基于二級模糊綜合評判的廢棄采石場對景觀的影響分析
——以泰山風景區及周邊采石場為例

賀敬，靳豐山，陳素玲

(1.山東省地質環境監測總站，山東 濟南 250014；2.山東中醫藥大學，山東 濟南 250355)

0 引言

20世紀我國經濟社會的不斷發展，對建材資源需求量持續增加，大量露天采石場由此而生，無規劃、無秩序的開采活動，對地質環境造成了極大破壞，進入21世紀，隨著國家和社會對生態環境保護的日益重視，對山石資源進行集中開采，大部分露天采石場被關停廢棄，許多廢棄采石場位于風景區內或周邊，廢棄采石場對風景區的景觀效應產生了較大的影響，特別是近年來旅游業發展迅速，各級森林公園、地質公園等風景區的相繼建立，使得廢棄露天采石場的影響越發凸顯，而如何衡量和量化這種影響程度，成了亟待解決的問題。

泰山是我國重要的風景名勝區，在泰山環山路、觀光路等旅游干線兩側遺留了眾多廢棄露天采石場，嚴重破壞了景區地質地貌景觀，與景區環境極不協調，不利于泰山風景區旅游資源的開發和建設，為減少露天采石場對地質景觀的影響，需在全面調查的基礎上，進行影響評價，進而治理、消除影響，但傳統的評價方法原理簡單、使用方便，但其評判結果單一，有時不夠全面和準確。模糊綜合評判是模糊數學最重要的方法之一，它對具有模糊特征對象的綜合評判效果很好。模糊綜合評價法是一種基于模糊數學的綜合評標方法。該綜合評價法基于隸屬度的定義利用嚴密計算的數學方法給出定性評價，即用模糊綜合評判對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體評價。它具有結果清晰,系統性強的特點,能較好地解決模糊的、難以量化的問題,適合各種非確定性問題的解決[1]。

該文將以泰山風景區為例，建立二級模糊綜合評價模型，得出廢棄采石場對風景區影響程度的評判結果。

1 廢棄采石場基本情況

泰山景區內侵入巖體分布非常廣泛，絕大部分是前寒武紀的英云閃長巖—花崗閃長巖類和花崗巖類，花崗巖是良好的建材資源，城市發展對建材的需求催生了亂挖亂采的露天采石場。

由于泰山很早就被確立為風景名勝區，政府及相關部門采取了有效的保護措施，因此景區核心區無廢棄采石場分布，采石場多沿泰山風景區邊緣分布(圖1)，在各部門的共同努力下，景區周邊所有的露天采石場都被關停，遺留的廢棄采石場影響了景區的整體面貌。根據調查，泰山風景區內及周邊共發現廢棄采石場38處，主要分布于景區東部邊緣至西南角一帶。泰山風景區邊緣道路包括國道(G104)、省道(S243)、觀光道(環山路)及鄉村公路，廢棄采石場均位于以上公路的可視范圍之內，對景觀的視覺效果影響較大[2]。廢棄采石場的開采規模變化較大，面積最小的只有70m2，最大的達10000m2，面積大于5000m2的采石場有3處，小于1000m2的采石場有26處。有些廢棄采石場山體雖然受到破壞，但是由于后期進行了簡單的生態恢復，種植了側柏，有些由于停采時間長，前緣樹木已經長大，能遮蔽或部分遮蔽廢棄采石場原貌，有些則只有雜草，甚至裸露。

圖1 廢棄采石場分布圖

2 廢棄采石場對景觀影響評價

2.1 建立因素集評語集

廢棄采石場對景觀的影響程度，主要取決于采石場對山體的破壞程度、對游客行人產生的不良視覺效果等方面，因此，根據評價分析的需要，選取地理位置、開采規模、植被恢復程度作為一級因素，其中地理位置分為采石場距道路的遠近、采石場所靠近道路的等級2個二級影響評價因子[1，3]。

圖2 評價因素結構關系圖

根據所選取的評價因子，建立廢棄采石場對景觀影響因素集：

U={U1，U2，U3}={地理位置、規模、植被恢復程度}

其中：U1={u1,u2}={道路的遠近，所靠近道路的等級}

為評價各因子對景觀的影響程度，將其劃分為輕、較輕、中、重、嚴重5個影響等級[4]，即評語集V1={v1,v2,v3,v4,v5}={輕、較輕、中、重、嚴重}

2.2 建立單因素評價向量和綜合評判矩陣

首先建立一級模糊映射f：U→V。

(1)采石場的地理位置因素(U1)

①采石場與道路的距離(u1)

采石場距道路越近，所產生的印象就越強烈，影響就越大。因此，結合專家意見，根據采石場與道路e的遠近，利用集合套法確定該因素的評價隸屬度函數[5]。

②道路的等級(u2)

道路的等級，決定道路上車流量和游客數量的多少，道路等級越高，車流量越大，采石場對泰山風景區造成的影響就越大。征求專家意見，根據道路的等級確定評價隸屬度函數。

其中：鄉村公路r21=0.5，r22=0.5；觀光路r22=0.5，r23=0.5；省道r23=0.5，r24=0.5；國道r24=0.5，r25=0.5。

即得到一級綜合評判矩陣

其中：ri，j是因素ui具有評語vj的隸屬度。

(2)采石場規模(U2)

景區內采石場的規模大小不等，規模最小的是上峪村六號采石場，僅70m2，最大的是上峪村八號采石場，達10000m2，根據采石場規模特征，將其分為0≤s≤500m2，500≤s≤1000m2，1000≤s≤5000m2，5000≤s≤10000m24個級別，同樣利用集合套法確定評語向量。

(3)采石場植被情況(U3)

根據采石場植被發育程度，確定其評語模糊向量。得到二級綜合評判矩陣

式中：Ri，j表示最后綜合評價第i個因素關于第j個評價水平的隸屬度。

2.3 確定各層權重系數

由于采石場規模、采石場植被情況、采石場與道路的距離、道路級別對環境的影響重要程度不同，結合專家意見，利用Delphi法來確定了相應的權重系數。一級影響因子權重系數地理位置為0.4；采石場規模為0.35；植被為0.25。其中，地理位置二級影響因子分為道路級別和距離道路遠近，判定權重系數分別為0.4和0.6。

2.4 求出模糊綜合評價集

利用M(，)模型，求出模糊綜合評價集：

一級評價：

=(R11R12R13R14R15)

二級評價：

=(v1v2v3v4v5)

以范家莊后山采石場為例，面積約800m2，距S243約369m，植被為雜草。求出的模糊綜合評價集為(0 0.14 0.4936 0.3664 0)

根據最大隸屬度原則，范家莊后山采石場對景觀影響等級應該為中。它面積雖然較大，但是距離省道較遠，對景觀的綜合影響為中的判定是可信的。

按照以上方法，對泰山風景區內及周邊38個采石場的景觀影響進行了綜合評價，最終對景觀影響程度為嚴重的采石場有1個,影響程度為重的有6個,影響程度為中的有12個，影響程度較輕的有18個，影響程度為輕的有1個。總體來看，泰山風景區內及周邊廢棄采石場對景觀影響以中和較輕為主。

3 結論

模糊綜合評判評價廢棄采石場對景觀的影響程度具有較高可信度。隨著政府和有關主管部門對破損山體治理投入的加大，廢棄采石場將逐步進行治理，通過模糊綜合評判準確評價廢棄采石場對景觀的影響，為對嚴重影響景觀的廢棄采石場進行選擇性治理提供科學依據，具有研究意義。

參考文獻：

[1] 陳水利，李敬功，王向公.模糊集理論及其應用[M].北京：科學出版社，2005.

[2] 張永偉，劉懷念，劉元本.山東省損毀山體景觀影響度分析[J].山東國土資源，2009，25(2)：24-26.

[3] 劉海龍,李迪華,黃剛.峽谷區域水電開發景觀影響評價——以怒江為例[J].地理科學進展，2006，25(5)：21-30.

[4] Zadeh L A. Similarity relation and fuzzy orderings [J]. Inform Sci, 1971： 3.

[5] 楊梅忠,劉亮,高讓禮.模糊綜合評判在礦山環境影響評價中的應用[J] .西安科技大學學報，2006，(4)：439-442.