可变模糊集方法及其在土地适宜性评价中的应用
GIS在土地评价中的应用研究——以苏州古城区为例
ｓａｃ ｃｕｅ ｎｅｇｏ ｎ ｕｔｒ ｂｅｔａｃｕｒ ｐｃａ ｓｂｅｔｎ ｌｓ ，ｕｐ ｓ ｄｍｅｓｒ， ｄｅ ａ ａ ｏ ｎ ｙｉ ａｄａｔｒ ｅｒｈｉ ｌｄｓａ ｕ ｄｒｒｕｄｃｌ ａ ｏｊｃ ｔａ ｓｅｉ ｕｊｃ ａ ａ ｉ ｐ ｒｏｅａ ａｕｅ ｌ ｖｌ ｔ ｎａａ ｓ ｎ ｆ － ｎ ｎ ｕｌ ｓ ｎ ｙ ｌ ｙｓ ｎ ｎ ａ ｕｉ ｌ ｓ ｅ
ｉｓ ａ ｄ ｌ ｄ ｃ ａ ｓｆｃ ｔ ｎ ｕ ｉ ｇ ａ ａ ｙ ｉ ｕ ｃ ｉ ｎ ｆ ＧＩ ． ｅ ｍｅ ｏ ａ ｅ ａ ｐ ｉｄ ｉ ｒ ｔｃ ｏ ｆ ｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｃ ｌ ｒ ｌｒ ｌ ｓ， ｒ ａ ｃ ｎ ａ ｌｓ ｉ ａ ｉ ｓｎ ｎ ｌ ｔ ｆ ｎ ｔ ｓｏ Ｓ Ｔｈ ｔ ｄ ｃ ｎ ｂ ｐ ｌｅ ｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｏ ｎ ｅ ｇ ｏ ｎ ｕ ｔ ａ ｅ ｉ ｕ ｂ ｎ ｎ ｉ ｏ ｃ ｏ ｈ ｉ ｕ ｃ ｄ ｖ ｌｐ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｐ ａ ｎ ｎ ｔ ． ｉ ｔ ｄ ｎ ａ ｃ ｅ ｔｃ ｔ ｆＳ ｚ ｏ ｓ ａ ｘ ｍｐｅ ｉ ｔ ｃ ｕ ａ ｅｙ ｒ ｇ ｓｒ ｔ ｂ ｕ ｈ ｐ ｏ ｉｔ ｒ ｆ ｔ ｅ ｎ ｌ ｎ ｉ ｇ ｅ ｃ Ｔｈ ｓ ｓｕ ｙ ｉ ｎ ｉ ｎ ｉ ｏ ｕ ｈ ｕ ａ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ａ ｃ ｒｔ ｌ ｅ ｉｔ ｅ ａ ｏ ｔｔ ｅ ｍａ ｆｈ ｓｏ ｙ ｏ ｈ ｙ ｎ ａ
第２ ２卷
第 １ ０期
计 算 机 技 术 与 发 展
ＣＯＭＰ ＥＲ ＥＣＨＮＯＬ ＵＴ Ｔ ＯＧＹ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬ ＭＥＮＴ ０Ｐ
２１ ０ ２年 ｌ ０月
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ０ １２ ．１ ０ｃ ． ２ ２ ｔ ０１
ＧＩ 土 地 评 价 中 的 应 用 研 究 Ｓ在 以苏 ， 古 城 区 为 例 ｋ ｌ 、 Ｉ
基于FLUS_模型的舟曲县土地利用变化模拟研究
地球科学与环境工程河南科技Henan Science and Technology总第816期第22期2023年11月收稿日期：2023-06-06作者简介：郝天乐（2000—），男，硕士生，研究方向：城乡规划设计。
通信作者：王昱之（1975—），男，博士，副教授，研究方向:城乡规划设计。
基于FLUS 模型的舟曲县土地利用变化模拟研究郝天乐王昱之（兰州交通大学，甘肃兰州730070）摘要：【目的】以甘肃省舟曲县为研究区域，对舟曲县2020年的土地状况进行模拟，并以此为基础预测其2035年土地变化趋势。
【方法】运用GeoSOS-FLUS 模型结合土地利用转移矩阵方法，实际测试结果与模拟结果相吻合。
【结果】草地及建设用地大幅减少，林地、耕地和未利用地增加趋势显著。
其中，未利用地增长最快，动态度为1.83%，主要从草地、建设用地转入。
预计至2035年，舟曲县建设用地和水域增长微弱，林地、草地将会大幅增加，耕地及未利用地将成为减少最快的用地。
【结论】通过综合分析舟曲县土地利用变化趋势，揭示了该地区在过去20年及未来15年的土地利用演变情况，同时反映出FLUS 模型在实际模拟过程中的科学性和可靠性，可为舟曲县及其他地区的可持续发展提供参考。
关键词：舟曲县；GeoSOS-FLUS 模型；土地利用转移矩阵；城乡规划中图分类号：F301.2文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）22-0100-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.22.019Simulation Study on Land Use Change in Zhouqu County Based onFLUS ModelHAO Tianle WANG Yuzhi(Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China)Abstract:[Purposes ]Taking Zhouqu County of Gansu Province as the study area,the land status ofZhouqu County in 2020was simulated ,and its land change trend in 2035was forecasted.[Methods ]Us⁃ing the GeoSOS-FLUS model and the method of land use transfer matrix,the actual test results are con⁃sistent with the simulation results.[Findings ]The grassland and construction land decreased signifi⁃cantly;the increase trend of forest land,cultivated land and unused land was significant.Among them,unused land will grow fastest with a dynamic attitude of 1.83%,mainly from grassland and construction land;It is expected that by 2035,construction land and water areas will grow slightly in Zhouqu County;forest land and grassland will increase significantly;arable land and unused land will become the land with the fastest decrease.[Conclusions ]By analyzing the land use change trend of Zhouqu County,the paper reveals the land use evolution in the past 20years and the future 15years,and reflects the scienti⁃ficity and reliability of the FLUS model in the actual simulation process,which will provide effective ref⁃erence for the sustainable development of Zhouqu County and other areas.Keywords:Zhouqu County;GeoSOS-FLUS model;land use transfer matrix;urban and rural planning0引言随着城乡建设的步伐加快，城市和乡村的用地结构也随之改变。
确定权重的7种方法
确定权重的7种方法主观赋权德尔菲专家法简介依据“德尔菲法”的基本原理，选择企业各方面的专家，采取独立填表选取权数的形式，然后将他们各自选取的权数进行整理和统计分析，最后确定出各因素，各指标的权数。
德尔菲法的主要缺点是过程比较复杂，花费时间较长。
实现方法选择专家。
一般情况下，选本专业领域中既有实际工作经验又有较深理论修养的专家10-30人左右，需征得专家本人同意。
将待定权重的p个指标和有关资料以及统一的确定权重的规则发给选定的各位专家，请他们独立给出各指标的权数值。
回收结果并计算各指标权数的均值和标准差。
将计算的结果及补充资料返还给各位专家，要求所有的专家在新的基础上确定权数。
重复3和4步骤，直至各指标权数与其均值的离差不超过预先给定的标准为止，也就是各专家的意见基本趋于一致，以此时各指标权数的均值作为该指标的权重。
此外，为了使判断更加准确，令评价者了解己确定的权数把握性大小，还可以运用“带有信任度的德尔菲法”，该方法需要在上述第5步每位专家最后给出权数值的同时，标出各自所给权数值的信任度。
这样，如果某一指标权数的任任度较高时，就可以有较大的把握使用它，反之，只能暂时使用或设法改进。
AHP层次分析法简介层次分析法将定量分析与定性分析结合起来，用决策者的经验判断各衡量目标之间能否实现的标准之间的相对重要程度，并合理地给出每个决策方案的每个标准的权数，利用权数求出各指标的重要程度。
但该方法主观因素对判断矩阵的影响很大，当决策者的判断过多地受其主观偏好的影响时，结果不够客观。
实现方法构建层次评价矩阵构造判断矩阵构造判断矩阵就是通过各要素之间相互两两比较，并确定各准则层对目标层的权重。
简单地说，就是把准则层的指标进行两两判断，通常使用Santy的1-9标度方法给出。
对于m 个指标，构建m*m的判断矩阵，并使用确定的标度方法完成该判断矩阵A。
3. 层次单排序根据构成的判断矩阵，求解各个指标的权重。
有两种方式，一种是方根法，一种是和法。
基于模糊数学方法的土壤肥力综合评价及应用
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ： ｉ ｅ ｔｉ ｆｚｙｍａｈ ｍａ ｃ ； ｍｂ ｒｈｐ ｃ ｍｐ ｈ ｎ ｉｅ ｅ ａｕ ｔ ｎ ｒ ｓ ｓ ｌｆｒ ｌｙ； ｚ ｏ ｉｔ ｕ ｔｅ ｔ ｓ ｍｅ ｅｓ ｉ ； ｏ ｒ ｅ ｓｖ ｖ ａ ｏ ｉ ｅ ｌ ｉ
ｎ ｅ ｖ ｌ ｉ ｉｄ ｘ ｅ ａｕ ｔ ｎｍｏ ｅ ｗａ ｏ ｎ ｅ ｉｃｕ ｉ ｉｈ ｉｄ ｅ ｌ ｅｓ ｉ ｏｇ ｎｃｍａｔｒ ｔｔ ｎｔ ｇ ｎ ｐ ａｕ ｎ ｏ ｎ ，ｏ ｅ ａｕ ｔ ｈ ｏ ｒｈ ｎ ｉｅ ａ ｏ ｄ ｌ ｓｆｕ ｄ ｄ ｎ ｌｄ ｎ ｅｇ ｔ ｎ ｅ ｓｌ ｏ ｌ ｒａ ｉ ｇ ｘ ｋ ｔ ，ｏａ ｉ ｒ ｅ ， Ｈ ｖ ｌｅ ａ ｄｓ ｏ ｔ ｖ ａｅｔｅｃ ｍｐｅ ｓ ｅ ｌ ｏ ｌ ｅ ｖ ｌｖ ｌａ ｄ ｓ ａ ￣ｄ ｓ ｉｕｉｎ ｏ ｔ ｅｓ ｉ ｉ ｎ ｉ ｔ Ｔ ｅｃ ｎ ｌ ｓ ｎ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｚｙｍ ｔｅ ｔ ｅ ｏ ａ ｉ ｌ ｄ ｆａ ｉｌ ｌｔ —ｉｄ ｘ ｅ ｅ ｎ ｐ ｏ ｉ ｔ ｂ ｔ ｆ ｏｌ ｎ Ａ ｑ ｎ Ｃ ｙ． ｈ ｏ ｃ ｕ ｉ ｈ ｗｅ ｔ ｚ ｈ ｍａｉ ｍ ｔ ｄ ｗ ｓｓ ｒ ｏ ｈ ｇ ｉ ｏ ｈ ａ ｓ ｃ ｈ ｍｐｅ ａ ｓｂｅ ｉ ｍｕｉ ｎ ｅ ｎ ｅ ｎ
土壤 养分 供应 植物 时 环境 条 件 的综 合 体 现 ， 壤 肥 力 土 的高 低不 但受 土壤 养分 、 物 的 吸 收能 力 和 植 物 生 长 植
结构 、 布局 和效 益 等 方 面 。如 何 科 学 、 理 、 用 地 评 合 实 价土 壤肥 力 ， 为指 导农 业生 产提 供理 论依 据 ， 得尤 为 显
高速公路土地复垦适宜性评价方法研究
要 ：针对 当前 土地适宜性评价方法 中较少考虑高速公路 临时用地 自身特点 的缺点 ，提 出最大 限制 因子法 ，以单
个复垦点为评价单元 ，采用二级评价体系 ，对高速公路 临时用地复垦进行土地适宜性评价与复垦方 向确定 ，并成功 应用于广东省某高速公路工程 ，为其他高速公路项 目合理复垦、有效利用土地 资源提供 了参考 。
法 ，对高速公路建设 临时用地 进行复垦适宜性评价 ，以期 为
高 速 公 路 工 程 制定 合 理 的 临 时 用地 复 垦 方 案提 供 参 考 。
一
而临时用地基 本沿着主线两边布置 ，因此 ，各评价 因子之 间
在 土壤 、 地 形 、 灌 排 水 等 方 面 可 能 存 在 较 大 的差 异 ， 本适 宜 性 评 价 方 法 以 复 垦 地 块 为 评 价 单 元 ，把 每 个 复 垦 点 划 分 为 一
关 键 词 ：高 速 公 路 ；临 时 用 地 ；土 地 复 垦 ；适 宜 性 评 价
中图 分 类 号 ： Ｆ ２ ０ ９
引 言
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ４ ）０ ６ — ０ ２ ７ ８ — ０ ３
临 时 用地 相 比 依 然 较大 。 高速 公 路 建 设 临 时 用地 类型 主 要 有取 土 场 、 弃 土 （ 渣）
、
高 速 公 路 临 时 用 地 与 土 地 破 坏 特 征
高速 公 路 是 一 种 线 性 的 、 具 有 一 定 宽 度 的、 长 距 离 或超
长 距离的人工建筑物 ，其 周边布设 着大量的临时 用地 。临时
截止到 ２ ０ １ ３年 底 ， 我 国高 速 公 路 总 里 程 已突 破 １ ０万 公
模糊综合评价模型的研究及应用
模糊综合评价模型的研究及应用模糊综合评价模型是一种基于模糊数学理论的决策分析方法，它可以解决具有模糊性问题的综合评价和决策问题。
模糊综合评价模型主要通过建立模糊评价矩阵，利用模糊数学的运算规则计算出各个评价指标的权重和综合评价值，从而对评价对象进行排序和决策。
在模糊数学的基本理论中，包括模糊集合的定义、模糊关系的建立和运算等内容。
模糊集合是对现实事物或现象的模糊描述，可以用来表示评价指标的隶属度程度。
模糊关系是一种模糊数值之间的映射关系，它可以用来描述评价指标之间的相互关系。
模糊数学的运算规则包括模糊矩阵的加法、减法、乘法和除法等运算，在模糊综合评价模型中起到了关键作用。
在模糊综合评价方法的建模和计算中，常用的方法包括模糊层次分析法、模糊敏感性分析法和模糊综合评判法等。
模糊层次分析法是一种基于层次结构的模糊评价方法，它通过建立评价指标的层次结构，确定各个层次之间的关系，以及评价指标之间的相对权重。
模糊敏感性分析法是一种基于模糊关系的模糊评价方法，它通过计算评价指标之间的模糊关系矩阵，对各个评价指标进行排序和评价。
模糊综合评判法是一种基于模糊矩阵的模糊评价方法，它通过计算评价指标之间的模糊矩阵，确定各个指标的权重和综合评价值。
在模糊综合评价模型的改进和应用中，主要包括模糊综合评价方法的改进和拓展以及模糊综合评价模型在各个领域的应用。
模糊综合评价方法的改进和拓展包括模糊综合评价模型的模糊数学运算规则的改进和扩展、评价指标的模糊化处理方法的改进和扩展等。
模糊综合评价模型在各个领域的应用包括工业工程、管理科学、经济学、环境科学等领域。
在工业工程中，模糊综合评价模型可以用于产品质量评价、供应链绩效评价等；在管理科学中，模糊综合评价模型可以用于人力资源评价、员工绩效评价等；在经济学中，模糊综合评价模型可以用于产业竞争力评价、金融风险评价等；在环境科学中，模糊综合评价模型可以用于环境污染评价、生态系统评价等。
我国城市地下空间开发适宜性评价研究现状与发展趋势
第60卷第2期2024年3月地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATIONVol. 60 No. 2March，2024doi:10.12134/j.dzykt.2024.02.012我国城市地下空间开发适宜性评价研究现状与发展趋势刘鑫宇1，董杰2，3，王睿4，5，曾海燕2，3，徐美君2，3，秦升强2，3，于鹏2，3（1.中国海洋大学环境科学与工程学院，山东青岛266100；2.自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室，山东青岛266100；3.青岛地质工程勘察院（青岛地质勘查开发局），山东青岛266100；4.中国地质调查局南京地质调查中心，江苏南京210016；5.自然资源部城市地下空间探测评价工程技术创新中心，江苏南京210016）［摘要］城市地下空间是缓解用地饱和矛盾、改善城市生态的重要空间资源，也是开创城市高质量发展新局面的良策，科学高效地进行城市地下空间开发适宜性评价工作至关重要。
本文从评价指标体系、评价指标赋权、评价模型、三维建模与可视化、评价系统5个方面，系统梳理了城市地下空间开发适宜性评价研究现状与不足；对如何合理构建评价指标体系、提升三维地质建模精度、搭建地下空间综合系统三个关键问题进行探讨并给出相应对策；阐明了城市地下空间开发适宜性评价的发展趋势：全要素、全资源的统筹协调，需求导向的针对性评价模式，创新性、连续化的评价模型。
该研究成果可促进城市地下空间开发适宜性评价工作的深化，为城市地下空间的合理评价与有序开发提供参考。
［关键词］城市地下空间开发适宜性立体评价全要素协同规划地下空间综合系统［中图分类号］TU9；P642 ［文献标识码］A ［文章编号］0495-5331(2024)02-0348-08Liu Xinyu, Dong Jie, Wang Rui, Zeng Haiyan, Xu Meijun, Qin Shengqiang, Yu Peng.Current situation and development trend of urban underground space development suitability evaluation inChina[J]. Geology and Exploration,2024, 60(2): 0348-0355.0 引言1991年东京“城市地下空间利用”国际学术会议通过《东京宣言》，提出“21世纪是人类地下空间开发利用的世纪”。
基于模糊综合评价法的铁路建设临时用地复垦适宜性评价
基于模糊综合评价法的铁路建设临时用地复垦适宜性评价摘要：本文按照土地复垦的原则和要求，提出了基于模糊综合评价法的铁路建设临时用地复垦适宜性评价方法，并通过实例，验证了该评价方法的可行性和合理性。
关键词：模糊评价法；铁路建设；临时用地；土地复垦；适宜性评价中图分类号：f301.0 文献标识码：a 文章编号：1、模糊综合评价法模糊综合评价的四个要素：（1）评价因素集f即评价指标体系。
一般有：（2）评定（语）集e即评价等级的模糊尺度集合，如非常适宜、适宜、一般适宜、不适宜、很不适宜，可写为：（3）因素权重集（权重向量）a即评价项目或指标的权重或权系数向量，对模糊权向量的确定多采用专家估计法。
（4）单因素评价隶属度向量，形成隶属度矩阵单因素评价就是相对于评价因素分别作出评价的隶属度。
因此，整个因素集内诸因素的隶属度向量组成隶属度矩阵，即模糊矩阵。
这样，对一个评价问题，（f、e、r）就构成了一个模糊评价模型。
根据模糊集理论的综合评定概念，若已知因素内诸因素的隶属度向量r，以及因素集的权重向量a，则综合评定结果（综合评价向量）为：s=a·r2、实例分析2.1项目区概况该项目位于钦州市境内。
自钦港线钦州港站接轨，转向东南，跨金鼓江，至大榄坪，线路全长9.10km。
位于北纬21°34′52″～22°41′29″，东经108°10′55″～109°51′24″之间。
线路所在地区属亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛。
气候的主要特点是高温多雨，干湿分明，夏长冬短，季风盛行，夏秋之间台风和暴雨较为频繁。
据资料统计：历年平均降水量2227.3mm，日最大降水量360mm，1小时最大降雨量为99.6mm。
年平均气温22℃，极端最高气温37.5℃，极端最低气温-1.8℃。
项目区内土壤主要类型为砖红壤和水稻土。
砖红壤的成土母质主要为花岗岩、砂页岩风化物、第四纪红土及浅海沉积物。
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第23卷第3期2007年3月农业工程学报T ransacti ons of the CSA E V o l .23 N o.3M ar . 2007可变模糊集方法及其在土地适宜性评价中的应用陈守煜1,柴春岭1,苏艳娜2(1.大连理工大学土木水利学院,大连116024; 2.河北农业大学经济贸易学院,保定071001)摘 要:土地适宜性是多级别、多指标模糊评价问题,其模糊性在评价中应予以考虑。
可变模糊集方法以可变模糊集理论为基础,通过模型参数的变化,提高评价结果的可靠性。
该文在介绍该方法的基础上对长乐市农用土地适宜性等级进行了评价。
结果表明该市农用土地适宜性等级介于中度适宜与高度适宜之间,略偏于中度适宜。
可见该方法在土地适宜性评价中具有较好的适用性。
关键词:可变模糊集;土地适宜性评价;相对差异函数中图分类号:O 159;F 301.24 文献标识码:B 文章编号:100226819(2007)320095203陈守煜,柴春岭,苏艳娜.可变模糊集方法及其在土地适宜性评价中的应用[J ].农业工程学报,2007,23(3):95-97.Chen Shouyu ,Chai Chunling ,Su Yanna .V ariable fuzzy sets m ethods and app licati on on land suitability evaluati on [J ].T ransacti ons of the CSA E ,2007,23(3):95-97.(in Ch inese w ith English abstract )收稿日期:2006203220 修订日期:2006208231基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(9014102);水利部科技创新项目(SCXC 2005-01)作者简介:陈守煜(1930-),男,浙江宁波人,教授,博士生导师,主要从事水利水电工程、模糊水文水资源学、模糊系统与数学的研究。
大连 大连理工大学土木水利学院,116024。
Em ail :chensyccl @yahoo .com .cn0 引 言土地适宜性评价是评价土地对特定用途的适宜程度,是通过对土地的自然、经济属性的综合描述,阐明土地属性所具有的生产潜力以及对耕地、园地、林地、牧草地等不同用途的适宜性和适宜程度差异的评定[1]。
可见,土地适宜性评价是进行土地资源空间分析及优化配置的基础[2,3]。
土地适宜性评价是一个比较复杂的问题[4],随着近代信息技术的发展,地理信息系统(G IS )开始广泛应用于土地适宜性评价工作中[5],使得G IS 产生并存储了大量的数据,选择合理的评价模型是有效利用这些数据和作出合理综合评价的关键,并为合理利用土地、土地管理和制订土地规划提供准确而可靠的量化依据。
当前对土地适宜性的评价存在着许多不同的方法,如模糊综合评判法、层次分析法、综合评判物元模型、经验指数和法与极限条件法等,诸多方法均各有利弊。
极限条件法以某个单项评价结果最低值作为评价结果,过于简单和谨慎[6];经验指数法综合考虑了各参评因子的作用,但指数加和过程中较多的参评因子削弱了重要因子的作用[6];综合评判物元模型存在着缺陷[7-10]。
土地适宜性评价属于人为地将土地适宜性进行等级划分的行为[1,11-13],属于多指标、多级模糊评价问题,采用模糊数学方法是进行土地适宜性评价的主要方法之一。
本文采用可变模糊集方法对长乐市农用地进行了土地适宜性等级评价。
该方法隶属于模糊数学方法,综合考虑了土地适宜性评价中各评价指标“优”与“劣”两方面对土地适宜性等级的影响,更具合理性,计算中可同时采用线性模型和非线性模型,从而对评价结果的可靠性进行验证。
1 可变模糊集方法事物运动的源泉和动力就在于矛盾双方的对立性和统一性,据此分别赋予矛盾双方的性质为A ～和A ～c,给出事物发生质变时平衡界的概念为:事物u 具有对模糊概念吸引性质A ～的相对隶属度ΛA ～(u )与排斥性质A ～c 的相对隶属度ΛA ～c (u )达到动态平衡时,即ΛA ～(u )=ΛA ～c (u )[7]。
定义1 设论域U 上的对立模糊概念(事物、现象),以A ～与A ～c 表示吸引与排斥性质,对U 中的任意元素u ,u ∈U ,在参考连续统区间[1,0](对A ～)与[0,1](对A ～c)的任一点上,吸引与排斥的相对隶属度分别为ΛA ～(u )、ΛA ～c (u ),且ΛA ～(u )+ΛA ～c (u )=1。
令A ≈={u ,u A ～(u ),u A ～c(u ) u ∈U }(1)满足 ΛA ～(u )+ΛA ～c (u )=1, 0≤ΛA ～(u )≤1, 0≤ΛA ～c (u )≤1(2)A ≈称为U 的对立模糊集。
定义2 设D A ～(u )=ΛA ～(u )-ΛA ～c (u )(3)D A ～(u )称为u 对A ～的相对差异度。
映射D A ～:U →[-1,1]u →D A ～(u )∈[-1,1](4)称为u 对A ～的相对差异函数。
设X 0=[a ,b ]为实轴上模糊可变集合V ～的吸引域,X =[c ,d ]为包含X 0(X 0<X )的某一上、下界范围域区间(排斥域)。
如图1所示。
图1 点x 、M 与区间X 0、X 的位置关系图F ig .1 L ocati on relati onsh i p betw een po intsx ,M and intervals X 0,X59根据模糊可变集合V～定义可知[c,a]与[b,d]均为V～的排斥域。
设M为吸引域区间[a,b]中D A～(u)=1的点值。
x为X区间内的任意点的量值,则x落入M点左侧时的相对差异函数模型可为D A～(u)=(x-aM-a)Β x∈[a,M]D A～(u)=-(x-ac-a)Β x∈[c,a](5)x落入M点右侧时,其相对差异函数模型为D A～(u)=(x-bM-b)Β x∈[M,b]D A～(u)=-(x-bd-b)Β x∈[b,d](6)式(5)至(6)中Β为非负指数,通常可取Β=1,即相对差异函数模型为线性函数。
式(5)至(6)满足:(1)当x=a、x=b时,D A～(u)=0;(2)当x=M时,D A～(u)=1;(3)当x=c、x=d时,D A～(u)=-1。
可变模糊集评价模型为v A～(u)=11+d gd ba(7)式中d g=∑mi=1[w i(1-ΛA～(u)i)]p1 p(8)d b=∑mi=1(w iΛA～(u)i)p1 p(9)式中 d g——距“优”距离;d b——距“劣”距离;w i——指标i的权重;Α——模型参数;p——距离参数。
3 实例分析实例分析采用文献[14]中的原始数据,即福建东南沿海中部闽江口南侧的长乐市土地资料,根据长乐市土地各指标的实际情况,确定该市农用地土地适宜性等级评价标准如表1[6,14,15]。
表1 长乐市土地适宜性评价指标分级标准T able1 C lassificati on criteria of evaluati on indices fo r arable land in Changle C ity分级级别特征值H坡度 (°)高度 m≥10℃积温 ℃降雨量 mm有机质 g・kg-1水土流失 %交通条件 %高度适宜1.0～1.50～60～206400～60651600～140040～20110～70100～80中度适宜1.5～2.56～1520～2006065～54501400～130020～1070～3080～50勉强适宜2.5～3.515～25200～4005450～49451300～120010～630～1050～20不适宜3.5～4.025～50400～20004945～32001200～8006～010～020～0 长乐市各项指标为:x_=[4,15,6400,1350,15,110,90][14],根据相对差异函数及相对隶属函数计算公式,计算x对各个等级的相对隶属度矩阵为ΛA ～(u)=0.6670.62510.2500.25010.7500.3330.37500.7500.75000.2500000.2500.250000000000权重系数采用文献[14]中的权重w=0.0710.060.3150.3390.0890.0600.119 0.1300.0430.2560.2690.1300.0620.108 0.1490.0600.1940.1990.1790.0990.119 0.1430.1430.1430.1430.1430.1430.143据文献[7],对长乐市的耕地现有状况的土地适宜性等级评价采用两种模型参数变化,即(1)Α=1,p=1;(2)Α=1,p=2。
当采用Α=1,p=1(线性模型)时,计算公式(7)变为v A ～(u)=∑mi=1w iΛA～(u)i(10)由式(10)与矩阵ΛA～(u)、w计算得综合相对隶属度v A～(u)为v A～(u)=(0.5645,0.3498,0.0857,0)应用级别特征值公式得到长乐市耕地土地适宜性评价的级别特征值为H=(1234) (0.56450.34980.08570)T=1.5213可看出长乐市的土地适宜等级介于中度适宜与高度适宜之间,微偏于中度适宜。
为确定评价的可靠性,变换评价模型,采用Α=1,p=2(非线性模型)进行评价,模型(7)变为v A～(u)=d bd b+d g(11)式中d g=∑mi=1[w i(1-ΛA～(u)i)]212d b=∑mi=1[w iΛA～(u)i]212(12)由式(11)计算得综合相对隶属度v A～(u)为v A～(u)=(0.4889,0.3750,0.1361,0)得到长乐市耕地土地适宜性评价的级别特征值为:H= 1.6471,该模型对长乐市的土地适宜等级评价结果介于中度适宜与高度适宜之间,略偏于中度适宜。
根据原始数据的直接观察,长乐市各项指标中只有降雨量和有机质两项指标位于中等适宜的区间中点,其它指标均位于高度适宜区间,且≥10℃积温与水土流失两项指标均位于左极点。
根据两个模型的评价结果,长乐市耕地土地适宜性评价的级别特征值取两者的均值,即H=(H p=1+H p=2) 2=1.5842,则长乐市耕地土地适宜等级介于中度适宜与高度适宜之间,略偏于中度适宜。
3 结 论土地适宜性评价是人们为了便于对土地分类而设立的等级标准,属多级模糊评价问题,其评价关联到很多指标。
可变模糊69农业工程学报2007年 集方法是对多指标模糊概念和事物进行识别和评价的模糊数学方法。
本文采用可变模糊集方法对农用地的土地适宜性进行了评价,丰富、发展了土地适宜性评价的模糊数学方法分支。