文摘
土地利用管理是资源计划的主要来源,和管理的一部分,水土资源的可持续的生态系统是一个重要的证据系统经济和社会的可持续发展。这是在可持续发展理念的指导下,和的基础上积累的国内外实践和相关研究成果,基于水和土地的系统是研究对象和研究水土资源利用的状态,水和土壤耦合的状态,和水资源的供需状况。进行了平衡分析,灰色线性规划模型被用来优化土地资源的配置使用水质动态监测模型,实现了最佳耦合的水土资源和最大的利益。本文针对这两种类型的综合水质评价中存在的问题,即针对冷漠和时空变化,本文探讨了基于变量识别模型和一个强大的计算方法编制了GIS地质统计模型(它是一个基于计算机的工具,可以绘制和分析地面对象;事件GIS技术集成了无缝地图之间的视觉效果和局部分析服务和数据处理服务)进行空间分析和可视化表达的评估结果,深入分析的内涵、理论和优化配置土地资源优化配置的模型。的概念框架的基础上的最佳分享土地来源,应遵循的理论最好的土地资源的共建共享问题,和可用的模型及其特征进行了分析和比较。实验结果表明,在数据提供的水资源供需平衡分析在一年一度的春季系统网站通过构造一个能源监测模型,不同水源的供水条件粗糙,但本研究的数据表明,缺水率已达到25%。此外,本文解释了设置相应的变量,在水资源和土地资源的优化配置进行比较和分析土地资源的优化和规划水源。
1。介绍
土地信息系统是由土地管理决策服务和收集,管理和经营土地相关数据在计算机软件和硬件环境,集计算机软件技术、数据库技术、GIS技术。随着计算机信息技术的快速发展,土地信息系统的发展将不可避免地与计算机信息技术的发展同步,促进土地资源的科学和现代化管理。相关研究的优化配置土地资源优化配置土地资源主要包括理论研究和研究土地资源评价技术。土地资源的优化配置理论研究大致可以分为两个基本发展阶段:在二十一世纪中叶之前,相比之下,城市规划,土地利用规划是一个建设性的或蓝图规划1]。自1970年代以来,问题如人口快速增长,资源短缺和环境污染增加。为了实现和谐和可持续发展的人口,资源和环境问题,土地使用规划已经从建设性的规划控制为主要手段(2]。考虑技术政策的前提下,经济社会,和土地环境,它强调土地利用指标的组合和使用分区实现可持续利用的人口、土地、水源、环境、生态等多目标。自那时以来,土地利用规划已成为决策行为。土地资源的优化配置可以体现和实现为其核心内容。
土地资源的优化配置的理论研究主要体现在两个方面:土地适宜性评价和土地可持续利用规划模型。土地适宜性评价认为,土地利用规划包括四个基本内容:计划过程的总体环境,规划过程的主题,规划单位,完成规划的水平(3]。这是一个指标来衡量土地利用的程度,这表明的比例的土地已被用于总土地面积,比值越大,土地利用率越高。农业土地利用率等指标,非农土地利用率,复垦指数和复种指数。土地资源评价技术方法的研究主要集中在农业用地的评价,和主要的研究内容是土地适宜性评价和土地潜力。这是因为传统的土地利用规划是农业土地资源的优化配置。Giri年代et al。4)建立了土壤修正系数评价的土地生产潜力,以便评价结果能够更好地反映土地生产力的水平。Kamali (5)和其他土地适宜性评价方法系统地研究了基于智能计算和提出方法如模糊综合评价模型和神经网络模型对土地适宜性评价。罗Y et al。6)使用模糊数学修改粮农组织提出的农业生态区域法和GIS技术应用于农业生态区域法。
本研究以水源地区的可持续土地利用为研究对象,评价水土资源利用的现状和方法改变不合理利用水土资源,并利用模型分析和规划方法确定土地资源的优化配置水资源的约束条件下(7]。分销系统是通用术语如何劳动产品分给社会实体和配给制度。按劳分配,按劳分配,按劳分配的需要,并分布在多个分布方法共存。本文是基于一个变量错误识别模型和GIS液压额定功率。水质总体状况是由许多变量改变水质指标。在评估水质、多个指标的相互影响和困惑应该考虑指标和参数之间的界限。因此,本文运用这个模型来衡量完美的水库的水质。在统计过程中,为了获得思想的原因和结果分析,本文计算的重量每个索引基于主成分分析的方法。同时,由于水质的寿命,很难看到水质的水文条件下的进化特征,如雨水和流形式一样,线性图表,和GIS。地质统计学方法包括高效的世界和视觉分析。 Therefore, this paper introduces a comprehensive energy quality assessment method for water quality based on a combination of variable variance identification model and GIS and uses several methods to ensure the best quality of the combination of variable variance identification model and GIS for evaluation. Finally, combining the actual location and the importance of research on the optimal share of land resources, the model of optimal share of land resources under the constraints established by springs has been established. Under the constraints of the water quality energy monitoring model, the field function is built and solved by computer, and the optimization results are analyzed and compared. This paper explores a powerful evaluation method based on a variable identification model and combines the geostatistical model of GIS to analyze the world and visualize the evaluation results and analyze the deep interpretation, analysis, and subdivision model of the best share of land sources. Based on the introduction of the concept of the best share of land sources, the theories that should follow in the best share of land sources are discussed, and the available models and their characteristics are analyzed and compared.
本文的创新,本文充分利用GIS进行空间分析的地质统计模型和视觉表达的评价结果来构造一个模型之间的水质检测和土地管理;它是一个动态的评价方法基于可变模糊识别模型。它可以确保数据的高精度和本文的实验数据更直观的表示。通过本研究,我们可以为未来的土地资源管理提供更有效的对策。
2。相关工作
水质监测是一个重要的基本在水质管理工作,主要为水质综合评价提供了技术支持,水环境保护和管理通过监测污染物在水体中,和他们的污染因素(8]。水质监测工作在我的国家最初只在自然河流水化学成分的监控。之后,随着水污染问题的出现,它开始添加特殊水质监测单位监测水质污染项目。到目前为止,水质监测工作。在快速发展阶段,水质监测项目不断地补充和改进,和监控技术越来越现代化和标准化。
水质评价是基于水质监测数据,使用合理的方法来描述水体的质量按照评价标准,从而为水环境保护提供支持和合理使用水资源9]。在20世纪初,由于河流水质的恶化,人类的水安全得不到保证,和水质量评估工作也相应发展。水质评价研究在我国始于1950年代。最初的研究对象只有一些主要河流和湖泊(水库)。经过近几年的发展,水质评价工作取得了许多研究成果。水质评价方法可以量化的综合状态,改善水质量管理的效率。近年来,水质评价方法不断发展和创新。评价指标而言,最初的物理和化学指标逐渐增加生物指标,通过更全面和科学的指标体系。因为有很多不同的水体水质元素,如总氮、总磷、溶解氧,这些元素相互影响和限制,他们总是在动态的变化。同时,在评估过程存在歧义和不确定性。 In order to rationally quantify the comprehensive state of water quality, a large number of mathematical methods have been successively applied to water quality evaluation. These methods have their own characteristics and have solved the problem of comprehensive water quality to a certain extent. Several widely used methods are introduced below.
首先比较了单因素评价方法监测值和标准值的水质指标,获得一个单独的水质类别为每个索引,最后选择最严重的水质类别在所有的指标作为最终水质评价结果(10]。这个方法有清晰的思路和简单的操作,目前使用较多,但其缺点是太保守,不能完全反映水污染的综合情况。使用污染指数评价方法的评估过程是首先获得污染指数的指标,通过比较每个水质的监测价值和标准价值指数,然后使用一个数学计算方法将污染指数获得的综合污染水体。从单因素评价方法不同,污染指数评价方法的评价结果代表了水质污染的综合情况,但评价结果不能反映水质的动态变化。
灰色系统理论考虑了不确定性和随机性的水质和计算水质等级通过构造美白功能和灰色聚类矩阵。刘等人。11]建立水质综合评价的灰色理论模型基于灰色关联度,并将该模型应用于在齐齐哈尔城市地下水质量评价,并认为模型是准确、科学、可靠。周et al。12)利用灰色聚类决策方法评估在城市地表水,并演示了方法的客观性和合理性。人工神经网络是完成水质的评价通过自适应和自组织训练模拟神经网络的行为特征。在江et al。13)、人工网络技术应用于水质的综合评价的第一个流在山西,和的概率方法证明。风扇C et al。14)用合成网络测量地下水质量和与其他方法比较,表明这种方法具有较高的精确度在处理非线性问题,如评级。
由于水行业本身的许多不确定因素,因为水质测试的成员关系在多个索引的情况下也是不确定的,陈教授Shouhuang给相对的建议相关集团的成员和工作及其在此基础上发展。过程和方法,确定这个变量混淆模型提出了(15]。模糊边界是指专注于内部和外部资源的整合和协同作用,代替刚性结构模型和一个灵活的组织结构模型,并替换原有的相对固定的组织结构与可持续发展的结构。由于可变模糊识别模型使用的相对隶属度来描述客观事物的成员,它有效地处理之间的模糊边界问题指数和标准,实现了模拟线性和非线性关系的元素通过改变模型参数,使得评价结果更加稳定,所以它已广泛应用于水质评价。例如,李米等。16)使用可变模糊识别模型计算在海水质量评价和验证方法的准确性;Munthali MG et al。17)评价水体富营养化的基于模糊识别理论。这种情况也产生了更精确的结果。克尔JM介绍一个特殊的章,侧重于促进投资,生产环境的结果,而不是投资于保护行为与未知的影响。研究基于细粒度的斯瓦特和其他仿真模型可以指导的类型、数量和位置的保护投资,以增加其对环境的影响(18]。Kroeger M回顾了经验通过跨学科的过程集成在可持续土地利用研究项目在德国东北部和探索如何以及在多大程度上场景开发方法支持跨学科研究组织的认知和社会融合(19]。
3所示。水质动态监测模型
水质的综合状态是由多个水质指标动态变化。水质评价过程的本质是比较实际数据获得监测与评价标准的价值。由于连续监测值的变化,这种比较过程。任何监测值不断所属各级的特点,“这个,另一个,”如果它只是列为一定水平,这将是不准确的,而不是完全有效的。可变模糊识别模型的核心思想是认为事情有连续性和分类过程中的“这和其他”。这是一致的问题应该考虑在水质量评价过程中,因此本文采用可变模糊识别模型,进行动态评价的水质。同时,由于水质的变化的时间和生活,为了使评估结果直接反映水质的进化特征时间和强大的水文条件下如雨水和水流,这个讨论权力和水质的变化。水质评价方法是基于变量变量识别模型和GIS。水质动态监测模型如图1。
移动水质监测系统的设计目标是将嵌入式技术和无线通信技术实现远程运动控制和远程移动监控平台的水质监测功能。用户可以控制移动监控平台的运动跟踪和实时水质监测数据和评价结果通过监控中心或手持终端。3 g无线通信模块实现与监控中心的数据交换,导致水质信息,GPS坐标信息,和电子罗盘方向移动水质监测平台获得的信息返回到监控中心,同时接收控制信息发送的移动中心。
3.1。可变模糊识别模型的评价
在水质综合评价的过程中,有必要考虑各种指标之间的相互影响和模糊界限指标和标准。白教授提出的可变模糊识别模型X [20.)使用相对会员处理指标的动态变化,连续加入,和模糊边界和可以实现通过改变模型参数变量之间的线性和非线性模拟。因此,本文采用可变模糊识别模型量化综合评价的水质级别。的步骤如下(21]。
假设有n水质评估样本,每个样本的描述米指标特征值。一个示例可以表示为一个索引特征值矩阵一个类型的米xn,即
其中,索引的特征值吗我的样品j, , 。
识别和评估n根据指数标准样本的值米索引和c形成一个水平米xn类型指数标准特征值矩阵Y,也就是说,
其中,是现代参数索引我水平j, , 。
其中,是相对程度程度的水质样品吗j指数评价水平;归一化的结果吗l -标准特征值的指数水平我;k随机变量之间的1吗l。
正常化后,样本集一个麦根是评估。都变成了0和l之间的相对隶属度,和评价标准设定Ymc转化为一个集群中心在0和1之间,和两个可以比较水平鉴定。
3.2。动态监测指标权重赋值
有问题可追溯性算法适用于移动水质监测平台,所以有必要改善在原来的基础上或找到一个新的算法引入到移动水质监测平台的可追溯性。微分进化粒子群算法的原理是,鸟类寻找食物,这是非常类似于跟踪算法。考虑引入PSO-DE算法的跟踪算法移动水质监测平台(22]。各种水体的水质指标代表水体的水质状况从不同的方面,和他们的影响和贡献程度是不同的23]。当结合多个指标来识别和量化水体的质量,有必要选择合适的方法来确定其贡献率,即体重指标,每个指标的归一化权重 和满足 。
3.3。确定综合水质级别
为了更好地表达的差异或水质样本之间的距离和各级标准,广义指标权重距离可以用来表达吗
其中,指数的重量吗我;k是模型参数,可以1或2,分别代表了汉明距离、欧氏距离;其余的符号是一样的。
在获得水质样本之间的广义距离指标权重和标准,综合相对隶属度的水质样本j属于水质量标准水平l能够解决。
其中,l水质量标准水平; 下限和上限的水质样本水平j;指数的重量吗我的水质样本j;是参数的优化准则,可以1或2,分别代表least-one-square判据和最小二乘准则。通过改变模型参数一个和k,可以模拟不同的指标和标准之间的关系。在正常情况下,一个和k可以有以下四个关系:
在计算综合相对隶属度水质样品的水平,替换到年级特征值公式(4),综合评价的水质样本j可以获得。
其中,G是水质样本的特征值的水平,也就是说,综合水质现状水平;其余的符号是一样的。替代标准水质样品和标准和指标权重为公式(4)和(5)获得综合水质级别特征值,改变模型参数一个k,最后用4的平均值模型的综合水质评价结果。
4所示。优化土地资源配置模型
土地使用权是指单位或者个人依法或协议。权利包括占有、使用、利润,和有限的处置国有土地或集体土地。土地资源的优化配置模型是实现优化配置的重要手段,和一个合理的模型起着重要的辅助作用,土地资源的优化配置。针对这一点,对土地优化模型的研究也取得了很大的进步24]。土地资源优化模型如图2。
系统模型是基于系统动力学理论,利用计算机仿真技术作为一种手段,并采用定性和定量相结合的结构与仿真方法,强调系统结构的分析和减少对数据的依赖。模拟非线性的动态反馈系统。它有很强的能力,这是明显不同于线性规划模型和其他模型。例如,白X使用系统的动力模型比较和预测之间的关系的城市土地供应和大量的土地储备,城市土地的供给和需求之间的差异,和城市的整体强度得到城市土地建设的供给和需求之间的关系在不同土地intensiveness。同时,在长期的模拟过程中,很难把握的现实模型,这个模型适用于短期和中期的条件(25]。
GIS综合优化模型指的是数学方法和GIS相结合的技术,这样可以优化土地资源不仅在数量上,而且在空间结构,以便土地资源科学管理和决定。在GIS技术的支持下,崔年代K讨论了土地利用的优化配置在更大区域范围内基于土地利用分区规划、适宜性评价、线性规划模型的建立和实现土地利用优化和问题的数量和空间优化配置土地资源在县区域。同时,该模型的应用也有利于决策者运用信息技术实现土地资源的合理配置。
综合考虑上述土地资源优化配置模型及其特点和存在的问题。同时,为了最大化利益的土地资源优化配置水资源约束下,本文采用一种方法,结合线性规划模型和灰色系统理论,即灰色线性规划模型。利用灰色理论可以解决不完整的问题考虑的优化目标和约束线性规划。因此,选择灰色线性规划模型,实现土地资源的优化配置在水下约束。
4.1。水需求预测
摘要水需求预测是基于经济和社会发展计划,以2018年为今年水资源从三个方面分析和预测水需求:生活、工业和农业。的前提下考虑节水技术的推广,水源地区的现状,和供水系统的供水能力项目建设,采用适当的理论和方法进行定量和定性分析未来社会水需求(图3)。根据水源地区的现状,我们将水源区域划分为三个方面:生活、工业和农业,和我们预测的水需求。
基于上述预测的水源区域的经济和社会发展指标和水需求标准的生活,工业,农业,水总需求计划目标年水源区域决定。
4.2。水提供和需求的平衡
供给和需求的分析需求,提出的对水的需求和水相结合。根据上述建议年度需求和当地水分析、弹簧的供应和需求的平衡弹簧2020年反映在图中4。
4.3。土地资源优化配置模型在水资源约束
根据土地利用的现状和存在的问题在春天,最好的决定已经决定土地的来源。基于灰色线编程方法,灰线编程模型建立和决策变量集。通过设置一个目标函数和设置弹簧的平衡方程为主要约束条件,地面资源在不同约束条件下的最优分布。优化结果比较和分析的现状和规划土地利用数据验证了该方法的可行性和有效性的决策水土资源的可持续利用。
4.4。决策变量设置
根据“国家土地利用现状分类规定”和分类标准在编制土地利用总体规划,土地利用类型设置;本文基于城市的土地利用状况,和11个变量集,如图5。
4.5。优化结果分析
根据上面的参数和约束条件确定,灰色线性规划程序是用来计算不同水资源约束条件下的优化结果,如图6。根据模糊综合评价方法,= 0.1029,= 0.1022,分别计算= 0.1297。因此,计划是最优配置计划最后的筛选,如图7。
4.6。结论讨论
比较的结果优化配置土地资源的约束下,水资源现状和规划土地类型结构进行比较,如图8。分析结果:优化耕地面积减少,花园和林地的面积大大减少。增加符合土地适宜性的评价,生态规划、产业政策和发展的水源地区冬季枣;城市建设用地的增加和运输水利用土地是相对较大的,和农村居民点及工矿用地通过整合和改造已经大大减少。它有利于节约集约利用建设用地;由于开发建设,未利用土地的面积减少了6685公顷的相关性较高,而海水和海滩的面积保持不变之前和之后的优化。可以看出,优化土地类型结构更符合集约使用的原则。利用结构更为合理。
上面图中的数据主要是数据仿真对比当前计划和优化计划,涵盖了自然资源保护,交通,工业用地,城市住宅用地,城市土地,等。在这些方面,优化采购计划可以大大节省土地资源,提高土地管理和分配。
水和土地资源的优化分配指标实现空间有效地调整土地利用结构。空间的最优分配方案的整体优化结果该市土地类型,这是分配给每个乡镇根据水资源条件,形成一个优化的土地利用规划的地图。具体方法是土地利用现状数据库的修改属性表修改土地利用类型图的属性点,需要转换,所以土地利用规划的地图位置属性类型空间与优化结果相一致。
5。结论
本文定量分析水土资源利用的现状两个方面:水和土壤的综合优势和索引的水土资源。揭示水土耦合之间的矛盾在水源的地区,它指出,通过优化配置,资源利用的效益空间可以大大提高。基于科学研究最优分享的土地资源和水资源供需平衡的分析,应遵循的程序优化分享土地的限制下,弹簧是前进,然后用于建立灰色线性规划最优解的优化配置模型,并进行了比较分析。结果是土地利用优化的结果可以作为依据土地利用规划和土地利用结构的调整。GIS软件空间用于配置优化的结果,以便优化计划是专门在空间实现的情节,这解决了这个问题,以前的优化土地分配总额只解决了每种类型的土地,但空间实现更加困难。本文认为水资源约束在配置指标的客观因素为每个土地利用类型和在一定程度上克服了分解指标的缺点,依赖于人的主观判断在当前土地利用规划。该方法的建立丰富了技术规范土地规划的内容体系,包含目标约束如水资源指数分解的基础考虑,认为聚合的土地和弹簧的使用,和促进可持续发展。作为系统的重要组成部分,监控中心的水质监测系统主要实现数据的处理返回的移动水质监测平台,然后返回移动平台的控制信号。通过大量的当前国内外研究状态突然水污染和移动水质监测系统,研究调查现状,解释了当前存在的问题在中国移动水质监测系统。然而,本文中使用的方法还不能够解决问题的高成本的水质检测系统。 For this reason, the next work will be to trace a more comprehensive method, such as the two-dimensional water area suitable for small mobile water quality monitoring platform, and will research traceability algorithms.
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称他们没有竞争的经济利益或个人关系可能出现影响工作报告。
确认
这项工作是支持国家重点研发项目的项目(2016 yfc0502703)。