蘇廣實(shí)，胡寶清，羅華艷

（1.中國(guó)科學(xué)院 地球化學(xué)研究所環(huán)境地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng)55000；2.廣西師范學(xué)院 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，南寧530001）

隨著人口增長(zhǎng)、土地退化和環(huán)境問(wèn)題的日益加劇，土地可持續(xù)利用問(wèn)題已成為可持續(xù)發(fā)展研究的焦點(diǎn)。土地資源可持續(xù)性評(píng)價(jià)是土地可持續(xù)利用研究的核心，是實(shí)施土地可持續(xù)利用的重要手段［1］。由于土地資源可持續(xù)利用評(píng)價(jià)具有系統(tǒng)的復(fù)雜性、多因素關(guān)聯(lián)性、實(shí)現(xiàn)機(jī)制的多元性及區(qū)域的差異性與特殊性。所以，土地可持續(xù)利用指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法的理論架構(gòu)是關(guān)鍵的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題［2］。構(gòu)建土地資源可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的技術(shù)方法目前還處于探索階段，不同學(xué)者就不同區(qū)域的具體情況進(jìn)行了研究［3－5］。土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)方法多采用多目標(biāo)評(píng)價(jià)法，一般采用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重與屬性值加權(quán)和法，或用加權(quán)積法計(jì)算，最終給出對(duì)土地資源可持續(xù)利用評(píng)價(jià)結(jié)果［6］?？h級(jí)尺度是土地資源可持續(xù)利用、管理和規(guī)劃的最佳尺度［7］。應(yīng)當(dāng)選擇典型縣進(jìn)行土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)實(shí)例研究［2］。

我國(guó)西南地區(qū)是世界上最大的喀斯特連續(xù)地帶［8］。該地區(qū)人地矛盾突出，人均耕地0.06hm2，比全國(guó)人均耕地少1／3［9］。脆弱的地質(zhì)生態(tài)背景以及毀林開(kāi)荒、陡坡開(kāi)墾、過(guò)度放牧等不合理的人類(lèi)活動(dòng)，土地退化、環(huán)境問(wèn)題尤為嚴(yán)重。因此，在該地區(qū)選擇典型喀斯特縣域進(jìn)行土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)實(shí)例研究，對(duì)提高土地可持續(xù)利用水平，緩和人地矛盾，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。以廣西典型喀斯特縣域——都安縣為研究案例，構(gòu)建縣域喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用網(wǎng)格法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，以期為實(shí)施縣域喀斯特土地可持續(xù)利用決策提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

都安瑤族自治縣（下文簡(jiǎn)稱(chēng)為都安縣）位于廣西中部偏西，介于107°46′－108°31′E，23°48′－24°35′N(xiāo) 之間，地處云貴高原向廣西盆地過(guò)渡的斜坡地帶。地勢(shì)北西高，東南低，地形復(fù)雜，巖石裸露，懸崖陡壁，山高谷深，洼地遍布。全境多以喀斯特石山為主，分為峰叢洼地、峰叢谷地和峰林谷地3種地貌單元，只有少數(shù)地帶有土山丘陵分布。山地、丘陵和臺(tái)地和谷地平原分別占全縣面積的77.9%、13.2%和8.9%。氣候?yàn)橹衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候與南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)的過(guò)渡地帶，年均氣溫18.2～21.7℃，年降雨量1 200～1 900mm。雨量集中于夏季，約占年降雨量的68.3%，且以暴雨形式降落，常造成洪澇災(zāi)害。地表水系不發(fā)育，地下水豐富，但埋藏深，水量、水位動(dòng)態(tài)不穩(wěn)，春、秋干旱，水土流失日趨嚴(yán)重。地層以石炭系和二疊系的碳酸鹽巖為主，約占總面積的90%。土壤以石灰?guī)r土為主，占全縣土地總面積的83.28%。自然植被以石山區(qū)的亞熱帶喜鈣耐旱的常綠闊葉樹(shù)為主，由于人為毀林嚴(yán)重，多已淪為石山藤木灌叢植被。都安縣現(xiàn)轄2個(gè)鎮(zhèn)、17個(gè)鄉(xiāng)，總?cè)丝?3.17萬(wàn)人。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇和評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐?/h2>

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇

建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)的核心。借鑒已有研究成果，按照AHP的基本原理、土地可持續(xù)利用目標(biāo)及評(píng)價(jià)的原則和內(nèi)容，根據(jù)都安縣人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的實(shí)際情況，建立都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系：目標(biāo)層－準(zhǔn)則層－指標(biāo)層，目標(biāo)層為土地可持續(xù)利用，準(zhǔn)則層包括土地利用資源環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)可行性和社會(huì)可接受性，每條準(zhǔn)則又包括7～10項(xiàng)影響指標(biāo)。

資源環(huán)境指標(biāo)反映了資源環(huán)境條件、資源利用與保護(hù)、環(huán)境污染及控制情況等，主要包括：C11——平均年積溫（≥10℃）、C12——平均年降水量（mm）、C13——森 林 覆 蓋 率 （%）、C14——人 均 耕 地 面 積（hm2／人）、C15——復(fù)種指數(shù)（%）、C16——旱地面積比重（%）、C17——單位耕地面積化肥及農(nóng)藥排放量（t／km2）、C18——土地石漠化率（%）等。

經(jīng)濟(jì)指標(biāo)反映資本投入水平、經(jīng)濟(jì)效益、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展水平等，主要指標(biāo)包括：C21——全社會(huì)固定資產(chǎn)投資增長(zhǎng)比率（%）、C22——農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)率（%）、C23——人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（元／人）、C24——農(nóng)民人均純收入（元／人）、C25——單位面積產(chǎn)值（元／km2）、C26——單位面積農(nóng)機(jī)總動(dòng)力（kW·h／km2）、C27——財(cái)政收入占GDP的比重（%）等。

社會(huì)指標(biāo)反映了人口狀況、城鎮(zhèn)化水平、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、醫(yī)療保健和社會(huì)進(jìn)步水平等，主要指標(biāo)包括：C31——人口密度（人／km2）、C32——人口自然增長(zhǎng)率（%）、C33——城鎮(zhèn)人口比重（%）、C34——人均糧食占 有 量 （t／人 ）、C35——公 路 通 車(chē) 里 程 （km）、C36——科 技 總 投 入 （萬(wàn) 元 ）、C37——恩 格 爾 系 數(shù)（%）、C38——農(nóng)業(yè)技術(shù)人員比重（人／萬(wàn)人）、C39——萬(wàn)人擁有病床數(shù)（床／萬(wàn)人）、C310——通電覆蓋率（%）等。

2.2 評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐峙c指標(biāo)數(shù)據(jù)提取方法

2.2.1 評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐帧W(wǎng)格法 評(píng)價(jià)單元是土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)的最小單位，具有明顯的界線，是由影響土地質(zhì)量的諸因素所組成的一個(gè)空間實(shí)體。評(píng)價(jià)結(jié)果最終由評(píng)價(jià)單元反映出來(lái)。劃分土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)單元的方法很多，本文采用網(wǎng)格法來(lái)劃分評(píng)價(jià)單元。網(wǎng)格法以地理網(wǎng)格為評(píng)價(jià)單元，地理網(wǎng)格既可以經(jīng)緯網(wǎng)格為基礎(chǔ)，也可以坐標(biāo)網(wǎng)格為基礎(chǔ)。地理網(wǎng)格評(píng)價(jià)單元所提供的評(píng)價(jià)成果精度直接取決于網(wǎng)格的密度，尤其適用于GIS管理系統(tǒng)。

網(wǎng)格單元?jiǎng)澐衷硎菍⒄麄€(gè)評(píng)價(jià)區(qū)域劃分成統(tǒng)一大小和形狀的離散網(wǎng)格（通常為正方形），類(lèi)似于選用一定大小的網(wǎng)格，構(gòu)成覆蓋評(píng)價(jià)區(qū)域范圍的初步單元體系，以此作為基本評(píng)價(jià)單元。在GIS支持下，網(wǎng)格大小可根據(jù)評(píng)價(jià)精度要求來(lái)確定，網(wǎng)格可取得較小，加上計(jì)算機(jī)快捷、準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果，因而是一種效果較好的劃分評(píng)價(jià)單元方法。一般地，網(wǎng)格大小的劃分是根據(jù)評(píng)價(jià)區(qū)域評(píng)價(jià)因素的差異性和單元?jiǎng)澐终叩慕?jīng)驗(yàn)確定。然后到實(shí)地調(diào)查，對(duì)單元內(nèi)分等因素指標(biāo)差異較大的再加密，最后形成的網(wǎng)格為評(píng)價(jià)單元。網(wǎng)格法的關(guān)鍵是如何根據(jù)研究區(qū)域的不同特性，確定方格大小以及網(wǎng)格內(nèi)指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與分解。

2.2.2 網(wǎng)格單元指標(biāo)數(shù)據(jù)提取 各網(wǎng)格單元內(nèi)對(duì)上述3大類(lèi)指標(biāo)數(shù)據(jù)的提取方法各異。對(duì)于資源環(huán)境類(lèi)指標(biāo)可直接通過(guò)遙感影像解譯數(shù)據(jù)和相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲得。對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)類(lèi)指標(biāo)數(shù)據(jù)，按其性質(zhì)分為面狀指標(biāo)和點(diǎn)、線狀指標(biāo)，面狀指標(biāo)因素是指對(duì)土地的影響僅與因素指標(biāo)值有關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，點(diǎn)、線狀指標(biāo)因素是指對(duì)土地的影響既與因素涉及的設(shè)施規(guī)模有關(guān)，又與距設(shè)施的相對(duì)距離有關(guān)的點(diǎn)、線狀指標(biāo)。對(duì)于這兩類(lèi)數(shù)據(jù)的提取分別按以下兩種情況進(jìn)行處理。

（1）對(duì)于劃分的評(píng)價(jià)網(wǎng)格單元完全處于一個(gè)行政區(qū)內(nèi)（鄉(xiāng)鎮(zhèn)，下同），網(wǎng)格單元內(nèi)各指標(biāo)數(shù)據(jù)可以采用以下方法提取：面狀指標(biāo)可直接采用其指標(biāo)值作為單元評(píng)價(jià)數(shù)值，點(diǎn)、線狀指標(biāo)參照土地定級(jí)評(píng)價(jià)的做法，分別按照指數(shù)衰減公式和直線衰減公式獲取指標(biāo)數(shù)值［10］。

①指數(shù)衰減公式：

②直線衰減公式：

式中：fi——網(wǎng)格單元內(nèi)第i個(gè)指標(biāo)值；Fi——網(wǎng)格單元所在行政單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)，下同）第i個(gè)指標(biāo)值；d——網(wǎng)格單元中心距行政中心的距離；D——某行政單元指標(biāo)數(shù)值的最大影響距離，d和D可通過(guò)GIS數(shù)據(jù)處理獲得。

（2）對(duì)于一個(gè)網(wǎng)格單元內(nèi)包含多個(gè)行政區(qū)劃單元的部分區(qū)域，其評(píng)價(jià)數(shù)值的獲取方法按式（3）計(jì)算［11］。

式中：P——網(wǎng)格單元某一指標(biāo)值；Si——第i個(gè)行政單元在網(wǎng)格中的面積；Di——第i個(gè)行政單元某指標(biāo)值，n——網(wǎng)格中包含行政單元個(gè)數(shù)；Si可通過(guò)GIS數(shù)據(jù)處理獲得。

3 評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與評(píng)價(jià)方法

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)涉及自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多方面因素，指標(biāo)性質(zhì)各異，其取值范圍也相差很大，不具有直接可比性，不便于參加評(píng)價(jià)。因此，在評(píng)價(jià)比較前需進(jìn)行無(wú)量綱化處理，將絕對(duì)的有量綱的指標(biāo)轉(zhuǎn)為無(wú)量綱的指標(biāo)。本文使用效用函數(shù)［12］對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行處理，將其歸一化到某一區(qū)間而又最大程度地反映被評(píng)估對(duì)象的真實(shí)水平。

設(shè)P＝｛P1，P2，…，Pm｝是被評(píng)估對(duì)象集（這里指本文劃分的網(wǎng)格單元），Z＝｛Z1，Z2，…，Zn｝是綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的n個(gè)分指標(biāo)，它們具有不同的類(lèi)型和量綱。評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣X如式（4）。

式中：Xij——第i個(gè)被評(píng)估對(duì)象的第j個(gè)分指標(biāo)值。不失一般性，將Z＝｛Z1，Z2，…，Zn｝分為3種類(lèi)型，即效益型、成本型和區(qū)間型。效益型指標(biāo)其值愈大愈好；成本型指標(biāo)其值愈小愈好；區(qū)間型指標(biāo)以其值落在某一特定區(qū)域?yàn)樽罴选Ｓ捎诟鞣种笜?biāo)具有不同的量綱，且類(lèi)型不同。在綜合評(píng)價(jià)前必須把這些分指標(biāo)按某種效用函數(shù)歸一化到某一無(wú)量綱區(qū)間。顯然，構(gòu)造不同的效用函數(shù)將直接影響最終的評(píng)估結(jié)果。目前使用較多的是基于平均水平上的效用函數(shù)。具體算法如式（5）。

記第j個(gè)分指標(biāo)Zj的平均值為：

（1）對(duì)效益型指標(biāo)，記中間變量：

（2）對(duì)成本型指標(biāo)，記中間變量：

（3）對(duì)區(qū)間型指標(biāo)，當(dāng)Xij≤A，則

當(dāng)Xij≥B，則

當(dāng)B≥Xij≥A ，則

式中：A，B——區(qū)間型指標(biāo)的最佳上下界。

則將原始指標(biāo)值Xij按式（11）轉(zhuǎn)化到［－1，1］區(qū)間上的效用函數(shù)值Yij。

顯然，Yij＝f（Mij）是一條S型曲線。注意到Mij反映了原始數(shù)據(jù)Xij偏離平均值Zj的程度。當(dāng)Xij＝Zj，則Mij＝0；當(dāng)Xij＞Zj，則 Mij＞0，且Yij隨Mij的增長(zhǎng)非線性遞增。

3.2 評(píng)價(jià)方法——人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）

喀斯特土地可持續(xù)利用過(guò)程是一個(gè)集非線性、開(kāi)放性和動(dòng)態(tài)性于一體的過(guò)程，影響喀斯特土地可持續(xù)利用的因素涉及資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等?？λ固赝恋乜沙掷m(xù)利用與影響因素之間存在非線性關(guān)系。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 （Artificial Neural Networks，ANNs）可形成輸入層－隱含層－輸出層系統(tǒng)，很容易滿(mǎn)足喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)的要求。運(yùn)用目前ANNs模型中應(yīng)用最廣泛的BP模型（Back－Propagation Network，BP）進(jìn)行都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)。BP模型是一種有導(dǎo)師的誤差逆?zhèn)鞑サ膶W(xué)習(xí)過(guò)程，信息從輸入層經(jīng)隱層處理后傳向輸出層，如果在輸出層得不到期望的輸出，則輸出層的希望輸出與實(shí)際輸出之間的誤差信號(hào)反向傳播，由輸出層經(jīng)隱含層逐層修正連接權(quán)，使得誤差信號(hào)最小。具體學(xué)習(xí)算法略。

圖1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP模型的喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)系統(tǒng)框架

基于ANN的都安縣喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)的基本思想是：選取具有代表性網(wǎng)格單元指標(biāo)數(shù)據(jù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)樣本，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)記憶后，利用其相似輸入產(chǎn)生相似輸出的聯(lián)想推理功能，以及“內(nèi)插”的聯(lián)想推理功能，將樣本數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練好的BP模型，再與規(guī)定 的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比較，即可確定喀斯特土地可持續(xù)利用等級(jí)。都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)三層網(wǎng)絡(luò)框架如圖1。第1層為輸入層，共有n個(gè)節(jié)點(diǎn)（本研究為25個(gè)節(jié)點(diǎn)），分別輸入經(jīng)效用函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后的第i個(gè)被評(píng)價(jià)網(wǎng)格單元的各分指標(biāo)效用函數(shù)值Yij；第2層為隱含層，隱含節(jié)點(diǎn)數(shù)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)則，根據(jù)具體對(duì)象而定；第3層為輸出層，只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，即為都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)結(jié)果。

4 評(píng)價(jià)過(guò)程與結(jié)果分析

4.1 評(píng)價(jià)過(guò)程

4.1.1 評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐峙c數(shù)據(jù)提取及標(biāo)準(zhǔn)化處理

（1）按照網(wǎng)格法的基本原理，根據(jù)都安縣國(guó)土面積分布狀況及地形、地貌、巖性、土壤等自然特征，經(jīng)采樣分析研究，采用比例尺1∶10萬(wàn)為工作底圖，按4km×4km劃分評(píng)價(jià)網(wǎng)格單元比較合適，達(dá)到評(píng)價(jià)要求。在GIS支持下生成253個(gè)獨(dú)立的評(píng)價(jià)網(wǎng)格單元，并按從左到右，從上到下順序?qū)υu(píng)價(jià)網(wǎng)格單元進(jìn)行編碼，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)網(wǎng)格單元?jiǎng)澐纸Y(jié)果圖

（2）根據(jù)已經(jīng)建立的都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，搜集了都安縣各評(píng)價(jià)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)。其中，資源環(huán)境類(lèi)指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)地調(diào)查和遙感影像數(shù)據(jù)提??；經(jīng)濟(jì)類(lèi)指標(biāo)數(shù)據(jù)和社會(huì)類(lèi)指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)地調(diào)查和問(wèn)卷調(diào)查。以上數(shù)據(jù)均使用2005年鄉(xiāng)鎮(zhèn)撤并后的相關(guān)數(shù)據(jù)。

（2）根據(jù)網(wǎng)格單元指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取原理以及公式（1）、（2）、（3），通過(guò)計(jì)算可獲取253個(gè)評(píng)價(jià)網(wǎng)格單元各評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（表1）。

最后，根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的性質(zhì)（效益型指標(biāo)、成本型指標(biāo)和中間型指標(biāo)），運(yùn)用效用函數(shù)計(jì)算公式（11）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將其統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)到［－1，1］區(qū)間上。標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果略。

表1 都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)網(wǎng)格單元各指標(biāo)數(shù)據(jù)表

4.1.2 評(píng)價(jià)等級(jí)劃分與學(xué)習(xí)樣本訓(xùn)練 土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)等級(jí)通常分為5級(jí)。以都安喀斯特土地利用系統(tǒng)資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等指標(biāo)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，輔以大量的實(shí)地調(diào)查資料，選取50個(gè)典型的網(wǎng)格單元作為標(biāo)準(zhǔn)樣本，綜合當(dāng)?shù)乜萍既藛T的意見(jiàn)，參照我國(guó)現(xiàn)有的土地資源可持續(xù)發(fā)展階段劃分標(biāo)準(zhǔn)，用土地利用可持續(xù)度來(lái)表示都安喀斯特土地利用可持續(xù)性，將其取值在［0，1］范圍內(nèi)。據(jù)此劃分可得都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)等級(jí)（表2）。

有足夠多典型性好和精度高的樣本是采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的首要前提條件。采用上述50個(gè)典型樣本作為訓(xùn)練樣本，其土地利用可持續(xù)度即為期望值。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將訓(xùn)練樣本反復(fù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，直至網(wǎng)絡(luò)趨于穩(wěn)定為止。經(jīng)過(guò)反復(fù)訓(xùn)練之后，各神經(jīng)元的聯(lián)結(jié)權(quán)重較初始狀態(tài)發(fā)生了較大變化，訓(xùn)練樣本期望值與訓(xùn)練值之間存在一定的誤差，隨機(jī)抽取的50個(gè)訓(xùn)練樣本中，編號(hào)為75的網(wǎng)格單元樣本期望輸出值與訓(xùn)練值的誤差最大，誤差值為0.017，期望輸出值與訓(xùn)練值之間的誤差在可接受的范圍之內(nèi)，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練成功，可以采用。

表2 都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)等級(jí)

4.2 結(jié)果分析

將上述經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理過(guò)的各網(wǎng)格單元指標(biāo)數(shù)據(jù)輸入到上述已經(jīng)訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)模型中。最后得到都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)結(jié)果（表3和圖3）。

從圖3可看出，都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)結(jié)果各等級(jí)的分布情況：北部三只羊、板嶺和下坳的大部分區(qū)域土地利用為不可持續(xù)性；永安全部區(qū)域、隆福、大興、九渡和東廟大部分區(qū)域、下坳、板嶺、保安和五竹部分區(qū)域土地利用為弱可持續(xù)性；加貴全部區(qū)域、保安、拉仁、百旺、古山和菁盛大部分區(qū)域、大興、高嶺、五竹、拉烈、板嶺、地蘇和東廟的部分區(qū)域土地利用為中可持續(xù)性；土地利用為較強(qiáng)可持性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布在以縣城所在地——安陽(yáng)為中心的周?chē)鷰讉€(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，包括高嶺中部、保安東南部、古山西南部、澄江和安陽(yáng)的大部分區(qū)域、地蘇中部、三弄北部，菁盛北部和西南部、百旺南部等區(qū)域；土地利用為強(qiáng)可持續(xù)性的分布區(qū)域有兩大塊，即以拉烈為中心包括其周?chē)奈逯?、高嶺、百旺和九渡小部分區(qū)域，以安陽(yáng)為中心包括高嶺南部、地蘇北部和南部、安陽(yáng)北部、澄江中部、西北部和南部、三弄南部以及龍灣絕大部分區(qū)域。

表3 都安喀斯特土地可持續(xù)利用的評(píng)價(jià)結(jié)果

圖3 都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)結(jié)果

5 結(jié)語(yǔ)

在前人研究的基礎(chǔ)上，選取廣西典型喀斯特縣域——都安縣為案例，構(gòu)建了都安喀斯特土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，綜合運(yùn)用GIS技術(shù)、網(wǎng)格法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)和方法進(jìn)行縣域喀斯特土地可持續(xù)利用定量評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明：由于構(gòu)成都安喀斯特土地利用系統(tǒng)的資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因素在空間分布上存在明顯的差異性，其土地可持續(xù)利用亦呈現(xiàn)明顯的空間差異性，可區(qū)分為：不可持續(xù)性、弱可持續(xù)性、中可持續(xù)性、較強(qiáng)可持性、強(qiáng)可持續(xù)性等5個(gè)等級(jí)，評(píng)價(jià)結(jié)果客觀地反映了都安喀斯特土地可持續(xù)利用狀況。

采用網(wǎng)格法可根據(jù)評(píng)價(jià)精度需要確定評(píng)價(jià)單元大小，當(dāng)前快速發(fā)展的GIS技術(shù)很容易實(shí)現(xiàn)。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自身適應(yīng)能力，排除了很多人為的干擾因素，在一定程度上避免了以往評(píng)價(jià)方法過(guò)多地受到主觀因素的影響。與此同時(shí)，在評(píng)價(jià)過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題需進(jìn)一步探討：（1）如何科學(xué)地遴選評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立客觀、完善的指標(biāo)體系；（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身的進(jìn)一步完善；（3）典型訓(xùn)練樣本的典型性確定等。

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