基于模糊物元模型的秦嶺山區(qū)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)

張海龍

（商洛學(xué)院城規(guī)劃與建筑工程學(xué)院，商洛　726000）

基于模糊物元模型的秦嶺山區(qū)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)

張海龍

（商洛學(xué)院城規(guī)劃與建筑工程學(xué)院，商洛726000）

0　引言

秦嶺山區(qū)是我國(guó)南北地理與氣候分界線［1］，該區(qū)面積廣闊，地形地貌復(fù)雜，氣候條件多變，生態(tài)敏感而脆弱，同時(shí)該區(qū)也是生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)之一［1-3］。2011年起陜西省開(kāi)始實(shí)施避災(zāi)與扶貧并舉的陜南移民搬遷工程，將秦嶺山區(qū)的城鎮(zhèn)化建設(shè)推上了一個(gè)新的高潮［4］。隨之接踵而至的山村旅游和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，也在秦嶺山區(qū)遍地開(kāi)花，進(jìn)行地如火如荼［5］，極大地推動(dòng)了山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是，此類工程都影響著秦嶺山區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境，使該區(qū)野生物種生境面臨破壞，種群數(shù)量下降。秦嶺山區(qū)建設(shè)用地的位置選擇受制因素較多，如何減小對(duì)自然環(huán)境的破壞是其中重要指標(biāo)。對(duì)秦嶺山區(qū)建設(shè)用地進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)，將會(huì)為科學(xué)規(guī)劃山區(qū)建設(shè)用地分布，實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展提供方法論。

物元分析理論一般用于解決難以用精確數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的實(shí)際問(wèn)題，其本質(zhì)是利用關(guān)聯(lián)函數(shù)對(duì)研究對(duì)象時(shí)空上的發(fā)展及變化進(jìn)行定量描述［6］。近年來(lái)，結(jié)合物元分析理論與模糊數(shù)學(xué)概念的模糊物元模型得到了迅速發(fā)展，該模型已經(jīng)被廣泛用于地質(zhì)評(píng)價(jià)、環(huán)境評(píng)價(jià)以及中草藥適宜性評(píng)價(jià)等相關(guān)研究中［7-8］，以上研究結(jié)果證明了該模型的科學(xué)性以及實(shí)用性。

目前國(guó)內(nèi)關(guān)于山區(qū)建設(shè)用地分布研究主要采用的方法有GIS空間分析、相關(guān)分析以、生態(tài)位理論及景觀分析等［9-10］，這些方法都有本研究可以借鑒的地方。但它們?cè)谘芯窟^(guò)程中容易受到研究者主觀因素的影響，如基于生態(tài)位理論的建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)分析多采用專家打分法等主觀性較強(qiáng)的定權(quán)方法，人為因素干擾較大，評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性必然會(huì)受到影響。故本文為了最大限度的避免主觀因素對(duì)研究結(jié)果的影響，使用模糊物元模型，利用最大信息熵確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重，對(duì)商洛市商州區(qū)全區(qū)建設(shè)用地適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)與研究，旨在為商州區(qū)合理利用土地資源、保護(hù)耕地、制定區(qū)域發(fā)展規(guī)劃提供參考。

1　研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1研究區(qū)概況

商洛市商州區(qū)位于陜西省東南部，地處秦嶺東段南麓腹地，丹江源頭，是全市政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，也是秦嶺山區(qū)人口、資源、環(huán)境矛盾相對(duì)集中的地區(qū)之一，其地理坐標(biāo)介于北緯33°38′～34°12′之間，東經(jīng)109°30′～110°14′之間（圖1）。全區(qū)下設(shè)14個(gè)鎮(zhèn)，4個(gè)街道辦事處，253個(gè)行政村，31個(gè)社區(qū)，人口55萬(wàn)人，總土地面積2644.36 km2。境內(nèi)地貌類型多樣，特別典型的有山地、丘陵、河谷平原等，別具一格的天然地貌，蘊(yùn)含了豐富的生態(tài)旅游資源，商州區(qū)的旅游業(yè)也得到了空前的繁榮，極大地推動(dòng)了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，其與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾不斷升級(jí)，嚴(yán)重影響了商州區(qū)科學(xué)、持續(xù)地發(fā)展。另外，商州區(qū)也是國(guó)家南水北調(diào)工程重要水源涵養(yǎng)基地，因此大部分地區(qū)屬于限制開(kāi)發(fā)區(qū)域，生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大。

圖1　研究區(qū)位置以及建設(shè)用地分布

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的數(shù)據(jù)來(lái)源于：（1）2013年商州區(qū)土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)依照國(guó)土資源部2007年頒布的《第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》（TD/T1014—2007），將全國(guó)土地根據(jù)其利用現(xiàn)狀進(jìn)行分類。本研究采用權(quán)威土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，能夠充分保證數(shù)據(jù)的各類土地利用圖斑的空間位置以及圖斑面積的精度［11］。（2）商州區(qū)90m分辨率的DEM和坡度、坡位指數(shù)數(shù)據(jù)以及30m分辨率TM數(shù)據(jù)，均來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云（http：//www. gscloud.cn/）。（3）商州區(qū)土地利用總體規(guī)劃圖（2005—2020年）、2013年商州區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒及社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料，來(lái)源于商州區(qū)各相關(guān)政府部門。

2　研究方法

本研究的評(píng)價(jià)步驟為：利用模糊物元模型概念構(gòu)造商州區(qū)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬函數(shù)，用精確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述商州區(qū)建設(shè)用地的需求并確定其限制性條件；利用最大信息熵模型計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，然后計(jì)算商州區(qū)建設(shè)用地適宜性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值；最后應(yīng)用上述研究結(jié)果，針對(duì)商州區(qū)不同適宜性等級(jí)建設(shè)用地特點(diǎn)提出建議。

2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)相關(guān)研究以及本區(qū)建設(shè)用地特點(diǎn)，遵循方便性、經(jīng)濟(jì)性、永續(xù)性以及可操作性等原則，參考專家意見(jiàn)，從影響該區(qū)建設(shè)用地的生態(tài)條件、生產(chǎn)條件和生活條件中選取具有代表性的16個(gè)指標(biāo)，確立商州區(qū)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［9，12-14］。根據(jù)商州區(qū)建設(shè)用地自然條件選取海拔、坡度、坡向、最近水源地距離，以及地質(zhì)災(zāi)害作為生態(tài)條件的評(píng)價(jià)指標(biāo)；生產(chǎn)條件選取500m范圍內(nèi)農(nóng)用地面積（耕地、園地）、到水利設(shè)施的距離、工商業(yè)用地可達(dá)性以及人均純收入排名作為評(píng)價(jià)指標(biāo)；選取到中心城市的距離、到鎮(zhèn)級(jí)服務(wù)中心距離、已建成居民點(diǎn)密度、已建成居民點(diǎn)面積、到省道和國(guó)道距離、到縣道距離以及道路通達(dá)性作為生活條件評(píng)價(jià)指標(biāo)；選取植被歸一化指數(shù)（NDVI）、地質(zhì)災(zāi)害以及生態(tài)保護(hù)區(qū)和南水北調(diào)重要水源涵養(yǎng)基地作為生態(tài)條件的評(píng)價(jià)指標(biāo)（表1）。

2.2評(píng)價(jià)指標(biāo)體系測(cè)算

在本研究中X1（海拔）、X2（坡度）、X3（坡向）以及X4（坡位指數(shù)）四個(gè)生態(tài)條件，利用DEM進(jìn)行分析得到；X4（最近水源地距離）、X7（到水利設(shè)施的距離）、X8（工商業(yè)用地可達(dá)性）、X10（到中心城市的距離）、X11（到鎮(zhèn)級(jí)服務(wù)中心距離）、X14（到省道和國(guó)道距離）、X15（到縣道距離）等距離相關(guān)的因子采用歐氏距離量測(cè)每一單元到最近要素的距離，生成200m×200m的距離柵格圖層；根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)以及《商州區(qū)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃》等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)繪得到X5（地質(zhì)災(zāi)害）；利用網(wǎng)格分析法分別以200m×200m、與農(nóng)用地（耕地和林地）圖斑做疊置分析，統(tǒng)計(jì)計(jì)算各個(gè)網(wǎng)格內(nèi)的聚落面積值，賦予對(duì)應(yīng)網(wǎng)格，生成X6（200m范圍內(nèi)農(nóng)用地面積），同理以200m×200m為網(wǎng)格單位與建設(shè)用地圖斑做疊置分析生成X13（已建成建設(shè)用地面積），以商州區(qū)建設(shè)用地?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用密度制圖得到200m×200m研究區(qū)建設(shè)用地密度柵格圖層；從2013年商州區(qū)土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)提取商州區(qū)主要道路數(shù)據(jù)，采用《城鎮(zhèn)土地定級(jí)規(guī)程》定義的通達(dá)度模型，由公式（1）計(jì)算商州區(qū)2013年道路通達(dá)度。

表1　建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)與商州區(qū)現(xiàn)狀值

式中，Y3為道路通達(dá)度；ri為道路相對(duì)影響半徑，計(jì)算公式為ri=d/di，其中di為緩沖距離，d為影響距離（d= g/2l），g為商州區(qū)總面積；l為商州區(qū)主干道路總長(zhǎng)。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)人均純收入數(shù)據(jù)采用2013年商州區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)人均純收入排名數(shù)據(jù)，植被歸一化指數(shù)（NDVI）是利用研究區(qū)TM衛(wèi)星影像獲取，地質(zhì)災(zāi)害以及生態(tài)保護(hù)區(qū)和南水北調(diào)重要水源涵養(yǎng)基地來(lái)自于商州區(qū)土地利用總體規(guī)劃圖，以上數(shù)據(jù)處理后均轉(zhuǎn)換為200m×200m的柵格數(shù)據(jù)。

在本研究中以建設(shè)用地適宜度數(shù)值表示商州區(qū)實(shí)際條件滿足建設(shè)用地需求的程度，即當(dāng)區(qū)域條件完全滿足當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)用地要求時(shí)，將該區(qū)劃為最適合建設(shè)用地等級(jí)，其建設(shè)用地適宜度為1；反之，將該區(qū)劃為最不適合建設(shè)用地等級(jí)，其建設(shè)用地適宜度為0。但是建設(shè)用地需求并沒(méi)有確定標(biāo)準(zhǔn)，且不同的區(qū)域建設(shè)用地需求也不盡相同，因此本文利用模糊物元模型來(lái)描述商州區(qū)建設(shè)用地需求。

物元模型是將復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)事物使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言精確描述的數(shù)學(xué)手段，在該模型中，研究目標(biāo)被描述為一個(gè)有序三元組R=（N，C，V），其中事物名稱為N，事物特征為C，V表示事物N的量值，由于建設(shè)用地適宜性特征為模糊性概念，因此在本研究中稱研究目標(biāo)R為模糊物元。對(duì)于R的多個(gè)特征值C1、C2、…、Cn，分別對(duì)應(yīng)的模糊量值v1，v2，…，vn，即研究目標(biāo)R為n維模糊物元，則m個(gè)事物及其n維物元就構(gòu)成復(fù)合物元Rnm（公式2）：

其中μij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）是第j個(gè)事物第i個(gè)特征對(duì)應(yīng)的模糊值［15］。

2.3確定隸屬規(guī)則

模糊物元模型應(yīng)用的關(guān)鍵是建立合理有效的模糊集隸屬函數(shù)即隸屬規(guī)則（表2，表3，表4，表5），隸屬函數(shù)可以將語(yǔ)義上模糊的概念以及專家意見(jiàn)在形式上轉(zhuǎn)化為定量的數(shù)學(xué)描述［15］。在本研究中采取從優(yōu)隸屬度原則計(jì)算每個(gè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊量值，在模糊數(shù)學(xué)中一般用下梯形（越小越優(yōu)型（公式3））或者上梯形（采用越大越優(yōu)型（公式4））兩種規(guī)則，本文中關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置參考相關(guān)文獻(xiàn)［9，14，16-18］以及部分專家意見(jiàn)：

表2　評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬函數(shù)類型以及閾值

在本文中地形要素X1（海拔）、X2（坡度）、X3（坡向）以及X7（500m范圍內(nèi)農(nóng)用地面積）等指標(biāo)不適宜采用以上兩種隸屬函數(shù)，本文使用ArcGIS9.3將這四個(gè)因子分別與商州區(qū)的建設(shè)用地斑塊空間分布圖進(jìn)行疊加，并以此計(jì)算不同因子數(shù)值水平上的建設(shè)用地斑塊面積，據(jù)此繪制建設(shè)用地斑塊面積相關(guān)因子的變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)商州區(qū)農(nóng)村隨X1（海拔）、X2（坡度）均呈偏正態(tài)分布，用地斑塊X3（坡向）以及X7（500m范圍內(nèi)農(nóng)用地面積）等呈正態(tài)分布且表現(xiàn)出明顯的空間集聚特征。因此本文選擇高斯隸屬函數(shù)（公式5）來(lái)對(duì)地形因子的適宜性進(jìn)行描述［19］。

表3　不同坡位指數(shù)隸屬度值

表4　不同地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)量化標(biāo)準(zhǔn)

表5　南水北調(diào)重要水源涵養(yǎng)基地量化標(biāo)準(zhǔn)

2.4關(guān)聯(lián)變換

根據(jù)表1、表2中模糊隸屬規(guī)則構(gòu)造關(guān)聯(lián)系數(shù)，建立關(guān)聯(lián)系數(shù)復(fù)合模糊物元Rξ（公式6）：

公式中ξij=μij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）為第j樣本第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，即本研究中經(jīng)模糊隸屬函數(shù)歸一化后第j樣本第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的適宜性指數(shù)。

2.5評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

權(quán)重系數(shù)是指在評(píng)價(jià)系統(tǒng)中評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)重要程度的表征，權(quán)重的確定是評(píng)價(jià)成功與否的關(guān)鍵。為了避免主觀因素對(duì)權(quán)重系數(shù)確定的影響，本文利用客觀賦權(quán)法中的最大信息熵模型確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，信息熵用來(lái)表征信息源中信號(hào)的不確定性。決策者在決策評(píng)價(jià)中所獲信息的豐富與否直接決定了評(píng)價(jià)的可靠性和精度，對(duì)應(yīng)的信息量越大則熵值越大。本文采用常用對(duì)數(shù)（ln）對(duì)所有評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息熵E（公式7）進(jìn)行定義［2，20-21］。

公式中μij為經(jīng)隸屬函數(shù)（表1）轉(zhuǎn)換后各評(píng)價(jià)指標(biāo)的值n，為17即本文中評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)，m為3285即全體建設(shè)用地斑塊。

為（公式8）：

則評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)值可表示為（公式9）：

由最大信息熵模型求得的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重如表1所示。

2.6綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值的計(jì)算

設(shè)Rk表示m個(gè)事物的關(guān)聯(lián)度組成的關(guān)聯(lián)度復(fù)合物元，Rw是指標(biāo)的信息熵權(quán)重向量，則有：

圖2　商州區(qū)建設(shè)用地適宜性指數(shù)

3　結(jié)果分析

商州區(qū)建設(shè)用地適宜性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為連續(xù)的柵格數(shù)據(jù)，其值為0.03-0.96。本研究按照建設(shè)用地適宜性綜合評(píng)價(jià)值從低到高，采用自然斷點(diǎn)分級(jí)方法將研究區(qū)建設(shè)用地適宜性劃分為高適宜建設(shè)用地、適宜建設(shè)用地、不適宜建設(shè)用地以及禁止建設(shè)用地四個(gè)等級(jí)（表5）。自然斷點(diǎn)方法基于聚類分析且能較好保持?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特性［22］。分級(jí)后建設(shè)用地適宜性綜合評(píng)價(jià)指數(shù)低于0.235的區(qū)域?yàn)榻菇ㄔO(shè)用地，其中土地利用現(xiàn)狀圖中河流水庫(kù)等不適宜建設(shè)用地的區(qū)域也歸并為該類型用地，適宜指數(shù)0.235-0.436的地區(qū)為不適宜建設(shè)用地，適宜指數(shù)0.436-0.682的地區(qū)為適宜建設(shè)用地，高適宜建設(shè)用地的適宜指數(shù)等于或大于0.682。同時(shí)利用ArcGIS 9.3空間分析模塊將分級(jí)后的結(jié)果與研究區(qū)行政區(qū)域圖疊加顯示，并計(jì)算各等級(jí)分布面積，得出商州區(qū)不同等級(jí)建設(shè)用地適宜性潛在分布結(jié)果（表6，圖3）。

表6　建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)綜合分析

圖3　建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)

結(jié)果表明，商州區(qū)所在區(qū)域面積的2.28%，屬于高適宜建設(shè)用地，主要分布于丹江及其主要支流兩岸，西起陳塬街道辦東至孝義鎮(zhèn)的川道和兩側(cè)坡塬，還有境內(nèi)北部的腰市鎮(zhèn)、李廟鄉(xiāng)、大荊鎮(zhèn)部分地區(qū)，中部的楊峪河鎮(zhèn)部分地區(qū)。這些地區(qū)地勢(shì)平坦，交通便捷，自然地理?xiàng)l件優(yōu)越，同時(shí)也是商洛市市區(qū)所在地，基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施齊全，人口密集，經(jīng)濟(jì)水平較高，是未來(lái)商州區(qū)建設(shè)用地的主要發(fā)展區(qū)域。適宜建設(shè)用地面積相對(duì)較大，面積為133.28 km2，主要分布于高適宜建設(shè)用地周邊低山區(qū)，同時(shí)在研究區(qū)北部的大荊、腰市、西荊及李廟也有一定分布，這些地區(qū)地形較為平坦，離水源地和較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)服務(wù)中心距離都適中，基礎(chǔ)生活服務(wù)設(shè)施健全，交通便利，生產(chǎn)、生活條件較為優(yōu)越，建設(shè)用地發(fā)展具有一定的潛力。

不適宜建設(shè)用地面積占全區(qū)總土地面積的7.12 %，絕大部分分布于境內(nèi)的中部、北部和東北部，這些地方地貌復(fù)雜，低山和丘陵廣布，具體包括麻街鎮(zhèn)、板橋鎮(zhèn)、黑龍口鎮(zhèn)、洪門河鄉(xiāng)、北寬坪鎮(zhèn)的全部及龍王廟鄉(xiāng)、三岔河鄉(xiāng)、麻池河鄉(xiāng)、腰市鎮(zhèn)、西荊鄉(xiāng)、李廟鄉(xiāng)的大部或部分地區(qū)，這些地區(qū)自然坡面坡度較大，水土碎石流失較為嚴(yán)重，風(fēng)化強(qiáng)烈，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較差。因此，建設(shè)用地建議維持現(xiàn)狀，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)其周邊適宜建設(shè)用地以及高適宜建設(shè)用地社區(qū)的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施尤其是教育設(shè)施的財(cái)政投入，引導(dǎo)人口外遷，逐步減少居民點(diǎn)建設(shè)面積，使其自然衰退。禁止建設(shè)用地面積為2262.51 km2，該類型建設(shè)用地主要分布于境內(nèi)西北部和西部秦嶺南翼，西南部和南部的流嶺，東北部的蟒嶺，包括牧護(hù)關(guān)鎮(zhèn)、硯池河鄉(xiāng)、黑山鎮(zhèn)、閆村鄉(xiāng)、上官坊鄉(xiāng)和北寬坪鎮(zhèn)的全部和三岔河鄉(xiāng)、龍王廟鄉(xiāng)、劉灣街辦、沙河子鎮(zhèn)等的大部或部分地區(qū)。其自然坡面坡度多在30度以上。耕地分布于梁、洼、槽及溝道，陡坡地所占面積很大，是退耕還林還牧的重點(diǎn)地區(qū)。這些區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，交通不便，人口稀疏，優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)資源較少，不適宜居民點(diǎn)建設(shè)，應(yīng)作為重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)區(qū)域。

4　結(jié)語(yǔ)

建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)研究是區(qū)域發(fā)展優(yōu)化布局的理論基礎(chǔ)。本文運(yùn)用模糊物元模型以建設(shè)用地宜性評(píng)價(jià)為切入點(diǎn)，以GIS空間分析技術(shù)為支撐，對(duì)商州區(qū)建設(shè)用地進(jìn)行了多因素綜合適宜性評(píng)價(jià)，并應(yīng)用評(píng)價(jià)結(jié)果，采用系統(tǒng)聚類方法，將商州區(qū)建設(shè)用地劃分為4種類型。分析結(jié)果表明，商州區(qū)建設(shè)用地適宜度分布具有明顯差異，該區(qū)大部分區(qū)域不適合建設(shè)用地分布，高適宜建設(shè)用地主要分布于丹江及其主要支流兩岸，該區(qū)應(yīng)加快高適宜建設(shè)用地地區(qū)建設(shè)以及和中高山地區(qū)居民點(diǎn)搬遷與撤并工作，在此基礎(chǔ)上，逐漸開(kāi)展適宜建設(shè)用地的集中建設(shè)。

構(gòu)建科學(xué)的建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)體系與方法，將為區(qū)域土地利用，特別是為建設(shè)用地資源相對(duì)短缺的山區(qū)，進(jìn)行城鎮(zhèn)化建設(shè)時(shí)提供理論依據(jù)。模糊物元模型適用于多指標(biāo)評(píng)價(jià)問(wèn)題，其優(yōu)勢(shì)把人們解決問(wèn)題的過(guò)程形式化，對(duì)于無(wú)法確定的模糊數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行量化，從而建立起相應(yīng)的物元模型。本文正是利用物元分析理念，并結(jié)合模糊集和貼近度的概念，將熵值法引入到權(quán)重的計(jì)算中，能夠較為全面、客觀地評(píng)價(jià)建設(shè)用地適宜性，從而為建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)提供一條可行的新途徑。

［1］康慕誼，朱源.秦嶺山地生態(tài)分界線的論證［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27：2774-2784.

［2］Lu C Y，Gu W，Dai A H，et a1（2012）.Assessing Habitat Suitability Based on Geographic Information System（GIS）and Fuzzy：a Case Study of Schisandrasphenanthera Rehd.et Wils.In Qinling Mountains，China［J］.Ecological Modelling.2012，242（3）：105-115.

［3］郭彥龍，顧蔚，路春燕，等.基于五味子甲素與乙素的秦嶺地區(qū)野生華中五味子的潛在空間分布［J］.植物學(xué)報(bào)，2013，48（4）：411 -422.

［4］郝俊卿.“遷移—集聚”模式下陜南移民搬遷地區(qū)城鎮(zhèn)化的發(fā)展機(jī)制與路徑研究［C］.陜西省社科界2012-2013年度重大理論與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題研究?jī)?yōu)秀成果選編，2014：154-162.

［5］鄭向群，陳明.我國(guó)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的理論框架與模式設(shè)計(jì)［J］.農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2015，32（2）：106-115.

［6］蔡文.物元模型及其應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1994.

［7］陳斌，丁世飛.基于信息熵的模糊物元模型預(yù)測(cè)玉米螟種群動(dòng)態(tài)［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2007，37（10）：78-82.

［8］郭彥龍，衛(wèi)海燕，顧蔚，等.基于模糊物元模型的桃兒七潛在地理分布研究［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（3），DOI：10.5846/stxb2013 04120689.

［9］秦天天，齊偉，李云強(qiáng)，等.基于生態(tài)位的山地農(nóng)村居民點(diǎn)適宜度評(píng)價(jià).生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，32（16）：5175-5183.

［10］蒙莉娜，鄭新奇，趙璐，等.基于生態(tài)位適宜度模型的土地利用功能分區(qū).農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（3）：282－287.

［11］吳江國(guó)，張小林，冀亞哲，等.縣域尺度下交通對(duì)鄉(xiāng)村聚落景觀格局的影響研究—以宿州市埇橋區(qū)為例［J］.人文地理，2013，28：110-115.

［12］齊增湘，廖建軍，徐衛(wèi)華，等.基于GIS的秦嶺山區(qū)聚落用地適宜性評(píng)價(jià)［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（4）：1274-1283

［13］楊子生.山區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用——以云南省德宏州為例［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2016（1）：64-76.

［14］曲衍波，張鳳榮，姜廣輝，等.基于生態(tài)位的農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評(píng)價(jià)與分區(qū)調(diào)控.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（11）：290－296.

［15］胡寶清.模糊理論基礎(chǔ)（第二版）.武漢：武漢大學(xué)出版社，2010：271-300.

［16］朱雪欣，王紅梅，袁秀杰，等.基于GIS的農(nóng)村居民點(diǎn)區(qū)位評(píng)價(jià)與空間格局優(yōu)化.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（6）：326-333.

［17］劉曉清，畢如田，高艷.基于GIS的半山丘陵區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局及優(yōu)化分析——以山西省襄垣縣為例.經(jīng)濟(jì)地理，2011，31（5）：822-826.

［18］吳秀芹，張藝瀟，吳斌，等.沙區(qū)聚落模式及人居環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究—以寧夏鹽池縣北部風(fēng)沙區(qū)為例.地理研究.2010，29（9）：1683-1694.

［19］王林林，路春燕.陜北黃土丘陵溝壑區(qū)聚落分布及形成機(jī)制研究——以延安市安塞縣為例［J］.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2015（5）：883-889.

［20］Weber T C.Maximum Entropy Modeling of Mature Hardwood Forest Distribution in Four U.S.States［J］.Forest Ecology and Management，2011，261（3）：779-788.

［21］張家其，吳宜進(jìn)，葛詠，等.基于灰色關(guān)聯(lián)模型的貧困地區(qū)生態(tài)安全綜合評(píng)價(jià)—以恩施貧困地區(qū)為例.地理研究，2014，33（8）：1457－1466.

［22］Yanga X Q，Kushwahab S P S，Saranb S，et a1.Maxent Modeling for Predicting the Potential Distribution of Medicinal Plant，Justiciaadhatoda L.in Lesser Himalayan Foothills［J］.Ecological Engineering，2013，51，83-87.

Construction Land；Fuzzy Matter Element Model；Suitability Analysis；Shangzhou District

Suitability Assessment of Construction Land in Tsinling Mountains Based on Fuzzy Matter Element Model

ZHANG Hai-long
（College of Urban，Rural Planning and Architectural Engineering，Shangluo University，Shangluo 726000）

陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目（No.15JK1231）、商洛學(xué)院科研基金項(xiàng)目（No.12SKY014）

1007-1423（2016）22-0017-07DOI：10.3969/j.issn.1007-1423.2016.22.004

張海龍（1982-），男，碩士，講師，研究方向?yàn)榭臻g數(shù)字模型與GIS應(yīng)用

2016-07-02

2016-07-22

秦嶺山區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，資源承載能力有限，在該區(qū)進(jìn)行的建設(shè)活動(dòng)必將對(duì)其生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響?？茖W(xué)評(píng)價(jià)秦嶺山區(qū)建設(shè)用地適宜性，對(duì)建設(shè)用地的選址與布局，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展均具有積極意義。以商洛市商州區(qū)為例，利用模糊物元模型對(duì)該區(qū)建設(shè)用地適宜性進(jìn)行研究與評(píng)價(jià)，將研究區(qū)建設(shè)用地劃分為高適宜、適宜、不適宜及禁止建設(shè)4個(gè)等級(jí)。結(jié)果表明：模糊物元模型能夠較好地對(duì)秦嶺山區(qū)建設(shè)用地適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)；商州區(qū)高適宜建設(shè)用地面積為60.29 km2，占研究區(qū)總面積的2.28%，表明該區(qū)高適宜建設(shè)土地面積相對(duì)較小。商州區(qū)適宜建設(shè)用地面積為133.28 km2，占研究區(qū)總面積的5.04%，可以進(jìn)行適度建設(shè)。研究結(jié)果也可為當(dāng)前建設(shè)用地科學(xué)布局提供理論基礎(chǔ)。

建設(shè)用地；模糊物元模型；適宜性評(píng)價(jià)；商州區(qū)

Because the ecological environment is fragile and resources carrying capacity is limited in Tsinling Mountains，construction activities in this area will impact on the ecological environment.Scientific evaluation the suitability of construction land in Tsinling Mountains，which has positive significance in selection and layout of construction land，protection of ecological environment and harmonious development of economy and society.Takes Shangzhou，Shangluo as an example，uses fuzzy matter element mode to evaluate and research the suitability of construction land，divides construction land this area into four levels：high suitable，suitable，unsuitable and a ban on the construction. The result shows that fuzzy matter element mode can better evaluate the suitability of land for construction in Tsinling Mountains.The high suitable land for construction area is 60.29 km2in Shangzhou，accounting for 2.28%of the total area，indicating that the area of land suitable for the development of construction land is relatively small.Then，suitable land for construction area is 133.28 km2in the area，accounting for 5.04%of the total area，which can be appropriate for development.The result also provides a theoretical basis for scientific layout of the current regional of construction land.