基于層次分析法的金壇區(qū)自然資源綜合評(píng)價(jià)

摘要：自然資源綜合評(píng)價(jià)是指對(duì)自然資源進(jìn)行系統(tǒng)、多角度的評(píng)估，以了解自然資源的狀態(tài)、潛力和可持續(xù)利用程度。文章選取金壇區(qū)，利用金壇區(qū)第三次國(guó)土調(diào)查成果、自然資源變更調(diào)查等成果，以村鎮(zhèn)為單位開展自然資源綜合評(píng)價(jià)。采用層次分析方法，分別構(gòu)建自然資源稟賦和自然資源時(shí)空變化評(píng)價(jià)體系，獲取區(qū)內(nèi)自然資源評(píng)價(jià)成果。研究表明：金壇區(qū)自然資源評(píng)價(jià)中等標(biāo)準(zhǔn)以上面積占比80%以上，薛埠鎮(zhèn)上阮村等地自然資源稟賦豐裕，西城街道涑瀆村等地自然資源變化大。

關(guān)鍵詞：自然資源綜合評(píng)價(jià)；層次分析法；金壇區(qū)

中圖分類號(hào)：P964 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展與人口的急劇增長(zhǎng)，人地矛盾日益突出和資源約束不斷加劇［1］，這一現(xiàn)實(shí)背景對(duì)實(shí)現(xiàn)人與自然和諧的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)提出了更高要求。因此，需要切實(shí)提升自然資源綜合管理水平，提高自然資源利用效率。自然資源綜合評(píng)價(jià)工作是提升自然資源綜合管理水平的基礎(chǔ)性工作，能夠“摸清家底”，為后續(xù)的管理和利用提供數(shù)據(jù)支持重要判斷依據(jù)［2］。我國(guó)對(duì)自然資源管理一直在推進(jìn)各項(xiàng)資源的融合管理和綜合管理，但是自然資源的綜合治理不僅要重組自然資源管理機(jī)構(gòu)，更要對(duì)自然資源整體有基礎(chǔ)性的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)，對(duì)自然資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)是自然資源綜合管理的基礎(chǔ)［3］。自然資源部印發(fā)的《自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建總體方案》《自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)體系總體設(shè)計(jì)方案（試行）》相繼指出，按照自然資源管理需求，統(tǒng)計(jì)匯總自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立科學(xué)的自然資源評(píng)價(jià)指標(biāo)，開展綜合分析和系統(tǒng)評(píng)價(jià)，為科學(xué)決策和嚴(yán)格管理提供依據(jù)［4］。自然資源綜合分析評(píng)價(jià)體系構(gòu)建是進(jìn)行自然資源現(xiàn)狀分析、開發(fā)利用程度及潛力掌握，對(duì)資源變化情況以及后續(xù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)判，對(duì)自然資源、生態(tài)環(huán)境與區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展整體情況進(jìn)行綜合分析的主要方式［5］。

為更好地支撐自然資源合理開發(fā)利用和國(guó)土空間生態(tài)保護(hù)修復(fù)等自然資源管理職能，眾多學(xué)者開展了自然資源綜合評(píng)價(jià)研究。左松等［3］通過搜集梳理國(guó)內(nèi)在自然資源綜合評(píng)價(jià)領(lǐng)域開展的相關(guān)指標(biāo)體系和方法，總結(jié)現(xiàn)有自然資源綜合評(píng)價(jià)存在的問題。邱倩倩等［4］以江蘇省為例，系統(tǒng)介紹了江蘇省自然資源綜合分析評(píng)價(jià)體系構(gòu)建方法。王海君等［6］以盱眙縣為試驗(yàn)區(qū)，構(gòu)建了涵蓋數(shù)量、分布、變化的自然資源單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和涵蓋稟賦、利用、保護(hù)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，集成綜述性評(píng)價(jià)和綜合指數(shù)法，探索了試驗(yàn)區(qū)專題評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類自然資源的摸底、自然資源綜合水平的衡量可持續(xù)發(fā)展限制因子的識(shí)別。任春秋等［7］利用層次分析法，從自然資源因子、景觀生態(tài)因子、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子和環(huán)境因子4個(gè)方面計(jì)算27個(gè)指標(biāo)權(quán)重，對(duì)環(huán)巢湖自然資源綜合評(píng)價(jià)，并分析了土地利用和城鎮(zhèn)建設(shè)對(duì)評(píng)價(jià)成果的影響。

為掌握自然資源空間格局、分布特征，圍繞自然資源管理“兩統(tǒng)一”核心職責(zé)，選擇山、水、林、田、湖、草各類自然資源要素較為齊全的金壇區(qū)作為研究區(qū)，從資源稟賦、時(shí)空變化兩個(gè)維度開展自然資源綜合評(píng)價(jià)，為自然資源保護(hù)與合理開發(fā)利用提供決策參考。

1研究區(qū)概況

金壇區(qū)隸屬于江蘇省常州市，地處江蘇省南部，總面積975.68 km2，其中：陸地面積約784.9 km2，占總面積的80.4％；水域面積190.78 km2，占總面積的19.6％。下轄6個(gè)鎮(zhèn)，3個(gè)街道，37個(gè)居委會(huì)和92個(gè)村委會(huì)。金壇區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，四季分明，日照充足，雨量充沛，無霜期長(zhǎng)。

2自然資源綜合評(píng)價(jià)

2.1數(shù)據(jù)來源

系統(tǒng)收集“金壇區(qū)第三次國(guó)土調(diào)查成果”、行政界線（區(qū)、鎮(zhèn)、街道）、金壇區(qū)自然資源變更調(diào)查成果（主要包括森林、濕地、耕地、草地年度變化成果）。針對(duì)收集的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查與整合，并統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為CGCS2000坐標(biāo)系，統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為.SHP格式，各類自然資源數(shù)據(jù)整合要滿足空間定位基準(zhǔn)一致、格式統(tǒng)一。

2.2指標(biāo)體系

根據(jù)《自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建總體方案》［8］提出的評(píng)價(jià)需求，從數(shù)量、結(jié)構(gòu)、生態(tài)功能等角度開展自然資源基本狀況、保護(hù)開發(fā)利用程度等分析。結(jié)合已有數(shù)據(jù)情況，構(gòu)建包含自然資源稟賦、時(shí)空變化兩大方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2.2.1自然資源稟賦指標(biāo)體系

自然資源稟賦是指自然資源的豐歉程度，區(qū)域內(nèi)的生態(tài)、生產(chǎn)、生活情況均與資源稟賦密切相關(guān)，其差異也直接影響著區(qū)域的發(fā)展方式。開展自然資源稟賦評(píng)價(jià)，掌握自然資源家底情況，為地方政府進(jìn)一步合理利用和保護(hù)自然資源提供科學(xué)依據(jù)。本次金壇區(qū)自然資源稟賦評(píng)價(jià)指標(biāo)體系共構(gòu)建了7個(gè)一級(jí)指標(biāo)和26個(gè)二級(jí)指標(biāo)，從兩個(gè)維度開展分析評(píng)價(jià)：一是分別對(duì)各類自然資源數(shù)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，掌握各類自然資源的稟賦情況；二是集成各類自然資源評(píng)價(jià)結(jié)果，獲取區(qū)域內(nèi)自然資源綜合稟賦情況［9］。具體指標(biāo)體系如表1所示。

2.2.2自然資源時(shí)空變化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

通過自然資源時(shí)空變化評(píng)價(jià)可以看出自然資源時(shí)空變化情況，開展自然資源時(shí)空變化評(píng)價(jià)，可為地方政府轉(zhuǎn)變資源利用方式和管理方式提供相應(yīng)依據(jù)。自然資源時(shí)空變化評(píng)價(jià)體系共構(gòu)建了4個(gè)一級(jí)指標(biāo)、4個(gè)二級(jí)指標(biāo)分別對(duì)各類自然資源面積變化情況進(jìn)行評(píng)價(jià)（見表2）。

2.3評(píng)價(jià)方法

對(duì)自然資源評(píng)價(jià)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用層析分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重，集成自然資源分析評(píng)價(jià)綜合指數(shù)。

層次分析法根據(jù)問題的性質(zhì)和要達(dá)到的總目標(biāo)，將問題分解為不同的組成因素，并按照因素間的相互關(guān)聯(lián)影響以及隸屬關(guān)系將因素按不同層次聚集組合，形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，從而最終使問題歸結(jié)為最底層（供決策的方案、措施等）相對(duì)于最高層（總目標(biāo)）相對(duì)重要權(quán)值的確定或相對(duì)優(yōu)劣次序的排定［10］。層次分析法具體步驟如下：

（1）建立層次結(jié)構(gòu)模型。其中一級(jí)指標(biāo)對(duì)應(yīng)準(zhǔn)則層，二級(jí)指標(biāo)對(duì)應(yīng)方案層。

（2）專家打分確定判斷矩陣。邀請(qǐng)專家對(duì)指標(biāo)體系分層次進(jìn)行兩兩判斷打分，取同一項(xiàng)指標(biāo)專家打分結(jié)果的平均數(shù)構(gòu)成判斷矩陣。

（3）單層次的一致性檢驗(yàn)與指標(biāo)權(quán)重計(jì)算。為了檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有一致性，需要對(duì)其進(jìn)行逐一一致性檢驗(yàn)。一致性檢驗(yàn)公式為：

CR=（λmax－n）/（n－1）RI（1）

式（1）中：λmax為矩陣最大特征根；n為矩陣階數(shù)；RI為矩陣平均隨機(jī)一致性指標(biāo)（見表3）。若CRlt;0.1，則各單層指標(biāo)判斷矩陣均具有一致性。在進(jìn)行一致性檢驗(yàn)的過程中，各單層指標(biāo)的特征向量和特征值被相應(yīng)地得出，其中特征向量的值即為各單層指標(biāo)的權(quán)重值。

（4）指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理。指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理是在各指標(biāo)類型、尺度與標(biāo)準(zhǔn)不一致，數(shù)量級(jí)和計(jì)量單位上有差別而不具可比性的情況下，將各種量綱的監(jiān)測(cè)指標(biāo)信息處理成無量綱或者可比量綱的數(shù)據(jù)，以便于比較分析和綜合評(píng)判。

本文選擇正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行指標(biāo)歸一化，正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算公式為：

x’i=xi－min（xi）max（xi）-min（xi）（2）

式（2）中：xi為指標(biāo)因子數(shù)據(jù)；min（xi）為指標(biāo)因子最小值；max（xi）為指標(biāo)因子最大值。

（5）指標(biāo)構(gòu)建。各級(jí)指標(biāo)將根據(jù)下一級(jí)指標(biāo)極差標(biāo)準(zhǔn)化后的結(jié)果加權(quán)求和來構(gòu)建。指數(shù)構(gòu)建公式為：

B=∑ni=1wix′i（3）

式（3）中：i為指標(biāo)序號(hào)；n為下一級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)個(gè)數(shù)；x′i為i指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；wi為下一級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)權(quán)重。

（6）綜合評(píng)價(jià)指數(shù)計(jì)算。根據(jù)基礎(chǔ)分析評(píng)價(jià)中各級(jí)指標(biāo)與權(quán)重，采取加權(quán)平均法構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)指數(shù)A：

A=∑ni=1wiCovi（4）

式（4）中，Covi分別代表各級(jí)指標(biāo)項(xiàng)指標(biāo)。

對(duì)于自然資源稟賦評(píng)價(jià)成果，設(shè)定如表4所示的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3自然資源綜合評(píng)價(jià)成果

3.1自然資源稟賦評(píng)價(jià)成果

通過計(jì)算得到金壇區(qū)自然資源稟賦評(píng)價(jià)體系各個(gè)指標(biāo)權(quán)重?cái)?shù)據(jù)，通過式（2）計(jì)算得出金壇區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)指標(biāo)歸一化數(shù)據(jù)，通過式（3）、（4）計(jì)算最終得到金壇區(qū)自然資源稟賦評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)。

自然資源稟賦評(píng)價(jià)結(jié)果顯示（見圖1），金壇區(qū)自然資源整體較為豐富，資源稟賦中等評(píng)價(jià)以上區(qū)域面積占比超過80%。其中薛埠鎮(zhèn)的上阮村、堯塘街道的迎春村、水東村、紅旗村、湯莊村、西華村和謝橋村等地評(píng)價(jià)等級(jí)為豐裕。而東城街道華苑社區(qū)、東方社區(qū)等地由于自然資源種類數(shù)量、人均資源量、面積占比等評(píng)價(jià)因子均較小，從而資源稟賦評(píng)價(jià)成果為欠缺。

3.2自然資源時(shí)空變化評(píng)價(jià)成果

首先通過計(jì)算得到金壇區(qū)自然資源時(shí)空變化評(píng)價(jià)體系各個(gè)指標(biāo)權(quán)重?cái)?shù)據(jù)，再通過式（2）計(jì)算出金壇區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)指標(biāo)歸一化數(shù)據(jù)，最后通過式（3）、（4）計(jì)算得到金壇區(qū)自然資源識(shí)別變化評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)。

自然資源時(shí)空變化評(píng)價(jià)結(jié)果顯示（見圖2），金壇區(qū)自然資源整體變化較小。在金壇區(qū)西城街道城南村、涑瀆村、儒林鎮(zhèn)五葉村和長(zhǎng)蕩湖區(qū)域評(píng)價(jià)等級(jí)為大。其中西城街道城南村、涑瀆村的耕地、濕地資源變化量大，儒林鎮(zhèn)五葉村的濕地資源變化程度大，長(zhǎng)蕩湖區(qū)域水域變化最大。薛埠鎮(zhèn)茅東村、神亭村、上陽(yáng)村、東進(jìn)村、薛埠村、西城街道岸頭村、儒林鎮(zhèn)后莊村評(píng)價(jià)等級(jí)為中，表明這些區(qū)域內(nèi)耕地、濕地、水、林地資源存在局部變化。此外，其他區(qū)域自然資源變化較小。

4結(jié)語(yǔ)

本文系統(tǒng)收集金壇區(qū)第三次國(guó)土調(diào)查成果、自然資源變更調(diào)查數(shù)據(jù)，采用層次分析法，從資源稟賦、時(shí)空變化兩個(gè)維度開展自然資源綜合評(píng)價(jià)。形成以下結(jié)論：（1）金壇區(qū)自然資源較為豐富，其中資源稟賦評(píng)價(jià)中等以上區(qū)域面積占比超過80%。薛埠鎮(zhèn)的上阮村、堯塘街道的迎春村、水東村、紅旗村、湯莊村、西華村和謝橋村等地評(píng)價(jià)等級(jí)為豐裕。（2）金壇區(qū)自然資源整體變化程度較小。在西城街道涑瀆村、儒林鎮(zhèn)五葉村、薛埠鎮(zhèn)上陽(yáng)村和長(zhǎng)蕩湖區(qū)域自然資源變化較大。

本次評(píng)價(jià)旨在全面了解金壇區(qū)的自然資源稟賦，確定豐富或稀缺地區(qū)，評(píng)估自然資源變化情況，為金壇區(qū)自然資源管理和可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的決策過程提供決策參考。

參考文獻(xiàn)

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［10］許樹柏.層次分析法原理［M］.天津：天津大學(xué)出版社，1988.

（編輯何琳編輯）

Comprehensive evaluation of Jintan district’s natural resources based on Analytic Hierarchy Process

Pan "Xuewei1， Chen "Yue1， Zhan "Yating2，3， Zhu "Yefei2，3， Song "Ke2，3

（1.Bureau of Natural Resources and Planning of Jintan District， Changzhou 213299， China; 2.Geological

Survey of Jiangsu Province， Nanjing 210018， China; 3.Natural Resources Satellite Application Technology

Center of Jiangsu Province， Nanjing 210018， China）

Abstract： "Comprehensive evaluation of natural resources refers to the systematic and multi-dimensional assessment of natural resources to understand their status， potential， and sustainable utilization. The article selects Jintan district and uses the results of the third land survey in Jintan district and natural resource change surveys to conduct a comprehensive evaluation of natural resources on a village and town basis. Using the Analytic Hierarchy Process， construct evaluation systems for natural resource endowments and spatiotemporal changes of natural resources respectively， and obtain the results of natural resource evaluation in the area. The research has shown that more than 80% of the natural resource evaluation areas in Jintan district are above the average standard. Shangruan village in Xuebu town has abundant natural resource endowments， while Sudu village in Xicheng street has undergone significant changes in natural resources.

Key words： comprehensive evaluation of natural resource; Analytical Hierarchy Process; Jintan district

基金項(xiàng)目：2020年江蘇省自然資源保護(hù)利用專項(xiàng)資金（礦地融合試點(diǎn)）；項(xiàng)目編號(hào)：蘇財(cái)資環(huán)〔2020〕53號(hào)。

作者簡(jiǎn)介：潘學(xué)威（1990—），男，高級(jí)工程師，碩士；研究方向：地理信息科學(xué)。