统筹城乡发展就是要把“三农”问题放到整个国民经济和社会发展的重要位置进行综合考量，切实改变城乡二元经济结构，推动农业、农村经济和社会快速发展. 合理的土地资源配置是实现城乡统筹发展、建立和谐社会的基础，而城乡用地结构的调整是打破城乡二元经济结构的基础. 如何协调经济社会发展与土地资源利用之间的关系，特别是在一个人多地少的发展中国家，实现土地资源的永续利用，满足经济、社会发展对土地资源的需求，是一个亟待解决的关键问题.
相关研究主要分为3个阶段：20世纪前半叶，土地利用规划只是传统的建设性或蓝图规划，土地利用的结构优化研究没有得到足够重视，研究方法大多采用定性的经验规划方法，它是基于专业人员和领导的实践经验与主观愿望来确定未来的发展方向和农林牧副渔用地的配置比例.
20世纪50年代以来，许多国家开始进行土地评价，并在其基础上制定出土地利用规划，但最初所采用的方法均为包括土地法和综合平衡法等定性的方法. 进入20世纪70年代以后，土地资源配置研究才真正进入了实质性阶段，如Xing等应用GIS和多目标规划来预测土地利用中引发的争地矛盾的原因，由此得出解决方法的策略；Sharifi等探讨了把土地利用动态规划系统作为农场土地配置的决策支持系统，这个模型是由具有决策模型的GIS和综合规划模型组成的，综合规划模型又包括作物生长模式、线性规划模型和使规划设计转为可操作规划的空间配置决策模式；Chuvieco应用线性规划作为GIS分析工具，对空间属性进行优化和变量组合，并在西班牙实地进行土地规划试验. 国外的土地利用优化配置研究具有范围广泛、注重深度探讨、技术手段先进等特点. 但对区域土地利用的整体性、层次性以及土地利用优化配置的动力机制研究尚显不足.
国内的土地资源研究从20世纪80年代后期才进入广泛而深入的研究阶段，土地资源配置机制也开始由计划机制向市场机制转变，主要涉及几个方面：①土地利用结构动态变化，主要是通过各种模型来分析和模拟区域土地利用结构的变化；②从驱动力和影响因子的角度分析区域土地利用结构现状；③通过数量分析来研究区域土地利用结构，从而探讨区域土地合理利用的途径；④运用不同方法分析区域土地利用的结构，如典型相关分析、灰色局势决策分析等.
1 研究方法与区域简介
1.1 研究方法
主成分分析法（principal component analysis，简称PCA）选用降维的思想，找出几个综合影响因子来代表原来众多的变量，把多个变量化为少数几个综合变量的一种统计分析方法. 在多指标变量研究中，往往因为变量个数太多，且彼此之间存在一定的相关性，导致数据之间存在一定程度上的信息重叠. 主成分分析法使这些综合因子尽可能地反映原变量的信息量，而且彼此之间互不相关，从而达到简化的目的.
该方法的基本原理为：设有n维可观测随机向量X=（x1，x2，…，xn）用于样本评价，在对数据进行标准化处理基础上，主成分分析法的一般模型为：【1】
式中：x1，x2，…，xn为公共因子；aij为相关系数矩阵对应的特征向量；Z1是第一主成分；Z2是第二主成分，Zm是第m主成分. x的相关系数矩阵的特征值为λ（λ1≥ λ2≥λ3≥…≥λn）；λk/ Σni=1；λi为主成分Yk的贡献率；选取m个主成分，则Σmk=1；λk/Σni=1，λn为主成分Z1，Z2，…，Zm的累积贡献率，积贡献率越大，丢失的信息就越少，这m个主分量的方差和占全部总方差的85%以上，基本就保留了原来因子x1，x2，…，xn信息.
研究还应用聚类分析方法，是统计学中研究“物以类聚”问题的多元统计分析方法. 聚类分析发展至今，有许多种不同的聚类方法，其中应用得最多、最成熟的方法为系统聚类法和K-means聚类法，在此采用系统聚类法. 其基本思想为是：首先将一定量的指标和变量各自看成视作一类，然后根据指标间的亲疏程度，合并相关性较高的类，之后考虑合并后的类与其他类之间的亲疏程度，再进行合并，以使得类别内数据的差异尽可能小，类别间数据的差异尽可能大.
1.2 研究地域
永城市位于河南省东部边缘，位于E115°58′~116°39′，N33°42′~34°18′，西及西北部与夏邑市接壤，其余部分与安徽省的砀山、萧县、濉溪、涡阳、亳州等地毗连. 永城市土地总面积2 019.98 km2，占河南省土地总面积的1.30%.
2012年，永城市辖29个乡镇，总人口152.32万人，其中城镇人口57.36万人，农村人口94.96万人.永城市以平原为主，粮食产量全国排名29位，是河南省粮食核心区建设重要基地，在黄淮海平原区域具有典型的代表性，土地利用结构的优化调整对于保障和提高粮食产量具有重要意义. 因此，本文以永城为例，从“三农”视角研究乡镇层面的空间分异规律，以期更好地实现土地利用效益最大化.
2 永城市乡镇土地利用系统评价
2.1 永城市乡镇经济综合发展水平评价
研究综合考虑乡镇经济的发展特点和土地利用基础条件，要考虑到评价指标综合性、层次性、独立性、可比性和地域性，更重要的是要考虑数据的可获得性. 首先，从乡镇经济的主体特征“三农”视角设计了微观经济单元综合发展水平评价指标体系（表1），选取农业总产值、粮食单产、农用排灌动力机械3个指标反映农业层面，地方财政收入、农民人均纯收入、农村居民点用地、人口密度4个指标反映农民层面，工业总产值、经济发展速度和结构指标指数、社会发展水平指数、招商引资成果指数4个指标反映农村发展层面. 采用主成分分析法得到各乡镇的综合发展水平值，进一步将永城市各乡镇分为3个等级进行分析. 因本研究获得土地利用变更数据为2012年，为了与土地变更数据相匹配，人口、GDP也采用2012年的数据.【表1】
应用SPSS软件对初选指标进行筛选（表2）. 因子分析中提取了特征值大于1和累积贡献率大于83%的4个因子，由此确定取前4个成分为该研究问题的主成分. 因子得分矩阵见表2.【表2】
运用回归方法计算因子得分函数的系数，得出29个样本的4个因子得分，将4个因子的得分作为新的参数，得到各乡镇综合得分公式（1）：【1..】
按照各乡镇综合得分公式，得到各乡镇综合得分的原始值，通过数学转换，依据永城市各乡镇综合得分，将其分为3个等级，如表3所示.【表3】
2.2 永城市乡镇土地利用系统聚类分析
参照通常的土地利用评价的综合指标，根据永城市土地利用特点，我们选取土地面积、人口密度、农业总产值、单位粮食产量、农用排灌机械动力、灌溉率、工业总产值、地方财政收入、农民人均纯收入、经济发展速度和结构指数、社会发展水平指数、招商引资成果指数、城镇用地比重（在城乡建设用地中）、农村居民点用地比重（在城乡建设用地中）和独立工矿用地比重（在城乡建设用地中）等15个因子作为永城市土地利用优化分区的初选指标. 主成分分析步骤同前文综合发展水平评价方法，应用得出的新变量，对永城市29个乡镇进行系统聚类分析，经整理聚类结果如表4所示.【表4】
3 基于“三农”的永城市土地利用分区
近年来，中央1号文件的主题均以三农为主，十八届三中全会也明确提出土地改革和土地流转，而土地流转的方向，用地结构的调整是土地改革和土地流转问题的关键. 因此，基于“三农”背景下的土地利用分区研究显得尤为重要. 乡镇经济层面的核心问题是“三农”，前文的土地利用系统评价对永城市的区域经济空间特征有了一个总体上的认识. 在乡镇综合得分分析的基础上，为提高分区的实用性，减小定量分析方法受特殊值因素的影响，应用MAPGIS软件将定量聚类分析结果图与土地利用现状图、行政区划图、农用地定级估价图、土壤分布图和农用地自然质量等别图进行叠置. 根据分区的空间连续性进行合理调整，得到全市乡镇土地利用分区结果（表5）. 土地利用区的命名采用地理方位——地貌——土地利用方向，全县共分出3个土地利用区，具体分区情况如图1【图1.略.表5】
3.1 中南部平原综合经济区
该区发展基础较好，属于永城市城镇重点发展区，应逐步建设成商业发达、人居环境良好的综合生活城区. 发展生态农业，积极推进农业产业化经营，努力建成优势农产品加工企业；优化产业结构，依托现有基础提升产业层次，协调产业空间布局.拉长产业链条，大力发展投入产出率高、效益高的工业，保障传统工业与新兴工业协调发展. 加快优化商贸餐饮、交通运输等传统服务业结构，加强金融、信息等现代服务业的发展，大力发展第三产业.
3.2 中西部平原高效农业区
该区应以传统农业生产为主线，扶植乡镇企业发展，改善农业产业结构，促进农业产业化发展，以及农村经济的合理有序快速发展. 具体而言，一是要壮大农户产品加工业的发展，拉长产业链条，以面粉、木材加工和豆制品生产为主，扶植年产值超千万的龙头企业；二是要重点发展特色养殖种植；三是要进一步加强粮食生产的基础地位. 建立规模化特色农业生产基地，发展农业生态园以及专业化农业生产基地，根据市场动向，调整农业种植结构，保证粮食供应条件下，经营多种产业类型，提高农民收入.
3.3 东北部山地和南部平原加工工业区
该区内是以发展农副产品加工为主的农贸型集镇. 应充分依托资源优势，针对市场需求形势和区位优势，调整农业经济结构，大力发展生态、观光、高效农业，优化种植品种结构，发展特色种植业、养殖业和加工业，重点发展种植业、养殖业和农副产品的深加工. 采取村企联动模式，规划建设乡村工业集中区，乡村提供各种原材料以及劳动力，企业提供整治资金以及就业机会，将收益用于基础设施建设. 逐步引导人口向中心村集中，有利于农村人居环境的改善，乡风文明的建设.
4 结语
乡镇层面的空间分异研究是指导乡镇土地利用方向、保障规划目标实现的重要基础，承担着保障乡镇产业经济发展、协调各类用地矛盾、落实规划控制指标、实现用途管制等多重任务. 宏观尺度的空间分异研究不适宜乡镇级微观经济单元的空间分异研究. 本文以河南省永城市所辖乡镇为研究对象，从乡镇经济的主体特征“三农”视角设计了微观经济单元综合发展水平评价指标体系，采用主成分分析法得到各乡镇的综合发展水平值，并结合土地利用评价聚类结果，应用GIS软件进行综合分区，将永城市分为中南部平原综合经济区、中西部平原高效农业区和东北部山地和南部平原加工工业区，对于县域土地利用具有科学指导意义. 但研究仅对永城市进行了初步尝试，其他区域研究工作的全面开展还需进一步深入.
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