SOTER数据库支持下的物元模型在农用地适宜性评价中的应用研究——以湖北省为例

运用地理信息系统和SOTER方法开展省级农用地适宜性评价。在湖北省SOTER数据库的基础上 ,遵循土地适宜性评价中的相应原则 ,选取评价指标 ,确定指标范围和评价等级 ,建立评价指标体系。采用物元分析方法 ,以土壤指标等级、评价指标及其特性值来构造物元 ,建立模型的经典域、节域、权重集和关联度函数 ,并根据计算出的综合关联度来实现对各土壤样本适宜等级的综合判别。结果表明 :湖北省现有农用地一等适宜级比例为 1/ 3多 ,二等适宜级比例近 1/ 2 ,主要分布在平原丘陵地带 ,所得结论与实际情况基本一致。     

基于可拓学的燃气管道土壤腐蚀性评价

以物元、可拓集合和关联函数等可拓学理论为基础,建立了燃气管道土壤腐蚀性综合评价的物元可拓模型,介绍了确定评价物元、经典域和节域、待评物元、关联函数、权重、待评物元综合关联度和评价级别的方法和步骤。以常州港华燃气某段长为23km的高压燃气管段为研究对象,选择含盐量、含水量、自然腐蚀电位、氧化还原电位和电阻率作为评价指标,利用该模型对对象管段沿线土壤进行综合评价,从综合关联度和变量特征值两个角度确定土壤的腐蚀性等级为IV级,说明该段土壤腐蚀程度较高,若在此处设置燃气管道,必须采取严格的防腐措施并定期实施无损检测。研究结果表明:物元可拓模型基本适用于燃气管道土壤腐蚀性的综合评价,但在合理制定评价标准,选取评价指标、关联函数及计算权重等方面,尚需深入探讨。     

水质评价的物元分析模型

水环境质量评价是水环境保护和治理工作的重要组成部分,通过对苏州河武宁路桥断面的水质监测数据进行评价,将水质标准、评价指标及其特征值作为物元,对评价标准及实测数据进行归一化后,建立地表水质量评价模型的经典域、节域、权系数及关联系数,通过计算综合关联度确定水质等级。评价结果表明:通过对苏州河武宁桥断面的水质分析,该断面水质为Ⅴ类。这一评价结果符合客观事实,物元分析方法可以准确地对水质进行等级评价,具有较高的参考价值。     

基于灰色关联度的石漠化地区土壤质量评价

[目的]采取科学的评价方法,客观准确评价土壤质量,为石漠化地区预防土壤退化和改善土壤质量提供参考。[方法]以湖北省鹤峰县石漠化地区为研究对象,综合测定了土壤的物理、化学和生物性质的18项土壤属性指标,利用主成分分析和相关性分析,确定评价指标的最小数据集,结合熵权法确定参评指标的权重值,并运用灰色关联度分析法计算加权关联度值。[结果]根据加权关联度值的大小排序来看,研究区的土壤质量高低依次为:下坪中营燕子五里走马;结合土壤质量评判标准表可得,下坪的土壤质量等级为Ⅱ级,中营为Ⅲ级,燕子和五里均为Ⅳ级,走马为Ⅴ级;且研究区整体的土壤质量属于中等偏下的水平与当地实际情况相一致。[结论]本文的研究方法可以客观公正的评价土壤质量,且该方法计算简便、思路清晰,为土壤质量评价提供了一种新的尝试。     

基于物元评判模型的土地整理效益评价研究

【目的】土地整理效益评价是对土地整理实施后的效果进行评估,评价实际效益是否达到项目实施前的设计要求。【方法】以犍为县舞雩乡土地整治项目为例,从经济效益、社会效益、生态效益3个方面选取15个指标构建评价指标体系,运用改进的层次分析法计算各指标的权重值,以物元分析理论为基础,通过经典域、节域、待判物元的确定以及关联度的计算构建出土地整理效益评价模型。【结果】运用模型计算出其综合效益的总和关联度分值为0.024,属于"优秀"范畴。【结论】评价方法可为今后的研究提供更多的思路,结果也可为效益评价提供参考。     

基于GA-SVM的土壤重金属污染评价研究

在研究区域采集227个土壤样品,对其Cu、Zn、Pb、Cd和As含量进行测定,并分别应用单因子指数法、GASVM模型和内梅罗综合污染指数法计算、评价了各采样点的土壤环境质量等级。结果表明:GA-SVM模型的最佳惩罚参数C为21.939,RBF核函数的最优参数g为12.995,均方百分比误差MSPE为1.3958,该模型对训练集(150个样本)、测试集的平均分类精度达到97.33%;GA-SVM模型对77个测试样本的土壤环境质量等级评价结果与单因子指数法的评价结果一致,与内梅罗综合污染指数法评价结果的变化趋势一致。     

基于GA-SVM的土壤重金属污染评价研究

在研究区域采集227个土壤样品,对其Cu、Zn、Pb、Cd和As含量进行测定,并分别应用单因子指数法、GASVM模型和内梅罗综合污染指数法计算、评价了各采样点的土壤环境质量等级。结果表明:GA-SVM模型的最佳惩罚参数C为21.939,RBF核函数的最优参数g为12.995,均方百分比误差MSPE为1.3958,该模型对训练集(150个样本)、测试集的平均分类精度达到97.33%;GA-SVM模型对77个测试样本的土壤环境质量等级评价结果与单因子指数法的评价结果一致,与内梅罗综合污染指数法评价结果的变化趋势一致。     

基于熵权物元可拓模型的耕地可持续利用研究——以江苏省为例

可拓工程是以开拓创新规律与方法为研究对象的一门学科。根据耕地利用的特点，按照物元模型、可拓数学方法与关联函数理论，建立了耕地可持续利用综合评价的物元可拓模型。通过计算其综合关联度，将多指标的评价归结为单目标决策，给出定量的数值评定结果，利用综合关联度进行综合定量分析，直观全面地衡量了耕地可持续利用水平。选择江苏省耕地利用状况作为评价实例，研究表明，江苏省耕地利用处于“可持续利用”等级。物元可拓评价方法结构合理，实际意义明确，评价结果直观，为土地可持续利用研究提供了新的理论依据。     

基于集对分析的洪水危险性评价可变模糊识别模型

【目的】建立基于现代智能方法的洪水危险性评价模型,进一步提高评价精度,为制定区域防洪规划、实现洪水资源安全利用提供决策依据。【方法】鉴于可变模糊识别模型相对差异度函数构造困难、计算量大的不足,利用集对分析方法直接构造可变模糊识别模型相对差异度函数,进而通过确定指标权重,将洪水样本不同指标相对差异度综合为样本隶属度,建立基于集对分析的洪水危险性评价可变模糊识别模型,并将其应用于长江下游南京站历史洪水样本的等级评价中,实现对不同洪水样本危险等级的分类排序。【结果】实例应用表明,采用基于集对分析的洪水危险性评价可变模糊识别模型确定的洪水样本危险等级差异明显、分辨率高,与投影寻踪方法确定的洪水分类结果基本一致,有效避免了模型参数取值的主观随意性给评价结果带来的不确定性。【结论】基于集对分析的洪水危险性评价可变模糊识别模型计算过程简便、可行,结果稳健、可靠,在缺乏标准评价等级资料的复杂系统综合评价问题中具有一定的推广应用价值。     

土壤重金属污染评价方法研究——以广州市为例

目前土壤环境质量评价方法按照评价对象可归纳为单因子指数法和综合评价法两类若干种。以广州市208个土壤样品8种重金属为研究对象,创新性地采用分级统计、相关性分析、评价等级差值分析、综合排序分析等方法对目前主要的土壤环境质量评价方法进行定性和定量研究,旨在推荐最适合的土壤环境质量评价方法。结果表明:从评价结果的分级程度看,单因子指数法中富集指数法最优,综合评价法中内梅罗指数法和模糊数学法最优;相关性分析结果表明,物元分析法与其他4种综合评价法的平均相关性系数为0.477,大于其他综合评价法的平均相关性系数,按照评价结果一致性原则,物元分析法最优;评价等级差值分析表明,模糊数学法与其他4种综合评价法评价等级的平均差值最小,为0.71,按照评价等级接近的原则,模糊数学法最优;通过综合排序比较各综合评价法的排序得出,模糊数学法平均排名最优,其次为物元分析法、内梅罗指数法、灰色聚类法、潜在生态危害指数法。综上所述,富集指数法和模糊数学法是两种首选方法,在土壤重金属污染评价中可以组合使用。     

天然气集输工程方案三维模糊物元评价法

三维模糊物元评价法是对天然气集输工程方案优选评价的新方法,该方法是以工程方案的三项主要因素作为三维评价模型,根据评价值的大小,确定最优方案。天然气集输工程方案的三维评价模型主要是以方案的损失、费用和条件为主要因素,以主要因素的特征和评语(隶属度)构成复合模糊物元,通过关联交换和关联系数复合模糊物元的建立,提出了关联度的概念和计算方法,以各等级各主要因素的关联度值作为权重所构成的权重复合物元,与等级复合物元结合,便可得到该方案的主要因素评价复合物元,根据评价值的大小,便可确定出最优方案。结合实例,论证了该方法的可靠性。     

基于熵权的模糊物元模型在城市人居环境质量综合评价中的应用

基于城市人居环境质量优劣的模糊性和单项指标评价结果的不相容性,在物元分析的基础上,结合模糊集理论和欧氏贴近度概念,建立了城市人居环境质量评价的模糊物元模型,并应用信息熵所反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数,有效避免了权重分配困难的问题和主观判断城市人居环境质量优越标准的不确定性。实例研究表明,运用熵模糊物元模型评价城市人居环境质量状况,方法是可行的,结论是可靠的。     

改进AHP模型在黄土高原沟壑区土壤质量评价中的应用——以陕西省长武县耕地为例

本文以位于黄土高原沟壑区的长武县作为研究区域,选取与土壤质量密切相关的土壤有机质,易氧化有机质,全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾、微量元素、土壤酶活性、粘粒、阳离子交换量等因子作为评价指标.采用指数标度法确定判断矩阵,对传统层次分析模型进行了改进,确定了权重系数,利用模糊数学中的综合指数法计算土壤质量指数.结果表明,以指数标度法作为改进应用干层次分析模型,建立了有效的递阶层次分析结构,避免了判断矩阵一致性检验的过程.与用偏相关系数确定权重相比,层次分析模型使土壤质量各指标的权重区分度更加明显,避免权重平均化的趋势.根据两种权重得出的土壤质量指数进行方差检验(P=0)的结果存在显著性差异.评价结果显示,长武县土壤质量受地形部位影响较大,土壤质量指数分布在0.19～0.71之间,有75-2%的土壤质量处于中等水平,有17.9%的土壤质量处于贫瘠状态.     

河北平原土壤质量的模糊数学方法综合评价

以土壤容重、有机质和全氮等6个指标为主要影响因子,确定了河北平原土壤质量评价指标的单因素评价模型和评价指标的临界值体系。采用模糊数学方法,对河北平原土壤质量进行了综合评价。结果表明:河北平原土壤质量综合隶属度处于0·78~0·93;邯郸、衡水和石家庄3市的土壤综合质量较好,而廊坊和唐山2市的土壤综合质量稍差。     

物元可拓模型在雁江区土壤养分综合评价中的应用

利用地统计学和GIS空间分析技术,采用物元可拓模型对四川省雁江区土壤养分进行综合评价。选择土壤pH、有机质、全氮、速效磷、有效钾5项作为土壤养分的评价指标。应用物元可拓理论构建区域土壤养分评价模型,对雁江区土壤养分进行评价,评价结果符合当地实际情况。物元模型可以消除评价过程中人为因素的影响,提高评价精度,是进行土壤养分评价的理想方法。以此方法进行土壤养分的等级分析,建立综合评价模型,确定土壤肥力水平的高低,可宏观上把握一定范围内土壤肥力水平的施肥原则,为实现增产、稳定提供科学依据。     

污泥在土壤改良中的作用

通过对污泥、土壤样品进行分析测试,同时利用污泥、粉煤灰、磷石膏配制土壤改良剂,对贫瘠土壤进行改良试验。结果表明,贫瘠土壤的结构得到明显改善,贫瘠土壤有机质及有效氮、有效磷的含量得到明显地增加,达到2级土壤标准。     

ICP-MS对绒柄牛肝菌生长土壤中有效硼的测定

[目的]为土壤中有效硼的含量分析提供方法支持。[方法]称取10 g土样,按水土比2∶1用沸水浸提15 min,稍冷却,立即干过滤,滤液直接上ICP测定。[结果]在优化的试验条件下,平行测定11次的结果表明,沸水浸提-ICP-MS法的检出限为0.009μg/g。将此方法应用于土壤标准物质中有效硼有效含量的测定,测定值均在标准物质的规定范围内,相对标准偏差为2.66%。对土壤有效态成分分析标准物质(GBW07416)C进行加标回收试验,回收率为93.3%~101.3%。[结论]与常规分析方法相比,该法的检出限低、灵敏度高、线性动态范围宽,对绒柄牛肝菌生长的土壤中有效硼的测定准确可靠,可用于大批量土壤样品中有效硼及土壤样品中超痕量有效硼的快速测定。     

西沙群岛土壤环境质量状况及特征分析

[目的]研究西沙群岛土壤环境的质量状况和特征。[方法]通过对西沙群岛各岛采集土样的分析检测,分析了西沙群岛土壤环境特征和存在的主要问题,并进行土壤环境质量评价。[结果]西沙群岛土壤有机质含量较高,土壤的机械组成以砂粒为主,粉粒和粘粒含量很低。各元素含量差异较大,空间分布不均衡。永兴岛机场附近土壤中Cd超标严重,超标倍数达1.00。赵述岛Se超标倍数达5.20,对岛屿的土壤环境造成污染。[结论]该研究为南海诸岛的其他海岛土壤环境质量和特征分析提供参考。