1000kg)熱量的食物消費為糧食根本解決標(biāo)準(zhǔn)。西方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家根據(jù)當(dāng)前農(nóng)業(yè)科技水平指出，一個國家的人均耕地面積達(dá)不到0.4hm2是難以根本解決糧食問題的?！?

22、FAO提出了維持正常生活的最低標(biāo)準(zhǔn)：熱量9 978.84kI／人．天，蛋白質(zhì)75g／人．天，脂肪65g／人．天，以便衡量溫飽水平。例如：我國的20世紀(jì)末實現(xiàn)小康型目標(biāo)，人民食物消費和營養(yǎng)的基本目標(biāo)是：人均每日主要營養(yǎng)供給量達(dá)到世界平均水平。其中熱量10878.4kJ、蛋白質(zhì)72g(優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)約占2／3)、脂肪72g。為此每人每年需口糧213kg，水果23kg，蔬菜120kg，肉類25kg，蛋類10kg，奶類6kg，水產(chǎn)品9kg，食用植

23、物油8kg，食糖8kg。各地應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異和具體民情，對上述全國平均食物消費水平加以修正。 （三）作物產(chǎn)量預(yù)測1、趨勢外推法2、回歸預(yù)測法通過統(tǒng)計大量觀察，找出影響產(chǎn)量的因素，建立回歸方程：,3、年平均增長率法公式：（四）城市化水平預(yù)測1、城市化或都市化或城鎮(zhèn)化(Urbanization)：是指人類社會逐漸向城市方式的生存狀態(tài)不斷推進(jìn)的過程。○城市化的量度一般可采用主要指標(biāo)法和復(fù)合指標(biāo)法。○目前

24、描述城市化發(fā)展程度的常用指標(biāo)有：人口比例指標(biāo)和土地利用指標(biāo)。⊕人口比例指標(biāo)：是指城市人口占總?cè)丝诘谋壤?。⊕土地利用指?biāo)系非城市用地(耕地、林地、草地、荒山、海灘等)轉(zhuǎn)為城市用地(工廠、商店、住宅等)的比率。⊙復(fù)合指標(biāo)法采用反映城市化水平的四方面指標(biāo)即：①規(guī)劃區(qū)域的城市人口占其所在區(qū)域總?cè)丝诘陌俜直?；②人口密度即單位城市土地面積的人口數(shù)；③城市(建成區(qū))的大??；④城市(建成區(qū))之間的平均距離：,2、城市化水平預(yù)測方法⑴商

25、品糧供應(yīng)率預(yù)測法該法的理論依據(jù)是變農(nóng)村人口為城鎮(zhèn)人口、農(nóng)業(yè)人口為非農(nóng)業(yè)人口的規(guī)模和速度取決于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和糧食商品率。 ⑵國民生產(chǎn)總值預(yù)測法 將世界137個國家和地區(qū)城市水平與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(人均國民生產(chǎn)總值)進(jìn)行回歸分析，得到下列模型：3、基礎(chǔ)投資規(guī)模預(yù)測法⊕據(jù)有關(guān)資料表明，每位新增城鎮(zhèn)人口平均基建投資為6000 ～ 7000元，若增加1.6億人，則需增加基建投資達(dá)9600 ～ 11200億元。按規(guī)劃期18年計，每

26、年需投資約為545億～620億，再將其與可能增加基建投資額相比，就可確定新增城鎮(zhèn)人口和計算城市化水平。 4、農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)化預(yù)測法⊕此法是根據(jù)城市人口的自然增長率、機(jī)械遷移人口數(shù)和農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)移為城鎮(zhèn)人口數(shù)進(jìn)行推算，其公式為：5、多指標(biāo)綜合預(yù)測法⊕常采用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平預(yù)測(商品糧增長量預(yù)測和農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移數(shù)量預(yù)測)、工業(yè)增長速度預(yù)測、國民收入增長率預(yù)測和基建投資數(shù)額預(yù)測等多指標(biāo)綜合預(yù)測法，根據(jù)預(yù)測結(jié)果加以綜合，可得高

27、、中、低三種方案。⊕結(jié)合考慮其他相關(guān)因素，最終預(yù)測城市化水平。,第二節(jié) 農(nóng)業(yè)用地需求量預(yù)測耕地需求量預(yù)測園地需求量預(yù)測林地需求量預(yù)測牧草地需求量預(yù)測養(yǎng)殖水域需求量及潛力預(yù)測一、耕地需求量預(yù)測1、是根據(jù)各類農(nóng)作物產(chǎn)品需求量和各類農(nóng)作物產(chǎn)品的單位面積產(chǎn)量，求出各類農(nóng)作物產(chǎn)品的耕地需求量，求和后可得到耕地需求量，即⑴各類農(nóng)作物產(chǎn)品的需求量，直接采用政府制定的國民經(jīng)濟(jì)或農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中 規(guī)定的總產(chǎn)指標(biāo)，或根據(jù)規(guī)劃總

28、人口數(shù)，人均需求量和當(dāng)?shù)仄渌枨罅考皣矣嗁徚看_定。⑵各類農(nóng)作物產(chǎn)品的單位面積產(chǎn)量，可利用歷史資料結(jié)合科學(xué)技術(shù)發(fā)展和投入水平，采用多種方法，如回歸法、灰色系統(tǒng)模型等進(jìn)行預(yù)測，重要的是糧食作物單產(chǎn)預(yù)測。2、耕地總需求量有時也可根據(jù)糧食作物占用的耕地面積及其占用耕地比例計算，即3、耕地需求量包括大田作物(糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、綠肥和特種作物)用地、人工飼料地、蔬菜地需求量。 ⑴大田作物用地需求量預(yù)測①確定各類大田作物的內(nèi)部

29、需求量（V）②確定各類大田作物的商品率（P）③確定各類大田作物的總產(chǎn)量（W）：④確定大田作物加權(quán)平均單產(chǎn)（ ）：,⑤確定各類大田作物種植面積（S1）：⑥確定大田作物輪作地凈面積（ ）：⑦確定大田作物輪作地毛面積（S3）： S3=S2（1+K）；式中 K----道路、溝渠、林帶面積占大田作物輪作地凈面積比重，一般取3%----4%。⑵人工飼草料地需求量預(yù)測①根據(jù)國家計劃任務(wù)指標(biāo)，確定畜產(chǎn)品總產(chǎn)量，再根據(jù)各

30、類牲畜平均先進(jìn)單產(chǎn)確定各類牲畜頭數(shù)。②確定各類畜群結(jié)構(gòu)，并根據(jù)其飼料需要量計算牲畜飼料總需要量（W）。③確定扣除其他飼料來源的農(nóng)副產(chǎn)品（包括秸稈、菱藤、落葉）、野生飼料資源（如莧菜、跟頭、水萍、水浮蓮、榆、杏等）及加工農(nóng)副產(chǎn)品（麥麩、油餅、酒糟、糖渣、粉渣等）之后的人工種植飼料量。即：W1=W-W2式中W1為人工種植飼料量；W2為其他飼料來源量④確定飼料作物加權(quán)平均單產(chǎn)（ ）：⑤確定飼料作物種植面積（S1）：⑥確定