浙江省有色金属地质勘查局 312000
摘要：矿产资源的开采和利用与生态环境息息相关，做好矿产资源规划是合理开发、利用、保护矿产资源的有效途径和基础，不仅有利于区域经济的可持续发展，同时实现了矿产资源的优化优化配置。本文以浙江省矿产资源情况为例，依据矿产资源的资源基础、开采条件、生态条件以及区域经济水平等因素，并结合BP神经网络方法对矿产资源的生态功能区划进行分区划分，为矿产资源的规划提供理论依据和指导作用。
关键词：矿产资源 综合区划 生态功能区划 神经网络
1、概述
1.1区划
所谓的区划可以理解为，从区域的角度出发对地域综合体进行观察和研究，对区域单元之间的相互联系、划分、合并以及分异组合进行研究和分析，对整个形成过程以及类型进行研究和总结。综合区划是近几年提出的一个全新的概念，主要是在区域的基础上进一步的综合，也就是说解决区域发展问题需要对自然和社会、经济进行综合，对区内和区外进行综合，对开发和保护进行综合。
1.2矿产资源综合区划体系
矿产资源的规划需要对矿产资源的基础、区域发展需求、开发条件以及生态约束等各个方面进行整合，形成矿产资源生态功能区划。这也为矿产资源的勘察、分区规划、分区指导以及开发与保护等提供依据。相关专家对矿产资源的综合区划的划分方法、区划体系做了大量研究并提出了重要的理论成果。其综合区划体系分为两级，一级为地域分区，二级为功能分区。其中，二级功能分区是比较重要的指标体系，包括矿产资源的开发条件、生态条件以及区域经济发展水平等综合性指标。本文主要是对二级功能分区做了详细的研究，通过BP神经网络方法浙江省矿产资源规划与生态功能区划进行探讨。
2、矿产资源规划与生态功能区划指标体系与分区体系
2.1矿产资源规划与生态功能区划指标体系
矿产资源规划过程中会受到社会、经济、环境以及资源等方面因素的影响。基于这些方面的影响，同时遵循导向性和系统性、全面性和可操作性等原则基础上，建立完善的矿产资源生态功能区划指标体系，从而实现区域划分。如下图1所示：
2.2矿产资源规划与生态功能区划分区体系
依据矿产资源综合区划指标体系，并按照其功能和目标，进一步划分矿产资源综合区划和生态功能区划体系。通过相关影响因素分析，我们可以看到矿产资源基础是区划的核心要素，其他因素如区域经济发展水平、开发条件等方面的因素则是区划的重要影响因素，而生态条件则是矿产资源区划的约束性因素。因此，我们可以将矿产资源规划生态功能区划分为四种类型区，即矿产资源重点开发区、一般发展区、限制发展区以及生态保护区。其中一般发展区作为其他三种类型的补充，不再进行单独划分。
3、基于BP神经网络的矿产资源生态功能分区
3.1矿产资源规划与生态功能区划分区方法
矿产资源的整体规划会受到经济、社会、环境以及自然等因素的影响，而且不同因素之间存在一定的关联性，造成因素的贡献率也会不同，从而对矿产资源综合区划很难被划分。目前常用的区划分析方法有最终分类评价矩阵分类法、定性分析法、相关分析法、主导标志法等。有关专家对神经网络方法进行研究，其在区域划分中起到很好的效果。本文就通过矿产资源的资源条件、开发基础以及生态条件等，运用BP神经网络方法对矿产资源规划与生态功能区划进行分区划分，充分体现定量途径在区划划分中的作用。
3.2 BP神经网络以及理论基础
3.2.1神经网络分类
神经网络理论是在神经元形式化模型的基础上通过逻辑函数运算，对人工神经网络进行的理论研究。在多年的发展过程中，逐渐形成了不同结构、不同类型的神经网络，比如，前向神经网络，主要以BP网络为代表；自组织神经网络，主要以SOFM网络为代表。在分类问题上，由于分类问题需要对静态的非线性映射进行计算和分析，所以选择BP网络模型最为合适。
3.2.2BP神经网络模型的理论分析
BP神经网络模型的网络结构比较简单，算法比较成熟，具有自适应和自学习等优点。它是通过对数据的输入和输出，依据误差反向传递原理对网络进行训练，包括信息的正向传播和误差的反向传播过程的训练，使误差函数梯度逐渐下降，然后对偏差的变化和网络权值进行计算，最后接近目标。
4、实例研究
4.1浙江省矿产资源概况
浙江省有着丰富的矿产资源，目前发现的固体矿产156种，已经探明储量的为79种，矿产地826处。其中金属矿产27种，产地298处；非金属矿产48种，产地356处；能源矿产3种，产地134处。大型矿床52处，中型矿床129处。明矾石和叶蜡石资源储量位居全国之首，比重分别为54%和56%，萤石、沸石、硅灰石、硅藻土、花岗岩、大理石等矿产资源储量也非常可观。
但是随着矿产资源的过渡开采随之也带来了很多问题，对环境和生态造成很大的破坏，主要表现为以下几个方面：一是矿产资源利用方式计较粗放，管理水平较低，造成生产效率低下，三废污染问题越来越严重。二是矿产资源保护力度不够，在开发的过程中重视开发、轻视保护，缺乏政策法规保障。三是矿产资源综合利用水平不高，科技投入不足，一些资源的深加工水平和二次利用水平不高。四是生态问题比较严重，局部地区出现水源、大气土壤污染，诱发山体滑坡、泥石流、山体崩塌等地质灾害，对植被和自然景观造成严重破坏，对人们的生命和财产安全造成严重威胁。因此对该省的矿产资源进行科学、合理规划是非常有必要的，也是刻不容缓的艰巨任务。
4.2生态功能区划
通过对该省矿产资源的情况以及所面临的问题进行分析，结合BP神经网络理论，将该省的生态环境分为四个主要生态功能区，即嘉兴地下水资源保护与生态功能区、杭嘉湖平原城镇发展与农业生态功能区、西溪湿地与西湖人文景观保护生态功能区、余杭水调蓄与城郊农业生态功能区。
通过划分，在以后的治理和保护过程中制定完善的发展战略。一是随着人口的增长，不断扩大矿产资源的有效供给。预测2020年该省的石油、煤炭、钢材需求量将达到1500万吨、6800万吨、550万吨。其他资源的需求量也会不断增长。二是对产业结构进行优化和调整，进一步调整农业产业结构，加大高效生态农业投入力度。对工业结构进一步优化，建设先进的制造基地，对环保型、节能型等高新技术产业加大投入资金。三是加快科技创新步伐，转变矿产资源的开发利用方式以及保护方式，提高非金属矿产资源的各种物理性能和化学性能，积极开发新材料，在城市化不断推进的过程中，进一步加强生态保护以及环境基础设施建设。四是建立矿产资源宏观、微观管理体制和运行机制，加强宏观调控能力，实现对该省的矿产资源开发利用以及保护的有效管理，充分发挥市场在资源配置中的基础作用，实现经济效益和环境效益双赢。
参考文献：
[1]张晓雪关于中国全球环境变化人文因素研究发展方向的思考[J].地理研究，2012(09)
[2]刘金华关于开展中国综合区划研究若干问题的探讨和认知[J].中国地理研究，2013(09)
[3]郑元畅对我国开展矿产资源综合区划相关问题的思考[J].国土资源研究，2014(14)
论文作者:张福平,赵建,李师子
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/4
标签：矿产资源论文; 区划论文; 神经网络论文; 生态论文; 功能论文; 分区论文; 因素论文; 《基层建设》2017年3期论文;