主成分分析的贵阳市土地生态安全评价

根据呼和浩特市土地生态资源现状,从自然、资源环境、经济与社会3个方面选取了20个指标,构建了评价指标体系.采用主成分分析法对2009～2015年呼和浩特市土地生态安全进行分析,分析结果表明,2009～2015年呼和浩特市土地生态安全状况是逐年走低的.人均gdp、人均公共绿化面积、工业产业比重及农牧业生产资料价格指数等因子是影响呼和浩特土地生态安全的关键因素,保护农牧区土地质量、防治土地退化是保护土地生态安全的根本.

结合长春市土地资源现状和社会经济发展的实际情况,从自然、经济、社会3个方面共选取了15个因素作为评价指标,采用主成分分析法,运用spss22.0软件,对2008—2014年长春市的土地生态安全状况进行评价。结果表明,2008—2014年长春市的土地生态安全变化趋势分为3个时期:2008—2009年为下降期;2009—2012年为迅速增长期;2012—2014年为平稳上升期;总体呈现波动递增的趋势,土地生态环境安全状况改善显著,土地生态安全等级由极不安全的ⅴ级转变至理想安全的ⅰ级,处于良好发展阶段。

土地生态安全评价作为一种对目标地区生态安全性进行分析、评价及预测的科学手段,对发现当地生态安全潜在危险,指导当地采取相应改进措施改善生态环境等工作具有重要作用.通过运用主成分分析法对滁州市各县市区土地生态安全情况进行评价,得出目前各地区生态安全状况,并针对性的提出了几点解决措施.

依据1999～2008年吉安市土地利用变化生态安全评价指标数据,对所选取的逆向指标运用倒数法进行正向化处理,采用指数法对所选指标进行标准化,以年为单位进行主成分分析,得到1999～2008年土地利用变化生态安全度相关数据fb;遵循科学性、整体性、层次性、实用性、动态性原则,建立了吉安市土地利用变化生态安全评价指标体系;借助主成分分析法和评价模型计算出吉安市土地利用自然资源安全指数、土地利用社会经济安全指数、土地利用生态环境安全指数以及土地利用生态安全度4个参数;通过分析得出吉安市土地利用变化生态安全度整体上呈现出上升的趋势,上升趋势减缓,同时得出吉安市土地利用变化生态安全水平较低,安全度值为0.645,仅仅处于弱度安全区域,需要加强监控和维护。

随着20世纪60年代大庆油田的全面开发和石油化工等企业的蓬勃发展,为满足新兴石油化工城市生活物资的急需,而进行的大规模农业垦殖,给大庆市的生态环境带来了一系列严重后果。如土地污染、土地沙化、土地盐碱化、草原退化,耕作土壤肥力下降等,这些问题都严重威胁着大庆市的土地生态安全。因此,开展土地利用与生态环境协调发展研究,对大庆市生态建设具有重要现实意义,也为大庆市土地利用提供科学依据,进而促进土地利用与生态环境的可持续发展。

结合长江经济带城市的生态特点，基于驱动力-压力-状态-影响-响应摸型构建具有长江经济带特色的生态安全评价指标体系，通过主成分分析方法求取指标权重，运用灰色系统理论建立生态安全评价模型；以武汉市作为实证研究对象，对其近10年的生态安全状况进行评价；并根据评价结果，提出相应的对策建议。研究结果表明：武汉市2001-2014年间生态安全水平总体呈上升趋势，其中2014年生态安全水平最佳，达到良好水平。

针对土地生态安全评价所涉及的评价指标众多,数据量较大,评价体系具有明显的高维、非线性的特点。本文采用投影寻踪法构建土地生态安全评价模型,并应用模拟退火算法优化投影方向,将高维数据投影到低维空间上,根据优化出的一维投影值计算评价区域的土地生态安全度及主要影响要素。该模型在实际应用中取得了较为满意的效果,评价结果客观科学,过程清晰,可操作性强,为土地生态安全评价提供了一种可供借鉴的方法和思路。

本文基于p-s-r模型,构建常州市土地生态安全评价指标体系；运用熵权法求取指标权重,构建常州市土地生态安全评价模型,对常州市2005～2015年的土地生态安全状况进行综合评价。结果表明:2005～2015年11年间常州市土地生态安全值由2005年的0.3819上升至2015年的0.6276,安全值变化幅度较大,安全等级由ⅳ级\"较不安全\"上升至ⅲ级\"临界安全\"。尽管土地生态压力略有上升,但是在土地生态响应不断加大的情况下,土地生态状态仍然逐渐转好。未来常州市应深入实施和落实耕地保护政策,继续加大土地污染治理和环境保护力度、优化土地开发利用发展方式和结构,并推进土地节约集约化利用,不断提升常州市土地生态安全水平,实现土地资源可持续发展。

生态安全是有关人类生存和发展的一个重大课题。城市生态安全是地区和国家生态安全的基础和核心,作为人口高度集聚的复合生态系统,城市生态系统具有一定的脆弱性和不稳定性。基于psr模型构建了城市生态安全评价指标体系,探讨了主成分分析方法在城市生态安全评价中的应用。以上海市为例,从一定时间尺度上(1999～2005年)评价了城市生态安全状况,探求了影响城市生态安全的关键要素,为城市生态安全管理提供了科学依据和指导。

土地承载力是土地利用空间结构优化和区域协同发展的基础要素。构建贵阳市土地承载力指标体系,采用均方差权数决策法和线性回归模型对贵阳市土地承载力进行评价和预测。结果显示：2007～2013年,贵阳市土地承载力指数变化呈先缓慢下降后缓慢上升趋势;土地承载力指数与分项承载力指数在年份之间的增幅有一定的差异;根据预测,2014～2025年,土地承载力总体呈波动上升趋势,但社会承载力和生态承载力持续下降。从优化土地利用效率、加强生态建设等方面提高贵阳市土地承载力水平。

从影响土地生态安全的自然、社会、经济3个方面选取了17项指标,构建了安康市土地生态安全评价体系,并应用投影寻踪模型进行了相应探讨。结果表明：2001^2011年安康市投影值从0.5427上升到3.2170,土地生态安全度不断提高。安康市土地生态安全的威胁主要源于土地经济生态系统,同时土地社会生态系统的限制作用不断减小;其中人均水资源率、人口密度、单位面积粮食产量、单位面积农林牧渔产值、单位面积机械化水平等因子成为安康市土地生态安全的主要限制因素。

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土地资源是人类赖以生存的资本,土地利用生态安全问题也日益被重视。该文采用主成分聚类分析的方法对土地利用生态安全进行评价并分类。先建立土地利用生态安全评价的指标体系,然后用主成分分析剔除存在相关性、信息重叠的指标,再利用主成分分析得到的具有代表性的主成分指标代替原来的评价指标,对土地利用生态安全进行聚类分析,所得结果客观,为土地利用生态安全评价提供参考依据。

[目的]对重庆市土地生态安全定量化评价做出初步探索，为重庆土地生态安全研究和生态环境建设提供方法借鉴和理论参考。[方法]构建基于驱动力-压力-状态-影响-响应（dpsir）概念框架的土地生态安全评价指标体系，借助灰色关联模型进行赋权，构建土地生态安全指数对重庆市1997-2012年土地生态安全指数进行评价。[结果]1997-1998年重庆土地生态安全处于敏感状态，1999-2002年处于较安全状态，2003-2009年处于敏感状态，2010，2011年为不安全状态，2012年为敏感状态。重庆市土地生态安全整体呈现缓慢的下降趋势，形势不容更乐观；重庆市土地生态安全的驱动力生态安全指数和压力生态安全指数呈现出轻微波动的整体下降趋势；状态指数和响应指数呈现整体增长趋势；影响安全指数呈现波动变化状态。[结论]通过产业结构的调整、环境保护力度及资金投入的加大以及技术的提高，农业生产技术改进，提高森林覆盖率，加强对土地生态安全的响应力度，是重庆市土地生态安全的根本保障。该评价模型和指标体系适用性较强，评价结果较为客观，是土地生态安全评价的可用方法。

以重庆市为研究对象,构建了由压力、状态和响应3个要素组成的土地生态安全评价指标体系,采用熵权法和物元模型对重庆市2005-2013年的土地生态安全作出分析和评价。结果表明,2005-2013年重庆市土地生态安全综合关联度都为负值,均在（-1,0）区间,表明重庆市土地生态安全状况均未达到所在的等级,但都具备转化为所在评价等级的条件,2005-2007、2009-2013年的土地生态安全能够向安全转化,2008年的土地生态安全能够向基本安全转化,重庆市土地生态安全的大致发展趋势是向较安全级别转化,与重庆市社会经济快速发展、生态环境保护良好有密切关系。

在构建环洞庭湖区城市土地集约利用评价指标体系的基础上,利用主成分分析法计算环洞庭湖区各城市历年土地集约利用程度。结果表明:环洞庭湖区的3个地级城市(益阳、岳阳、常德)土地集约利用水平呈不断上升趋势,土地集约化利用趋势越来越明显,土地利用状况也越来越合理。不同城市之间土地集约利用差异显著,常德市相对最优,岳阳市次之,益阳市第三。

大庆市一座因石油而兴起的大城市,石油开采工作的进行,给国家提供了优质的石油资源,进行石油销售也提高了大庆的经济水平,石油经济是大庆市gdp的重要组成部分,占有相当大的比例。石油的开发给大庆带来巨大的经济利益的同时,对生态环境也造成了极大的破坏,尤其是土地的生态安全问题,面临着重大的考验。做到经济发展和土地生态建设的同步发展,是大庆市实现可持续发展要解决的一个重要问题。

土地生态安全评价是当前土地生态安全研究的热点之一,但已有的研究多以行政区划为基本单元,研究尺度涉及省级以及市县级,较少涉及城市圈的土地生态安全问题。以武汉城市圈为研究对象,基于psr模型框架体系构建了武汉城市圈土地生态安全评价指标体系,并利用熵权灰色关联法分析了该区域2000年—2012年的土地生态安全变化状况。结果表明,武汉城市圈的土地生态安全呈现先恶化后好转的趋势,2009年—2012年处于临界安全状态;研究区土地生态系统对状态子系统和压力子系统的依赖程度较高,在调控时,应该积极关这两个子系统下各因子的变化和作用。

土地生态安全关乎人类的生存与发展,是土地资源可持续利用的核心。针对西安市的土地利用特点,选取自然、经济、社会各方面的15项评价指标,从经济可行性指数(ei)、非社会可接受性指数(nsi)和非资源环境合理性指数(nrei)三方面构建了三角模型,对西安市2005—2013年土地生态安全的状态和趋势进行了动态评价。结果表明:(1)三角模型在土地生态安全评价方面具有可行性;(2)西安市土地生态安全状态向积极方向发展。从2005年的不安全状态,演变为了2013年的一般安全转态;(3)西安市土地生态安全的变化相对有弱安全趋势→很安全趋势→一般安全趋势→很安全趋势→弱安全趋势五种变化趋势,总的来说是趋于向安全的方向发展,说明西安市土地利用日趋合理。

在分析研究国内外有关土地集约利用评价文献的基础上,建立了包含土地投入强度、土地利用强度、土地经济效益、土地社会效益以及土地可持续发展效益五大子系统的土地集约利用评价指标体系。并通过spss19.0软件对全国31个省、自治区、直辖市的2012年的备选指标集进行数据预处理来确立各子系统指标集内有效指标,运用主成分分析法对我国城市土地集约利用进行评价,并在评价结果的基础上提出了相应的对策与建议。

基于主成分分析法的城市土地利用潜力评价

土地生态适宜性评价是进行城市生态规划的基础。根据土地生态适宜性评价结果可对城市建设用地进行划分。以长春市为例,综合考虑地质、水文、植物、土地利用等因子,对不同因子赋予不同的权重值,采用层次分析法(ahp)和gis手段相结合的方法,将各因子进行加权叠加计算,可得出长春市土地生态适宜性评价,并将其划分为保护区、保育区、缓冲区和适宜建设区;为合理有效地安排土地资源利用方式和长春市生态规划土地类型提供依据。从保证自然生态系统和人居生态系统和谐共处的角度为城市土地利用提出建议,为下一步进行城市生态规划提供有益补充和尝试。