发布时间：2023-09-28 08:54:25
绪论：一篇引人入胜的土地面积测算方法，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
关键词：生态足迹 可持续发展 研究进展
随着研究不断深入，国际上提出了一些简单明了易于操作的发展指标体系、计算方法和理论模型，如“驱动力-状态-响应”指标、“人文发展指标”、“国家财富指标体系”、“可持续经济福利指数”、“生态足迹方法”、“可持续性的晴雨表”等（王书华等，2002）。这些指标体系和计算方法及模型已经在评价一些国家和地区的可持续发展程度实践中得到了应用与验证。
其中，生态足迹方法主要衡量了人类对自然资源的利用程度和自然界为人类生存发展所消耗的能源所提供的支持，是近20年来定量测量可持续发展领域最重要的进展。生态足迹概念最早由加拿大生态经济学家Rees W于1992年提出，之后他和Wackernagel M对这一概念不断完善，又提出了生态足迹理论的计算模型和计算方法。该方法因其理论基础科学完善、指标体系简洁统一、方法具有普遍适用性而得到广泛流行和关注，成为以上指标体系和计算方法中最具代表性的一种。
概念、模型和计算方法
（一）概念
Catton在1986年提出承载力和人力负荷概念：一个环境的承载能力是其最大持续支持的资源负载。其后主流经济学普遍认为贸易和技术可以扩大生态承载力，因此忽视了承载力的可持续性，这实际上是一种误解，在快速城市化进程中承载力不能支持持续快速增长的人口的情况已经大量出现。Rees W认为，主流（新古典）模型忽视了生态结构和功能，不能妥善解决以上问题，经济发展本身就是生态系统中的一个子集，一个城市的发展依赖于和它具有一定距离其他城市的资源生产力及负面影响，基于这一理念，他提出了生态足迹理论。他和Wackernagel M对生态足迹概念从不同的侧面进行定义，认为生态足迹是“一个国家范围内给定人口的消费负荷”“……用生产性土地面积来度量一个确定人口或经济规模的资源消费和废物吸收水平的账户工具”。这一概念最终被定义为：能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间（Wackernagel M，1999）。具体的说，人类的生产和消费活动需要消耗一定的自然资源，由此产生的自然压力需要一定的土地面积来支持，这一土地面积就是生态足迹。
（二）模型
生态足迹方法通过对生物生产面积的计算来实现对区域发展可持续性的定量测度。所谓生物生产性面积是指具有生态生产能力的土地或水体，是通过对各种能源和能源消费项目进行折算得到的，主要有以下六种类型：化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建成地、海洋。生态足迹方法假设这六种生物生产面积是互斥的，这种互斥性使得在计算过程中可以对这六种生物生产面积进行加权求和，其计算结果就是生态足迹。在加权求和过程中对各类生物生产面积乘以一个均衡因子，均衡因子等于全球某一类土地潜在的平均生态生产力和全球土地的平均生态生产力的比值，体现了不同土地类型间生物生产能力的差异。然后通过当量因子把各类生物生产性土地面积转换为等价生产力的土地面积，当量因子是指某一类特定空间与世界平均空间的相对产量之比。通过这一转换可以有利于国家或地区间生态足迹的比较。产量因子是一种生产空间类型的局地产量和全球平均产量之比，表示了特定区域各类空间类型单位面积产量超过或低于世界平均水平的情况。计算出生态足迹之后，通过产量因子计算生态承载力，将两者结果进行比较来分析可持续发展程度。
生态足迹的一般计算模型（谭兴尧，2009）为：EF=N×ef=N∑（aai）=∑rjAi=N∑（ci/pi）
式中，EF为总的生态足迹；N为人口数；ef为人均生态足迹；aai为人均种交易商品折算的生物生产面积；rj为均衡因子；Ai为第i种消费项目折算的人均占有的生物生产面积；ci为i种商品的人均交易量；pi为i种消费商品的平均生产能力。
（三）计算方法
综合法。最早由Wackernagel M提出，是一种自上而下的利用整合的国家层级的归纳数据的方法，也是目前应用最广泛的方法。综合法在国家层级上的应用较为规范，但是由于这种方法一般要涉及到生物质消费对应的足迹、能源消费对应的足迹、净进口商品携带能源对应的足迹和建筑用地对应的足迹，对资料的整体性要求很强，因此不适用于计算较小区域如省、市、县、企业和个人的生态足迹。
成分法。成分法最早由Simmons和Chambers提出，后经Barrett等进行了进一步完善，计算实质与综合法一致，但是改变了综合法从上至下利用整体数据进行分析的方式，在低于国家层级的区域范围内自下而上的利用当地数据计算生态足迹。成分法用生命周期法衡量了该地区的生产、消费行为对生态环境所产生的影响，其难点在于对消费项目进行分类，当消费项目考虑的越充分时，其结果也就越接近于真实消耗情况。但是由于对消费项目的划分主观性较强，消费项目难以界定，因此其计算结果随机性较大。最终结果的准确性， 依赖于成分列表的完整性和对各组成项目生命周期估价的准确性。
投入产出法。投入产出法最早由Leontief于1931年提出，后来由Bicknell K将这一方法引入到生态足迹计算中。该方法将国内土地类型按生产部门划分为农业用地、林地和退化土地三类。基于投入产出的生态足迹模型，增强了生态足迹模型的结构性。投入产出法的计算结果体现了国际贸易对环境的影响和某一固定人口数的持续消费对进口贸易的依赖程度。该方法在概念界定和计算方面还存在一定的不足，特别是由于难以获取数据因此在现实中应用还不够广泛。
研究实践
（一）空间尺度方面的研究实践
生态足迹法被应用于从全球到各个区域不同的空间尺度研究。Wackernagel M（1997）等对全球人口数量可利用的生态空间和生态占用空间两方面分别进行了测算，结果表明，1999年全球人均生态承载力仅为2.2hm2。Begum R等（2009）对马拉西亚的生态足迹进行了实证评价，研究结果表明，马来西亚人均需要0.304公顷的土地面积来支持资源消费现状，大大低于国家生态足迹账户（NFA）计算出的人均1.13公顷，产生如此大差异的原因是由于这两者计算生态足迹的方法不同，而克服这一计算差异需要获取更为详细的可利用土地数据。生态足迹法于1999年被引入中国，主要被应用于测算省、市级地域的可持续发展状况。贺成龙等（2007）对沪苏浙的可持续发展做了基于生态足迹的评价研究，计算结果表明该地区已经出现了生态赤字并且超出了自然生态系统的生态承载力范围，现有的发展模式是不可持续的。张志强等（2001）对中国西部12省（区市）的生态足迹进行了计算和分析，研究表明西部地区12 个省(区市) 总人口的生态足迹赤字达16215×104km2，反映出人类的生产、生活强度超过了生态系统的承载能力，区域生态系统处于人类的过度开发利用和压力之下。
（二）关于计算方法的研究实践
生态足迹的计算方法也在实践中得到了完善和发展。Barrett S针对成分法消费项目本身难以区分和定义的缺点提出了系统的成分法Stepwise法，把国家的足迹核算分解成直接能源、原材料、废弃物、食物、私人交通、水、建筑用地，对收集到的数据进行物流分析，研究物质在不同产业部门、人口与环境之间的流动，从而将消费数据转化为组分。Wiedmann等和Barrett等（2001）提出将货币投入产出分析和现有国家生态足迹账户（NFA）相结合的方法，改进了原有的生态足迹和物流分析法，建立了生态足迹和物流方法与经济活动间联系，反应了由产业间依存关系产生的间接环境影响。Helmut Haberl等（2001）在对奥地利长达70年生态足迹研究中关注了长期时间序列中生态足迹的变化，从而使计算结果更能反映未来趋势。Wackernagel M和Monfreda等人（2006）在研究中区分了全球产量，区域产量和不变产量的含义，将生态足迹的计算推广到时间序列的计算上，弥补了计算指标的静态性的缺点。
结论
（一） 优点
概念形象生动，易于理解。生态足迹法将人类的行为比喻为留在地球上的“脚印”，形象的反映了人类活动所消耗的资源对环境的影响，当土地面积不足以承载人类活动的“巨脚”时，将产生生态赤字，进而可持续发展也将难以维持。
系统性的评价指标。生态足迹法衡量的六种生物生产面积较全面的反应了自然资源内容，通过均衡因子对这些直观的生物生产面积进行测算，将经济发展与生态系统有效地联结起来，体现了人类的经济活动即是生态经济活动的理念。
计算结果的可比性强。通过将各种能源和能源消费项目折算成生物生产面积，并通过均衡因子和产量因子消除不同类型土地和不同地区生产力的差别，能够比较不同国家和地域之间的生态足迹状况，从而有助于对比衡量可持续发展程度。
模型可操作性强。与其他发展指标体系和方法模型相比，计算生态足迹的资料更易获取且直观形象，通过折算能够将不同的国家和地域能够进行相同的衡量，计算方法可重复性强，因而在现实操作中易于普及。
（二）缺点
描述片面性。Wackernagel M（2006）曾指出生态足迹法没有完全描述自然系统提供资源、消纳废物的功能。另外此方法也忽视了对日益严重的污染问题的衡量，因此计算出的生态足迹面积应该是小于人类实际占用的生态足迹面积的。生态偏向性。生态足迹法强调了人类生产消费行为对生态环境系统的形象以及可持续性，没有衡量经济、社会、技术等方面的可持续性，也不能体现人类对现有消费模式的满意程度。此外，生态足迹法对温室气体排放与生态足迹的关系定义过于武断，并忽略了土地退化和生态足迹的关系。静态分析无法反应未来趋势。生态足迹法衡量了不同国家或地域某一时点的可持续发展状况，而经济发展、人口增长、生产消费水平都是处于不断变化中的，其没有考虑技术因素这一影响经济发展的关键要素对环境的影响，忽略了对以上要素的考虑，生态足迹法对可持续发展的衡量是缺乏趋势性的。
综上所述，生态足迹法是一个衡量可持续发展程度的有力工具，但是此模型也存在着很多不完善的方面，特别是当涉及到解释一些此模型本身所不能解决的问题时，争论是不可避免的。本文认为，由于计算时误差是难以避免的，因此应尽可能获取更为详细的资料。在应用该模型时，不能完全按照已有研究的标准设定，而应根据研究的实际情况对要素情况、衡量指标进行及时调整，使模型的现实解释力得到加强。另外，还应充分考虑国家间、地域间生态环境系统的相互影响，以此来尽量减少计算误差，使生态足迹法更全面的反应人类活动对生态环境和可持续发展的影响。
参考文献：
1.王书华，毛汉英，王忠静.生态足迹研究的国内外近期进展[J].自然资源学报，2002（6）
2.Wackernagel M et al.National natural capital accounting with the ecological footprint concept [J].Ecological Economics,1999(3)
3.谭兴尧.生态足迹研究进展[J].现代农业科技，2009（23）
4.Wackernagel M,Rees W.Perceptual and structural barriers to investing in natural capital: economics from an ecological footprint perspective[J].Ecological Economics, 1997(1)
5.Begum R et al.An empirical assessment of ecological footprint calculations for Malaysia[J].Resources, Conservation & Recycling,2009(53)
6.贺成龙，吴建华.基于生态足迹的沪苏浙可持续发展评价研究[J].建筑经济，2007（6）
7.张志强，徐中民，程国栋，陈东景.中国西部12 省(区市) 的生态足迹[J].地理学报，2001（5）
【中图分类号】TU569【文献标识码】A【文章编号】1674-3954（2011）02-0181-01
土地面积通常是指地表面积在其水平面上相应的投影面积，即水平投影面积。不计入宗地面积的范围有：无明确使用权属的巷道或间隙地；市政管辖的道路、街道、巷道等公共用地；公共使用的河滩、水沟、排水沟；已征用、划拨或者属于原房地产记载范围，经规划部门核定需要作市政建设用地的；其他按规定不计入宗地面积的共有土地面积分摊是指土地所有者或土地使用者在共有土地面积中所分摊的面积。在这里，共有土地面积分摊中的面积主要是指与土地权属有关的土地面积，包含两个方面的内容：即建筑物占用土地面积分摊和本宗地内共有土地面积分摊。其中，建筑物占用土地面积分摊主要是指多层建筑物土地面积分摊。包括多层单一用途和多层多用途土地面积分摊，在这种情况中土地只作为建筑物的附属形态出现，但由于用途不同，地价不同，各层建筑物价值不同，土地使用者应分摊的税费就不同，其享有的土地面积也不相同。
一、多层单一用途土地面积分摊的方法
一般情况下按照各单元（或层）建筑面积分摊法计算。这也是目前最广泛采用的方法。适用于平面使用土地分摊和划拨用地分摊，其面积是根据各自拥有的建筑面积的多少来分摊，可用以下公式计算：
该部分土地共有使用权分摊面积＝该部分的建筑面积÷总建筑面积×该建筑物总占地面积
二、多层多用途土地面积分摊的方法
典型的小城镇住宅楼是底层为商业、二层以上为住宅的楼房。在地价中，商业用地地价最高，底层用户是土地的直接使用者，又是土地的直接收益者，这就决定了底层作为商业用地的土地收益实际上完全归底层土地使用者所有，而用作住宅的楼层却无此收费。如果将底层面积同二层以上用户进行分摊，就会造成在征收土地税费时，只收取部分商业用地的税费，造成土地资产流失。如果对住宅楼的分摊面积也按商业用地同样平均分摊税费，就有失公平。故多层多用途的分摊方法主要有两种：按房地价值分摊法和按土地价值分摊法。
1、按房地价值分摊法。在建筑物使用过程中，政府要根据这个地块的位置或价值征收土地税费，如果不同用途不同层数的建筑物需要缴相同税费，就不太合理。为了公平起见，可以根据各部分的房地价值进行分摊，公式如下：
土地共有使用权分摊面积＝该房地价值÷建筑物房地总价值×建筑物总占地面积
这种分摊方法须设立一个前提：即建筑物用途、面积、平面布置、装修等相同或相近，也就是说各部分房地价值（单价）有差异但差异不是很大的建筑物。
2、按土地价值分摊法。在土地利用过程中，由于土地用途不同，层数不同，土地产生的价值就不同，按照不同用途地价在土地所有用途地价中的比例对土地进行分摊，确定使用者拥有多少土地面积，应该承担多少税费，这样更为公平合理。这就是按土地价值分摊法。公式如下：
土地共有使用权分摊面积＝（该房地价值－建筑物价值）÷（房地总价值－建筑物总价值）×该建筑物总占地面积
这种分摊方法不仅适用于多层、高层，而且适用于同一层或平房不同部位分别为不同人所有，房地价值不相等的土地面积分摊。
然而，这两种方法只是从大方向明确了土地分摊的方法原则，而在实际应用中，由于建筑物功能区及用途的多样、共有面积分摊的复杂程度，给土地分摊测算带来很大的难度。就目前开发区房地产发展形势来看，多功能区、分摊复杂的建筑群还是比较少的，这样使得土地分摊方法也得到了一些简化。大体可以分为三种形式：住宅小区分摊模式、厂区厂房分摊模式、别墅独立院落分摊模式。
（1）住宅小区分摊模式。采用建筑单体南北（横向）外扩2米、东西（纵向）外扩1米得到的占地面积作为建筑单体基底面积，将此部分基底面积按照该建筑单体中的各单元产权面积比例分摊给各产权人，即得到该产权人的土地分摊面积。而对于整体小区规划土地内扣除所有各建筑单体基底面积后剩余的土地面积，做为共有土地由小区业主委员会统一管理，由全体业主共同维护和使用。做为地下停车场、人防等建筑，独立享有地下土地权统一管理。
（2）厂区厂房分摊模式。依然采用建筑单体南北（横向）外扩2米、东西（纵向）外扩1米得到的占地面积作为建筑单体基底面积，然后将整体厂区规划土地内扣除所有各建筑单体基底面积后剩余的共有土地面积，按照各建筑单体建筑面积比例分摊这部分面积，则每个建筑单体的土地面积就等于自身基底占地面积加上分摊的共有土地面积。
（3）别墅独立院落分摊模式。根据由于人们生活水平的日益提高，别墅居住已经不再是让人望而生畏的梦想，各种各样的别墅住宅区也如雨后春笋开始进军房地产市场。对于现在的别墅设计，大都是半地下独立车库，一至三层越层住宅，室外景观平台，有自己独立的院落。对于这样的情况，基本都是以院落占地范围做为自身占地面积，作为自己的土地面积。
上述的土地面积分摊计算方法应该各有千秋，但由于土地利用类型不同，土地面积平均分摊产生的利弊不同，土地用途分摊法与楼价分摊法理论上较合理，尤其是随着土地有偿使用范围的扩大，土地转让行为、改变用途行为发生频繁，这种方法就显得更加公平、合理。
总之，土地面积分摊同建筑面积分摊一样是一个多元化的学科，这种分摊面积是多方面组成的，与楼盘设计息息相关。对于房地产测绘这个综合学科，还有待于大家共同去深入研究。
关键词： 曲线;宗地;面积量算;精度
Key words： curve;parcel;area measurement;precision
0 引言
城镇地籍测量对城市规划、土地管理政策、农业区划、土地利用规划等起到重要的决定性作用。而其中的土地面积量算是地籍测量的一项重要任务。
地籍调查的目的是为了获取每一宗地的位置、权属、界线、数量、用途、等级等基本信息，为土地登记提供依据资料，宗地面积是土地管理的七大基本要素之一，因此面积量算是地籍调查中一项重要工作，同时面积的精度是成果正确性的重要指标。
1 土地面积量算方法
目前，对土地面积的测量，归纳起来大致分为两类：图解法和解析法。
图解法是在地籍图上量取求积所需元素或直接在地籍图上量算面积的方法。包括坐标量算法、求积仪法、几何法及方格网法等。由于这些方法精度较低，不能满足城镇土地面积量算要求，一般仅用于土地资源调查等工作的面积量算。
解析法就是实测的数据计算界址点坐标，包括坐标法面积计算和几何图形计算法。这种方法在城镇土地面积量算中普遍采用。所谓几何图形计算法是根据实地丈量的距离计算面积，将不规则图形分割成矩形、梯形、三角形等简单的几何图形分别计算面积并相加等到所需面积的数据。计算面积所需边长一般量至厘米。
在城镇地籍中，通常以平方米为面积的基本单位，大面积可用公顷或平方公里;农村地籍中常以公顷为土地面积量算的基本单位。面积测算方法的选择一般要从实际出发，由面积的大小、精度的要求以及设备条件来决定。从要求来讲，控制面积精度应高于碎部面积精度;宗地面积精度应高于土地利用分类面积。从采用方法来看，解析法精度高于图解法精度。
目前，采集界址点或地块拐点坐标的仪器主要有全站仪和GPS。全站仪是集电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元于一体的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示。
随着现代科学技术的不断发展，GPS技术在地籍调查中已得到广泛的应用，GPS测量的RTK技术也可测定每宗地的权属界址点，其精度可达到厘米级，但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，应使用全站仪等测量工具，采用解析法或图解法进行测量。
2 土地面积量算的精度
当待量算的土地面积是由折线构成的多边形时，外业采集界址点坐标，采用以下公式计算面积：
P=■■x■+x■・y■-y■
或：P=■■y■+y■・x■-x■ （1）
计算时，当k=1时，取x0=xn，而当k=n时，取xn+1=x1。
计算时点号可以顺时针编号，也可以逆时针编号，计算所得结果符号相反，它们的绝对值均为多边形的面积。根据多边形的面积可以判断该多边形的顶点排列是顺时针还是逆时针。
如果地块或宗地含有曲线或全部由曲线构成，需要沿着曲线按一定间隔连续测量界址点或拐点坐标，按（1）式计算土地面积。
对式（1）微分并转化为中误差关系式，且考虑到mx=my为坐标值的量测中误差，故点位量测中误差m=■・mx，则面积量算的中误差为：
m■■=■■D■■ （2）
为便于讨论，不妨令图形为内接多边形，则：
m■=■・m・cos■ （3）
已知正多边形面积P为：
P=■S■・n・ctg■ （4）
则由上式可求得边长为：
S=■ （5）
将式（5）带入式（3），得：
m■=m・■ （6）
若令：K=■，并以不同的n代入，则得K值如表1所示。
从表1可以看出，面积计算精度与多边形的边数有关，边数越多，面积精度越高。而最不利的是四边形，取k=1，可得面积中误差计算公式：
m■=m・■ （7）
由曲线围成的宗地或地块，可以将曲线分割转换为折线进行面积计算，下面分析曲线在分割点或测量点间的间隔长度为多大时，可以保证宗地面积的精度。
假定半径为6.3662的圆，取其第一象限的四分之一圆弧作为研究对象，则该弧长10.0m，弧所对的圆心角为45度，弧的拱形面积为11.567m2。
现在假设将弧按不同的距离进行分割，计算各个距离下分割后折线的面积，与圆弧的拱形面积与进行比较，如表2所示。
假设界址点或地块拐点的测量中误差为0.05m，可得：m■=0.05×■=0.170m2。
从表2中可以看出，随着分割间距逐渐增大，两者的面积差值也在增大，到间距为1m时，面积差接近面积计算的中误差，当然，并不是分割间距越小就越好。
由于曲线转为折线以后，面积总是减少，这部分误差属于系统误差，设该固定误差为m■，则宗地面积的总体误差为：m■=m■■+m■■，m=■，表3列出了在分割曲线的情况下最终的中误差。
通过表3，可以发现，比较合适的分割间距应该0.3～0.5m，这样，分割的边数较少，而且系统误差的影响可以忽略不计。
3 结论
含有曲线的宗地，在面积计算时会产生系统误差，通过选择合适的分割距离，可以基本忽略系统误差对面积精度的影响，这个结果可以指导实际工作中对类似情况的处理，为系统解决含曲线宗地或地块面积量算提供了理论基础。
参考文献：
[1]詹长根，等.地籍测量学[M].武汉大学出版社，2009.
[2]武汉大学测绘学院测量平差学科组，等.误差理论与测量平差基础[M].武汉大学出版社，2003.
