舒 昶
(1 北京中環(huán)國宏環(huán)境資源科技有限公司 北京 100012 2 中國環(huán)境科學(xué)研究院 北京 100012)
生態(tài)環(huán)境是一個非常復(fù)雜的體系,為了能夠多角度探討其質(zhì)量情況,評價指標(biāo)系統(tǒng)通常會與大量的指標(biāo)相聯(lián)系,區(qū)域生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量評價是受到各類型的指標(biāo)所影響,因此要使用層次分析法,而最為直觀的方法就是建立層次體系,對于不同的層次而言,要把各項要素與指標(biāo)相對比,利用矩陣圖進(jìn)行判斷,通過矩陣的技算,從而確定出每項指標(biāo)所占的權(quán)重。除此之外,層次分析法還包括利用一致性的檢驗來判斷過程前后的思維是否一致。在簡化評價程序的時候使用層次分析法能夠提高評價的精確度。
在運(yùn)用層次分析法整體把握區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和各種考查因素狀況外,還需要借助GIS 技術(shù),把整體區(qū)域分成局部區(qū)域,運(yùn)用層次分析法對不同的區(qū)域進(jìn)行評價,建立每個區(qū)域的屬性數(shù)據(jù)庫,使用GIS 技術(shù),把空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫相結(jié)合,形成每個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評估專題地圖,從局部區(qū)域進(jìn)行分析,從而綜合分析整體區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的空間結(jié)構(gòu)。評價者對數(shù)據(jù)和地圖通過廣度和深度的分析后,對區(qū)域做出生態(tài)環(huán)境的整體評價。
2.1 數(shù)據(jù)的來源生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的綜合評價數(shù)據(jù)來源于空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)這兩類,前者包括專題地圖,例如社會各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)境污染指數(shù)和自然災(zāi)害指標(biāo)等,后者主要是一些地理圖片,例如遙感圖像和專題地圖等。
2.2 區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評估涉及社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、自然災(zāi)難和環(huán)境污染等多方面因素的分析,絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料是由縣進(jìn)行統(tǒng)計,傳送達(dá)到市、省后再統(tǒng)一核算的。所以很多區(qū)域的生態(tài)環(huán)境評估是以縣級行政區(qū)作為基本單位。
區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價水平是由多個評價指標(biāo)所決定的,如:自然環(huán)境、自然災(zāi)難、環(huán)境污染、社會經(jīng)濟(jì)等。它們的比例并非是一比一的,我們需要采用層次分析法確定每個評價指標(biāo)的權(quán)重,其方法如下:
3.1 建立起層次結(jié)構(gòu)體系。各個評價指標(biāo)是相互聯(lián)系、相互影響的,要根據(jù)它們之間的聯(lián)系構(gòu)建起多層次的評價指標(biāo)體系。
3.2 建立起判斷的矩形陣。每個評價指標(biāo)都要進(jìn)行兩兩對比,按照規(guī)定的評價因素進(jìn)行對比后,編寫成矩形陣。
3.3 層次單排序后進(jìn)行一致性檢驗。層次單排序是指在對矩形陣進(jìn)行判斷后,對每個評價指標(biāo)給予權(quán)數(shù),一致性檢驗是指對權(quán)數(shù)是否具備一致性進(jìn)行檢驗。
3.4 層次總排序后進(jìn)行一致性檢驗。層次總排序是指利用層次單排序的結(jié)果計算得各層次的組合權(quán)值。必須對權(quán)值進(jìn)行一致性檢驗,當(dāng)一致性符合標(biāo)準(zhǔn)時,那么層次總排序的計算結(jié)果是科學(xué)的,可接受的。
在ArcView軟件中輸入各評價指標(biāo)的數(shù)值,構(gòu)建每個局部區(qū)域的屬性數(shù)據(jù)庫,運(yùn)用各指標(biāo)的權(quán)重數(shù)值,在軟件中會自動計算出每個局部區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)。為對整體區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況進(jìn)行深入了解,同時要計算出影響質(zhì)量評價的自然環(huán)境、自然災(zāi)害、環(huán)境污染和社會經(jīng)濟(jì)四個分指標(biāo)的指數(shù)。
在ArcView軟件中,根據(jù)綜合指標(biāo)和各分指標(biāo)按照等級區(qū)間分為五個等級。分別是好、良好、中等、較差和差或者是輕微、較輕微、中等、嚴(yán)重和較嚴(yán)重。
第一為每個局部區(qū)域設(shè)定一個唯一的ID 號,利用ID 號碼將空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫相結(jié)合,使得代表每一個局部區(qū)域的多邊形和其屬性一一相對應(yīng),使用ArcView 軟件專題地圖制作的功能,根據(jù)每個局部區(qū)域的質(zhì)量指標(biāo)等級,自動生成整體區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合水平評價等級圖。
在探討如何提高區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合水平中,研究把層次分析法和GIS 技術(shù)兩者相結(jié)合,能充分發(fā)揮層次分析法多要素綜合評價的優(yōu)點(diǎn)和GIS 技術(shù)強(qiáng)大的地理空間分析能力,為科學(xué)研究提供了新思路。不同區(qū)域的研究中,需要特別注意評價單位的選擇,不同區(qū)域因自身條件和自身狀況的不同,在選取評價單位時也不同,可能是以縣級行政單位作為評價單位,也可能是以市級行政單位作為評價單位。在已進(jìn)行的多個區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價中,層次分析法和GIS 技術(shù)相結(jié)合的評價方法,取得了顯著的成效。今后,將進(jìn)一步對這兩個評價方法進(jìn)行深入的研究,讓它們發(fā)揮出更大的作用。
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