CN111260523A - 矿业废弃地土地功能置换评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿业废弃地土地功能置换评价方法，其中，该方法包括：确定矿业废弃地的目标用地以及影响矿业废弃地置换为目标用地的指标因素；其中，目标用地为将矿业废弃地进行再生利用转化为的用地；根据指标因素建立将矿业废弃地置换为目标用地的可拓决策模型，进而得到将矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度；根据适宜性等级的关联度实现矿业废弃地的功能置换决策。本发明解决了现有技术中矿业废弃地土地功能置换的评价方法较为主观，缺少量化依据的问题，为矿业废弃地功能置换决策提供量化比较依据，提高矿业废弃地功能置换的科学性和合理性。
Description
技术领域
本发明涉及本发明涉及矿区规划与总体设计领域，具体而言，涉及一种矿业废弃地土地功能置换评价方法。
背景技术
矿业废弃地由于城市转型或资源枯竭而闲置于城市之中，不仅对自然生态格局产生强烈干扰，引起大气环境污染、土壤破坏、水体污染、地质灾害、景观破坏等问题，也严重浪费土地资源，影响城市的可持续发展。随着中国城镇化进程中城市环境急剧恶化和土地资源严重紧缺问题的日益凸显，在城市可持续发展视角下对矿业废弃地进行土地功能置换，结合周边区位条件对生态破损区域进行改造再利用，是建设绿色矿山和城市绿色发展的重要手段。
根据《土地复垦条例》，制定矿业废弃地功能置换方案需进行全面科学的适宜性评价。而再开发适宜性评价是矿业废弃地功能置换的依据和基础。目前在矿业废弃地再开发适宜性评价方面，有人从复垦为农业、林业、渔业三个方向构建适宜性评价体系，也有人利用用地竞争模型评价矿业废弃地用地竞争力，但评价内容和指标体系还不够丰富，关注重点仍以土地生态现状为主，综合考虑产业集聚情况、公共服务设施配置、政府政策措施等城市可持续发展问题的评价体系较为少见。
针对相关技术中矿业废弃地土地功能置换的评价方法较为主观，缺少量化依据的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
本发明提供了一种矿业废弃地土地功能置换评价方法，以至少解决现有技术中矿业废弃地土地功能置换的评价方法较为主观，缺少量化依据的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种矿业废弃地土地功能置换评价方法，包括：确定矿业废弃地的目标用地以及影响矿业废弃地置换为目标用地的指标因素；其中，目标用地为将矿业废弃地进行再生利用转化为的用地；根据指标因素建立将矿业废弃地置换为目标用地的可拓决策模型，进而得到将矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度；根据适宜性等级的关联度实现矿业废弃地的功能置换决策。
进一步地，根据指标因素建立将矿业废弃地置换为目标用地的可拓决策模型，进而得到将矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度，包括：采集指标因素的实地勘测数据，根据实地勘测数据计算指标因素的数值；根据指标因素的数值构建矿业废弃地置换为目标用地的物元模型；根据物元模型计算指标因素与各个适宜性等级的关联程度；构建关联度矩阵，计算指标因素的权重；根据指标因素与各个适宜性等级的关联程度和指标因素的权重，计算得到矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度。
进一步地，根据指标因素的数值构建矿业废弃地置换为目标用地的物元模型，包括：根据指标因素的适宜性分级规则，确定指标因素的适宜性等级；根据指标因素的数值与适宜性等级，确定指标因素的经典域和节域；根据指标因素的经典域和节域构建矿业废弃地置换为目标用地的物元模型。
进一步地，根据物元模型计算指标因素与各个适宜性等级的关联程度，包括：通过以下公式计算指标因素与各个适宜性等级的关联程度Km：
其中，vn代表第n个指标因素，vpn代表实测数值vn经离差标准化后的标准值，[αn(x),βn(x)]代表指标因素的经典域，[αpn(x),βpn(x)]代表指标因素的节域。
进一步地，构建关联度矩阵，计算指标因素的权重，包括：将指标因素与各个适宜性等级的关联程度按照大小进行排序；采用改进的AHP层次分析法构建关联度矩阵，并采用e0/5～e8/5指数标度法构造判断矩阵A，以确定各指标因素的权重。
进一步地，根据指标因素与各个适宜性等级的关联程度和指标因素的权重，计算得到矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度，包括：通过下式计算得到矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度：
进一步地，根据目标用地的适宜性等级的关联度实现矿业废弃地的功能置换决策，包括：根据最大关联度原则和目标用地的适宜性等级的关联度，确定矿业废弃地隶属的适宜性等级，并通过隶属的适宜性等级的关联度反映矿业废弃地属于该适宜性等级的程度。
进一步地，目标用地至少包括以下之一：住宅建设用地、公园旅游用地、科研办公用地、商业服务用地；
住宅建设用地、科研办公用地、商业服务用地的指标因素至少包括以下之一：社会因素、区位因素、生态因素、建筑因素；
公园旅游用地的指标因素至少包括以下之一：社会因素、区位因素、生态因素、文化因素；
住宅建设用地的社会因素包括：公共服务设施可达性和人口分布，住宅建设用地的区位因素包括：公共交通覆盖和商业集聚度，住宅建设用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和重金属污染度，住宅建设用地的建筑因素包括：结构可实施性；
公园旅游用地的社会因素包括：商业服务可达性和文化旅游集聚度，公园旅游用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距道路距离，公园旅游用地的生态因素包括：植被覆盖度、地形坡度、地质灾害风险度和景观优美度，公园旅游用地的文化因素包括：历史文化价值和科学教育价值；
科研办公用地的社会因素包括：商业服务可达性和人口服务，科研办公用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距主要公路距离，科研办公用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和地质条件，科研办公用地的建筑因素包括：结构可实施性；
商业服务用地的社会因素包括：商业集聚度和人口服务，商业服务用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距镇中心距离，商业服务用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和地质条件，商业服务用地的建筑因素包括：结构可实施性。
进一步地，采集指标因素的实地勘测数据，根据实地勘测数据计算指标因素的数值，包括：公共服务设施可达性或商业服务可达性根据如下公式计算得到：
商业集聚度根据如下公式计算得到：
地质灾害风险度根据如下公式计算得到：
景观优美度根据如下公式计算得到：
进一步地，指标因素的适宜性分级规则包括：高度适宜、中度适宜、勉强适宜、不适宜。
在本发明中，根据物元理论和可拓集合的数学研究方法，综合运用改进的层次分析法、可拓评价方法以及现场统计调查等方法，构建矿业废弃地再生利用为住宅建设用地、公园旅游用地、科研办公用地和商业服务用地的适宜性评价体系，分析并计算影响各评价体系的指标因素和权重，进而建立矿业废弃地功能置换可拓决策模型，对功能置换方案进行决策分析。提供确定矿业废弃地土地功能置换模式的评价方法，有效解决了现有技术中矿业废弃地土地功能置换的评价方法较为主观，缺少量化依据的问题，为矿业废弃地功能置换决策提供量化比较依据，提高矿业废弃地功能置换的科学性和合理性。
附图说明
图1是根据本发明实施例的矿业废弃地土地功能置换评价方法的一种可选的流程图；
图2是根据本发明实施例的矿业废弃地土地功能置换评价方法的另一种可选的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
在本发明优选的实施例1中提供了一种矿业废弃地土地功能置换评价方法，该评价方法可以直接应用至各种矿业废弃地，对矿业废弃地进行功能置换的客观评价。具体来说，图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤S102-S106：
S102：确定矿业废弃地的目标用地以及影响矿业废弃地置换为目标用地的指标因素；其中，目标用地为将矿业废弃地进行再生利用转化为的用地；
S104：根据指标因素建立将矿业废弃地置换为目标用地的可拓决策模型，进而得到将矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度；
S106：根据适宜性等级的关联度实现矿业废弃地的功能置换决策。
在上述实施方式中，根据物元理论和可拓集合的数学研究方法，综合运用改进的层次分析法、可拓评价方法以及现场统计调查等方法，构建矿业废弃地再生利用为住宅建设用地、公园旅游用地、科研办公用地和商业服务用地的适宜性评价体系，分析并计算影响各评价体系的指标因素和权重，进而建立矿业废弃地功能置换可拓决策模型，对功能置换方案进行决策分析。提供确定矿业废弃地土地功能置换模式的评价方法，有效解决了现有技术中矿业废弃地土地功能置换的评价方法较为主观，缺少量化依据的问题，为矿业废弃地功能置换决策提供量化比较依据，提高矿业废弃地功能置换的科学性和合理性。
在本发明一个优选的实施方式中，根据指标因素建立将矿业废弃地置换为目标用地的可拓决策模型，进而得到将矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度，包括：采集指标因素的实地勘测数据，根据实地勘测数据计算指标因素的数值；根据指标因素的数值构建矿业废弃地置换为目标用地的物元模型；根据物元模型计算指标因素与各个适宜性等级的关联程度；构建关联度矩阵，计算指标因素的权重；根据指标因素与各个适宜性等级的关联程度和指标因素的权重，计算得到矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度。
其中，根据指标因素的数值构建矿业废弃地置换为目标用地的物元模型，包括：根据指标因素的适宜性分级规则，确定指标因素的适宜性等级；根据指标因素的数值与适宜性等级，确定指标因素的经典域和节域；根据指标因素的经典域和节域构建矿业废弃地置换为目标用地的物元模型。
进一步地，根据物元模型计算指标因素与各个适宜性等级的关联程度，包括：通过以下公式计算指标因素与各个适宜性等级的关联程度Km：
其中，vn代表第n个指标因素，vpn代表实测数值vn经离差标准化后的标准值，[αn(x),βn(x)]代表指标因素的经典域，[αpn(x),βpn(x)]代表指标因素的节域。
优选地，构建关联度矩阵，计算指标因素的权重，包括：将指标因素与各个适宜性等级的关联程度按照大小进行排序；采用改进的AHP层次分析法构建关联度矩阵，并采用e0 /5～e8/5指数标度法构造判断矩阵A，以确定各指标因素的权重。
可选地，根据指标因素与各个适宜性等级的关联程度和指标因素的权重，计算得到矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度，包括：通过下式计算得到矿业废弃地置换为目标用地的适宜性等级的关联度：
进一步地，根据目标用地的适宜性等级的关联度实现矿业废弃地的功能置换决策，包括：根据最大关联度原则和目标用地的适宜性等级的关联度，确定矿业废弃地隶属的适宜性等级，并通过隶属的适宜性等级的关联度反映矿业废弃地属于该适宜性等级的程度。
在本发明另一个优选的实施方式中，目标用地至少包括以下之一：住宅建设用地、公园旅游用地、科研办公用地、商业服务用地；
住宅建设用地、科研办公用地、商业服务用地的指标因素至少包括以下之一：社会因素、区位因素、生态因素、建筑因素；
公园旅游用地的指标因素至少包括以下之一：社会因素、区位因素、生态因素、文化因素；
住宅建设用地的社会因素包括：公共服务设施可达性和人口分布，住宅建设用地的区位因素包括：公共交通覆盖和商业集聚度，住宅建设用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和重金属污染度，住宅建设用地的建筑因素包括：结构可实施性；
公园旅游用地的社会因素包括：商业服务可达性和文化旅游集聚度，公园旅游用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距道路距离，公园旅游用地的生态因素包括：植被覆盖度、地形坡度、地质灾害风险度和景观优美度，公园旅游用地的文化因素包括：历史文化价值和科学教育价值；
科研办公用地的社会因素包括：商业服务可达性和人口服务，科研办公用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距主要公路距离，科研办公用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和地质条件，科研办公用地的建筑因素包括：结构可实施性；
商业服务用地的社会因素包括：商业集聚度和人口服务，商业服务用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距镇中心距离，商业服务用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和地质条件，商业服务用地的建筑因素包括：结构可实施性。
进一步地，采集指标因素的实地勘测数据，根据实地勘测数据计算指标因素的数值，包括：公共服务设施可达性或商业服务可达性根据如下公式计算得到：
商业集聚度根据如下公式计算得到：
地质灾害风险度根据如下公式计算得到：
景观优美度根据如下公式计算得到：
其中，指标因素的适宜性分级规则包括：高度适宜、中度适宜、勉强适宜、不适宜。
实施例2
在本发明优选的实施例2中还提供了另一种矿业废弃地土地功能置换评价方法的可选实施方式，具体来说，图2示出该方法的一种可选的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
S1对待评价的矿业废弃地构建置换为住宅建设用地的适宜性评价体系
S1.1对影响待评价矿业废弃地的社会因素进行实地勘测；所述社会因素包括：公共服务设施可达性和人口分布。
S1.1.1所述公共服务设施可达性采用公示
计算得到，公式(1)中a＝各个公共设施权重；L＝公共设施到基地距离；d＝公共服务设施服务半径。其适宜性评价规则为：高度适宜为[4,10]，中度适宜为[2,4]，勉强适宜为[1,2]，不适宜为[0,1]；
通过勘测，所述待评价的矿业废弃地的公共服务设施可达性为V11，结合上述公共服务设施可达性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的公共服务设施可达性适宜性的经典域：(αu1βu1,αu2βu1,αu3βu1,αu4βu1,)和节域[0，1]；
S1.1.2所述人口分布的适宜性分级规则为：高度适宜为[900，1200]，中度适宜为[400，900]，勉强适宜为[100，400]，不适宜为[0，100]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的人口分布为V12，结合上述人口分布适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的人口分布适宜性的经典域：(αu1βu2,αu2βu2,αu3βu2,αu4βu2,)和节域[0，1]；
S1.2对影响待评价矿业废弃地的区位因素进行实地勘测；所述区位因素包括：公共交通覆盖和商业集聚度。
S1.2.1所述公共交通覆盖的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.5]，中度适宜为[0.5，1]，勉强适宜为[1，2]，不适宜为[2，3]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的公共交通覆盖为V13，结合上述公共交通覆盖适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的公共交通覆盖适宜性的经典域：(αu1βu3,αu2βu3,αu3βu3,αu4βu3,)和节域[0，1]；
S1.2.2所述商业集聚度采用公示
计算得到，公式(2)中：Dmax＝商业与地块最大距离；Di＝地块与商业距离。其适宜性评价规则为：高度适宜为[85,100]，中度适宜为[75,85]，勉强适宜为[60,75]，不适宜为[0,60]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的商业集聚度为V14，结合上述商业集聚度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的商业集聚度适宜性的经典域：(αu1βu4,αu2βu4,αu3βu4,αu4βu4,)和节域[0，1]；
S1.3对影响待评价矿业废弃地的生态因素进行实地勘测；所述生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和重金属污染度。
S1.3.1所述地形坡度的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，5]，中度适宜为[5，15]，勉强适宜为[15，25]，不适宜为[25，30]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地形坡度为V15，结合上述地形坡度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地形坡度适宜性的经典域：(αu1βu5,αu2βu5,αu3βu5,αu4β5,)和节域[0，1]；
S1.3.2所述地质灾害风险度采用公式
计算得到，公式(3)中：S＝基地周边标准距离灾害点数量；d＝标准面积。其适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.05]，中度适宜为[0.05，0.1]，勉强适宜为[0.1，1]，不适宜为[1，2]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险为V16，结合上述地质灾害风险适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险适宜性的经典域：(αu1βu6,αu2βu6,αu3βu6,αu4βu6,)和节域[0，1]；
S1.3.3所述重金属污染度适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.15]，中度适宜为[0.15，0.3]，勉强适宜为[0.3，0.6]，不适宜为[0.6，1]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的重金属污染度为V17，结合上述重金属污染度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的重金属污染度适宜性的经典域：(αu1βu7,αu2βu7,αu3βu7,αu4βu7,)和节域[0，1]；
S1.4对影响待评价矿业废弃地的建筑因素进行实地勘测；所述建筑因素即：结构可实施性。
S1.4.1所述结构可实施性的适宜性分级规则为：高度适宜为优秀，中度适宜为良好，勉强适宜为一般，不适宜为较差；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的结构可实施性为V18，结合上述结构可实施性适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的结构可实施性适宜性的经典域：(αu1βu8,αu2βu8,αu3βu8,αu4βu8,)和节域[0，1]；
S1.5构建评价矿业废弃地土地功能置换为住宅建设用地的物元模型。
将实测数据代入：
即得到待评价矿业废弃地功能置换为住宅建设用地的适宜性评价物元模型。
S1.6计算待评价矿业废弃地土地功能置换为住宅建设用地时，各评价指标的关联度。
vn代表第n个指标的实测具体数值；vpn代表实测数值vn经离差标准化后的标准值。[αn(x),βn(x)]代表经典物元域，[αpn(x),βpn(x)]代表相应的节域物元域，则有：
通过关联度Km计算可以清晰得到待评价矿业废弃地功能置换为住宅建设用地的适宜性评价指标中，各个指标和四个评价等级的关联程度，避免人为主观因素干扰。
对结果按照从大到小进行关联度排序。
S1.7构建关联度矩阵，排序后计算物元特征权重。
采用改进的AHP层次分析法构建关联度矩阵，采用e0/5～e8/5指数标度法构造判断矩阵A。
通过对关联度重要性排序，从而确定待评价矿业废弃地评价体系判断矩阵的1～8标度，并将标度转换为指数幂标度，建立判断矩阵，确定各指标权重。
S1.8计算：
将上文求得的物元特征权重ωn带入下面公式，得到待开发矿业废弃地置换为住宅建设用地的适宜性等级的关联度{K1,K2,…Km}:
S2对待评价的矿业废弃地构建置换为公园游憩用地的适宜性评价体系
S2.1对影响待评价矿业废弃地的社会经济因素进行实地勘测；所述社会因素包括：商业服务可达性和文化旅游集聚度。
S2.1.1所述商业服务设施可达性采用公示
计算得到，公式中a＝各个公共设施权重；L＝公共设施到基地距离；d＝公共服务设施服务半径。其适宜性评价规则为：高度适宜为[4,10]，中度适宜为[2,4]，勉强适宜为[1,2]，不适宜为[0,1]；
通过勘测，所述待评价的矿业废弃地的商业服务设施可达性为V21，结合上述商业服务设施可达性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的商业服务设施可达性适宜性的经典域：(αu1βu1,αu2βu1,αu3βu1,αu4βu1,)和节域[0，1]；
S2.1.2所述文化旅游聚度采用公示
计算得到，公式(2)中：Dmax＝商业与地块最大距离；Di＝地块与商业距离。其适宜性评价规则为：高度适宜为[85,100]，中度适宜为[75,85]，勉强适宜为[60,75]，不适宜为[0,60]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的文化旅游集聚度为V22，结合上述文化旅游集聚度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的文化旅游集聚度适宜性的经典域：(αu1βu2,αu2βu2,αu3βu2,αu4βu2,)和节域[0，1]；
S2.2对影响待评价矿业废弃地的区位因素进行实地勘测；所述区位因素包括：公共交通覆盖和距道路距离。
S2.2.1所述公共交通覆盖的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.5]，中度适宜为[0.5，1]，勉强适宜为[1，2]，不适宜为[2，3]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的公共交通覆盖为V23，结合上述公共交通覆盖适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的公共交通覆盖适宜性的经典域：(αu1βu3,αu2βu3,αu3βu3,αu4βu3,)和节域[0，1]；
S2.2.2所述距道路距离的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.5]，中度适宜为[0.5，1]，勉强适宜为[1，1.5]，不适宜为[1.5，2]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的距道路距离为V24，结合上述距道路距离适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的距道路距离适宜性的经典域：(αu1βu4,αu2βu4,αu3βu4,αu4βu4,)和节域[0，1]；
S2.3对影响待评价矿业废弃地的生态因素进行实地勘测；所述生态因素包括：植被覆盖度、地形坡度、地质灾害风险度和景观优美度。
S2.3.1所述植被覆盖度的适宜性分级规则为：高度适宜为[0.85，1]，中度适宜为[0.65，0.85]，勉强适宜为[0.45，0.65]，不适宜为[0，0.45]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的植被覆盖度为V25，结合上述植被覆盖度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的植被覆盖度适宜性的经典域：(αu1βu5,αu2βu5,αu3βu5,αu4βu5,)和节域[0，1]；
S2.3.2所述地形坡度的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，5]，中度适宜为[5，15]，勉强适宜为[15，25]，不适宜为[25，30]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地形坡度为V26，结合上述地形坡度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地形坡度适宜性的经典域：(αu1βu6,αu2βu6,αu3βu6,αu4βu6,)和节域[0，1]；
S2.3.3所述地质灾害风险度采用公式
计算得到，公式(3)中：S＝基地周边标准距离灾害点数量；d＝标准面积。其适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.05]，中度适宜为[0.05，0.1]，勉强适宜为[0.1，1]，不适宜为[1，2]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险为V27，结合上述地质灾害风险适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险适宜性的经典域：(αu1βu7,αu2βu7,αu3βu7,αu4βu7)和节域[0，1]；
S2.3.4所述景观优美度采用公式
计算得到，公式(4)中：C＝山水环境权重；L＝山水环境到基地距离；La＝感知不敏感距离。其适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.05]，中度适宜为[0.05，0.1]，勉强适宜为[0.1，1]，不适宜为[1，2]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险为V28，结合上述地质灾害风险适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险适宜性的经典域：(αu1βu8,αu2βu8,αu3βu8,αu4βu8)和节域[0，1]；
S2.4对影响待评价矿业废弃地的文化因素进行实地勘测；所述文化因素包括：历史文化价值和科学教育价值。
S2.4.1所述历史文化价值的适宜性分级规则为：高度适宜为很高，中度适宜为高，勉强适宜为一般，不适宜为不明显；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的历史文化价值为V29，结合上述结历史文化价值适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的历史文化价值适宜性的经典域：(αu1βu9,αu2βu9,αu3βu9,αu4βu9)和节域[0，1]；
S2.4.2所述科学教育价值的适宜性分级规则为：高度适宜为很高，中度适宜为高，勉强适宜为一般，不适宜为不明显；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的科学教育价值为V210，结合上述结科学教育价值适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的科学教育价值适宜性的经典域：(αu1βu10,αu2βu10,αu3βu10,αu4βu10,)和节域[0，1]；
S2.5构建评价矿业废弃地土地功能置换为公园游憩用地的物元模型。
将实测数据代入：
即得到待评价矿业废弃地功能置换为公园游憩用地的适宜性评价物元模型。
S2.6计算待评价矿业废弃地土地功能置换为公园游憩用地时，各评价指标的关联度。
vn代表第n个指标的实测具体数值；vpn代表实测数值vn经离差标准化后的标准值。[αn(x),βn(x)]代表景点物元域，[αpn(x),βpn(x)]代表响应的节域物元域，则有：
通过关联度Km计算可以清晰得到待评价矿业废弃地功能置换为公园游憩用地的适宜性评价指标中，各个指标和四个评价等级的关联程度，避免人为主观因素干扰。
对结果按照从大到小进行关联度排序。
S2.7构建关联度矩阵，排序后计算物元特征权重。
采用改进的AHP层次分析法构建关联度矩阵，采用e0/5～e8/5指数标度法构造判断矩阵A。
通过对关联度重要性排序，从而确定待评价矿业废弃地评价体系判断矩阵的1～8标度，并将标度转换为指数幂标度，建立判断矩阵，确定各指标权重。
S2.8计算：
将上文求得的物元特征权重ωn带入下面公式，得到待开发矿业废弃地置换为公园游憩用地的适宜性等级的关联度{K1,K2,…Km}:
S3对待评价的矿业废弃地构建置换为科研办公用地的适宜性评价体系
S3.1对影响待评价矿业废弃地的社会因素进行实地勘测；所述社会因素包括：商业服务可达性和人口服务。
S3.1.1所述商业服务设施可达性采用公示
计算得到，公式(1)中a＝各个公共设施权重；L＝公共设施到基地距离；d＝公共服务设施服务半径。其适宜性评价规则为：高度适宜为[4,10]，中度适宜为[2,4]，勉强适宜为[1,2]，不适宜为[0,1]；
通过勘测，所述待评价的矿业废弃地的商业服务设施可达性为V31，结合上述商业服务设施可达性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的商业服务设施可达性适宜性的经典域：(αu1βu1,αu2βu1,αu3βu1,αu4βu1,)和节域[0，1]；
S3.1.2所述人口分布的适宜性分级规则为：高度适宜为[900，1200]，中度适宜为[400，900]，勉强适宜为[100，400]，不适宜为[0，100]。
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的人口分布为V32，结合上述人口分布适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的人口分布适宜性的经典域：(αu1βu2,αu2βu2,αu3βu2,αu4βu2,)和节域[0，1]；
S3.2对影响待评价矿业废弃地的区位因素进行实地勘测；所述区位因素包括：公共交通覆盖和距主要公路距离。
S3.2.1所述公共交通覆盖的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.5]，中度适宜为[0.5，1]，勉强适宜为[1，2]，不适宜为[2，3]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的公共交通覆盖为V33，结合上述公共交通覆盖适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的公共交通覆盖适宜性的经典域：(αu1βu3,αu2βu3,αu3βu3,αu4βu3,)和节域[0，1]；
S3.2.2所述距道路距离的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.5]，中度适宜为[0.5，1]，勉强适宜为[1，1.5]，不适宜为[1.5，2]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的距道路距离为V34，结合上述距道路距离适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的距道路距离适宜性的经典域：(αu1βu4,αu2βu4,αu3βu4,αu4βu4,)和节域[0，1]；
S3.3对影响待评价矿业废弃地的生态因素进行实地勘测；所述生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和地质条件。
S3.3.1所述地形坡度的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，5]，中度适宜为[5，15]，勉强适宜为[15，25]，不适宜为[25，30]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地形坡度为V35，结合上述地形坡度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地形坡度适宜性的经典域：(αu1βu5,αu2βu5,αu3βu5,αu4βu5,)和节域[0，1]；
S3.3.2所述地质灾害风险度采用公式
计算得到，公式(3)中：S＝基地周边标准距离灾害点数量；d＝标准面积。其适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.05]，中度适宜为[0.05，0.1]，勉强适宜为[0.1，1]，不适宜为[1，2]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险为V36，结合上述地质灾害风险适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险适宜性的经典域：(αu1βu6,αu2βu6,αu3βu6,αu4βu6,)和节域[0，1]；
S3.3.3所述地质条件的适宜性分级规则为：高度适宜为壤，中度适宜为砂壤，勉强适宜为黏壤，不适宜为细粉砂质；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地质条件为V37，结合上述地质条件适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地质条件适宜性的经典域：(αu1βu7,αu2βu7,αu3βu7,αu4βu7,)和节域[0，1]；
S3.4对影响待评价矿业废弃地的建筑因素进行实地勘测；所述建筑因素包括：结构可实施性。
S3.4.1所述结构可实施性采用现存建筑质量，其的适宜性分级规则为：高度适宜为优秀，中度适宜为良好，勉强适宜为一般，不适宜为较差；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的结构可实施性为V38，结合上述结构可实施性适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的结构可实施性适宜性的经典域：(αu1βu8,αu2βu8,αu3βu8,αu4βu8)和节域[0，1]；
S3.5构建评价矿业废弃地土地功能置换为科研办公用地的物元模型。
将实测数据代入：
即得到待评价矿业废弃地功能置换为科研办公用地的适宜性评价物元模型。
S3.6计算待评价矿业废弃地土地功能置换为科研办公用地时，各评价指标的关联度。
vn代表第n个指标的实测具体数值；vpn代表实测数值vn经离差标准化后的标准值。[αn(x),βn(x)]代表景点物元域，[αpn(x),βpn(x)]代表响应的节域物元域，则有：
通过关联度Km计算可以清晰得到待评价矿业废弃地功能置换为科研办公用地的适宜性评价指标中，各个指标和四个评价等级的关联程度，避免人为主观因素干扰。
对结果按照从大到小进行关联度排序。
S3.7构建关联度矩阵，排序后计算物元特征权重。
采用改进的AHP层次分析法构建关联度矩阵，采用e0/5～e8/5指数标度法构造判断矩阵A。
通过对关联度重要性排序，从而确定待评价矿业废弃地评价体系判断矩阵的1～8标度，并将标度转换为指数幂标度，建立判断矩阵，确定各指标权重。
S3.8计算：
将上文求得的物元特征权重ωn带入下面公式，得到待开发矿业废弃地置换为科研办公用地的适宜性等级的关联度{K1,K2,…Km}:
S4对待评价的矿业废弃地构建置换为商业服务用地的适宜性评价体系
S4.1对影响待评价矿业废弃地的社会经济因素进行实地勘测；所述社会因素包括：商业集聚度和人口服务。
S4.1.1所述商业集聚度采用公示
计算得到，公式(2)中：Dmax＝商业与地块最大距离；Di＝地块与商业距离。其适宜性评价规则为：高度适宜为[85,100]，中度适宜为[75,85]，勉强适宜为[60,75]，不适宜为[0,60]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的商业集聚度为V41，结合上述商业集聚度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的商业集聚度适宜性的经典域：(αu1βu4,αu2βu4,αu3βu4,αu4βu4,)和节域[0，1]；
S4.1.2所述人口分布的适宜性分级规则为：高度适宜为[900，1200]，中度适宜为[400，900]，勉强适宜为[100，400]，不适宜为[0，100]
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的人口分布为V42，结合上述人口分布适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的人口分布适宜性的经典域：(αu1βu2,αu2βu2,αu3βu2,αu4βu2,)和节域[0，1]；
S4.2对影响待评价矿业废弃地的区位因素进行实地勘测；所述区位因素包括：公共交通覆盖和距镇中心距离。
S4.2.1所述公共交通覆盖的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.5]，中度适宜为[0.5，1]，勉强适宜为[1，2]，不适宜为[2，3]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的公共交通覆盖为V43，结合上述公共交通覆盖适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的公共交通覆盖适宜性的经典域：(αu1βu3,αu2βu3,αu3βu3,αu4βu3,)和节域[0，1]；
S4.2.2所述距镇中心距离的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，40]，中度适宜为[40，55]，勉强适宜为[55，70]，不适宜为[70，100]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的距镇中心距离为V44，结合上述距镇中心距离适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的距镇中心距离适宜性的经典域：(αu1βu4,αu2βu4,αu3βu4,αu4βu4)和节域[0，1]；
S4.3对影响待评价矿业废弃地的生态因素进行实地勘测；所述生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和地质条件。
S4.3.1所述地形坡度的适宜性分级规则为：高度适宜为[0，5]，中度适宜为[5，15]，勉强适宜为[15，25]，不适宜为[25，30]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地形坡度为V45，结合上述地形坡度适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地形坡度适宜性的经典域：(αu1βu5,αu2βu5,αu3βu5,αu4βu5)和节域[0，1]；
S4.3.2所述地质灾害风险度采用公式
计算得到，公式(3)中：S＝基地周边标准距离灾害点数量；d＝标准面积。其适宜性分级规则为：高度适宜为[0，0.05]，中度适宜为[0.05，0.1]，勉强适宜为[0.1，1]，不适宜为[1，2]；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险为V46，结合上述地质灾害风险适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地质灾害风险适宜性的经典域：(αu1βu6,αu2βu6,αu3βu6,αu4βu6,)和节域[0，1]；
S4.3.3所述地质条件的适宜性分级规则为：高度适宜为壤，中度适宜为砂壤，勉强适宜为黏壤，不适宜为细粉砂质；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的地质条件为V47，结合上述地质条件适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的地质条件适宜性的经典域：(αu1βu7,αu2βu7,αu3βu7,αu4βu7,)和节域[0，1]；
S4.4对影响待评价矿业废弃地的建筑因素进行实地勘测；所述建筑因素包括：结构可实施性。
S4.4.1所述结构可实施性采用现存建筑质量，其的适宜性分级规则为：高度适宜为优秀，中度适宜为良好，勉强适宜为一般，不适宜为较差；
通过勘测，确定所述待评价的矿业废弃地的结构可实施性为V48，结合上述结构可实施性适宜性分级规则，根据经典域物元模型确定所述待评价的矿业废弃地的结构可实施性适宜性的经典域：(αu1βu8,αu2βu8,αu3βu8,αu4βu8,)和节域[0，1]；
S4.5构建评价矿业废弃地土地功能置换为商业服务用地的物元模型。
将实测数据代入：
即得到待评价矿业废弃地功能置换为商业服务用地的适宜性评价物元模型。
S4.6计算待评价矿业废弃地土地功能置换为商业服务用地时，各评价指标的关联度。
vn代表第n个指标的实测具体数值；vpn代表实测数值vn经离差标准化后的标准值。[αn(x),βn(x)]代表景点物元域，[αpn(x),βpn(x)]代表响应的节域物元域，则有：
通过关联度Km计算可以清晰得到待评价矿业废弃地功能置换为商业服务用地的适宜性评价指标中，各个指标和四个评价等级的关联程度，避免人为主观因素干扰。
对结果按照从大到小进行关联度排序。
S4.7构建关联度矩阵，排序后计算物元特征权重。
采用改进的AHP层次分析法构建关联度矩阵，采用e0/5～e8/5指数标度法构造判断矩阵A。
通过对关联度重要性排序，从而确定待评价矿业废弃地评价体系判断矩阵的1～8标度，并将标度转换为指数幂标度，建立判断矩阵，确定各指标权重。
S4.8计算：
将上文求得的物元特征权重ωn带入下面公式，得到待开发矿业废弃地置换为商业服务用地的适宜性等级的关联度{K1,K2,…Km}:
S5依据最大关联度原则确定矿业废弃地的隶属等级，并通过具体数值反映矿业废弃地属于该等级的程度
则有：
mo即待评价矿业废弃地的再开发适宜性隶属等级。
值得说明的是，通过发明提供的方法，综合考虑城市社会、经济和生态因素对矿业废弃地再生行为的激励和约束，分别构建矿业废弃地置换为住宅、公园游憩、科研办公和商业服务用地的评价指标体系，对任意一处矿业废弃地周边环境进行勘测后，能够得出可靠的综合分析结果。采用高度适宜、中度适宜、勉强适宜和不适宜四个等级对矿业废弃地的各个土地功能置换模式进行评价。比较分析后，实现矿业废弃地土地功能置换决策。
本发明与现有技术相比，具有以下特点：
1)在现有土地再开发适宜性评价成果基础上，融合“城市双修”规划指导思想，提出改进的矿业废弃地再生土地功能置换内涵，以及住宅、公园游憩、工业生产、商业服务四种矿业废弃地功能置换模式。丰富后的土地功能置换内涵更符合综合性城市矿业废弃地再生利用特点，有利于更全面、科学、客观的构建再生适宜性评价指标体系，为政府、企业、规划师提供了新的再开发思路。
2)提出基于可拓模型的矿业废弃地土地功能置换评价指标体系，既避免了人为因素的干扰，又提高了方案之间的可区分性，也为位于临界值附近的指标隶属等级属性判定提供客观依据，辅助决策者做出客观合理的判断。
3)提供了一种定性指标定量描述的方法。评价体系中建筑因素和文化因素只能采用定性语言进行描述，而可拓模型必须采用定量数字进行相关计算。为此，提出将定性指标按从低到高分别赋予0～2、2～4、4～6、6～8四个区间的定量转化方法，既保证指标体系的完整性，也为定性指标定量转化提供了可操作途径。
通过对工程实例的分析，表明该方法能够对矿业废弃地的土地功能开发模式进行全面的、科学的评价，既避免了人为因素的干扰，又提高了方案之间的可区分性。决策判定结果更精确、客观，可以辅助政府、企业、规划师做出科学合理的判断。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种矿业废弃地土地功能置换评价方法，其特征在于，包括：
确定矿业废弃地的目标用地以及影响所述矿业废弃地置换为所述目标用地的指标因素；其中，所述目标用地为将所述矿业废弃地进行再生利用转化为的用地；
根据所述指标因素建立将所述矿业废弃地置换为所述目标用地的可拓决策模型，进而得到将所述矿业废弃地置换为所述目标用地的适宜性等级的关联度；
根据所述适宜性等级的关联度实现所述矿业废弃地的功能置换决策。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述指标因素建立将所述矿业废弃地置换为所述目标用地的可拓决策模型，进而得到将所述矿业废弃地置换为所述目标用地的适宜性等级的关联度，包括：
采集所述指标因素的实地勘测数据，根据所述实地勘测数据计算所述指标因素的数值；
根据所述指标因素的数值构建所述矿业废弃地置换为所述目标用地的物元模型；
根据所述物元模型计算所述指标因素与各个适宜性等级的关联程度；
构建关联度矩阵，计算所述指标因素的权重；
根据所述指标因素与各个适宜性等级的关联程度和所述指标因素的权重，计算得到所述矿业废弃地置换为所述目标用地的适宜性等级的关联度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述指标因素的数值构建所述矿业废弃地置换为所述目标用地的物元模型，包括：
根据所述指标因素的适宜性分级规则，确定所述指标因素的适宜性等级；
根据所述指标因素的数值与所述适宜性等级，确定所述指标因素的经典域和节域；
根据所述指标因素的经典域和节域构建所述矿业废弃地置换为所述目标用地的物元模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述物元模型计算所述指标因素与各个适宜性等级的关联程度，包括：
通过以下公式计算所述指标因素与各个适宜性等级的关联程度Km：
其中，vn代表第n个指标因素，vpn代表实测数值vn经离差标准化后的标准值，[αn(x),βn(x)]代表所述指标因素的经典域，[αpn(x),βpn(x)]代表所述指标因素的节域。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述构建关联度矩阵，计算所述指标因素的权重，包括：
将所述指标因素与各个适宜性等级的关联程度按照大小进行排序；
采用改进的AHP层次分析法构建关联度矩阵，并采用e0/5～e8/5指数标度法构造判断矩阵A，以确定各指标因素的权重。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述指标因素与各个适宜性等级的关联程度和所述指标因素的权重，计算得到所述矿业废弃地置换为所述目标用地的适宜性等级的关联度，包括：
通过下式计算得到所述矿业废弃地置换为所述目标用地的适宜性等级的关联度：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标用地的适宜性等级的关联度实现所述矿业废弃地的功能置换决策，包括：
根据最大关联度原则和所述目标用地的适宜性等级的关联度，确定所述矿业废弃地隶属的适宜性等级，并通过所述隶属的适宜性等级的关联度反映所述矿业废弃地属于该适宜性等级的程度。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标用地至少包括以下之一：住宅建设用地、公园旅游用地、科研办公用地、商业服务用地；
所述住宅建设用地、科研办公用地、商业服务用地的指标因素至少包括以下之一：社会因素、区位因素、生态因素、建筑因素；
所述公园旅游用地的指标因素至少包括以下之一：社会因素、区位因素、生态因素、文化因素；
所述住宅建设用地的社会因素包括：公共服务设施可达性和人口分布，所述住宅建设用地的区位因素包括：公共交通覆盖和商业集聚度，所述住宅建设用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和重金属污染度，所述住宅建设用地的建筑因素包括：结构可实施性；
所述公园旅游用地的社会因素包括：商业服务可达性和文化旅游集聚度，所述公园旅游用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距道路距离，所述公园旅游用地的生态因素包括：植被覆盖度、地形坡度、地质灾害风险度和景观优美度，所述公园旅游用地的文化因素包括：历史文化价值和科学教育价值；
所述科研办公用地的社会因素包括：商业服务可达性和人口服务，所述科研办公用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距主要公路距离，所述科研办公用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和地质条件，所述科研办公用地的建筑因素包括：结构可实施性；
所述商业服务用地的社会因素包括：商业集聚度和人口服务，所述商业服务用地的区位因素包括：公共交通覆盖和距镇中心距离，所述商业服务用地的生态因素包括：地形坡度、地质灾害风险度和地质条件，所述商业服务用地的建筑因素包括：结构可实施性。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，采集所述指标因素的实地勘测数据，根据所述实地勘测数据计算所述指标因素的数值，包括：
所述公共服务设施可达性或商业服务可达性根据如下公式计算得到：
所述商业集聚度根据如下公式计算得到：
所述地质灾害风险度根据如下公式计算得到：
所述景观优美度根据如下公式计算得到：
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述指标因素的适宜性分级规则包括：高度适宜、中度适宜、勉强适宜、不适宜。
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| US20100307396A1 (en) * | 2003-06-11 | 2010-12-09 | Weyerhaeuser Nr Company | Method of timberland management |
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