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矿区废弃土地复垦潜力的模糊层次综合评价模型汇总
第1卷 第1期2002年5月
May.2002JOURNALOFBEIJINGVOCATIONAL&TECHNICALINSTITUTEOFINDUSTRY
北京工业职业技术学院学报
Vol.1№1
矿区废弃土地复垦潜力的模糊层次综合评价模型
王德利 陈秋计
1
2
(1.北京工业职业技术学院,北京;2.中国矿业大学北京校区
摘 要:
可以考虑到
评价因子的不确定性,操作简便关键词:
中图分类号:
B 文章编号:
1671-6558(200201-28-04
AFuzzyHierarchyComprehensiveEvaluationModel
oftheWastelandReclamationPotentiality
WangDeliChenQiuji
1
2
(1.BeijingVocational&TechnicalInstituteofIndustry,100042;2.ChinaUniversityofMiningandTechnology,Beijing100083
Abstract:
Thisarticleintroducesthebasicprincipleoffuzzyhierarchycomprehensiveevaluationmethodwhoseapplicationtowastelandreclamationpotentialityappraisaltakesintoaccounttheuncertaintyoftheevaluationfactorsandtheconve2nienceofoperation,whichhasgreatvalueofpopularization.
Keywords:
fuzzyhierarchycomprehensiveevaluation;wastelands;reclamationpotentiality
矿区废弃土地复垦潜力的评价对科学地指定复垦规划,确定复垦方向具有重要意义,传统的方法是利用一般层次分析法对其进行评价。
考虑到一个评价单元的有些因素是因定值,而有些因素值难以具体确定,如年降雨量不同年份有可能坡度值在不同位置存在着变化。
本文提出采用模糊理论对矿区废弃具体土地复垦潜力进行评价。
相关因素。
设评价因素集合为:
U={u1,u2,…,un}
决策评语集为:
V={v1,v2,…,vn}
首先对评价因素集合U中的单因素ui(i=1,2,…,n作单因素评判,从因素ui着眼确定该因素对决策等级vj=(j=1,2,…,m的隶属度rij,这样就可以得出第i个因素ui的单因素评判集合:
ri={ri1,ri2,…,rim}
1 模糊层次综合评价的原理
模糊综合评判就是应用模糊变换原理和最大隶属度原则,考虑与被评价事物相关的各个因素,对其所作的综合评判。
这里的着眼点是所要考虑的各个
收稿日期:
2002-3-1
作者简介:
王德利(1962-,男,阜新矿院测量专业,副教授。
它是决策评语集V上的模糊子集。
这样,n个评价集就构造出一个总的评价矩阵R:
第1期 王德利,等:
矿区废弃土地复垦潜力的模糊层次综合评价模型 29Λ r11 r12 r1m
Λ r21 r22 r2m
R=M M M M
Λ rn1 rn2 rR即是评价因素论域U到决策评语论域V的
层评判指标的隶属度。
评判时先按因素等级进行单
因素的一级评判,再作因素组的二级综合评判,最后
[1]
进行总综合评判(三级模糊综合。
2 矿区废弃土地复垦潜力评价因子的选择
潜力和限制性是影响矿区废弃土地复垦潜力的两个基本因子,。
在实际操作过程中,,在众多的,。
主要选择那些较稳定的因子,而尽量避免选用易变的因子。
根据矿区废弃土地的类型及破坏特殊性,先用土壤条件(土层厚度、土壤质地、有机质含量、土壤水分、土体PH值、有害元素含量、地形改造条件(地面坡度、地表破坏程度、改造难易程度、气候及水文条件(年降雨量、灌溉条件和社会经济条件(人均耕地、人均收入、区位条件四类若干个潜力和限制性因子,作为分类及评价因子。
建立的因素层次图见图1。
一个模糊关系,rij表示ui因素对决策等级vj的隶属度。
因各个因素的对评价的重要性不同,必须确定各个因素的权重集A
A={a1,a2,…,an}于是,当权重集A和模糊关系矩阵R时,B=AoR=(b1,b2,式中o,BV上的
等级模糊子集,bj=,2,…为等级vj对综合评判所得等级模糊子集B的隶属度。
多层次系统的模糊综合评判将因素集分成几组,每组包含若干个因素。
评判是从低层到高层进行的。
第K层评判因素的评判指标向量即第K-1
3 评语集
图1 矿区废弃土地复垦利用潜力评价层次结构
Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ等级,各因子的评分等级见表1。
根据复垦潜力的从优到劣的顺序,将其分为Ⅰ,
北京工业职业技术学院学报 第1卷30
表1 矿区废弃土地复垦潜力评价因子分级表
潜力或限制
性因子
地面坡度(°
A1
Ⅰ<21
潜 力 因 子 级 别
ⅡⅢⅣⅤ2~42
4~63
6~104
10~355
Ⅵ>356
地表破坏程度
A2
改造难易程度
A3
几乎不需要
>100
难度小100~60
适中60~20
难以改造<10
地层厚度(cm
A4
土壤质地
A5
壤质>1.6.~7.5
砂壤质1.4~255.0~6.0
410~157.5~8.0
1.2~1.05~104.0~5.0
细砂质1.0~0.08
>258.0~9.0
粗砾石质<0.8<5<4或>9
土壤有机质含量
(%A6A7
土壤水分含量土体PHA8
土体有害元素
含量A9年降雨量(mm
A10
远低于>1600
好<0.5>3000
低于1600~800较好05~1.03000~2500
接近800~400中等1.0~1.52500~2000
稍超指标400~200
较大超标200~50
严重超标<50
灌溉条件
A11
较差1.5~2.02000~1500
难保证2.0~2.51500~1000
无保证>2.5<1000
人均耕地(亩
A12
农民人均收入(元A13
区位条件
A14
沿海城郊沿海农村中部城市中部农村内陆城郊内陆农村
注:
因子分类的详细阐述见文献[2]
4 权向量和评价因子隶属度的确定
(3其他的因子,可以通过专家打分等办法确定
权重的确定方法可以采用特尔斐法或排序法等,隶属度。
这里不详细阐述。
根据因子的不同情况来确定相应的隶属度(1与位置相关的因子,如地面坡度、地表破坏程
5 评判等级的确定及应用实例
按最大隶属度原则在决策评语集B中选择最大
的bj抽对应的等级Vj作为综合评判的结果。
应用实例如下:
对某矿区废弃土地的复垦潜力进行评价。
参照上面所列的因子进行调查。
权重和因子的隶属度见表二。
度、土壤厚度等。
可以通过在评价区采样,根据不同的等级进行分类,然后根据频率计算隶属度。
(2与时间相关的因子,如年降雨量。
可以搜集
该区域的近若干年的降雨量资料,统计分类,然后根据频率计算隶属度。
第1期 王德利,等:
矿区废弃土地复垦潜力的模糊层次综合评价模型 31
表二 矿区废弃土地复垦潜力评价计算表
第一层地形改造条件
权重
因子层
地面坡度
0.275
权重0.100.450.450.350.170.0.030.750.250.600.100.30
Ⅰ0.05000.8700.810.20000
单因素评价结果ⅡⅢⅣⅤ0.250.50.10.10.30.8230.0.200.80110.6
0.40.200.0.40000000.4
0.3000.10000000
000000000000
Ⅵ
00000000000000
土壤条件
0.408
地表破坏程度改造难易程度土层厚度土壤质地
地壤有机质含量土壤水分含量灌溉条件人均耕地农民人均收入区位条件
文条件社会经济条件
0.105
计算结果:
B={0.35,0.275,0.24,0.275,0.1,0.2}
根据最大隶属度的原则,得到该区的评价等级为I级,通过简单的工程措施,即可复垦为高效农田。
参考文献:
[1]谢季坚,刘承平.模糊数学方法及其应用[M].武汉:
华中
理工大学出版社,2000:
19-215
[2]何书金,苏光全.矿区废弃土地复垦潜力评价方法与应用
结束语
模糊层次综合评价法考虑了评判因素的不确定性,便于操作。
在土地复垦中有广泛的应用前景。
(上接第41页
实例[J].地理研究,2000;19(2:
165-171
(责任编辑:
薄志毅
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”使之过于抽象、枯燥,且
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以往数学课本
上的“应用题”基本上都是经编者加工的,并非实际问题。
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只有认真,勤奋,博学,钻研,对学生高度负责,并且掌握了高新教学技术的教师,才能走在教育改革的前列,才能使学生在他(她的课上,接受科学知识的同时,还享受着精湛的教学艺术。
参考文献:
[1]复旦大学数学教研室.概率论[M].北京:
人民教育出版社,1979
(责任编辑:
薄志毅
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- 矿区 废弃 土地 复垦 潜力 模糊 层次 综合 评价 模型 汇总