县域自然资源评价体系及量化方法——以云南省为例,本文主要内容关键词为:云南省论文,自然资源论文,为例论文,县域论文,评价体系论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:P964 文献标识码:A 文章编号:1001-7852(2002)01-0010-07
1 对中国以往自然资源评价的再认识
自然资源是存在于自然界中,在一定技术、经济和社会条件下能被利用来作为人类生产和生活原材料的物质与能量[1]。自然资源评价是资源开发利用的前期基础性工作之一,通过对区域自然资源的数量、质量、结构和分布及开发利用潜力等方面的客观评价,可以明确区域自然资源的优、劣势,可以为自然资源的开发利用方案制定提供可靠的科学依据,为区域经济的发展方向和产业结构等提供客观的决策基础。
中国对自然资源评价作过许多研究,尤其是评价指标体系方面的研究。但是,评价目标不同、区域范围不同,所选取的评价指标体系也不同[2~4]。就研究现状看,对自然资源评价中仍然存在如下一些问题。
1.1 对资源相对稀缺性的认识不足,对开发利用方向认识模糊
以云南省为例,本省山区和半山区占土地总面积的94%,宜农耕地资源占土地总面积的12%,耕地稀缺而珍贵。但是,随着人口增加,经济的发展,城镇与工矿用地占用耕地现象日趋加剧。在开发中,许多地县仍然对于农业发展的结构认识模糊,重种植业、轻林业,土地不合理开荒现象仍然存在。据土地详查,耕地面积642.16×10[4]hm[2],占土地总面积的16.76%,已超出上述提到的宜农耕地资源占土地总面积的比例。
1.2 强调在国内的同类资源中的比较,而忽视了与国际同类资源的比较
云南省的烟、糖、酒一直是支柱产业。但随着开放的扩大,一些边疆地区从面向国内市场逐渐过渡到面向东南亚、南亚。一些热区甘蔗开发过度,供过于求,尤其是一些山区不适宜甘蔗种植的也因盲目开发而带来生态的退化与资源破坏问题。东南亚、南亚在热作上具有国际优势,从需求角度而言,一些热区在开发热作,面向国内市场的同时,应当调整种植结构,发展一些温带作物,满足对外市场的需求。
1.3 强调种类的丰富多样性,而忽视了资源的可开发条件
由于云南省以山区为主,在对生物资源评价上,主要针对生物的种类,而忽视了种植区的有限性,在开发上仍盲目强调规模经济,势必造成冲突。
1.4 对于小尺度(县域、乡村等)缺乏科学的评价指标体系
许多已有的评价指标存在不全面,不成体系的问题,往往就一两个指标来概括全貌,依据不充分。资源评价系统学术性强,决策支持功能弱,不能满足评价目标的实现。从而不能满足地方决策的需求,在自然资源的开发利用中表现出决策上的片面性和盲目性。
1998年底,在昆明召开的云南可持续发展学术研讨会上专家提出需要对云南省自然资源再认识,提出较为客观而具可操作性的评价方法,本项目因此而设计实施。针对以往研究的不足,以及商品经济、经济全球化、对外开放、区域化的形势,确定以县域这一基层决策单元为评价对象,设计相应的评价指标,并以可操作的软件为依托,建立客观的、实用的、具可操作性的县域自然资源评价辅助决策支持系统。
2 评价指标体系及其方法
2.1 评价指标体系的确定原则
该设计评价指标体系的确定原则为以下几条:(1)指标体系既要有国际通用的指标以便于国际比较和区域之间的比较,又要适应中国国情、能够准确地描述区域资源现状。(2)指标要能反映资源的稀缺性、利用潜力等资源属性。(3)指标应有层次性、开放性和动态性,可在专家评议时,根据实际情况作相应的选择和修改。(4)指标数据要易于获取,并易于计算,以满足实用和可操作的目标。
2.2 评价指标体系
根据以上评价指标的确定原则,我们将以往资源评价的指标进行了筛选和补充,在资源分类上基本保持原有的模式,在具体的指标上作了较大的改动,共分为三级(见表1)。
2.3 采取均权与专家打分(德菲尔法)的灵活选择方式确定权重,并与软件相结合
云南省全省来说有些地区某些数据的获取目前仍然具有很大的困难,本系统采用的是均权法与专家打分法的灵活选择模式。在软件中有一个模块用于专家打分,通过人机对话的方式,实现资源评价的辅助功能,保证各个地区评价的差异性,便于软件今后应用到云南省以外的其它地区。
2.4 采取均权模型与模糊综合评价模型相结合
与权重相匹配的评价模型,选择了均权模型与模糊综合评价模型相结合的方法,通过软件的设计,实现灵活的选择。均权模型采用的是一种极值化方法进行模型的求解,得到规一化处理后的数据后,各层次采用相同的权重,其特点是简单适用。模糊综合评价模型结合层次指标体系的划分,并与专家打分结合,得到隶属度矩阵,最后根据最大隶属度原则计算出模糊评判综合得分,该方法适合于资源评价中存在一些没有具体边界的因素。
表1 三级评价指标体系
Tab.1 Three grades system of the evaluation index
2.5 采取单项评价与综合评价可选择方法
在资源评价时,由于目标的不一致,可能评价对象范围有所差异,如有的县偏重对热区土地资源的评价,有的县偏重对能源资源的评价,也有的需要作综合评价,采取单项评价与综合评价的可选择方法,更能满足实际规划和生产的需要。
3 评价主要步骤
3.1 选择评价对象,确定对象集
选择所要评价的县,对象集是由被评判对象的全体所构成的集合,在这里等待自然资源评价的N个县便构成对象集:
3.2 确定因素集
自然资源评价系统由6个子系统构成一级评价因素集。其中每个一级子系统由二级评价指标构成二级评价因素集,每个二级评价因素又由三级评价因素构成三级评价因素集。
3.3 确定评语集
评语等级个数过多超过人的语义区分能力,不易判断被评对象的等级归属,而过少又不符合评价的质量要求。一般说来,个数一般取奇数,评语往往是对称的,在此我们选用5级分法,评语集为:
V={V1,V2,V3,V4,V5},其含义为被评对象为
V={很好,好,一般,较差,差},在综合评分时分别为5,4,3,2,1。
3.4 确定权重分配集
由于自然资源的评价层次分明,我们采用层次分析法,在总体上进行层次控制,各层次间的权重由专家打分。
3.5 确定隶属度关系矩阵
并可由专家打分进行修改本文采用如下的论述函数(见表2),依次进行隶属度的计算得到各个因子的隶属度。
3.6 选择评价类型,建模评价
该评价有单项评价和综合评价两种,可根据实际需要选择。模糊综合评价的第一步,根据第三级评价因子的模糊隶属度,求出第三级到第二级上的模糊综合评价子集;第二步,根据第二级上的模糊综合评价子集,计算其到第一级上的模糊综合评价子集(公式同第一步);第三步,根据模糊综合计算分,计算最后的自然资源评价结果。
表2 部分指标的隶属度的计算
Tab.2 Subjection grades of the indexes
B=AOR
其中,B代表隶属度,A代表评价因素权向量,R代表评价因素与评语等级间的模糊关系,O代表合成算子[5]。
极值法评价模型极值法模型采用了一种不同的方法进行评判,我们采用了
进行各个因子数据的规一化,各个因子仍采用分层次的控制方法,只不过各个层次的因子得分采用等值权重的办法进行处理。
4 软件设计特点
4.1 良好的运行平台,可视化编程,操作容易
软件可以运行于WINDOWS98,WINNT,WINDOWS2000等操作平台上,采用了可视化的方法编程,界面友好,用户可以从多个地方切入资源评价功能模块,各个步骤均有提示,采用了评价精灵(WIZARD)的方式,一步一步逐渐实现资源评价,用户操作容易。
4.2 数据库与图形库的有机结合
采用了GIS的技术方法,使空间数据库与评价数据库形成一个有机的结合,在系统中可以随时浏览空间数据库的属性信息,评价数据库及评价的结果可以通过GIS软件如ARC/INFO,ARCVIEW等结合到空间数据库中。
4.3 采用面向对象的DELPHI与MO结合的方式进行编程
VB、VC等可视化编程技术近年相继出现,并得到广泛应用和发展,本设计采用了其中的DELPHI工具,它具有智能化代码生成器、数据库编程、支持OCX,OLE,COM,ACTIVEX等功能,尤其是与GIS技术的结合,DELPHI与ACTIVEX技术结合得非常完美。
4.4 三大模块及功能的合理配置
该系统的模块主要有系统管理、地图管理和资源评价三大模块。每个模块可分成小的模块。通过这些不同的模块实现各种功能。如系统管理分系统初始化和数据备份两个模块,系统初始化又有指标权重初始化、模糊分类打分、评判结果3个功能模块。数据备份模块可进行数据库的备份、修改和恢复,实现对数据库的管理。地图管理模块具有地图放大、缩小、平移、标注、全图显示和地图信息显示等功能。资源评价分单项评价和综合评价两个模块。评价结果有通过CHART图形和地图两种形式显示,通过打印和存盘两种形式输出。评价结果可以与相邻县对比,与全省最高水平、全国最高水平、东南亚最高水平、世界最高水平、世界平均水平进行对比(见图1)。
图1 自然资源评价系统模块及其功能
Fig.1 Module and its function of the evaluation system fornature resources
5 小结与讨论
该项目是一个新的方法的尝试,在指标的选择上打破过去虽然全面,但缺乏对县域经济产业结构调整的指导作用、缺乏可操作性的现状,结合软件开发,探索一种小型而便捷的评价工具。在评价指标体系、量化方法和软件的设计上需要作进一步的探讨,希望能起到抛砖引玉的作用。