李洪濤何 宏

(沈陽市規(guī)劃設(shè)計研究院，遼寧 沈陽 110015)

基于權(quán)的最小平方法的沈陽市土地利用現(xiàn)狀評價

李洪濤1何 宏2

(沈陽市規(guī)劃設(shè)計研究院，遼寧 沈陽 110015)

以沈陽市為例，應(yīng)用權(quán)的最小平方法進行土地利用現(xiàn)狀評價。根據(jù)沈陽市的特點，建立土地利用現(xiàn)狀評價指標(biāo)體系，利用權(quán)的最小平方法確定評價指標(biāo)的權(quán)重。采用綜合評價法從土地開發(fā)利用程度、土地集約利用程度、土地利用綜合效益三方面對沈陽市的土地利用現(xiàn)狀進行評價。結(jié)果表明:沈陽市土地開發(fā)利用程度遠高于全省平均水平，土地集約利用水平遠高于全省平均水平，土地利用綜合效益略低于全省平均水平，土地利用綜合效益有待提高。

最小平方法;現(xiàn)狀評價;土地利用現(xiàn)狀;權(quán)重

土地利用現(xiàn)狀評價是對研究區(qū)域現(xiàn)時土地資源的特點、利用結(jié)構(gòu)與布局、利用程度、利用效果及存在問題的分析評價［1］。根據(jù)各指標(biāo)分值和研究區(qū)域土地利用現(xiàn)狀評價分值，對研究區(qū)域的土地利用現(xiàn)狀進行評價，評價的結(jié)果受到社會、經(jīng)濟、自然、生態(tài)等多方面因素的影響，是一項多因素、多指標(biāo)、多層次的復(fù)雜且規(guī)模較大工作。傳統(tǒng)的層次分析法存在一定的不足:要進行“一致性檢驗”，過程復(fù)雜，沒有成形的公式，且受專家知識結(jié)構(gòu)、判斷水平和個人偏好等主觀因素的影響較大;權(quán)的最小平方法最早由A.W.U.Chu等人提出，后經(jīng)華中理工大學(xué)陳挺教授在國內(nèi)首本決策專著《決策分析》一書中加以介紹和引用而介紹到我國，該方法最突出的優(yōu)點是概念清楚、計算過程簡化，且易于理解，避免了“一致性檢驗”?！瓣P(guān)于層次分析法中權(quán)的最小平方法的理論證明”［2］，證明了其合理性和實用性，為權(quán)的最小平方法在層次分析法中的推廣和應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。本文利用權(quán)的最小平方法對沈陽市進行土地利用現(xiàn)狀評價，簡化了計算過程，且易于理解，避免了“一致性檢驗”。

1 權(quán)的最小平方法基本原理［2－3］

此方法的基本原理是在一定的約束條件下，建立目標(biāo)函數(shù)，對其一致性判斷矩陣A求得最小值，即一致性判斷矩陣排序向量的最優(yōu)解［2－3］，由權(quán)的最小平方法構(gòu)成的最優(yōu)化問題用向量形式可表示為:

通過求解此輔助線性規(guī)劃模型而得到最佳排序向量如下:

最優(yōu)解:W*=B－1e eTB－1e

其中:Wi為一致性判斷矩陣排序向量

aij=aik/ajki，j，k=1，2…n

A=(aij)n×n，若A滿足一致性條件:

aij=aik/ajki，j，k=1，2….n

則稱A為一致性判斷矩陣，否則稱A為非一致性判斷矩陣;

2 土地利用現(xiàn)狀評價實例

隨著沈陽市經(jīng)濟的高速發(fā)展，土地利用現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)很難適應(yīng)沈陽新形勢下發(fā)展需要。為了實現(xiàn)土地的可持續(xù)利用，促進經(jīng)濟的持續(xù)健康快速發(fā)展，需要更好地了解土地利用現(xiàn)狀中存在的問題。

2.1 評價區(qū)域土地利用概況

2008年全市土地總面積1 288 088.24 hm2，土地利用率為92.56%。在已利用的土地中，農(nóng)業(yè)用地988 374.85hm2，占土地總面積的76.73%，建設(shè)用地203 854.17 hm2，占土地總面積的15.83%;其他未利用土地95 859.22 hm2，占土地總面積的7.44%(見表1)。

表1 2008年沈陽市土地利用結(jié)構(gòu)面積表

2.2 評價指標(biāo)體系的建立

根據(jù)構(gòu)建評價指標(biāo)體系的科學(xué)性、以人為本、動態(tài)導(dǎo)向性、可操作性、系統(tǒng)性、主導(dǎo)因素與綜合分析、可持續(xù)利用等原則，結(jié)合沈陽市土地利用現(xiàn)狀以及存在的問題，同時考慮數(shù)據(jù)的可靠性和可獲得性，本文從土地開發(fā)利用程度、土地集約利用程度、土地利用綜合效益3個方面，14項指標(biāo)設(shè)計了沈陽市土地利用現(xiàn)狀評價指標(biāo)體系的基本框架(見表2)。

2.3 評價指標(biāo)權(quán)重的確定

采用權(quán)的最小平方法確定沈陽市土地利用現(xiàn)狀評價指標(biāo)的權(quán)重，計算步驟如下:

(1)根據(jù)各評價指標(biāo)的重要程度，將其進行兩兩比較得出判斷矩陣A。

表2 沈陽市土地利用現(xiàn)狀評價指標(biāo)體系

(2)由式2得矩陣B。

(3)借助MATLAB數(shù)學(xué)軟件求解可逆矩陣B－1。

(4)運用權(quán)重解析表達式計算出各指標(biāo)排序權(quán)向量W*:

W*=［0.17120.12230.08290.09460.0389 0.04910.07670.03450.06080.05860.0789 0.04850.03630.0465］

2.4 綜合評價

采用綜合評價系數(shù)法進行評價，把不同量綱的指標(biāo)無量綱化，經(jīng)過系數(shù)加權(quán)得出總評價系數(shù)。這里以遼寧省平均水平和2010年沈陽市土地利用總體規(guī)劃目標(biāo)規(guī)劃值作為評價標(biāo)準(zhǔn)，土地利用評價系數(shù)的計算公式為:Pi=xi/珋xI。式中，pi為第i項指標(biāo)評價系數(shù);xi為第i項指標(biāo)現(xiàn)值;珋xI為第i項指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值。應(yīng)用公式，逐項計算各項指標(biāo)的評價系數(shù)，最后得到總評價系數(shù)(見表3)。

2.5 評價結(jié)果分析［4］

遼寧省土地開發(fā)強度評價系數(shù)、土地集約利用評價系數(shù)、土地利用綜合效益評價系數(shù)、土地利用綜合評價系數(shù)分別為:0.2184、0.1331、0.6485、1［4］，評價結(jié)果顯示沈陽市土地開發(fā)強度評價系數(shù)為0.5460，遠高于遼寧省平均水平;土地集約利用評價系數(shù)為0.2400，遠高于遼寧省平均水平;土地利用綜合效益評價系數(shù)為0.4362，低于遼寧省平均水平;土地利用綜合評價系數(shù)為1.2222，遠高于遼寧省平均水平。

從結(jié)果上不難看出:沈陽市在土地開發(fā)強度、土地集約利用兩個方面都達到了相當(dāng)高的程度，遠高于遼寧省平均水平，處于省內(nèi)領(lǐng)跑位置，同時也表明在土地利用率、土地復(fù)墾率、城鎮(zhèn)化率、交通密度等諸多方面水平較高;但在土地利用綜合效益方面卻低于遼寧省平均水平，表明在森林覆蓋率、人均耕地、糧食耕地年產(chǎn)量、單位面積生產(chǎn)總值、人均糧食占有量等方面水平不高，沈陽市在這些方面有較大提升空間。由此建議沈陽市在土地利用綜合效益方面特別是森林覆蓋率和人均糧食占有量等方面加強關(guān)注和投入，進而提高本市的土地利用綜合效益。

表3 沈陽市土地利用現(xiàn)狀評價結(jié)果表

3 結(jié)論

通過對沈陽市土地利用現(xiàn)狀進行評價，達到了預(yù)期的研究目的，并與調(diào)查結(jié)果基本相符。沈陽市的主要目標(biāo)是通過加強對土地的投入，提高土地集約利用水平，加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平和機械化水平，實現(xiàn)沈陽市土地資源更好地向內(nèi)涵式集約型轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)土地資源的合理利用。沈陽經(jīng)濟區(qū)等重大發(fā)展戰(zhàn)略的實施使原有建設(shè)用地布局難以適應(yīng)沈陽新形勢下發(fā)展需要，用地結(jié)構(gòu)和布局有待進一步調(diào)整。要使有限的土地資源滿足沈陽市推進城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代化的發(fā)展需要，必須不斷推進土地資源觀念轉(zhuǎn)變、土地利用方式轉(zhuǎn)變和土地管理方式轉(zhuǎn)變。大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加強節(jié)約集約利用資源的管理，逐步實現(xiàn)配置科學(xué)化、布局合理化、供應(yīng)減量化、使用高效化、利用循環(huán)化、閑置資源化、確保土地節(jié)約集效利用。

由于理論上證明了權(quán)的最小平方法排序的合理性，從而使權(quán)的最小平方法在理論上得到進一步完善，并為權(quán)的最小平方法在層次分析法中的推廣和應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。此方法概念和思路清楚，計算方法簡明，這是傳統(tǒng)方法所不及的。因為權(quán)的最小平方法研究尚不多，所以，評價指標(biāo)的選擇、判斷矩陣的得出、指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值的選擇與計算等問題還有待進一步討論、研究和完善。

(編輯:田紅)

［1］徐建華.現(xiàn)代地理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法(第二版)［M］.北京:高等教育出版社，2002.

［2］王應(yīng)明，傅國偉.關(guān)于層次分析法中權(quán)的最小平方法的理論證明［J］.系統(tǒng)工程理論與實踐，1995，(1):3－8.

［3］施祖送，梅昀.層次分析法在湖北省土地利用現(xiàn)狀評價中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，(10):186－188.

［4］李玲，張振文，孫強.基于權(quán)的最小平方法的土地利用現(xiàn)狀評價［J］.中國土地科學(xué)，2009(1＆Research Institu):29－32.

AbstractTaking the case of Shenyang，the paper evaluates land use status by weighted least square method.According to the local condition of Shenyang，the paper establishes evaluation index system of land use status，and obtains weights of evaluation index by weighted least square method.From perspectives of land development degree，land intensive use degree and comprehensive profits of land use，the paper evalutes land use in Shenyang.The results show that land development degree in Shenyang city is much higher than average level of Liaoning Province，Land intensive use degree is much higher than average level of Liaoning Province，while comprehensive profits of land use is lower than average level of Liaoning Province.

Key wordsweighted least square method;evaluation on actual;land use;weighted

Evaluation on Actual Land Use of Shenyang Based on Weighted Lease Square Method

LI Hong-taoHE Hong
(Shenyang Urban Planning＆Design Institute，Shenyang Liaoning 110015，China)

F301.24

A

1002－2104(2010)05專－0115－04

2010-05-04

李洪濤，碩士生，主要研究方向為大地測量學(xué)與測量工程、土地利用規(guī)劃。