層次分析法在河北省土地資源評價中的應用研究

摘要：資源評價是一個綜合系統工程，為了科學合理的進行小流域治理前后的土地質量評價，該論文采用了模型方法中的層次分析法。文中以坡度、有機質、植被覆蓋率、土層厚度和侵蝕強度等為影響因素層主要因子的多因子評價，使得評價結果更全面有效，以數據分析來說明問題，更加符合土地資源評價由綜合評價到精確評價，再到定量評價的發展趨勢。

關鍵詞：土地資源評價 層次分析法 應用研究

近年來，隨著我國經濟社會的飛速發展，城市的建設規模呈幾何式增長，土地資源越來越難以在調和經濟效益和生態效益兩者的矛盾方面發揮其應有的作用。土地資源作為人類生活和生產的基本自然資源，具有十分重要的地位。因此，科學的評價對土地資源的合理開發、利用以及保護非常必要。

一、土地資源評價

選取河北省境內小流域（地形類型：山區，面積：15.24km2）作為本文的研究區域。

（一）影響因子選擇及量化取值

首先，研究人員根據研究遞進關系將土地評價分為兩層，分別為質量等級層和影響因子層。首先，按坡度、有機質、植被覆蓋率、土層厚度和侵蝕強度等5個因子分別分為5個等級。

影響因子等級劃分及量化取值見表1。

（二）影響因子權重分析

1.構建判斷矩陣C

由專家經驗法確定各影響因子在土地質量等級確定中的重要性，得到判斷矩陣見表2。

2.權重計算

通過規范列平均法進行計算求解，得出坡度、有機質、植被覆蓋率、土層厚度和侵蝕強度等上述5個影響因子的權重Hi，結果見表3。

由上表知，影響土地質量等級主要因素的重要性依次為：侵蝕強度、土層厚度、植被覆蓋率、有機質和坡度。

3.一致性檢驗

由于判斷矩陣C各值通過影響因子的重要性兩兩對比而得，可能會得到一些違背常識的判斷出現，為避免上述不利結果產生，必須對判斷矩陣進行一致性檢驗。當檢驗結果CR≤0.1時，可認為判斷矩陣具有較好的一致性，能夠較真實的反映實際情況；當檢驗結果CR>0.1時，可認為判斷矩陣一致性較差，影響結果的可靠性，必須重新對矩陣C賦值。

（1）賦權和向量

賦權和向量是指判斷矩陣C乘以各影響因子權重值對應的特征向量，計算公式為：Q=C*H

式中：Q——賦權和向量，

C——判斷矩陣

H——特征向量

計算表達式如下。

（2）平均值Pmax計算

首先，用賦權和向量分別除以其每個影響因子所對應的特征向量0.562/0.105=5.352，1.299/0.263=4.939，0.746/0.159=

4.692，0.993/0.175=5.674，1.720/0.316=5.443最后，得Pmax=（5.352+

4.939+4.692+5.674+5.443）/5=5.22

（3）一致性指標CI計算

計算公式為：CI=（Pmax-n）/（n-1）

CI=（Pmax-n）/（n-1）-（5.22-5）/（5-1）=0.054

（4）CR計算

計算公式為：CR-CI/RI

式中：RI——自由度指標，取值如下表4所示。

由此可算得CR=0.054/1.12=0.048<0.1，說明判斷矩陣具有較好的一致性，可以接受，求得的各影響因子的權重可作為有效值。

二、評價結果

構造土地質量等級評價模型：

Vi=0.105E1+0.263E2+0.159E3+0.175E4+0.316E5

式中Vi——第i個地塊的土地等級綜合評價結果；

Ej——第i個地塊第j種影響因子的評價結果。

評價結果顯示，小流域土地質量在治理后，第一、二、三等級土地面積占比較治理前都有不同程度的提高，其中第一等級土地面積占比提高了7.79%，第二等級土地面積占比提高了17.35%，第三等級土地面積占比提高了9.39%；而第四、五等級土地面積占比較治理前都有不同程度的降低，其中第四等級土地面積占比降低了26.08%，第五等級土地面積占比降低了8.44%。從總體上看，治理后比治理前土地質量提升明顯，治理效果顯著。

三、結語

資源評價是一個綜合系統工程，層次分析法是以運用矩陣來建立模型為技術核心進行評價的方法。近年來，除層次分析法外，模糊數學法、神經網絡等模型方法也得到了廣泛的使用。隨著科技突飛猛進的發展，與GIS（地理信息系統）相結合的集成技術，將大大提高評價結果的精度和準確性，更有利于空間數據和屬性數據的多部門共享，更加符合實際行政管理和學術研究需求，必將得到快速發展和廣泛應用。

（作者簡介：陳雪英，碩士，河北省水利技術試驗推廣中心，高級工程師，農業工程。）