农业土壤环境综合评价物元模型的建立及其应用

将农业土壤的重金属污染的级别、评价指标及其特征值作为物元 ,得到模型的经典域、节域、权系数及关联度 ,进而建立了农业土壤环境综合模型 ,通过应用实例加以说明 ,并用 Hamming贴近度法、Fuzzy综合评判法、分级贴近度法进行对照 ,取得较好的效果     

模糊物元模型在区域水安全评价中的应用

基于水安全概念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,建立了区域水安全评价的模糊物元模型,并将该模型用于中国部分省级行政区域的水安全评价。依据待评样本与标准样本欧氏贴近度大小,确定了各省区水安全形势从好到坏的排序依次为:云南、广西、江苏、黑龙江、河南、陕西和山西。实例研究表明,运用模糊物元模型评价区域水安全状况,方法是可行的,结论是可靠的。     

基于格网和物元模型的防护林质量评价

利用2006年度平通河流域ETM+卫星图片,结合该区域森林资源二类调查小班数据、林相图、1∶5万和1∶10万地形图,卫星图片解译后,将矢量文件转换成格网,选取林分结构因子、生产力因子和功能因子,采用物元分析法对每个格网进行了分级评价。结果表明:(1)平通河流域薪炭林面积占很大优势,面积为32 785.4 hm2,占总面积的42.45%;其次是水土保持林和水源涵养林,前者为18 441.86 hm2,占总面积的23.88%;后者为12 047.44 hm2,占总面积的15.60%。经济林面积较小,面积为4 217.3 hm2,仅占总面积的5.46%。(2)平通河流域防护林质量总体评价较差,以中等级所占比例最大(62.75%),其次是良好等级(21.21%);处于差等级的所占比例也占到13.96%;处于优等级的只占1.24%。     

熵权模糊物元模型在土地生态安全评价中的应用

针对目前生态安全评价中信息屏蔽和主观性问题,该文运用物元分析法和熵权法对皖江地区马鞍山、合肥、芜湖等9个市土地生态安全水平进行评价,并与多指标综合评价法进行比较。熵权物元分析法包括构建评价指标体系、评价指标经典域、节域,建立土地生态安全评价物元模型,计算评价指标关联度,确定指标权重等内容。研究结果表明:马鞍山的土地生态安全级别为"较不安全",池州、安庆、的土地生态安全级别向"较不安全"级转化,巢湖、芜湖、铜陵的土地安全级别向"较安全"转化,宣城、合肥、滁州的土地安全级别为"理想安全",与多指标综合评价结果基本一致。物元分析单指标评价结果表明:皖江地区土地生态安全主要影响因子是单位面积耕地农药负荷、单位GDP二氧化硫排放量、人均水资源量、人口密度、森林覆盖率、大于25°坡耕地面积比例及工业废气处理率等。多指标综合评价能得到综合质量信息,而物元模型既能得到综合质量信息,也能反映评价对象的稳定状态,同时可以揭示评价对象单个评价指标的分异。研究表明熵权物元分析法在土地生态安全评价具一定应用价值。     

物元可拓法在地下水环境质量评价中的应用

介绍了物元可拓法的基本原理及计算步骤。在此基础上,利用物元可拓法对长春市伊通河附近地下水水样进行水质等级评价。从评价结果中看出,运用物元可拓法对地下水水质进行综合评价,排除了人为的干预,并利用关联度函数及权重系数等手段,使最终评价结果更加接近于实际情况,比较客观的反映了地下水水质总体状况。物元可拓方法由于其评价客观,计算简便,结果比较理想等优点,已经在诸多领域中得到了广泛应用。     

基于物元评判模型的土地整理综合效益评价方法研究

利用物元分析理论,将土地整理综合效益的等级、评价指标及其特征值作为物元,确定土地整理综合效益的经典域、节域及待判物元,应用物元和可拓集合中的关联函数建立了土地整理综合效益物元评判模型。并以山西省阳高县王官屯等二乡(镇)土地开发整理项目为例,对土地整理综合效益物元评判模型进行了实证研究,其综合效益的等级属于程度Km(P)=(-0.101,0.037,-0.431),属于"一般"等级,与模糊综合评价结果相似,符合项目区的实际情况。物元模型应用于土地整理综合效益评价作为一种初步的尝试与探索,为定量评价土地整理综合效益提供了一种新的思路。     

基于物元模型的苏南地区土地生态安全评价

运用物元模型对江苏省苏南地区5个城市的土地生态安全进行了评价,结合区域特征分析苏南5市的土地生态安全随时间变化的趋势及其影响因素的区域差异,进而从总体上评价了苏南5市的土地生态安全动态变化。结果表明:(1)经济因素是促进苏南5市土地生态安全的主导因素,抑制因素表现出明显的区域差异,农药的使用严重威胁无锡、常州、苏州和镇江市的土地生态安全工业废气排放显著抑制南京市的土地生态安全,工业废水排放对苏州和无锡地区带来一定影响人口密度对苏南5市的影响也不尽相同。(2)总体来说,苏南5市的土地生态安全从2003年到2009年以稳步发展和跳跃式发展两种方式向较高等级转化,南京、常州和镇江地区的土地生态安全存在进一步优化的空间。     

基于物元模型的土地整理经济效益评价

土地整理经济效益分析是土地整理的一项重要内容。把可拓学理论和方法应用到土地整理工程中,建立土地整理经济效益经典域物元、节域物元和待评物元模型,借助可拓方法中距,建立了关联函数模型;通过简单关联函数计算指标的权重值,建立各指标与标准等级的综合关联度模型,将关联度值进行加权处理,得到加权关联度值,并进行规范化处理,得到综合关联度值,然后计算出评价等级值。将该方法应用到实际项目中,计算该项目的经济效益等级值为2.204,属于"良好"级别。实例研究证明,基于可拓学的理论和方法建立土地整理项目经济效益评价模型具有科学性和可操作性,拓展了土地整理项目效益评价方法体系,取得了良好的效果。     

物元模型在玉树地区林地土壤养分评价中的应用

选择玉树区林地土壤有机质,全氮,全磷,全钾,速效氮,速效磷和速效钾7项测试数据作为土壤养分评价指标,采用偏相关分析法确定权重,应用物元分析建模对玉树地区林地土壤养分进行评价。结果表明玉树地区整体林地土壤养分状况良好,除速效磷含量极贫乏外,其余养分指标含量均达到丰富水平;有机质、氮素和速效磷是影响土壤养分的主要因子。建议平衡地区土壤养分状况,优先考虑提高速效磷养分水平。     

RS和GIS支持的农用土地物元综合评价

利用遥感（RS）与地理信息系统（GIS）和一门新兴的系统科学－物元分析法,以武汉市狮子山地区为样区对农用土地综合评价进行了研究,研究结果表明,狮子山地区的土地质量中等偏上,符合当地的实际情况,该研究对于解决以往土地评价中存在的一些问题,如权重的不确定,人为因素影响过多等提供了一些新的思路和方法。     

基于物元模型分析人工造林对土壤养分的影响

[目的]分析人工造林对于土壤养分的影响,为合理造林提供一定的理论依据。[方法]以内蒙古自治区敖汉旗1983与2013年的土壤养分数据作为基础,运用层次分析法与物元模型对1983和2013年内的土壤数据进行养分分级,并进一步描述了各土壤养分变化特征。[结果]5种类型土壤的有机质与全氮在造林30a后呈上升趋势;磷与钾呈逐渐减少趋势。造林后,土壤养分等级普遍呈增加趋势。[结论]造林使土壤有机质增加,合理的人工林结构有助于维持土壤肥力。     

模糊物元模型在土壤侵蚀等级划分中的应用

土壤侵蚀等级的确定是水土保持工作中的重要问题.参照土壤侵蚀强度分级拟定标准进行等级划分时,由于其标准是界限明显的量化标准,指标的选择,权重及侵蚀程度、范围等都具有模糊性.在物元分析方法中引入模糊数学中的隶属度概念,建立模糊物元模型来确定土壤侵蚀强度等级更具合理性.通过实例分析,并与模糊综合评判方法和实际调查结果进行对比,表明此模型是合理、可行的.     

基于熵权物元模型的资源型城市脆弱性评价

[目的]测度资源型城市——河北省唐山的城市脆弱性演变状况,为提高唐山和类似资源型城市可持续发展能力提供科学依据。[方法]采用敏感性—应对能力框架,从资源环境、经济和社会三方面构建了城市脆弱性评价指标体系,运用物元分析模型对2000—2014年唐山城市脆弱性开展评价。[结果]研究期间唐山城市脆弱性程度整体呈现下降趋势,警情等级从"向巨警转化"下降为"向无警转化",并分为4个阶段;人均耕地面积、地方财政自给率、城乡平衡指数、资源密集型产业就业比重、第三产业增加值比重、产业结构多样化指数、单位电耗、工业固体废弃物综合利用率、科技支出占地方财政支出比重、第三产业从业人员等仍是制约唐山市脆弱性状况的主要因素。[结论]物元模型可用于城市脆弱性评价。评价结果表明唐山城市脆弱性得到了改善,但未来仍需关注研究的障碍因子。     

应用物元分析法评价矿区周边土壤重金属污染的变化

为分析煤矿开采对土壤重金属污染水平的影响,尝试利用物元分析和主成分分析(PCA)方法对宿州市矿区周边土壤重金属污染水平进行评价。结果表明:(1)煤矿开采、堆放对土壤重金属污染具有重要影响,与非矿区背景值相比,Cr含量达到非矿区土壤背景值的2~4.17倍,Cd含量达到非矿区土壤背景值的1~3.05倍,Pb和Cu含量达到非矿区土壤背景值的2倍左右,As的含量略高于非矿区土壤背景值。(2)综合关联度结果显示,土壤重金属污染在100 m处未达到轻度污染的标准要求,但具备向轻度污染转化的条件;200 m和400 m处分别达到轻度污染和清洁等级要求,但隶属该等级的程度不强,且随着距离增大土壤重金属含量和污染程度均在下降。(3)物元模型能够揭示每个土壤重金属元素的分异信息和综合评价的中间信息,适用于土壤重金属污染水平评价。     

基于物元模型的资源型城市土地利用效益动态评价研究

为了探寻资源型城市土地利用综合效益的动态变化情况,以山西省晋城市为研究区,从土地利用经济效益、社会效益、生态环境效益三个维度上构建了土地利用综合效益评价指标体系,并通过层次分析法与物元模型相结合,对区域自2006年以来的土地利用综合效益进行了动态评价。结果表明:2006—2013年,晋城市土地利用综合效益得到了稳步的提升,同时土地经济、社会、生态环境效益也都分别得到了不同程度的提升。但同时也存在着土壤污染问题没有有效解决以及区域土地发挥的社会公平保障效应较低的问题,研究结果可为资源型城市合理利用和保护土地以及促进土地更好地为社会经济生态环境可持续发展服务提供科学的参考与依据。     

西南岩溶区水土保持生态效应指标体系与定量评价

西南岩溶区是我国水土流失重点治理区,但对于其治理的生态效应尚缺乏一套科学客观、简单可行的快速评价方法。通过将数据统计分析结果与专家经验判断相结合,构建了西南岩溶区不同尺度下水土保持生态效应评价指标体系,并提出了综合量化模型。实例研究表明:该评价方法兼顾科学性和实用性,能对西南岩溶区坡面、小流域和区域尺度的水土保持生态效应进行快速的量化评价,可为今后西南岩溶区水土保持生态效应的监测与评价提供参考依据。     

不同耕作制度对紫色水稻土活性有机质及碳库管理指数的影响

以长期定位试验点的紫色水稻土为研究对象，研究了耕作制度对紫色水稻土活性有机质和碳库管理指数的影响。结果表明：稻田长期垄作免耕0～10cm土层有机质含量比常规平作高，10～60cm土层有机质含量则比常规平作低；表明稻田长期垄作免耕土壤有机质具有表层富集现象；水旱轮作各土层有机质含量均比常规平作低。垄作免耕各土层活性有机质含量普遍增加，水旱轮作表层（0～10cm）活性有机质含量减少，其余土层变化不大。对活性有机质组分含量的研究表明：与常规平作相比，垄作免耕增加了土壤表层活性有机质各个组分的含量，在其余土层增加了低活性有机质含量，而减少了高活性有机质含量；水旱轮作增加了各土层低活性有机质含量而减少了中活性和高活性有机质含量。垄作免耕所有土层的碳库管理指数都在100以上，水旱轮作除表层（0～10cm）小于100以外，其余土层都在100以上。由此可见，农业管理措施对土壤有机质、活性有机质及碳库管理指数有较大影响。