杭州经济都市圈土地混合利用评价与空间格局分析
黄永平1，高仓健2，金玉铃1
(1.浙江工商大学 公共管理学院；2.浙江工商大学 公共管理学院团委，浙江 杭州 310018)
摘 要 ：以POI数据为基础，在景观生态学理论和系统分析理论的指导下，运用空间可视化方法和空间统计学方法，依Hill Numbers多样性指数构建土地混合利用测度模型，对城镇化发展快速的杭州湾都市圈开展实证研究，并以“理论研究-测度与评价-探索性空间分析-优化路径”为主线探索土地混合利用空间格局特征及尺度效应，为土地可持续利用提供理论依据和实践支撑。
关键词 ：土地混合利用；量化评价；格局分析；优化路径
杭州都市经济圈是国家六大都市圈之一，位于长江三角洲经济圈的南翼。以杭州为中心城市，主要包括湖州、嘉兴、绍兴市区3个副中心，杭州市域5县市及德清、安吉、海宁、桐乡、柯桥(原绍兴县)、诸暨等杭州相邻6县市(区)为紧密层，区域总面积34 585km2，占浙江省总面积的33.97%。近十多年来，都市圈GDP总量不断跃上新台阶，从2006年7 224亿元增加到2017年24 495.34亿元，年均增长6.4%，占当年浙江省GDP总量47.3%。都市圈城市化进程持续推进，常住人口由2006年末1 943万人增加到2017年末2 212.9万人，城镇化率达67.2%，已经逐渐步入后城镇化发展阶段。三次产业结构实现了从“二三一”到“三二一”的历史性转折，第三产业成为拉动都市圈经济发展的强大动力。因此，以杭州都市经济圈为研究区域开展土地混合利用研究，可能是破解新型城镇化建设这一问题的关键举措之一。
1数据来源
表 1基于 POI分类的土地利用类型信息表
研究主要以2017年于高德地图开放平台抓取的POI数据为数据源，包括餐饮、购物、生活服务、公共设施等13大类的数据类型。依据《土地利用现状分类(GBT21010-2017)》和现有研究，对不同子类进行重新删减归类，处理后共计14类(见表1)，其中商服用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地采用二级分类。但由于数据获取的困难，未能收集到杭州都市圈的完整POI数据，湖州(市区、安吉、长兴)、嘉兴(市区、嘉善、平湖)和绍兴(新昌)数据不全。此外，运用ArcGIS10.2软件经过地理配准、去重及删除辨识度低的POI数据点后共得到有效数据点509612个，逐一编码后构建土地混合利用测度、空间分析基础数据库。
2研究方法
2.1 土地混合利用指数
土地混合利用定量评价的方法主要有空间可达性分析法[15]、熵值法(Entropy Index)[14～16]、相异值法(Dissimilarity Index)[14]、混合种类值法(Mix type Index)、面积指数法(Area Index)。参考以往研究，本文采用Jost推导得到的Hill Numbers多样性指数为测度模型，从土地利用的丰富性、无序性及聚集性3个方面入手来评价土地利用混合程度。
Hill Numbers多样性指数由单调函数
推导而来，计算过程可以表示为公式(1)，计算结果由Pi和q决定，Pi其中表示不同用地类型在评价单元内出现的频率，q代表多样性的阶，反映了多样性指数对评价单元内常见和稀缺的不同用地类型的敏感度。当q取值不同时，Hill Numbers多样性指数代表不同的含义(见表2)。
3 Livin与STAT-5在鼻咽癌组织中表达呈正相关（χ2=41.302，r=0.552）。（见表 3）
(1)
2.2 分析尺度
土地利用系统的组成要素具有不同的组织水平和空间尺度。景观格局空间异质性依赖于尺度，尺度往往以幅度和粒度来表达。本文采用500m×500m、1km×1km和2km×2km为采样粒度对研究区进行划分，探究土地利用混合度在街区-亚区-中心区域的尺度效应，分别得到146 438个、38 023个和20 219个样区，对土地混合利用进行测度和尺度推译。
2.3 分析方法
2.3.1 核密度估计。 核密度估计常被用于点要素的空间聚类分析，以揭示点要素相对聚集情况，运用密度函数模拟核函数Kλ(z，Zi)量化样本单元点数据值在其空间位置上的强度。计算公式为：
(2)
式中，n为评价单元数，z为研究区域任意评价单元，Zi为评价单元内点要素的数量值，Kλ(z，Zi)为核密度函数，λ为搜索半径，其大小表明研究是针对研究区域的整体还是局部范围，根据Density(z)可预测点要素空间分布情况。
教育就是要养成良好的习惯。小学阶段的学生正是可塑性比较强的阶段，我们怎样引导、教育学生，学生就会成为怎样的一个人。我们要把教育内化为学生的习惯，把教育思想作为他们思想品德形成的基础。习惯是一种人为的、经过反复训练而形成的一种行为特征。引导、教育小学生养成良好的行为习惯是我们德育工作有效开展的基础。良好的行为习惯可以使学生健康成长，形成良好的价值观、人生观、世界观。有的教师可能会认为习惯的养成在中学阶段更有效。但是最具有可塑性的阶段是小学阶段，并且习惯的养成是一个长久的工作，我们抓得越早越好，越久越有效，因此，我们一定要从小学阶段开始引导学生养成良好的行为习惯。
式(3)使用正态函数来模拟该核密度函数：
(3)
式中，d(z，Zi)是任意评价单元z与Zi的欧氏距离。
表 2土地利用混合度指数计算方法
注：Pi为土地利用类型i的出现频率；q被称为多样性的阶，q的值反映了多样性指数对常见和稀有土地利用类型的敏感度。
2.3.2 空间自相关分析。 全局Moran’I和局部空间自相关指数LISA及Getis G常被用来分析要素空间聚集性，全局Moran’I的作用在于描述要素的整体空间分布状况并是否存在聚集性，而局部空间自相关指数可以进一步指出要素空间分布的具体聚集情况是高-高聚集、高-低聚集、低-低聚集还是低-高聚集。
“你一个呀！我一个！我一个呀！我一个！我一个呀我一个！……”他嘴里念念有词地舞动起筷子来，夹着虾在易非和他的碗之间穿梭着，忙活得可带劲了，看到他碗里的虾都漫出来了，易非准备动筷子吃了，可低头一看，自己碗里还是只有一个。
杭州经济都市圈土地混合利用呈现总体混合程度低，局部混合程度较高的空间分布特征，且“高-高”类型区主要分布在以杭州为中心的紧密圈内。半方差分析结果表明，小尺度随机因素已然成为土地混合利用空间分异的关键性因素。近20年来，杭州经济都市圈城市化进程持续推进，三次产业结构实现了从“二三一”到“三二一”的历史性转折，“一体化”发展进程加速。然而，都市圈内还是存在“紧密圈”、“半紧密圈”、“松散圈”的明显圈层现象，这与土地混合利用空间分布特征相吻合。
(4)
3.3.2 核密度分析。 经核密度分析后，利用自然分段法，将土地利用类型密度分为高、较高、中等、较低、低五个等级，分析结果表明如图1所示。①杭州都市圈土地利用类型呈现多中心聚集分布；②杭州市土地利用类型密度最高，并呈现以西湖为中心由内向外扩散的类同心圆模式；③除杭州以外，各市县土地利用类型聚集密度属于中下水平且有明显的聚集区，聚集区多位于各地经济贸易发达的中心区，中心区以外的其他地区各土地利用类型空间分布零散。总的来看，杭州经济都市圈土地利用类型已经大致形成了以杭州为中心向周围各县市密度逐渐递减的空间分布，各市(县)以经济活动活跃区为密度高地向市(县)内其他地方逐渐降低。
LISA的计算公式如下：
(5)
对于目前煤矿通风来说，一般都采用压入式通风，压入式通风方式风筒一般布置于综掘巷道壁一侧，靠近煤壁，并且风筒顶端距离巷道顶板较近，因此对于压入式通风来说，出口风流流动属于贴附射流。依据附壁射流特性，将掘进通风流场分为贴附射流区、冲击射流区、回流区和涡流区4个特征区域研究其分布规律[15]，详细风流特征区域如图1所示。
因为微课的授课时间被控制在10min内，因此微课的授课内容就具有一定的针对性，而且有着明确的课堂教学任务和目标，其讲解的内容往往是针对某一个知识点进行的.知识点由于内容少，所用授课时间短，因此使用微课进行讲解是非常适合的.如果学生在课堂上没有真正掌握知识点，就可以在课下利用播放终端在线或下载到播放终端上重新进行有针对性的学习，而且可以重复播放多次，直到学生学会为止.
3.2.1 数量特征及尺度效应。 根据土地利用混合度计算结果，按等距分级法将混合程度分成5级：非混合0，低度混合(0，0.25]，较低度混合(0.25，0.5]，中度混合(0.5，0.75]，高度混合(0.75，1]。结果表明，不同尺度下土地混合利用程度既具有相似性又存在差异性。各尺度下土地利用混合度等级数量皆由非混合向高度混合逐级递减：非混合>低度混合>较低度混合>中度混合>高度混合。都市圈土地混合利用总体处于低下水平，非混合的利用状态在数量上占绝对优势，缺乏优质的土地混合利用情况。考虑到湖州、嘉兴两个城市有较大区域范围没有数据，都市圈内非混合的土地利用数量应明显少如图2所示，实际土地混合利用状况应稍为乐观。
半方差函数的计算公式如下：
(6)
式中，h为两点之间的矢量距离，N(h)为距离为h的所有点的对数，Z(xi)和Z(xi+h)分别为函数Z(土地利用混合度指数)在空间位置xi和xi+h的观测值。
各拟合模型公式如下：
高斯模型(Gaussian model)
(7)
指数模型(Exponential model)
(8)
球状模型(spherical model)
(9)
线性模型(linear model)
截至2017年7月，共支持受援单位书刊7000余册、印发培训资料150余套一千余册，Interlib分馆系统2套、防盗设备1套、期刊盒100余个，并为基层馆安装电子阅览室管理软件、支持多种数字资源、冀图讲坛讲座资源等，提高其电子阅览室的利用率。并借此契机，与受援图书馆建立协作构建文献资源互通机制，征集到平山、西柏坡、临城、清河、曲阳、青龙等地方文献或地方作家出版物，有效补充丰富了省馆地方文献馆藏。与基层文化单位共同策划举办了4期“河北地域特色文化系列展”。
(10)
3结果分析
3.1 土地利用类型分布特征
3.3.1 平均最近邻指数(NNA)分析。 平均最近邻指数(NNA)是空间地理学常用的分析方法之一，适用于分析固定研究区域中不同要素分布情况。经计算，杭州都市圈土地利用类型空间分布的平均最近邻指数为0.223，通过显著性水平(0.01)检验，呈现聚集型团块状空间分布。
式中，n为变量x的总数，xi和xj为变量在i和j位置的观测值，Wij为空间权重矩阵，可以根据邻接标准或距离标准来度量，用以表示位置i和j的邻近关系。Moran’I的取值一般在[-1，1]，大于0表示正相关，等于0表示不相关，小于0表示负相关。
图 1杭州经济都市圈土地利用类型的空间密度分布图
3.2 土地混合利用空间自相关性分析及尺度效应
2.3.3 半方差分析。 半方差分析又称空间变异性分析，是地统计学的常用分析方法，一方面可以描述和识别栅格单元的空间结构，另一方面还可以用于空间局部的最优化插值，即克里格插值。土地利用混合度作为典型的区域化变量，可以用半方差函数识别其空间异质性。半方差函数通过对研究区内土地混合利用程度结果数据进行拟合得到连续模型，并依据最大拟合系数(R2)和最小拟合残差平方和(RRS)判断最佳拟合模型。
如图3所示，土地混合利用存在明显的尺度效应：①随着分析尺度的缩小，区域内部土地混合利用差异性逐渐扩大。500m尺度下土地混合利用程度相对差异性最大，非混合的数量占比达78.31%，而高度混合的数量占比仅为0.6%；2km尺度下土地混合利用程度相对差异性最小，非混合的数量占比为42.63%，低度混合、较低度混合以及中度混合在10%-30%，高度混合为3.75%。②随着分析尺度的缩小，土地非混合利用现象增多，其他等级的土地混合利用数量逐渐减少。
图 2研究区土地利用混合程度数量特征及尺度效应图
3.2.2 空间特征及尺度效应。 全局空间自相关性Moran’I指数表明土地混合利用程度在研究区域内空间特征显著：①莫兰指数均大于0.5(如图4所示)，通过显著性(0.01)检验，说明土地混合利用存在明显的空间自相关性；②土地混合利用等级呈现以杭州为中心、以各市县中心活跃区域为节点的向四周逐渐降低的辐射状分布；③梯度特征突出，研究区自西南向东北土地混合利用等级逐渐增强。
3.2.3 空间异质性分析。 表3给出了杭州都市圈土地混合利用指数变异函数的拟合模型参数。由此可知，粒度从0.5km～12km，最佳拟合模型皆为球状模型，粒度从16km～36km，最佳拟合模型均为指数模型，粒度为40km时，最佳拟合模型为高斯模型。通常情况下，C0为块金值(块金方差)，指由于小尺度人类活动所引起的土地利用混合指数的空间变异性，如特色小镇建设、将CBD改造成CAZ等，即表示随机部分的空间异质性。C为结构性方差，表示非随机部分的空间异质性，如较大尺度的地形、气候、水文等因素对土地利用混合指数空间相关性的影响。(C0+C)为基台值，表示土地利用混合指数的最大变异程度。C/(C0+C)为块金值与基台值的比值，用以反映土地利用混合指数的空间相关性程度。当C/(C0+C)<25%时，土地混合利用有高度的空间相关性；当25%<C/(C0+C)<75%时，具有中度的空间相关性；当C/(C0+C)>75%时，空间相关性很弱，即区域内土地利用混合指数的变异更多是由随机因素引起的。
一般而言，空间异质性或景观格局具有尺度依赖性。运用GeoDa软件进一步分析土地混合利用空间自相关性对粒度变化的响应情况，结果表明(如图5所示)：①在不同的分析尺度下，全局莫兰指数均随粒度的增加而下降；②500m、1km和2km分析尺度下土地混合利用的莫兰指数对粒度变化的响应曲线均呈现有规律的下降趋势，且较为连贯平滑，没有明显拐点，三条曲线差异不显著。这说明土地混合利用不存在明显的空间依赖性。雅各布斯提出：街道有生气，城市才有活力[7]。土地混合利用是城市活力提升必不可少的一个条件，从街道尺度出发展开土地混合利用评价具有现实意义。经百度地图测量和查阅相关资料得出我国街道范围在500m左右。此外，本文所采用的POI数据可以满足在街道尺度展开研究的精度要求。因此，以500m为研究尺度更能体现土地混合利用的空间自相关性。
图 3土地混合利用空间格局
图 4土地混合利用的 Moran'I对粒度变化的响应曲线图
根据前文的讨论，可以发现：500m为土地混合利用研究的最佳尺度，同时也是城市规划和土地政策引导和调控作用最为明显的尺度。故以500m为分析尺度进行LISA分析进一步识别空间聚集的局部特征(如图6所示)，结果表明：若散点图横坐标的值大于0，则空间单元为土地混合利用指数较高的区域，反之则测量值较低；若散点图纵坐标的值大于0，则表明邻近单元土地混合利用指数要高于该空间单元。由此，可以将局部莫兰指数散点图分成四个象限，分别为表示正相关“高-高聚集”的第一象限、负相关的“低-高聚集”的第二象限、正相关的“低-低聚集”的第三象限以及负相关的“高-低聚集”的第四象限。
座谈会上，双方共同审阅了“平安西江”行动计划，下一步将继续深化共建“平安西江”行动。共同携手推进5个方面的行动：基于大数据和互联网技术，打造“智慧西江”，积极推进西江可视化和智能化建设；统筹西江沿线各要素和相关职能部门，协同建设“协同西江”，实现西江一体化发展与管理；坚持生态文明优先，建设“绿色西江”，建立健全促进西江绿色发展的保障机制以及预警、监控与应急体系；注重文化建设，挖掘和构建西江文化，融合自然、社会要素，打造“文化西江”，助推西江文明建设和旅游发展；建立健全全方位沟通协调联动机制，搭建信息共享平台，实现西江流域数据、建设、服务共享，打造西江安全命运共同体，建设“共享西江”
在图6中，“高-高聚集”类型的空间单元占主导地位，为13 023个，且“高-高聚集”类型的空间单元点位呈现的分散分布特征；“低-高聚集”(2 242个)、“高-低聚集”(1 507个)和“低-低聚集”(1 143个)的空间单元数量较少，“低-低聚集”型分布较为集中。为更加直观地呈现杭州经济都市圈土地混合利用指数局部空间自相关水平的差异，绘制LISA集聚图和LISA显著性(图略)：①“高-高”聚集区是指空间单元自身土地混合利用指数较高，且被同样是高值的空间单元包围，它们之间的差异较小，呈现局部均值分布。这类聚集区主要集中在杭州以及紧邻杭州的绍兴市区、桐乡、海宁、德清、诸暨县城等地，说明杭州作为都市圈中心城市具有显著的辐射带动功能以及先行示范作用，“一小时交通圈”建设对土地混合利用起重要推动作用。可见，随着杭州都市圈的建设，各区、县(市)与都市圈主副中心的融合逐步加强深入，区域协作拓宽、联动发展将有助于提升都市圈总体土地混合利用情况。②低-低聚集区大多位于在高-高聚集中心的四周，形成中间高四周低的分布形态，具有明显的边缘效应。③高-低聚集区和低-高聚集区的分布无显著规律，呈现低空间相关性。
图 5杭州经济都市圈土地混合利用指数局部 Moran’s I 散点图
图 6研究区土地混合利用局部空间自相关图
由于进行疫苗接种的儿童较多，其家属更多，接种室人员嘈杂，故而优化接种室环境，保证接种室内各项工作的有序进行，应注意对接种室进行优化，既要保证接种室的舒适、干净、清洁和温馨，同时又应注意接种室布局合理，按工作流程进行设置，使儿童及其家属能够有序的进行疫苗接种，避免工作无序而发生纠纷。另外，尤其需要注意的是对接种室的消毒工作，应营造一个无菌环境，努力减少感染及不良反应的发生率。
通过分析粒度变化对土地混合利用空间异质性的影响，结果表明：C/(C0+C)的值处于0.5～0.9之间且总体上表现出波动上升的趋势。①随着粒度的增加，土地混合利用由中等的空间相关性向较弱的空间相关性演变，小尺度的随机因素对土地混合利用强度的影响逐步加强，削弱了大尺度结构性因素的作用。②在16km粒度以下，土地混合利用由非结构性因素和结构性因素引起的空间异质性基本均衡，并以2km为峰值呈“倒U”型；达到16km粒度后，随机部分所引起的空间异质性逐渐增强，在28km达到峰值，随后在40km处达到最高值。③总的来看，随机因素已经成为影响土地混合利用空间分异的关键性因素。
表 3研究区土地混合利用变异函数的拟合模型参数
4土地混合利用优化路径
全局Moran’I的计算公式如下：
一般而言，LISAi大于0表示在区域位置周围相似性(高/低观测值)的区域单元趋向于聚集，而LISAi小于0则代表非相似性区域的聚集。
高孟平充分肯定了近年来公司“三种人”管理取得的成效。他指出，长期以来，公司高度重视一线作业人员，尤其是“三种人”对作业现场风险防控的关键作用，把“三种人”履职能力提升作为一项重要的基础性工作来抓，公司“三种人”整体履职能力取得规模性提升，各单位建立健全了“三种人”管理提升长效机制，“三种人”管理提升工作成为了安全生产管理的优秀案例。
借鉴国外成功经验并结合相关学者的研究，提出建立“政府主导，市场调节为辅”的多尺度多层次的管理体系，通过历史街区保护更新、渐进式旧城区改造以及积极引导新区开发等多种途径，综合考虑功能类型、比例、规模、结构、布局等因素的协调，从水平、竖直、时间、综合四个维度实现土地混合利用的优化路径。具体建议如下。
4.1 加强土地混合利用理论研究
现阶段，国内土地混合利用研究仍处在初级阶段，尚未在概念体系方面达成一致意见，尚未形成系统的研究框架，土地混合利用评价方法仍不成熟，缺乏土地混合利用驱动因素研究、时空演替规律研究以及应用实践研究。因此，需要进一步加强理论研究，为实践应用提供理论依据和科学指导。
[12]In other words,China’s slow down has been much sharper in poorer areas than richer ones.（2016-10-01）
4.2 建立多尺度多层次的管理体系
政府需要转变职能，不再是划桨者，而是成为一个掌舵者，强化其服务提供的能力，将职权更多地限制在宏观调控上，避免对市场主体进行过多的干预。政府可以采取的手段包括法律手段、经济手段和辅助手段。法律手段主要是指完善规划管理体制和法规体制。在经济手段上，政府一方面可以通过财政划拨、减免税收等方式缓解企业进行土地混合利用的经济压力，另一方面还可以完善基础设施建设，如加快建设都市圈“一小时交通圈”，使时间距离取代空间距离发挥作用，加强都市圈各县市区的联系紧密度，为土地混合利用的实现提供保障。除此之外，政府还可以采取教育宣传和提供人才、技术软支持等辅助手段。通过宣传引导，培养土地开发和建设主体的土地混合利用意识；为发展稍落后的松散圈区域提供高素质人才支持有助于在弹性化规划宏观管控下发挥实践主体的主观能动性，使得土地利用更加因地制宜。此外，市场主体应更加积极主动地参与到土地混合利用中来。
4.3 完善规划管理体制
城市规划影响城市的社会、经济和空间结构，是政府管控土地利用的基本手段。功能是城市规划的核心概念。土地混合利用应依据环境相容、行为相容、总量控制与结构平衡、景观协调四个原则，从功能种类、比例、规模、结构、布局等方面进行协调。充分考虑宏观-中观-微观不同尺度，实现区域功能布局和外部相容性的整体协调与各产权地块的内部相容性微观调控的有机统一。宏观层面的土地混合利用要综合考虑各市县区主导功能的差异性和互补性。如从旅游业的角度考虑，杭州可以主打都市休闲，淳安可以发展水上休闲旅游，嘉兴和绍兴则推广古镇休闲游。在多尺度管理的体制中，尤其需要关注街道尺度的空间业态，以缓解车本尺度和虚拟社交网络所带来的公共空间生活的缺失，实现以人为中心的新型城镇化。
5结论与讨论
杭州都市圈土地利用类型已经大致形成了以杭州为中心向周围各县市密度逐渐递减的空间分布，各市(县)以经济活动活跃区为密度高地向市(县)内其他地方逐渐降低；杭州都市圈土地混合利用呈现总体混合程度低，局部混合程度较高的空间分布特征，且“高-高”类型区主要分布在以杭州为中心的紧密圈内；半方差分析结果表明，小尺度随机因素已然成为杭州都市圈土地混合利用空间分异的关键性因素；土地混合利用受到自然地理条件、社会发展状况、政府的宏观调控、市场的自等多方面因素的影响；可以依据建立“政府主导，市场调节为辅”的多尺度多层次的管理体系，通过历史街区保护更新、渐进式旧城区改造以及积极引导新区开发等多种途径，综合考虑功能类型、比例、规模、结构、布局等因素的协调，从水平、竖直、时间、综合四个维度实现土地混合利用的优化路径提升杭州都市圈土地混合利用程度。
综上所述，常规潜艇环境对艇员肾结石和高尿酸血症的患病率及尿酸水平无明显影响，该结论尚需前瞻性研究进一步验证。
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中图分类号 ：F301
文献标识码： A
文章编号： 1007—6921(2019)06—0048—05
收稿日期 ：2019-01-20
基金项目 ：2017年度浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划项目(项目编号：2017R408043)。
作者简介 ：
黄永平(1996—)，女，本科生，土地资源管理专业，就职于浙江工商大学公共管理学院。
高仓健(1988—)，男，讲师，主要从事高校思想政治教育研究，就职于浙江工商大学公共管理学院团委。
金玉铃(1998—)，女，本科生，土地资源管理专业，就职于浙江工商大学公共管理学院。
标签：土地混合利用论文; 量化评价论文; 格局分析论文; 优化路径论文; 浙江工商大学公共管理学院论文; 浙江工商大学公共管理学院团委论文;