CN111639805B - 一种基于gis的垃圾填埋场的选址方法 - Google Patents

一种基于gis的垃圾填埋场的选址方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于GIS的垃圾填埋场的选址方法，包括：基于指定城市的整体规划确定垃圾填埋场的整体数量及各类垃圾填埋场的数量；基于地理信息系统获得指定城市周围的多个垃圾填埋场的候选区域；依据各类垃圾填埋场的数量，为每个候选区域分配垃圾填埋场的类型，获得多组配置方案；获得每组配置方案的第一综合评价值并按照从高到低对第一综合评价值进行排序；将第一综合评价值排名第一的配置方案作为最佳方案。本申请城市统一规划涉及的多个垃圾填埋场的选址作为目标，考虑了配置各类垃圾填埋场的综合评价，为整个城市的垃圾填埋场做出科学合理的选址方案。

Description

一种基于GIS的垃圾填埋场的选址方法
技术领域
本申请涉及环境工程技术领域，具体涉及一种基于GIS的垃圾填埋场的选址方法。
背景技术
垃圾填埋场是采用卫生填埋方式下的垃圾集中堆放场地。因为成本低、卫生程度好，垃圾填埋场在国内被广泛应用，但垃圾填埋场仍会对周围的环境造成一定的影响。随着社会对环保的要求越来越高，合理地选择垃圾填埋场的地址以尽可能地降低对周边环境的影响，显得尤为重要。
目前，在统一规划城市的垃圾填埋场时，各类型垃圾填埋场的位置配置在后期使用中对社会和经济的影响较大。目前尚未无相关的公开方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于GIS的垃圾填埋场的选址方法，使得城市统一规划中各类垃圾填埋场得到合理的配置，提高城市的整体规划质量。
本申请提供一种基于GIS的垃圾填埋场的选址方法，包括：基于指定城市的整体规划确定垃圾填埋场的整体数量及各类垃圾填埋场的数量；基于地理信息系统获得指定城市周围的多个垃圾填埋场的候选区域；依据各类垃圾填埋场的数量，为每个候选区域分配垃圾填埋场的类型，获得多组配置方案；获得每组配置方案的第一综合评价值并按照从高到低对第一综合评价值进行排序；将第一综合评价值排名第一的配置方案作为最佳方案。
优选地，还包括：获得候选区域后，针对每个候选区域，遍历每类垃圾填埋场，计算该候选区域作为某类垃圾填埋场的第二综合评价值；为所有组合的第二综合评价值从高到低排序，并筛除第二综合评价值最低的部分组合，获得优选组合；并且依据优选组合获得多组配置方案。
优选地，计算第二综合评价值包括如下步骤：针对第m个候选区域用于第n类型垃圾填埋场的情况，获得每个第二指标的权重Wmnl；针对第m个候选区域用于第n类型垃圾填埋场的情况，根据第二指标的权重计算第二综合评价值Emn。
优选地，依据如下公式计算获得第二指标的权重：
Figure BDA0002515087030000021
其中，Smnl为第l个第二指标的关联度，μmnl为所有第二指标的关联度的均值，σmnl为所有第二指标的关联度的标准差。
优选地，依据如下公式计算第l个第二指标的关联度：
Figure BDA0002515087030000022
其中，bmnl为第l个第二指标，
Figure BDA0002515087030000023
为第l个第二指标bmnl的平均值，
Figure BDA0002515087030000024
为第l个第二指标bmnl的估计值。
优选地，筛除比例为5％-10％。
优选地，获得候选区域包括如下步骤：建立数据库；空间分析；根据分析结果确定候选结果。
优选地，空间分析包括基于GIS进行缓冲区分析、叠加分析、网络分析。
优选地，建立数据库包括地理数据的收集、地理数据转化为图形数据、图形数据的处理、拓扑关系的建立、数据分层和拼接、数据属性的输入、数据检查及地理专题库的建立。
优选地，数据库包括地形数据库、地籍数据库、行政区划数据库、道路交通数据库、人口分布数据库、环卫设施数据库、因子权重数据库。
本申请获得有益效果如下：
1、本申请城市统一规划涉及的多个垃圾填埋场的选址作为目标，考虑了配置各类垃圾填埋场的综合评价，为整个城市的垃圾填埋场做出科学合理的选址方案。
2、本申请将环境因素作为每个候选区域用于不同类型垃圾填埋场的第一评价要素，并筛除综合评价低的方案，为后续配置减轻了难度，并为更高质量的配置提供基础。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的基于GIS的垃圾填埋场的选址方法的流程图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
图1是本申请实施例提供的基于地理信息系统(Geographic InformationSystem，GIS)的垃圾填埋场的选址方法的流程图。如图1所示，选址方法包括如下步骤：
S110：基于指定城市的整体规划确定垃圾填埋场的整体数量及各类垃圾填埋场的数量。该数据从指定城市的相关城市管理部门获取。
S120：基于地理信息系统获得指定城市周围的多个垃圾填埋场的候选区域，候选区域的数量等于整体数量，记为M。
本申请中，设垃圾填埋场的类型数量为N。
具体地，获得候选区域包括如下步骤：
S1201：建立数据库，包括地形、地籍、行政区划、道路交通、人口分布、环卫设施、因子权重数据库等数据库。建立数据库包括地理数据的收集、地理数据转化为图形数据、图形数据的处理、拓扑关系的建立、数据分层和拼接、数据属性的输入、数据检查及地理专题库的建立等步骤。
S1202：空间分析，包括利用GIS进行缓冲区分析、叠加分析、网络分析等空间分析。
S1203：根据分析结果确定候选结果。
S130：针对每个候选区域，遍历每类垃圾填埋场，计算该候选区域作为某类垃圾填埋场的第二综合评价值。
具体地，第二综合评价值主要涉及垃圾填埋场的环境因素，例如，与洪泛区的距离、与航道的距离、与饮用水水源的距离、与人口密集区的距离、与公园和风景区的距离、对居民区大气环境的影响等，将这些环境因素作为第二评价指标A，其包括第二指标A1，A2……AL。
计算第二综合评价值包括如下步骤：
S1301：针对第m个候选区域用于第n类型垃圾填埋场的情况，获得每个第二指标的权重Wmnl，其中，m∈(1，2……M)，n∈(1，2……N)。
依据如下公式获得权重：
Figure BDA0002515087030000041
其中，
Figure BDA0002515087030000042
为第二评价指标A中第l个第二指标(记作bmnl)的估计值，
Figure BDA0002515087030000043
为第二评价指标A中第二指标Ak的回归系数，。
Figure BDA0002515087030000044
其中，
Figure BDA0002515087030000045
为第二评价指标A中第l个第二指标bmnl的平均值，Smnl为bmnl与
Figure BDA0002515087030000046
之间的关联度。
Figure BDA0002515087030000051
其中，μmnl为第二评价指标A中所有第二指标的关联度的均值，σmnl为第二评价指标A中所有第二指标的关联度的标准差。
S1302：针对第m个候选区域用于第n类型垃圾填埋场的情况，计算第二综合评价值Emn。
本申请中，设候选区域与垃圾填埋场的类型可组合为C组。
依据如下公式计算第二综合评价值：
Figure BDA0002515087030000052
其中，Amaxl为第二评价指标A中第l个第二指标的最优值，即C个组合中第l个第二指标的最大值，Amnl为第m个候选区域用于第n类型垃圾填埋场的组合中第l个第二指标的值，Ml为第二评价指标A中第l个第二指标的中位数，即根据C个组合中第l个第二指标计算获得的中位数。
S140：为所有组合的第二综合评价值从高到低排序，并筛除第二综合评价值最低的部分组合，获得优选组合。其中，筛除比例为5％-10％。
S150：在优选组合范围内，依据各类垃圾填埋场的数量，为每个候选区域分配垃圾填埋场的类型，获得多组配置方案。
本申请中，设在优选组合范围内形成H组配置方案。
S160：获得每组配置方案的第一综合评价值并按照从高到低对第一综合评价值进行排序。
具体地，第一综合评价主要涉及垃圾填埋场的社会因素、工程因素、经济因素等因素。将这些因素作为配置方案的第一评价指标D，其包括第一指标D1，D2……DJ。
依据如下公式计算第一综合评价值：
Figure BDA0002515087030000053
其中，dj为第一评价指标D中第j个第一指标Dj的期望值，Pj为第一评价指标D中第j个第一指标Dj的期望概率。
Phj＝Yhj/Ij，h＝1，2……H，j＝1，2……J(6)
其中，Yhj为第一评价指标D中第j个第一指标Dj下的第h组配置方案的测定值，
Figure BDA0002515087030000061
为第一评价指标D中第j个第一指标Dj下的H组配置方案的测定值的和，Phj为第一评价指标D中第j个第一指标Dj下的第h组配置方案的测定概率。
Figure BDA0002515087030000062
其中，Ph为第h组配置方案的第一综合评价值。
S170：将排名第一的配置方案作为最佳方案。
S180：输出最佳方案，包括在电子地图上显示最佳方案中的选定区域及垃圾填埋场类型，并将该电子地图输出为实体地图。
本申请获得有益效果如下：
1、本申请城市统一规划涉及的多个垃圾填埋场的选址作为目标，考虑了配置各类垃圾填埋场的综合评价，为整个城市的垃圾填埋场做出科学合理的选址方案。
2、本申请将环境因素作为每个候选区域用于不同类型垃圾填埋场的第一评价要素，并筛除综合评价低的方案，为后续配置减轻了难度，并为更高质量的配置提供基础。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于GIS的垃圾填埋场的选址方法，其特征在于，包括：
基于指定城市的整体规划确定垃圾填埋场的整体数量及各类垃圾填埋场的数量；
基于地理信息系统获得指定城市周围的多个垃圾填埋场的候选区域；
依据各类垃圾填埋场的数量，为每个候选区域分配垃圾填埋场的类型，获得多组配置方案；
获得每组配置方案的第一综合评价值并按照从高到低对第一综合评价值进行排序；
将第一综合评价值排名第一的配置方案作为最佳方案；
依据如下公式计算第一综合评价值：
Figure FDA0002992729700000011
Figure FDA0002992729700000012
Phj＝Yhj/Ij，h＝1，2......H，j＝1，2......J
其中，Ph为第h组配置方案的第一综合评价值，Phj为第一评价指标D中第j个第一指标Dj下的第h组配置方案的测定概率，Pj为第一评价指标D中第j个第一指标Dj的期望概率，dj为第一评价指标D中第j个第一指标Dj的期望值，J为第一评价指标D中的第一指标的总数量，Yhj为第一评价指标D中第j个第一指标Dj下的第h组配置方案的测定值，
Figure FDA0002992729700000013
为第一评价指标D中第j个第一指标Dj下的H组配置方案的测定值的和，H为配置方案的总数量；
其中，还包括：
获得候选区域后，针对每个候选区域，遍历每类垃圾填埋场，计算该候选区域作为某类垃圾填埋场的第二综合评价值；
为所有组合的第二综合评价值从高到低排序，并筛除第二综合评价值最低的部分组合，获得优选组合；
并且依据优选组合获得多组配置方案；
其中，计算第二综合评价值包括如下步骤：
针对第m个候选区域用于第n类型垃圾填埋场的情况，获得每个第二指标的权重Wmnl；
针对第m个候选区域用于第n类型垃圾填埋场的情况，根据第二指标的权重计算第二综合评价值Emn；
其中，利用垃圾填埋场的至少一个环境因素计算第二综合评价值，一个环境因素即为一个第二指标。
2.如权利要求1所述的选址方法，其特征在于，依据如下公式计算获得第二指标的权重：
Figure FDA0002992729700000021
其中，Smnl为第l个第二指标的关联度，μmnl为所有第二指标的关联度的均值，σmnl为所有第二指标的关联度的标准差。
3.如权利要求2所述的选址方法，其特征在于，依据如下公式计算第l个第二指标的关联度：
Figure FDA0002992729700000022
其中，bmnl为第l个第二指标，
Figure FDA0002992729700000023
为第l个第二指标bmnl的平均值，
Figure FDA0002992729700000024
为第l个第二指标bmnl的估计值。
4.如权利要求1所述的选址方法，其特征在于，筛除比例为5％-10％。
5.如权利要求1所述的选址方法，其特征在于，获得候选区域包括如下步骤：
建立数据库；
空间分析；
根据分析结果确定候选结果。
6.如权利要求5所述的选址方法，其特征在于，所述空间分析包括基于GIS进行缓冲区分析、叠加分析、网络分析。
7.如权利要求5所述的选址方法，其特征在于，所述建立数据库包括地理数据的收集、地理数据转化为图形数据、图形数据的处理、拓扑关系的建立、数据分层和拼接、数据属性的输入、数据检查及地理专题库的建立。
8.如权利要求5所述的选址方法，其特征在于，所述数据库包括地形数据库、地籍数据库、行政区划数据库、道路交通数据库、人口分布数据库、环卫设施数据库、因子权重数据库。
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