CN110232225A - 一种人工浮岛植物综合评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工浮岛植物综合评价方法，通过层次分析法建立目标层、约束层、标准层和最底层4层评价结构模型，再通过构造通过一致性验证的约束层评价参数判断矩阵和标准层评价参数判断矩阵后，各个标准层评价参数对于目标层的总排序权值表，最后根据各个标准层评价参数设定影响标准层评价参数因素的评分指标及其分值，将该分值代入总排序权值表计算后，获得待评价植物品种的综合评价值，从而得出植物品种是否适种于人工浮岛；解决了现有技术中不能快速、有效筛选出适种于人工浮岛的植物的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及生态工程技术领域，尤其是涉及一种人工浮岛植物综合评价方法。
背景技术
C.R：层次分析法中的检验系数，如果C.R<0.1，则认为该判断矩阵通过一致性检验。
当前城市河道、湖泊及景观水体的富营养化问题愈趋严重，水体富营养化已严重破坏河湖的生态平衡，影响人们和水体动植物的日常生活，破坏水体环境美观。城市内的人工湖通常在旱季缺少活水补充，岸边树林茂密，落叶给水体输送了大量营养物质，造成水体色度增加，枯水期呈现轻度富营养化。水体富营养化危害严重，它影响水体的水质,造成水的透明度降低，生产大量以蓝藻、绿藻为优势种的水藻，造成水体变绿或形成一层"绿色浮渣"，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。河湖水体富营养化治理是迫切需要解决的问题。
现有技术中，采用物理、化学、生物方法及人工浮岛的方式对水体进行预防、控制和修复均取得了一定的成效，但对于其中人工浮岛的方式如何选择适宜种植的植物成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种人工浮岛植物综合评价方法，能够快速、准确地筛选出适种于人工浮岛的植物，为人工浮岛在城市生态修复、环境美化等方面提供快速、有效的可行性评估。
本发明所采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供一种人工浮岛植物综合评价方法，其包括以下步骤：
基于层次分析法，建立层次评价结构模型；所述层次评价结构模型包括目标层、约束层、标准层和最底层；
根据所述目标层为所述约束层设定多个约束层评价参数；
设定与每一个所述约束层评价参数对应的多个标准层评价参数；
构造判断矩阵：采用比率标度使多个所述约束层评价参数两两比较并为每个所述约束层评价参数设定权重，以构造约束层评价参数判断矩阵；采用所述比率标度分别使每一个所述约束层评价参数对应的多个所述标准层评价参数两两比较，并为每个所述标准层评价参数设定权重，以构造标准层评价参数判断矩阵；所述约束层评价参数判断矩阵和所述标准层评价参数判断矩阵组成所述判断矩阵；
验证所述判断矩阵的一致性是否通过，若是通过则证明所述判断矩阵可用；若是不通过则需要修改所述约束层评价参数判断矩阵的比率标度、所述约束层评价参数的权重、所述标准参数判断矩阵的比率标度或所述标准层评价参数的权重，直至所述判断矩阵的一致性验证通过；
根据所述判断矩阵计算出各个所述标准层评价参数对于所述目标层的总排序权值表；
为每个所述标准层评价参数设定影响所述标准层评价参数因素的评分指标，并为所述评分指标设定分值，将所述分值代入所述总排序权值表计算后，获得所述待评价植物品种的综合评价值。
进一步地，多个所述约束层评价参数包括：生态适应性、养护管理、观赏性和生态功能。
进一步地，所述判断矩阵包括一个所述约束层评价参数判断矩阵和四个所述标准层评价参数判断矩阵。
进一步地，所述生态适应性对应的所述标准层评价参数包括：耐湿性、越冬能力、喜光性、抗病虫害能力和抗风能力。
进一步地，所述养护管理对应的所述标准层评价参数包括：生长势、耐粗放管理能力、生育周期和种植难度。
进一步地，所述观赏性对应的所述标准层评价参数包括：组合式景观性、最佳观赏期、观叶观花、观叶和株型。
进一步地，所述生态功能对应的所述标准层评价参数包括：水体净化能力和栖息地营造能力。
进一步地，所述比率标度为1-7比率标度。
进一步地，所述约束层评价参数判断矩阵和每个所述标准层评价参数判断矩阵的C.R值均小于0.1则所述判断矩阵的一致性验证通过。
本发明的有益效果是：
本发明基于层次分析法建立目标层、约束层、标准层和最底层4层评价结构模型，再通过构造通过一致性验证的约束层评价参数判断矩阵和标准层评价参数判断矩阵后，各个标准层评价参数对于目标层的总排序权值表，最后根据各个标准层评价参数设定影响标准层评价参数因素的评分指标及其分值，将该分值代入总排序权值表计算后，获得待评价植物品种的综合评价值，从而得出植物品种是否适种于人工浮岛；解决了现有技术中不能快速、有效筛选出适种于人工浮岛的植物的技术问题，提供了一种能够快速、准确地筛选出适种于人工浮岛植物的综合评价方法，为人工浮岛在城市生态修复、环境美化等方面提供快速、有效的可行性评估。
附图说明
图1是本发明一种人工浮岛植物综合评价方法的一具体实施例流程图；
图2是本发明一种人工浮岛植物综合评价方法的一具体实施例层级评价结构模型示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明一种人工浮岛植物综合评价方法其包括步骤：
基于层次分析法，建立层次评价结构模型；所述层次评价结构模型包括目标层、约束层、标准层和最底层；
根据所述目标层为所述约束层设定多个约束层评价参数；
设定与每一个所述约束层评价参数对应的多个标准层评价参数；
构造判断矩阵：采用比率标度使多个所述约束层评价参数两两比较并为每个所述约束层评价参数设定权重，以构造所述约束层评价参数判断矩阵；采用所述比率标度分别使每一个所述约束层评价参数对应的多个所述标准层评价参数两两比较，并为每个所述标准层评价参数设定权重，以构造所述标准层评价参数判断矩阵；所述约束层评价参数判断矩阵和所述标准层评价参数判断矩阵组成所述判断矩阵；
验证所述判断矩阵的一致性是否通过，若是通过则证明所述判断矩阵可用；若是不通过则需要修改所述约束层评价参数判断矩阵的比率标度、所述约束层评价参数的权重、所述标准参数判断矩阵的比率标度或所述标准层评价参数的权重，直至所述判断矩阵的一致性验证通过；
根据所述判断矩阵计算出各个所述标准层评价参数对于所述目标层的总排序权值表；
为每个所述标准层评价参数设定影响所述标准层评价参数因素的评分指标，并为所述评分指标设定分值，将所述分值代入所述总排序权值表计算后，获得待评价植物品种的综合评价值。所述综合评价值越高则说明所述植物品种适宜种植在人工浮岛。
通过上述的人工浮岛植物综合评价方法，解决了现有技术中不能快速、有效筛选出适种于人工浮岛的植物的技术问题。
以下通过一具体的实施例说明本发明实现的过程：
参照图2，建立起目标层A、约束层C、标准层P和最底层D，共4层评价结构模型，其中，最底层D为输入的待评价植物品种，目标层A为该待评价植物品种适宜种植在人工浮岛的综合评价值。根据目标层A，设定约束层C的约束层评价参数为：生态适应性C1、养护管理C2、观赏性C3和生态功能C4；针对各个约束层评价参数，分别为其设定对应多个标准层评价参数：生态适应性C1对应的标准层评价参数为：耐湿性P1、越冬能力P2、喜光性P3、抗病虫害能力P4、抗风能力P5，养护管理C2对应的标准层评价参数为：生长势P6、耐粗放管理能力P7、生育周期P8、种植难度P9，观赏性C3对应的标准层评价参数为：组合式景观性P10、最佳观赏期P11、观叶观花P12、观叶P13、株型P14，生态功能C4对应的标准层评价参数为：水体净化能力P15、栖息地营造能力P16。采用1-7的比率标度两两比较约束层评价参数并为每个约束层评价参数设定权重，构造约束层评价参数判断矩阵，该约束层评价参数判断矩阵如表1所示：
表1.约束层评价参数判断矩阵
采用1-7的比率标度两两比较约束层评价参数对应的多个标准层评价参数并为每个标准层评价参数设定权重，从而构造4个标准层评价参数判断矩阵：第一标准层评价参数判断矩阵至第四标准层评价参数判断矩阵，如表2至表5所示：
表2.第一标准层评价参数判断矩阵
表3.第二标准层评价参数判断矩阵
表4.第三标准层评价参数判断矩阵
表5.第四标准层评价参数判断矩阵
对上述的约束层评价参数判断矩阵和第一至第四标准层评价参数判断矩阵构成的判断矩阵进行一致性验证，通过计算可知，约束层评价参数判断矩阵的C.R值＝0.900<1，第一标准层评价参数判断矩阵的C.R值＝0.004<1，第二标准层评价参数判断矩阵的C.R值＝0.006<1，第三标准层评价参数判断矩阵的C.R值＝0.006<1，第四标准层评价参数判断矩阵的C.R值＝0.00<1，所有矩阵的C.R值均小于1，因此，判断矩阵生效，可采用于后续的人工浮岛植物综合评价方法中。
根据获取的判断矩阵计算出各个标准层评价参数对于目标层A的总排序权值表和总权值排名表，如表6所示：
表6.各个标准层评价参数对于目标层A的总排序权值表和总权值排名表
为每个标准层评价参数设定影响标准层评价参数因素的评分指标，并为各个评分指标设定分值，例如耐湿性P1的评分指标包括：(强，水湿区域生长旺盛，则对应的分值为5分)、(较强,土壤含水量过多观赏价值降低，则对应的分值为3分)、(弱,不耐水湿或仅耐轻度水湿，则对应的分值为3分)。影响标准层评价参数因素的评分指标及其分值如表7所示：
表7.影响标准层评价参数因素的评分指标及其分值表
将最底层D输入的待评价植物品种根据表7获取到影响标准层评价参数因素的评分指标的分值后，代入上述表6(各个标准层评价参数对于目标层A的总排序权值表和总权值排名表)进行计算，即可获得该待评价植物品种的综合评价值，综合评价值越高则说明待评价植物品种适宜种植在人工浮岛。例如：最底层D为水生美人蕉，根据表7获取到影响水生美人蕉标准层评价参数因素的评分指标的分值后，代入上述表6中计算，即：综合评价值＝5×0.197+5×0.108+5×0.108+3×0.06+3×0.035+5×0.127+5×0.071+5×0.041+5×0.023+5×0.067+5×0.04+5×0.023+5×0.014+5×0.008+5×0.059+3×0.019＝4.772。12种人工浮岛植物综合评价及评分表及排名如表8所示：
表8.12种人工浮岛植物综合评价及评分表及排名
根据表8可知，水生美人蕉的综合评价值为4.772，排名第一；睡莲的综合评价值为2.525，排名最后，显然水生美人蕉在这12种待评价植物品种中更适宜种植在人工浮岛上，而睡莲为最不适宜种植在人工浮岛的待评价植物品种。
综上所述，本发明基于层次分析法建立目标层、约束层、标准层和最底层4层评价结构模型，再通过构造通过一致性验证的约束层评价参数判断矩阵和标准层评价参数判断矩阵后，各个标准层评价参数对于目标层的总排序权值表，最后根据各个标准层评价参数设定影响标准层评价参数因素的评分指标及其分值，将该分值代入总排序权值表计算后，获得待评价植物品种的综合评价值，从而得出植物品种是否适种于人工浮岛；解决了现有技术中不能快速、有效筛选出适种于人工浮岛的植物的技术问题，提供了一种能够快速、准确地筛选出适种于人工浮岛植物的综合评价方法，为人工浮岛在城市生态修复、环境美化等方面提供快速、有效的可行性评估。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，包括：
基于层次分析法，建立层次评价结构模型；所述层次评价结构模型包括目标层、约束层、标准层和最底层；
根据所述目标层为所述约束层设定多个约束层评价参数；
设定与每一个所述约束层评价参数对应的多个标准层评价参数；
构造判断矩阵：采用比率标度使多个所述约束层评价参数两两比较并为每个所述约束层评价参数设定权重，以构造约束层评价参数判断矩阵；采用所述比率标度分别使每一个所述约束层评价参数对应的多个所述标准层评价参数两两比较，并为每个所述标准层评价参数设定权重，以构造标准层评价参数判断矩阵；所述约束层评价参数判断矩阵和所述标准层评价参数判断矩阵组成所述判断矩阵；
验证所述判断矩阵的一致性是否通过，若是通过则证明所述判断矩阵可用；若是不通过则需要修改所述约束层评价参数判断矩阵的比率标度、所述约束层评价参数的权重、所述标准参数判断矩阵的比率标度或所述标准层评价参数的权重，直至所述判断矩阵的一致性验证通过；
根据所述判断矩阵计算出各个所述标准层评价参数对于所述目标层的总排序权值表；
为每个所述标准层评价参数设定影响所述标准层评价参数因素的评分指标，并为所述评分指标设定分值，将所述分值代入所述总排序权值表计算后，获得待评价植物品种的综合评价值。
2.根据权利要求1所述的人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，多个所述约束层评价参数包括：生态适应性、养护管理、观赏性和生态功能。
3.根据权利要求2所述的人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，所述判断矩阵包括一个所述约束层评价参数判断矩阵和四个所述标准层评价参数判断矩阵。
4.根据权利要求2所述的人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，所述生态适应性对应的所述标准层评价参数包括：耐湿性、越冬能力、喜光性、抗病虫害能力和抗风能力。
5.根据权利要求2或3所述的人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，所述养护管理对应的所述标准层评价参数包括：生长势、耐粗放管理能力、生育周期和种植难度。
6.根据权利要求2或3所述的人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，所述观赏性对应的所述标准层评价参数包括：组合式景观性、最佳观赏期、观叶观花、观叶和株型。
7.根据权利要求2或3所述的人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，所述生态功能对应的所述标准层评价参数包括：水体净化能力和栖息地营造能力。
8.根据权利要求1所述的人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，所述比率标度为1-7比率标度。
9.根据权利要求1所述的人工浮岛植物综合评价方法，其特征在于，所述约束层评价参数判断矩阵和每个所述标准层评价参数判断矩阵的C.R值均小于0.1则所述判断矩阵的一致性验证通过。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190913 |
|
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