基于可拓理论的土地征用成功度评价

基于可拓理论与物元模型,建立了土地征用成功度评价的可拓物元模型。综合考虑多种影响因素,构建土地征用成功度的评价指标体系,基于可拓理论,建立土地征用成功度的物元模型,通过关联度和等级度计算,客观而全面地给出土地征用成功度的综合评价结果。并通过引入实例,证明该方法能够有效地保证评价的质量和效果,具有实际可行性。     

物元可拓法在烤烟感官质量评价中的应用

感官质量评价属于烤烟品质评价的重要方面。基于物元可拓理论,利用烤烟感官质量的等级及影响因子,构造经典域物元和节域物元,应用物元和可拓集合中的关联函数,建立烤烟感官质量的物元可拓评价模型,并对四川省6个主产烟区的烤烟感官质量进行了评价。结果表明,攀枝花、凉山、宜宾三市的烤烟感官质量均属于最高级别,其中以凉山的烤烟感官质量状况最优。评价结果与实际情况吻合良好,表明将物元可拓模型运用到烤烟感官质量评价中是合理可行的。     

基于熵权可拓模型的水资源承载能力评价

【目的】探索水资源承载能力评价方法,为水资源的合理开发利用提供依据。【方法】鉴于物元可拓的概念,引入改进的可拓方法——最大贴近度法,并用熵值法确定权重系数,避免了权重系数确定过程中的主观性,由此提出了熵权可拓模型。以河南省禹州市为例,利用该模型对禹州市不同频率年的不同规划年份水资源承载力进行评价。【结果】利用熵权可拓模型对禹州市水资源承载能力进行评价,得出禹州市不同频率年的不同规划年份水资源承载力距离各等级值的远近,表明该地区水资源开发利用已有相当规模,但仍有一定的开发利用潜力,水资源的供给在一定程度上能满足该区的社会发展。【结论】与禹州市社会发展及水资源利用的实际情况相比,该评价结果合理,说明所建立的熵权可拓模型适用于水资源承载力的评价。     

熵权系数法在土壤环境质量评价中的应用

根据信息论中熵的概念,分析土壤环境评价中各因素提供的信息,计算出各评价指标的权值,得到土壤环境评价的综合指标值,最终确定土壤环境评价的等级。熵的引入避免了主观因素的干扰,可看出与标准等级的接近程度;在同等条件下,与其他土壤环境评价方法相比,可看出熵权系数法的评定结果准确度较高。实例分析表明,该评价方法简单易行,评价结果符合实际情况。     

基于改进物元可拓模型评价设施菜地土壤重金属污染风险

为解决土壤重金属污染的不确定性和模糊性、传统方法评价结果失真度高、新标准下我国设施菜地土壤重金属风险状况未知等问题,在新出台的土壤环境质量评价标准下,利用改进的物元可拓模型对我国设施菜地土壤重金属污染风险状况进行评价,并将结果与传统评价方法进行对比分析。结果表明：我国绝大多数设施菜地土壤重金属含量处于较低水平;改进物元可拓模型评价结果表明我国设施菜地土壤污染等级以清洁（43.9%）、尚清洁（48.8%）为主,部分样点出现轻度（4.9%）、中度（0.8%）和重度（1.6%）污染,其中Cd、Cu为主要影响因子。在设施菜地土壤重金属污染评价中,改进物元可拓模型评价方法相比于传统评价方法结果更为合理,对进一步防控设施菜田土壤重金属污染更具实际指导意义,且具有可适用性。     

基于Monte-Carlo模拟的土壤环境重金属污染评价法与实例研究

综合分析了现行确定性土壤环境质量评价中的不足,将Monte-Carlo模拟引入地累积指数模型中,并进一步通过数据的挖掘和对土壤中各重金属的生态风险差异的考量,构建了基于不确定性理论的土壤环境质量评价法．将所建方法应用于实例区域,分别构建重金属的实测含量参数和其对应背景值参数的概率分布模型,设定模拟中最大实验量为1 000,置信区间为95%,抽样方法为拉丁超立方（Latin hypercube sampling）,得到基于不确定性理论的土壤环境质量评价结果：评价区域土壤中各重金属的污染排序为Cd＞Ni＞Zn＞Cu＞Cr,其中,Cd隶属于严重污染等级的概率高达98.1%;Ni和Zn有着明显的空间分布差异,并且属于严重污染的概率也分别达84.5%和87%;Cr和Cu的污染等级相对较低．而后,将所得结果与现行的确定性模型评价结果进行了对比分析,结果表明：所建基于不确定性的评价模型具有更好的评级分辨力,并可更全面、真实地表征该区域土壤重金属的污染特征和概率风险水平．     

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。     

综合标识指数法在土壤环境质量评价中的应用

土壤环境质量的好坏直接关系到人类的生存和发展,及时开展土壤环境质量评价并据此制定针对性的控制对策和措施具有重要意义。目前,用于评价土壤环境质量的方法较多,但评价结果的准确性和客观性还有待提高。综合标识指数法已在我国河流水质评价中得以成功应用,鉴于该方法既可给出待评价样本的环境质量等级,又可表达其单项指标超标的个数和整体是否满足给定环境质量目标的情况,将引入并应用于某地区的土壤环境质量评价。结果表明,该方法评价结果至少与2种及以上其他评价方法的评价结果一致,具有较高的可靠性。     

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。     

鞍山市铁矿区复垦土壤重金属污染评价

在鞍山铁矿复垦区生态环境调查基础上,进行了土壤采样和测试,并选择镉、汞、铅、铜、铬和锌6项作为土壤重金属污染评价指标.鉴于土壤重金属污染评价指标的多样性和由单指标给出评价结果的不相客性,从物元分析和可拓集合的理论出发,建立了基于物元可拓法的土壤重金属污染评价模型,对鞍山铁矿复垦区土壤进行重金属污染评价.结果表明:铁矿区...     

良好农业规范(GAP)在蔬菜基地中的应用——基于面板数据和语言信息的农产品安全评价

针对良好农业规范(GAP)在蔬菜种植基地实施中,审核专家的评价信息仅做简单汇总而没有进行充分利用和分析,语言评价信息易损失和扭曲、限于平面数据集结等问题,以山东省6个备案蔬菜种植基地2001-2006年期间的评价为例进行了实证研究.提出了一种基于语言信息和面板数据的综合评价方法,据GAP标准构建了蔬菜基地的农产品安全评价指标体系,统计了GAP审核专家就6个基地的评价信息,对信息分别进行多指标和时序加权集结,得到各基地的综合评价结果,并对结果进行分析,充分利用评价信息,用以指导基地在GAP实施中的改进.研究表明以上方法可以有效地将语言评价信息进行集结,避免信息损失,并能够体现决策者对不同时期的重视程度.该方法将促进良好农业规范GAP标准的推广和应用,实现农产品安全管理的目标.     

精准农业技术对生态环境的影响评价研究进展

精准农业是保证作物产量和农业环境质量双赢的重要途径。综述了水肥精准管理和病虫草害精准管理的生态环境效益,精准农业通过节省资源投入、减少资源损失、提高利用效率,降低农业生产对土壤和水体环境的污染。但目前的评价内容主要集中在资源投入、残留损失、利用效率以及水土质量方面;其次,由于田间变量信息的获取途径不一致、模型预测和田间应用效果的差异、土壤质地以及作物种类的不同等原因,导致精准农业的环境效益评价结果不确定性较大。未来研究应建立精准农业技术田间定位试验,进行长期的生态环境效益评价研究,为精准农业技术的推广和应用提供数据支持。     

基于改进物元可拓模型的鄱阳湖区耕地土壤重金属污染评价

为了解鄱阳湖区耕地土壤重金属污染状况,采集252个耕地表层土壤样品,分析测定了Hg、As、Pb、Cd、Cu、Cr、Zn7种重金属元素的含量。鉴于土壤重金属污染的模糊性和不确定性,尝试运用物元可拓模型并对其进行改进,同时引入Hakanson毒性响应系数修正传统超标倍数赋权法权重,建立了基于改进物元可拓模型的耕地土壤重金属污染评价模型,并将其评价结果与传统评价方法结果进行对比。结果表明:样品中7种重金属的平均含量均超过当地背景值,并有不同程度累积,超标率CrCuCdHgZnPbAs;运用改进后的物元可拓模型得到的鄱阳湖区耕地土壤重金属总体污染情况为尚清洁状态,都昌县、湖口县、共青城市的污染等级均为清洁级,其余地区均为尚清洁状态;改进物元可拓法与传统评价方法得到的评价结果基本一致,表明改进物元可拓模型在土壤重金属污染评价中同样适用,且更为合理。     

改进模糊数学法在土壤重金属污染评价中的应用

在土壤重金属污染评价中,重金属污染因子权重是影响土壤环境质量评价结果的关键因素。以花溪区城郊菜地土壤中Zn、Cd、Pb、Cu、As和Hg为污染因子,运用最小信息熵原理,将"超标倍数法"与"双权重超标赋权法"组合成综合权重以改进传统模糊综合评价模型。改进模型结果显示,31个采样点处于Ⅰ级,13个采样点处于Ⅱ级。相比于传统模糊综合评价模型,在计算评价因子权重时,改进模糊综合评价模型综合了重金属浓度及其毒性,使评价结果更为客观、合理。利用Arc GIS 9.3软件进行土壤重金属污染空间分布结果表明,花溪区城郊菜地土壤清洁率达到83.87%,尚清洁率为16.13%,尚未出现土壤污染区。     

土壤质量评价指标体系的构建及评价方法

【目的】探究国内外土壤质量评价方法与指标体系,梳理土壤质量评价中的研究热点与发展前沿,为我国土壤质量评估研究及方法应用提供科学参考。【方法】基于Web of Science和CNKI数据库,利用文献计量检索方法,收集有关土壤质量评价指标、最小数据集筛选、土壤质量评价方法等方面的文献415篇、最小数据集155个。基于土壤质量评价指标选取频率、评价方法和最小数据集等信息,分析近30年来全球土壤质量评价的发展态势、前沿领域以及评价中存在的问题。【结果】国内外土壤质量评价指标体系涉及25个物理指标、36个化学指标、35个生物指标和19个环境指标。土壤有机质作为土壤质量的核心指标,其选取频率最高,为96.6%;其次是土壤酸碱度、全氮、速效磷、速效钾和容重,选取频率均在50%以上;微生物生物量、土壤酶活性等生物指标选取频率较低,均小于25%,但呈逐年增加的趋势。最小数据集构建方法中,主成分分析能最大限度地减少指标冗余,体现原始变量的绝大部分信息,应用最为广泛。被筛选进入最小数据集的指标中,有机质、速效磷、容重和土壤酸碱度在表征土壤质量时应用广泛,频率分别为67.7%、43.2%、34.8%和34....     

Updating conventional soil maps by mining soil–environment relationships from individual soil polygons

Conventional soil maps contain valuable knowledge on soil–environment relationships.Such knowledge can be extracted for use when updating conventional soil maps with improved environmental data.Existing methods take all polygons of the same map unit on a map as a whole to extract the soil–environment relationship.Such approach ignores the difference in the environmental conditions represented by individual soil polygons of the same map unit.This paper proposes a method of mining soil–environment relationships from individual soil polygons to update conventional soil maps.The proposed method consists of three major steps.Firstly,the soil–environment relationships represented by each individual polygon on a conventional soil map are extracted in the form of frequency distribution curves for the involved environmental covariates.Secondly,for each environmental covariate,these frequency distribution curves from individual polygons of the same soil map unit are synthesized to form the overall soil–environment relationship for that soil map unit across the mapped area.And lastly,the extracted soil–environment relationships are applied to updating the conventional soil map with new,improved environmental data by adopting a soil land inference model(SoLIM)framework.This study applied the proposed method to updating a conventional soil map of the Raffelson watershed in La Crosse County,Wisconsin,United States.The result from the proposed method was compared with that from the previous method of taking all polygons within the same soil map unit on a map as a whole.Evaluation results with independent soil samples showed that the proposed method exhibited better performance and produced higher accuracy.     

基于航空高光谱反演的黑土地质量综合评价研究

土地质量评价能够为黑土地资源的保护和可持续开发利用提供重要参考依据。航空高光谱技术凭借光谱分辨率高、数据覆盖面广、时效性强等优势，在黑土地质量指标调查中已初步显示出应用价值，为了进一步发挥高光谱技术在黑土地质量评价中的作用，提出一种基于航空高光谱的黑土地质量综合评价方法。以黑龙江省海伦地区为例，在裸土期和农作物生长期分别获取CASI/SASI航空高光谱数据，地面同步开展样品采集，通过实验室分析获取养分指标、环境指标和农作物长势指标三大类共15项指标数据。利用偏最小二乘法反演各项评价指标的含量，利用层次分析法建立综合评价模型，并以实际地块为评价单元获得研究区黑土地质量综合评价结果。反演结果表明，有机质的建模精度最高，R2达到0.813，养分和农作物指标的建模精度均超过了0.7，重金属元素的建模精度均超过了0.6，总体上获得了较好的反演效果。评价结果显示研究区地块等级均在二等及以上，其中一等（优质）地块面积占全区的38.38%，二等（良好）地块面积占全区的61.62%，整体土壤质量较高。评价结果与地面验证结果一致率达到97.60%，表明了评价结果的可靠性。研究成果能够为田块尺度的黑土地质量快速评价提供技术支撑。     

信息技术与我国农业发展

在阐明信息技术的基础上，总结了信息技术在我国农业资源与环境、农业生产、技术研究与推广、农业灾害及经济管理中的应用和前景，指出信息技术是解决我国人口、资源与环境矛盾，改变农业经济增长方式，实施农业可持续发展及农业现代化的重要手段和途径，分析了我国信息技术农业应用问题，并提出了相应的措施和对策。