摘 要：文章以重慶市涪陵區(qū)義和鎮(zhèn)為研究對(duì)象，采用綜合指數(shù)模型中的加權(quán)疊加法，應(yīng)用ARCGIS技術(shù)和R軟件，開(kāi)展基于工程建設(shè)對(duì)生態(tài)安全影響的土地區(qū)劃研究，文中選取水環(huán)境嚴(yán)格控制區(qū)、土地利用現(xiàn)狀類(lèi)型、自然風(fēng)景區(qū)、植被覆蓋度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在ARCGIS中，將各個(gè)因子專(zhuān)題圖柵格層化，應(yīng)用改進(jìn)的層次分析法來(lái)確定各影響因子權(quán)重，再采用加權(quán)疊加法將各因子加權(quán)疊加，得到以生態(tài)安全為基礎(chǔ)的工程建設(shè)土地初步區(qū)劃評(píng)價(jià)圖。并將評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為兩線(xiàn)三區(qū)：紅色區(qū)（A級(jí)）、黃色區(qū)（B級(jí)）、綠色區(qū)（C、D級(jí)）。在初步評(píng)價(jià)結(jié)果基礎(chǔ)之上，用GIS作基于生態(tài)紅線(xiàn)基本規(guī)定的紅色區(qū)修正，得到最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。評(píng)價(jià)結(jié)果可以在保護(hù)生態(tài)的基礎(chǔ)上為山區(qū)規(guī)劃提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：土地區(qū)劃；加權(quán)疊加；ARCGIS

引言

我國(guó)是一個(gè)山地較多國(guó)家，山地面積占國(guó)土面積的66.7%以上。山地特有的地質(zhì)、地貌、水文條件等條件，限制了山區(qū)建設(shè)用地的選擇，同時(shí)也提高了山區(qū)建設(shè)的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)成本[1]。嚴(yán)重影響山區(qū)建設(shè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，文章中選取涪陵區(qū)義和鎮(zhèn)為研究區(qū)域，以生態(tài)和發(fā)展的平衡協(xié)調(diào)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)山區(qū)建設(shè)用地進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)研究，該成果可以科學(xué)指導(dǎo)村鎮(zhèn)建設(shè)用地選擇、規(guī)劃，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系[2]。

1 研究區(qū)概況

義和鎮(zhèn)位于重慶市涪陵區(qū)西北部，居于長(zhǎng)江上游北岸，界于北緯29°40′～29°48′、東經(jīng)107°5′～107°13′之間，如圖1所示。義和鎮(zhèn)幅員面積104.39平方公里，總?cè)丝诩s4.8萬(wàn)人，耕地面積2169公頃，森林面積2000公頃，森林覆蓋率18.57%。義和鎮(zhèn)地處平行嶺谷拆皺暖熱半濕區(qū)的長(zhǎng)江河谷淺丘地帶，土壤主要為灰棕紫泥土屬，部分為深丘低山暗紫泥土屬，冷沙黃泥土屬及黃草紅春屬。境內(nèi)海拔分布在156m—787.8m，年平均降水量為1000—1100mm。義和鎮(zhèn)境內(nèi)主要水系除長(zhǎng)江外，還有沙灘河、奚家河溝等河流。義和鎮(zhèn)交通便捷，陸內(nèi)有涪渝高速通過(guò)，距離“319”國(guó)道4.8km，南部有長(zhǎng)江黃金水道，鎮(zhèn)內(nèi)有9條公路干線(xiàn)客車(chē)。義和鎮(zhèn)礦產(chǎn)頁(yè)巖和煤，主要分布在黃草山一帶[1]。

2 研究模型

在土地適宜性評(píng)價(jià)中，常用的評(píng)價(jià)模型通常有模糊數(shù)學(xué)模型（其中包括模糊綜合評(píng)價(jià)模型、模糊貼近度模型等）、信息量法、綜合指數(shù)模型、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等[3]。這里選用了較為簡(jiǎn)單、成熟的綜合指數(shù)模型中的加權(quán)疊加法，如式1所示[4]。

Cij（k）表示第k個(gè)影響因子在第ij個(gè)網(wǎng)格的生態(tài)紅線(xiàn)區(qū)劃分值。

因子的權(quán)重采用以專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)為判斷基礎(chǔ)的AHP法確定，也稱(chēng)作“專(zhuān)家-層次分析法”。層次分析法具有人為判斷的片面性，兩兩比較的結(jié)果不一定客觀(guān)一致性，通常需要一致性檢驗(yàn)[5]。本次土地適宜性評(píng)價(jià)采用一種改進(jìn)的層次分析法確定權(quán)重，判斷矩陣建立時(shí)用三標(biāo)度法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的九標(biāo)度法，并通過(guò)最優(yōu)傳遞矩陣把比較矩陣轉(zhuǎn)化為一致性矩陣，快速得出權(quán)重排序[6]。

3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

等級(jí)區(qū)劃是從工程建設(shè)活動(dòng)對(duì)區(qū)域生態(tài)安全影響程度的角度出發(fā)，并基于生態(tài)紅線(xiàn)的概念提出生態(tài)黃線(xiàn)，然后利用生態(tài)紅線(xiàn)和生態(tài)黃線(xiàn)將研究區(qū)域分為兩線(xiàn)三區(qū)：紅色區(qū)（A級(jí)）、黃色區(qū)（B級(jí)）、綠色區(qū)（C、D級(jí)），如圖2所示。紅色區(qū)（A級(jí)），為重要的生態(tài)用地，屬于禁止建設(shè)區(qū)域。黃色區(qū)（B級(jí)），處于重要的生態(tài)用地周邊，應(yīng)限制區(qū)域內(nèi)的工程建設(shè)。綠色區(qū)（C級(jí)），工程建設(shè)對(duì)生態(tài)安全影響較小，工程建設(shè)時(shí)可以考慮此區(qū)域。綠色區(qū)（D級(jí)），工程建設(shè)對(duì)生態(tài)安全幾乎無(wú)影響，工程建設(shè)應(yīng)盡量選擇此區(qū)域[1]。

選取30m×30m的正方形網(wǎng)格作為評(píng)價(jià)單元。確定水環(huán)境嚴(yán)格控制區(qū)（河流、水庫(kù)、湖泊、濕地等）、土地利用現(xiàn)狀類(lèi)型、自然風(fēng)景區(qū)、植被覆蓋度4個(gè)指標(biāo)作為以生態(tài)安全為基礎(chǔ)的工程建設(shè)土地區(qū)劃指標(biāo)[7]。

在ARCGIS中對(duì)四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行緩沖分級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，再轉(zhuǎn)化為柵格圖層，如圖3所示。

4 土地區(qū)劃結(jié)果

應(yīng)用綜合指數(shù)模型中的加權(quán)疊加法，在ARCGIS中將各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)疊加，得到以生態(tài)安全為基礎(chǔ)的工程建設(shè)土地區(qū)劃初步結(jié)果，并根據(jù)綜合模型計(jì)算出各評(píng)價(jià)單元的評(píng)分值，對(duì)評(píng)價(jià)單元按照等間距分級(jí)。在初步評(píng)價(jià)結(jié)果基礎(chǔ)之上，進(jìn)行基于生態(tài)紅線(xiàn)基本規(guī)定的紅色區(qū)修正，直接將生態(tài)紅線(xiàn)規(guī)定的土地類(lèi)型劃為紅色區(qū)，從而得到最終的評(píng)價(jià)結(jié)果，如圖4，各級(jí)百分比統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

（1）選取水環(huán)境嚴(yán)格控制區(qū)、土地利用現(xiàn)狀類(lèi)型、自然風(fēng)景區(qū)、植被覆蓋度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用綜合指數(shù)模型中的加權(quán)疊加法，以生態(tài)安全為基礎(chǔ)進(jìn)行工程建設(shè)土地區(qū)劃研究，并將研究區(qū)劃分為兩線(xiàn)三區(qū)：紅色區(qū)（A級(jí)）、黃色區(qū)（B級(jí)）、綠色區(qū)（C、D級(jí)）。為山地村鎮(zhèn)建設(shè)用地提供依據(jù)和參考。

（2）采用綜合指數(shù)模型加權(quán)疊加法，因子的權(quán)重由專(zhuān)家-層次分析法（AHP法）確定，并采用三標(biāo)度法構(gòu)建各指標(biāo)之間的比較矩陣，運(yùn)用最優(yōu)傳遞矩陣將比較矩陣轉(zhuǎn)化為一致性矩陣，得出權(quán)重排序，進(jìn)一步得出各指標(biāo)權(quán)重。該方法比較適合山區(qū)發(fā)展建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)研究。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：胡東萍（1989-），女，漢族，河南新鄉(xiāng)，助教，碩士，重慶大學(xué)城市科技學(xué)院，巖土方向。

張雪飛（1988-），女，漢族，河南焦作，助教，碩士，重慶大學(xué)城市科技學(xué)院，安全評(píng)價(jià)與安全管理工程。