本書提出了基于布局優化進行耕地保護區域補償的新思路，并以武漢城市圈為案例區，從空間效率均衡的角度出發，根據經濟發展和自然資源稟賦的區域差異，以全區域糧食安全為全局約束條件，以協調耕地保護與快速城市化對耕地非農化需求的矛盾為目標，構建分區異步元胞自動機模型開展耕地布局優化。根據全區域糧食安全所需要標準耕地數量確定全局終止條件，根據各縣域耕地非農化需求測算分區終止條件，根據各縣域耕地非農化壓力指數測算異步演化速率，根據各縣域土地利用歷史規律確定分區轉換規則。根據分區異步元胞自動機模型運算得到的武漢城市圈耕地布局優化結果，確定各縣域耕地保護目標責任，并結合各縣域保證糧食安全所需要的耕地面積測算各縣域耕地赤字/盈余。綜合考慮耕地發展權價值、耕地糧食安全價值和耕地生態環境價值，測算武漢城市圈各縣域耕地保護區域補償基本價值標準。對基于布局優化的耕地保護區域補償機制進行了探索。
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