土地利用分区转换系数用于确定目标函数

1.分区转换目标函数

分区转换目标是指调整用地类型达到最佳想要用途的困难程度，也可以认为是由此而需付出的代价(任周桥(2007))。用本书2.5.2提出的土地利用分区转换系数Pcf(Pcf∈[0，1])来量化当前用地类型c转换到分区类型f的可能性，该值越大，表示用地单元越趋向于该类转换的发生，以分区转换系数累计值的倒数作为规划目标函数。

一般地，对于每个图斑Pcf值各不相同，要获取单元Pcf，实际操作起来存在困难。本实验在研究区利用统一的分区转换系数乘上一个鼓励因子γ来测算图斑的Pcf取值。首先根据经验和专家咨询的方法，确定分区转换系数如表5-9所示。

表5-9　土地用途分区转换系数

续表

鼓励因子γ为一个土地利用适宜性相关系数。理想状态下，为了发挥土地的利益效益，土地利用会朝着最佳适宜用途方式来进行土地用途分区，鼓励改变当前不适宜的利用方式，而向最适宜的用途转换。基于此，定义一个鼓励因子γ，计算公式如下：(www.xing528.com)

式中，C的取值根据当前利用类型的适宜性评价等级确定。在实验中，对应于适宜性评价等级非常适宜、较适宜、不适宜分别取0.1、0.4、0.9；F的取值根据土地用途分区类型的适宜度等级确定，对应于适宜性评价等级分别取0.9、0.4、0.1。γ值越大表示倾向于该类转换的发生，γ值越小表示转换被限制的程度越高。这样，适宜的用地就倾向于保持现状，而不适宜的用地则倾向于转换其用途。

因此，本实验中分区的目标函数可定义为：

式中，c为当前利用类型，f为用途分区的类型。公式(5-7)表明：如果用途分区中，土地的利用方式都向着各自最优的方向转变，那么总的转换系数值就越大，目标值就越小，相应的方案就容易被接收；反之，规划成本越高，相应的规划方案就会被拒绝。

2.空间聚类目标函数

土地用途分区不但要考虑到分区的适宜性，还要考虑到空间的聚集程度，在本书4.3.2提出了空间聚类的目标函数，不但考虑了分区距离上的聚集程度，也考虑了属性上的聚集程度，因此将这一目标函数作为本实验的目标函数，用来保证在分区结果的紧凑程度。