层次分析法在河北省土地资源评价中的应用研究

摘要：资源评价是一个综合系统工程，为了科学合理的进行小流域治理前后的土地质量评价，该论文采用了模型方法中的层次分析法。文中以坡度、有机质、植被覆盖率、土层厚度和侵蚀强度等为影响因素层主要因子的多因子评价，使得评价结果更全面有效，以数据分析来说明问题，更加符合土地资源评价由综合评价到精确评价，再到定量评价的发展趋势。

关键词：土地资源评价 层次分析法 应用研究

近年来，随着我国经济社会的飞速发展，城市的建设规模呈几何式增长，土地资源越来越难以在调和经济效益和生态效益两者的矛盾方面发挥其应有的作用。土地资源作为人类生活和生产的基本自然资源，具有十分重要的地位。因此，科学的评价对土地资源的合理开发、利用以及保护非常必要。

一、土地资源评价

选取河北省境内小流域（地形类型：山区，面积：15.24km2）作为本文的研究区域。

（一）影响因子选择及量化取值

首先，研究人员根据研究递进关系将土地评价分为两层，分别为质量等级层和影响因子层。首先，按坡度、有机质、植被覆盖率、土层厚度和侵蚀强度等5个因子分别分为5个等级。

影响因子等级划分及量化取值见表1。

（二）影响因子权重分析

1.构建判断矩阵C

由专家经验法确定各影响因子在土地质量等级确定中的重要性，得到判断矩阵见表2。

2.权重计算

通过规范列平均法進行计算求解，得出坡度、有机质、植被覆盖率、土层厚度和侵蚀强度等上述5个影响因子的权重Hi，结果见表3。

由上表知，影响土地质量等级主要因素的重要性依次为：侵蚀强度、土层厚度、植被覆盖率、有机质和坡度。

3.一致性检验

由于判断矩阵C各值通过影响因子的重要性两两对比而得，可能会得到一些违背常识的判断出现，为避免上述不利结果产生，必须对判断矩阵进行一致性检验。当检验结果CR≤0.1时，可认为判断矩阵具有较好的一致性，能够较真实的反映实际情况；当检验结果CR>0.1时，可认为判断矩阵一致性较差，影响结果的可靠性，必须重新对矩阵C赋值。

（1）赋权和向量

赋权和向量是指判断矩阵C乘以各影响因子权重值对应的特征向量，计算公式为：Q=C*H

式中：Q——赋权和向量，

C——判断矩阵

H——特征向量

计算表达式如下。

（2）平均值Pmax计算

首先，用赋权和向量分别除以其每个影响因子所对应的特征向量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）一致性指标CI计算

计算公式为：CI=（Pmax-n）/（n-1）

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

（4）CR计算

计算公式为：CR-CI/RI

式中：RI——自由度指标，取值如下表4所示。

由此可算得CR=0.054/1.12=0.048<0.1，说明判断矩阵具有较好的一致性，可以接受，求得的各影响因子的权重可作为有效值。

二、评价结果

构造土地质量等级评价模型：

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

式中Vi——第i个地块的土地等级综合评价结果；

Ej——第i个地块第j种影响因子的评价结果。

评价结果显示，小流域土地质量在治理后，第一、二、三等级土地面积占比较治理前都有不同程度的提高，其中第一等级土地面积占比提高了7.79%，第二等级土地面积占比提高了17.35%，第三等级土地面积占比提高了9.39%；而第四、五等级土地面积占比较治理前都有不同程度的降低，其中第四等级土地面积占比降低了26.08%，第五等级土地面积占比降低了8.44%。从总体上看，治理后比治理前土地质量提升明显，治理效果显著。

三、结语

资源评价是一个综合系统工程，层次分析法是以运用矩阵来建立模型为技术核心进行评价的方法。近年来，除层次分析法外，模糊数学法、神经网络等模型方法也得到了广泛的使用。随着科技突飞猛进的发展，与GIS（地理信息系统）相结合的集成技术，将大大提高评价结果的精度和准确性，更有利于空间数据和属性数据的多部门共享，更加符合实际行政管理和学术研究需求，必将得到快速发展和广泛应用。

（作者简介：陈雪英，硕士，河北省水利技术试验推广中心，高级工程师，农业工程。）