PAGEPAGE1山東省土地利用效率時(shí)空演變規(guī)律分析報(bào)告目錄TOC\o"1-3"\h\u6313山東省土地利用效率時(shí)空演變規(guī)律分析報(bào)告 1285181.1數(shù)據(jù)來(lái)源與指標(biāo)體系構(gòu)建 1207031.1.1數(shù)據(jù)來(lái)源 1299111.1.2指標(biāo)體系構(gòu)建 18911.1.3評(píng)價(jià)方法 4114791.2土地利用效率時(shí)間變化規(guī)律 687241.3土地利用效率空間演變規(guī)律 91.1數(shù)據(jù)來(lái)源與指標(biāo)體系構(gòu)建1.1.1數(shù)據(jù)來(lái)源在土地資源利用效率研究中，地均GDP、地均第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值、地均第三產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入，地均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、地均財(cái)政收入、城鎮(zhèn)登記失業(yè)率、人均建成區(qū)面積、城市人口密度、每萬(wàn)人擁有醫(yī)生數(shù)、人均道路面積、人均公共綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋率、地均污水排放量、地均二氧化硫排放量、農(nóng)業(yè)化肥施用量各市數(shù)據(jù)來(lái)自《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2000——2019）、《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》（2000——2019）《全國(guó)年度統(tǒng)計(jì)公報(bào)》（2000——2019）和《山東省年度統(tǒng)計(jì)公報(bào)》（2000——2019）。1.1.2指標(biāo)體系構(gòu)建1.1.2.1指標(biāo)體系構(gòu)建原則在整個(gè)地球上，土地類(lèi)型復(fù)雜多樣，再加上不同的自然基礎(chǔ)條件以及不同的利用方式，因此在進(jìn)行土地資源指標(biāo)構(gòu)建時(shí)一定要從多角度考慮，然后根據(jù)地域不同，目的不同采用不同的方法。土地資源利用效率的測(cè)度比較復(fù)雜，但總的來(lái)說(shuō)，也需要遵循以下原則：（1）科學(xué)性。在進(jìn)行土地效率評(píng)價(jià)的過(guò)程中，應(yīng)該在深入分析了解其基本內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，選擇能夠充分反映土地利用效率水平的指標(biāo)。各項(xiàng)指標(biāo)的口徑要一致，意義要明確。每個(gè)指標(biāo)都應(yīng)該要有很強(qiáng)的代表性，不能隨意選擇，同時(shí)所選指標(biāo)也要能夠準(zhǔn)確真實(shí)全面的反映研究區(qū)域土地利用水平。（2）全面性。在構(gòu)建指標(biāo)體系時(shí)，一定要遵循全面性原則，在土地利用效率評(píng)價(jià)中包含多種評(píng)價(jià)角度，主要有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)三種，因此，為了更加綜合有效對(duì)土地資源利用效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，我們?cè)谶x取指標(biāo)時(shí)一定要包含上述三種角度甚至多種角度，才可以更好的進(jìn)行評(píng)價(jià)之后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后進(jìn)行調(diào)整與改善。（3）系統(tǒng)性。在系統(tǒng)性原則的規(guī)范下，我們要把整個(gè)區(qū)域的指標(biāo)視為一個(gè)系統(tǒng)，協(xié)調(diào)各指標(biāo)之間的關(guān)系，保證各指標(biāo)之間不重復(fù)，并反映各指標(biāo)之間相互促進(jìn)的關(guān)系。（4）可操作性。指標(biāo)的選取不易過(guò)于復(fù)雜，避免繁瑣重復(fù)，講究靈活。盡量使用現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料中的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的可獲得性。（5）獨(dú)立性。我們?cè)谶x擇指標(biāo)的時(shí)候要多加比較與思考，盡可能選取獨(dú)立且清晰的指標(biāo)。例如在本研究中選取了建成區(qū)為其中一個(gè)指標(biāo)，那么，建設(shè)用地這個(gè)指標(biāo)就應(yīng)該排除，不應(yīng)該再作為指標(biāo)進(jìn)行使用，不然將會(huì)導(dǎo)致重復(fù)，違反了獨(dú)立性原則。1.1.2.2指標(biāo)體系在構(gòu)建土地資源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，一定要遵循科學(xué)性、全面性、可操作性和獨(dú)立性四大原則，在相關(guān)文獻(xiàn)的參考下和已有指標(biāo)層次的使用下，將指標(biāo)體系分為目標(biāo)層-要素層-指標(biāo)層三個(gè)層次，本研究研究的土地資源利用效率評(píng)價(jià)中一共選取了16個(gè)指標(biāo)，且每個(gè)指標(biāo)的含義也不相同。目標(biāo)層要素層指標(biāo)層單位性質(zhì)指標(biāo)計(jì)算方法土地資源利用效率經(jīng)濟(jì)A1地均GDP萬(wàn)元/km2正向GDP/山東省面積A2地均第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值萬(wàn)元/km2正向第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值/山東省面積A3地均第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值萬(wàn)元/km2正向第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值/山東省面積A4地均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值萬(wàn)元/km2正向農(nóng)業(yè)產(chǎn)值/農(nóng)用地面積A5地均財(cái)政收入萬(wàn)元/km2正向財(cái)政收入/山東省面積社會(huì)B1城鎮(zhèn)居民可支配收入元正向B2人均建成區(qū)面積人/m2正向建成區(qū)面積/總?cè)丝跀?shù)B3城市人口密度人/km2負(fù)向B4每萬(wàn)人擁有醫(yī)生數(shù)人正向B5人均占有道路面積人/m2正向道路總面積/總?cè)丝跀?shù)B6城鎮(zhèn)登記失業(yè)率%負(fù)向生態(tài)C1人均公共綠地面積人/m2正向C2建成區(qū)綠化覆蓋率%正向建成區(qū)綠地面積/建成區(qū)總面積*100%C3地均污水排放量噸/km2負(fù)向污水排放總量/建成區(qū)面積C4地均二氧化硫排放量噸/km2負(fù)向二氧化硫排放量/建成區(qū)面積C5農(nóng)業(yè)化肥施用量萬(wàn)噸負(fù)向表1.1山東省土地資源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系地均GDP反映了土地經(jīng)濟(jì)方面的使用效率，地均第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值反映了單位面積內(nèi)第二產(chǎn)業(yè)對(duì)土地的利用程度，同樣地均第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值反映了單位面積內(nèi)第三產(chǎn)業(yè)對(duì)土地的利用程度，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入反映了人均可支配的財(cái)富，地均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值反映了農(nóng)業(yè)水平，地均財(cái)政收入反映政府財(cái)力及其提供公共物品和服務(wù)的能力，城鎮(zhèn)登記失業(yè)率反映了區(qū)域的就業(yè)狀況，城市人口密度反映了土地的集約利用性，每萬(wàn)人擁有醫(yī)生數(shù)反映了區(qū)域醫(yī)療水平，人均占有道路面積反映城市道路建設(shè)情況及其道路通達(dá)度，人均公共綠地面積反映區(qū)域整體環(huán)境水平和居民生活質(zhì)量，建成區(qū)綠化覆蓋率反映土地利用對(duì)城市環(huán)境的凈化調(diào)節(jié)能力，地均污水排放量反映了污水對(duì)土地的污染程度，地均二氧化硫排放量反映了二氧化硫?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的污染情況，農(nóng)業(yè)化肥施用量反映了農(nóng)業(yè)中化肥對(duì)土地的污染狀況。1.1.3評(píng)價(jià)方法1.1.3.1熵值法原理熵權(quán)法是根據(jù)選取的各個(gè)指標(biāo)值的大小所提供的數(shù)據(jù)信息來(lái)確定每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重大小，因此，熵權(quán)法是一種客觀的計(jì)算權(quán)重的方法。在信息論中，熵是不確定性的度量。信息量越大，不確定性和熵越??；信息量越小，不確定性和熵就越大。根據(jù)熵的特性，可以通過(guò)計(jì)算來(lái)判斷方案的隨機(jī)性和無(wú)序度，也可以通過(guò)熵值來(lái)判斷指標(biāo)的離散度。指標(biāo)的離散度越大，對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響就越大。因此，通過(guò)觀察各個(gè)指標(biāo)的變化，利用熵值法對(duì)各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，最終得出綜合得分，為多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)。1.1.3.2熵值法計(jì)算步驟為保證數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，本研究在對(duì)山東省土地利用效率評(píng)價(jià)前，需要對(duì)所有評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，為了使數(shù)據(jù)有意義，需要將無(wú)量綱化后的指標(biāo)全部平移一個(gè)最小單位，以此滿足計(jì)算要求。指標(biāo)無(wú)量綱化處理目前常用的方法有：極值法、線性比例法、標(biāo)準(zhǔn)化法、向量規(guī)范化法。本研究選擇標(biāo)準(zhǔn)化法作為山東省土地資源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)量綱化處理的方法，將所有指標(biāo)的數(shù)值全部轉(zhuǎn)化為0-1的區(qū)間內(nèi)，便于進(jìn)行比較。計(jì)算公式如下：（1）對(duì)于正向指標(biāo) yij=（2）對(duì)于逆向指標(biāo) yij=式中，y表示指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，0≤y≤1，j表示樣本，0≤j≤20，i表示指標(biāo)，1≤i≤16，minx表示每個(gè)指標(biāo)的最小值，maxx表示每個(gè)指標(biāo)的最大值。（3）對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。 pij=x代表無(wú)量綱化處理后的值，p代表數(shù)據(jù)歸一化后的值，m為樣本數(shù)量。（4）計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值。 ei=?式中，e為熵值，0≤e≤1，k為調(diào)節(jié)系數(shù)，k=1lnm（5）計(jì)算差異性系數(shù) ci=1?（6）確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重Mi。 Mi=式中，M為各指標(biāo)權(quán)重，n為指標(biāo)數(shù)量。（7）計(jì)算綜合得分。 R=i=1式中，R代表綜合得分，W代表各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，y代表各個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化以后的數(shù)值。表1.2山東省土地資源利用效率指標(biāo)權(quán)重目標(biāo)層要素層綜合指標(biāo)權(quán)重指標(biāo)單一指標(biāo)權(quán)重土地資源利用效率經(jīng)濟(jì)指標(biāo)0.4281A10.0850A20.0709A30.1080A40.0822A50.0819社會(huì)指標(biāo)0.3620B10.0282B20.0504B30.0438B40.1104B50.0393B60.0900生態(tài)指標(biāo)0.2099C10.0435C20.0554C30.0349C40.0326C50.04331.2土地利用效率時(shí)間變化規(guī)律通過(guò)熵值法計(jì)算得到山東省17個(gè)地級(jí)市的土地利用效率值后，用ARCGIS軟件中的自然斷點(diǎn)法分級(jí)法進(jìn)行手動(dòng)分級(jí)，將其分為5類(lèi)，分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)如表1.3所示楊喆劍.湖北省城市土地利用效率評(píng)價(jià)及影響因素研究[D].湖北大學(xué),2015.楊喆劍.湖北省城市土地利用效率評(píng)價(jià)及影響因素研究[D].湖北大學(xué),2015.表1.3城市土地利用效率評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型土地利用效率分值評(píng)價(jià)下限上限一類(lèi)0.661效率高二類(lèi)0.50.66效率較高三類(lèi)0.360.5效率一般四類(lèi)0.20.36效率較低五類(lèi)00.2效率低通過(guò)熵值法計(jì)算得到了山東省2000-2019年和山東省各個(gè)市的的土地利用效率值。2000-2019年20個(gè)年份的山東省土地資源利用效率得分如表1.4和表1.5所示。表1.4山東省2000-2011年土地利用效率評(píng)價(jià)結(jié)果年份經(jīng)濟(jì)效率社會(huì)效率生態(tài)效率綜合效率類(lèi)別20000.00590.09820.03510.1392五類(lèi)20010.01170.09240.03670.1408五類(lèi)20020.01790.05110.03770.1068五類(lèi)20030.02870.05420.05740.1403五類(lèi)20040.04510.08250.07680.2043四類(lèi)20050.06330.09640.06110.2208四類(lèi)20060.08490.08690.07990.2518四類(lèi)20070.10830.11540.08850.3122四類(lèi)20080.13700.10710.11360.3578四類(lèi)20090.15430.14260.12790.4247三類(lèi)20100.18780.16140.13000.4792三類(lèi)20110.22820.17460.13210.5348二類(lèi)表1.5山東省2012-2019年土地利用效率評(píng)價(jià)結(jié)果年份經(jīng)濟(jì)效率社會(huì)效率生態(tài)效率綜合效率類(lèi)別20120.25930.19770.13810.5952二類(lèi)20130.28340.23590.14810.6673一類(lèi)20140.32000.23290.12670.6796一類(lèi)20150.34480.24030.15050.7357一類(lèi)20160.37540.23970.13540.7504一類(lèi)20170.32610.26540.14920.7407一類(lèi)20180.42760.29020.17130.8891一類(lèi)20190.40080.31840.20100.9202一類(lèi)從表1.5可以看到，2000-2003年山東省土地利用效率屬于五類(lèi)，土地利用效率低，2004-2008年山東省土地利用效率屬于四類(lèi)，土地利用效率較低，2009-2010年山東省土地利用效率屬于三類(lèi)，土地利用效率一般，2011-2012年山東省土地利用效率屬于二類(lèi)，土地利用效率較高，2013-2019年山東省土地利用效率屬于一類(lèi)，土地利用效率高。從圖1.1土地利用效率趨勢(shì)圖中可以看出，2000-2002年這個(gè)階段土地利用效率有一個(gè)短暫的下降，由2000年的0.1392下降到2002年的0.1068，從2002年開(kāi)始，土地資源利用效率提升速度很快，到2013年，土地資源利用效率為0.6673，年均增長(zhǎng)幅度為48%，2013-2017年。土地利用效率提升比較平緩，土地利用效率由2013年的0.6673增長(zhǎng)到2017年0.7407，增長(zhǎng)幅度為0.0734，從2017-2019年，土地利用效率有一個(gè)大幅度的上升，由2017年的0.7404增長(zhǎng)到2019年的0.9202，增長(zhǎng)幅度為0.1798，是2013-2017年這個(gè)階段增長(zhǎng)幅度的2.5倍。由此可以得出，山東省土地配置不斷優(yōu)化，土地利用效率不斷提升。圖1.1山東省2000-2019年土地利用效率趨勢(shì)圖土地利用效率的不斷提高離不開(kāi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)三者的共同作用。經(jīng)濟(jì)上，2000年-2007年發(fā)展極度緩慢，貢獻(xiàn)比重甚至小于社會(huì)和生態(tài)貢獻(xiàn)比重，前景令人堪憂，但從2008年開(kāi)始，經(jīng)濟(jì)開(kāi)始快速發(fā)展，隨著更加注重三大產(chǎn)業(yè)的比重與投入，三大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值逐漸增加，產(chǎn)生更大的效益，隨之，人民生活水平不斷提高，可支配收入增加，由2000年的人均6000元增長(zhǎng)到2019年的人均40000元。社會(huì)上，城鎮(zhèn)登記失業(yè)率一直保持在3%以上，雖然人口一直在增長(zhǎng)，但人均建成區(qū)面積卻在穩(wěn)步增長(zhǎng)，說(shuō)明建設(shè)用地大幅度增加。每萬(wàn)人醫(yī)生數(shù)由2000年的16人增長(zhǎng)到2019年30多人，說(shuō)明在醫(yī)療方面更加趨于完善。，人民的生命安全更加保障，人均占有道路面積由2000年的8平方米增長(zhǎng)到2019年的25平方米，道路通達(dá)度和城市建設(shè)趨于完善，更加方便人們的出行。生態(tài)上，人均公共綠地面積和建成區(qū)綠化覆蓋率兩者保持穩(wěn)步增長(zhǎng)，地均污水排放量和地均廢氣排放量和農(nóng)業(yè)化肥施用量在逐漸減少，表明山東省越來(lái)越注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。山東省2000年、2006年、2011年、2017年城市土地資源利用效率分值分別為0.1392、0.2518、0.5348、0.7407，由此可以分析得出，山東省整體土地資源利用效率整體上不是很高，因此，山東省土地利用潛力巨大，接下來(lái)仍有較大的發(fā)展空間，之后，應(yīng)該找準(zhǔn)發(fā)展方向與定位，不要太過(guò)與依賴外部資本的投入，注重協(xié)調(diào)發(fā)展才是關(guān)鍵。1.3土地利用效率空間演變規(guī)律分別繪制2000-2017年城市土地利用效率水平等級(jí)分布圖，進(jìn)而分析山東省各市土地利用效率的空間分布特征。從空間尺度看，山東省各市城市土地利用效率水平具有空間差異明顯。表1.62000-2017年山東省土地利用效率各類(lèi)型統(tǒng)計(jì)城市個(gè)數(shù)2000200620112017一類(lèi)2534二類(lèi)4232三類(lèi)3425四類(lèi)7585五類(lèi)1111分別繪制2000-2017年山東省各市土地利用效率水平等級(jí)分布圖，如圖5.2所示，進(jìn)而分析山東省山東省各市土地利用效率的時(shí)空格局特征。2000200620112017圖5.22000-2017年山東省土地利用效率等級(jí)分布圖從表1.6可以看出，2000年，城市土地資源利用效率為一類(lèi)的城市只有兩個(gè)，為濟(jì)南市和威海市，二類(lèi)城市有四個(gè)，分別為青島市、淄博市、東營(yíng)市、煙臺(tái)市，三類(lèi)城市有三個(gè)，分別為棗莊市、日照市、萊蕪市，四類(lèi)城市有七個(gè)，分別為濰坊市、濟(jì)寧市、泰安市、臨沂市、德州市、聊城市、濱州市，五類(lèi)城市有一個(gè)，為菏澤市。2006年，一類(lèi)城市有五個(gè)，分別為濟(jì)南市、青島市、淄博市、東營(yíng)市和威海市，二類(lèi)城市減少為二個(gè)，分別為煙臺(tái)市和萊蕪市，三類(lèi)城市增加為四個(gè)，分別為棗莊市、濟(jì)寧市、泰安市、日照市，四類(lèi)城市減少為五個(gè)，為濰坊市、臨沂市、德州市、聊城市、濱州市，五類(lèi)城市依舊為菏澤市。2011年，一類(lèi)城市