层次分析法在土地开发中的适宜性评价

第 25卷 第 2期 2005年 6月 西 安 科 技 大 学 学 报 JOUTZNAL OF XI’AN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOL(~ Y Vo1．25 No．2 Jun．2005 文章编号：1672—9315(2005)02—0179—04 层次 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 法在土地开发中的适宜性评价 鲍 艳 ，胡振琪 ，王建峰 ，梅 梅 (1．中国矿业大学 土地复垦与生态重建研究所，北京 100083；2．山东省济宁市高新技术开发区，山东 济宁 272000) 摘 要：以山东省某县土地开发整理为例 ，运用层次分析法( )对影响土地开发整理的因素进行了 分析 ，并将层次分析法与 GIS进行耦合，探讨其在土地开发整理中的适宜性，为土地开发整理工作提供 了指导性的依据。研究中，选取地质条件、水文条件、地形地貌、气候条件、交通条件、基础设施等作为 土地开发整理的评价因素，并提 出了这些因素的提取和获得途径。 关键词：土地开发整理；GIS；层次分析法 中图分类号：F 301 文献标识码：A Analytical hierarchy process based on GIS assessment of suitability in land exploitation and consolidation BAO Yan ，HU Zhen．qi ，WANG Jian．feng ，MEI Mei (1．Institute oyL~nd Reclamation andEcolo~cMReconstruction，China University ofMiningandTechnology，Beijing 100083，C~ina； 2．jining ·tech Development Zone， ning 272000，C~ina) Abstract：Taking example for one county in Shandong Province，the paper takes advantage of Analytical Hierarchy Process(AHP)to analyze the factors which influence land exploitation and consolidation． Analytical Hierarchy Process and GIS are coupled to discuss the assessment of suitability in land exploitation and consolidation，and provide instruction for land consolidation． Key words：land exp loitation and consolidation；GIS；analytical hierarchy process 随着经济发展和建设用地规模不断扩大，对土地的供需矛盾也趋于加剧，占用耕地不可避免。为了实现耕 地总量的动态平衡，确保耕地面积稳定，就必须在坚持节流的同时，大力搞好土地后备资源的开发利用⋯1。而土 地开发整理是增加有效耕地面积，实现耕地总量动态平衡的有效措施，是提高土地质量，促进土地集约化利用的 重要手段l2 J。它对于缓解人地矛盾，改善农业生产条件和生态环境 ，促进农村现代化建设、经济可持续发展具有 极其重要的意义l3 J。 在土地开发整理规划中，首先要收集、翻阅大量的基础资料，从 自然条件、环境条件、社会条件等几个方面综 合分析规划区范围内土地的适宜性。文中以山东省某县土地开发整理为例，探讨 GIS技术与层次分析法相结合 在土地开发整理中的应用。 1 评价因素的选择及权重的确定 1．1 评价因素的选择 土地开发整理的评价影响因素应从影响土地开发利用的全部 自然因素和社会经济因素进行综合选择。根 收稿日期：2005—03—10 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目(40071045) 作者简介：鲍 艳(1976一)，女，山东烟台人，在读博士，主要从事地理信息系统应用与土地利用方面的研究 维普资讯 http://www.cqvip.com 180 西 安 科 技 大 学 学 报 2005血 据土地开发整理的特性，结合其他研究成 果和专家意见，选取地质条件、水文条件、 地形地貌、气候条件、交通条件、基础设施 等(图 1)作为土地开发整理的评价因素。 其中地形地貌因素(坡度、坡向)的评价数 据应用 Arclnfo的地形分析功能提取；地 质条件、水文条件、气候条件等数据通过 实地调查获得；交通条件、基础设施等数 据可以从土地利用现状图中获得。 1．2 评价因素权重的确定 鉴于影响土地开发整理的因素较多， 文中采用层次分析法来评价影响因素的 权重。层 次分析法 (Amd【ytical Hierarchy 土地 开发整理 地 质 条 件 且 水 文 条 件 考lJ量l l萎Il茎 气 候 条 件 ． 交 通 条 件 垂I1耋Il茎lI耋．1l蔓，l l薹 环 保 设 施 C¨ 图1 影响土地开发整理的因素 Fig．1 Factor affecting land exploitation and consolidation Prc~ )简称AHP法，是美国运筹学家、匹兹堡大学萨迪(T．L．Saaty)教授于20世纪 70年代初提出的一种实用 多准则决策方法【4 J。 法的本质在于进行分析和综合评价，对评价的元素进行数学化和计算机化[5,61。 {I)法在土地开发整 理中的各种因素影响程度的评价上，主要有以下过程。 1)将影响土地开发整理的因素概念化。建立影响因素的层次结构(图 1)，其中土地开发整理是 目标层 (z)，地质条件、水文条件等是准则层(B)，土壤、自然灾害等是子准则层(c)t引。通过分析概念间的相互关系、 逻辑归属和重要性的级别等，对它们进行分层排列，构成一个由上而下的递阶层次结构。 2)建立各影响元素的划分标准。 3)根据划分标准，对各元素进行判别分类。 4)进行递进判断，最终确定影响土地开发整理的主要因素，并做出决策分析。 1．2．1 构造判断矩阵 以山东省某县土地开发项目为例。项目区位于东经 115。36 30 一115。41 04 ，北纬 36。05 41 一36。09 48 ；项 目区东至金线河，南与徐庄乡相邻，西至莘泛公路，北到县林场。该项 目区地处黄泛平原，地势平坦，土层深厚， 坡度平缓。西南高(海拔 51．6 m)，东北低(海拔 36．9 m)，高差 14．7 m，统一比降为 1／6 000，但不均匀；西高东 低，比降为 1／3 000左右。由于历史上河流多次泛滥改道，全县地貌由河滩高地、沙质河槽地、缓平坡地、河问浅 平洼地和背河槽状洼地、决口扇形地等组成。项目区所在地的大部分为浅平坡地，海拔高度为 36 m。 在考虑实际情况的基础上，经多个专家依据图 1的层次结构模型、1—9标度法[ ，逐项就任意两个指标进 行比较，得到各判断矩阵，其中 z—B判断矩阵z如下 Z= 1．2．2 求解最大特征根与特征向量 特征向量就是 B1,B2，B3对 z的权向量 ．‘’ (．‘，1，．‘’2，．‘’3)。可采用“和法”近似地求出特征向量： 巧／ ，其中z巧是z的第 行第 列元素。 最大特征根 ： T／i 妻 = 1 (Zw)i ，其中 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示 ．‘’的第 个分量。 1—7 1 1—6 1—5 1—5 1 1 5 1—2 2 1 5 1 3 1 1 1—2 5 1—2 4 1 1 2 6 1—6 1 1—4 1—3 1—5 1 1 5 ， l L 7 维普资讯 http://www.cqvip.com 第2期 鲍 艳等 层次分析法在土地开发中的适宜性评价 181 1．2．3 进行 一致性检验 计算一致性比例 CR CR =CI／RJ<0．1 式中 CI=( 一 一n)／(n一1)；n为判断矩阵阶数； 一为判断矩阵最大特征根；RI为当指标数为n时的平均 随机一致性指标。 当 CR<0．1时。即认为判断矩阵具有满意的一致性，说明权数分配是合理的。否则。就需要调整判断矩阵。 直到取得满意的一致性为止。RI的值可以从表 1中查到【5 J。 表 1 随机一致性指标 RI的数值 Tab．1 Graduation and def'mition of judgment matrix 准则层 B对目标层的排序权重向量为：0．059 2。0．320 5，0．074 6。0．089 4，0．074 6。0．381 7；CR=0．037 7 <0．1。符合一致性检验。 同理，可以求出子准则层 c对准则层B的排序权重向量(表2)。 表 2 子准则层对准则层的权重 Tab．2 The weight of sub-level relative to level 最后求出准则层各元素对目标层 z的合成权重向量(0．044 4。0．014 8，0．214 7。0．105 8，0．059 7。0．014 9。 0．074 2。0．015 2。0．018 7。0．055 9。0．032 8。0．112 6。0．199 6。0．036 6)。计算出 C／=0．001 9。RI=0．343 5。按上 述的一致性检验办法进行一致性检验，CR=0．005 4<0．1。有整体满意的一致性。 2 层次分析法与 GIS结合进行土地开发整理适宜性评价 将土地整理中必需的图件。1：10 000土地利用现状图、地形图等扫描。并进行屏幕矢量化输入到计算机中， 作为参考底图，按照分析因子。数字化出各分析要素层。其中。坡度图和坡向图则通过建立数字地形模型 ([rrM)来获取。在Arclnfo软件支持下。首先对等高线、高程点等图层进行数字化和编辑。并建立拓扑关系；然 后应用 TIN模块建立数字高程模型，生成不规划三角网(TIN)；最后在 TIN中分别提取坡度图和坡向图。 依据实际情况制定出各影响要素的缓冲值，进行 GIS空间缓冲分析。将组合权重值赋到各缓冲图层中。实 现空间信息与属性信息的连接，接着进行空间叠加分析。将权重值在空间位置上进行叠加 ，得出在整个研究区 域内土地整理潜力的分布图。并进行土地整理规划(图2)。(鉴于篇幅的限制。图 2仅是研究区域的一部分)。 水浇地 _ 居民点 圄 菜 地 墨 工矿用地 一 果园—— 公 路 圈 林地—— 田问道 圈 灌木林 生产路 图2 土地整理规划 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 图 Fig．2 Design in land exploitation and consolidation 维普资讯 http://www.cqvip.com 182 西 安 科 技 大 学 学 报 2o05年 3 结束语 将 GIS技术与层次分析法耦合应用于土地开发整理中，充分考虑了地质条件、水文条件等各因素的影响。 采取了定量与定性相结合对土地开发整理的适宜性进行评价。影响因子的确定和权重值的计算对整个评价结 果都有关键性的影响。本研究采用层次分析法进行计算较为客观地接近于分析需求。利用 GIS技术可以更为 客观、快速地得出评价的结果，在一定程度上减少了人为因素的干扰，从而为土地开发整理提供依据，具有一定 的实际意义和应用价值。 参考文献 [1] 闫东浩，侯森兴，朱德举，等．耕地整理潜力测算[J]．农业工程学报，2004，20(3)：257—260． [2] 高向军，罗 明，张惠远．土地利用和覆被变化研究与土地整理[J]．农业工程学报，2001，17(4)：151—155． [3] 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