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基于PSR-OWA模型的海口市生态风险评价及模拟研究

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水土保持研究 2024年第1期31卷 301-314页

作者：胡纪汉毛铭江龚文峰刘铁冬邱新彩吴庚鸿谢艺丹海南大学林学院海口570228 海南大学海口市智慧林业重点实验室海口570228

[目的]评价区域生态风险并揭示其时空演变规律,对于降低区域生态风险、维护生态安全和合理开发与规划国土空间具有重要意义。[方法]基于海口市2000年、2010年、2020年Landsat TM/OLI遥感影像,引入区域累计气旋能量、城市开发利用强度和... 详细信息

[目的]评价区域生态风险并揭示其时空演变规律,对于降低区域生态风险、维护生态安全和合理开发与规划国土空间具有重要意义。[方法]基于海口市2000年、2010年、2020年Landsat TM/OLI遥感影像,引入区域累计气旋能量、城市开发利用强度和旅游压力等评价因子,构建基于网格尺度下的PSR(Pressure-State-Response)典型自然环境和社会经济背景下的区域生态风险评估模型,探究20年间区域生态风险空间分布格局、时空分异及其关联特征,基于双变量全局空间自相关揭示海口市城镇化水平对区域生态风险的响应关系,同时耦合GIS-OWA模型模拟不同情景下海口市生态风险时空格局配置及其生态保护对策。[结果](1)2000—2020年期间海口市低和高生态风险区分别增加229.7 km^(2),91.38 km^(2),中生态风险区减少的面积最大,为150.48 km^(2),研究区生态状况总体上有所改善;(2)研究期间区域高等级生态风险区呈持续扩张趋势,海口市中西部生态风险整体优于北部及江东新区等城镇建设区;(3)3期Moran′s I均高于0.6且呈递增趋势,生态风险空间聚集特征明显并呈现显著的空间上正相关,生态风险格局及其空间关联格局整体呈现出“南北高中间低”“东热西冷”的异质性特征,城镇化水平对区域生态风险的影响程度不断加深;(4)低风险(87.5%)、中风险(33.6%)和高风险(70.7%)分别在“生态优先型”“维持现状型”和“开发优先型”3种模拟模型中占据一定优势地位。[结论]海口市生态风险呈现向好发展趋势,存在显著空间异质性,且发展趋势受到决策者影响巨大。研究结果可为海口市生态风险防范、土地利用优化决策和区域生态系统可持续管理提供理论依据和决策支持。

关键词：生态风险 PSR 空间自相关空间分异特征 OWA

利用OWA和电路模型优化黄河流域甘肃段生态安全格局

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农业工程学报 2021年第3期37卷 259-268,F0003页

作者：潘竟虎李磊西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070 北京师范大学地理科学学部北京100875

从生态系统服务视角出发优化生态安全格局,对于维护区域生态安全格局,确保经济社会稳定发展意义重大,但现有研究缺乏对多种生态系统服务之间权衡情景下生态系统状况的认知。该研究以黄河流域甘肃段为研究单元,在测度2019年食物供给、碳... 详细信息

从生态系统服务视角出发优化生态安全格局,对于维护区域生态安全格局,确保经济社会稳定发展意义重大,但现有研究缺乏对多种生态系统服务之间权衡情景下生态系统状况的认知。该研究以黄河流域甘肃段为研究单元,在测度2019年食物供给、碳固定、产水量、土壤保持及生境质量5种典型生态系统服务的基础上,利用有序加权平均(Ordered Weighted Averaging,OWA)模型识别出生态系统服务权衡度最高的优先保护区作为生态源地,利用最小累积阻力模型和电路模型识别生态廊道和战略点区域,进行生态安全格局构建与优化。结果表明:黄河流域甘肃段生态源地斑块共计169个,总面积27 460.56 km^(2),约占研究区总面积的19.2%。5种生态系统服务之间在全流域尺度下呈现出协同关系,甘南高原、陇中、陇东黄土高原由于受地形气候和植被覆盖以及人类活动的影响,生态系统服务差异显著。利用电路模型提取得到441条生态廊道,总体呈网状分布,贯穿东西,识别出生态节点49个。提出构建"四轴、六区、多中心"的黄河流域甘肃段生态安全空间布局优化体系,形成功能化、网络化的区域生态空间优化结构。

关键词：生态模型安全格局生态系统服务 OWA 电路模型黄河流域甘肃段

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基于OWA的大理市土地生态安全评价研究

地理科学 2017年第11期37卷 1778-1784页

作者：张洪王安琦宋贝扬云南财经大学城市与环境学院云南昆明650221

从自然生态环境角度出发,从自然因子、生态环境因子、景观因子3个层面选取16项评价指标建立大理市土地生态安全评价体系,并运用IDRISI软件中的MCE模块进行有序加权平均算子(OWA)多准则决策评价,得到不同决策风险系数下的大理市土地生态... 详细信息

从自然生态环境角度出发,从自然因子、生态环境因子、景观因子3个层面选取16项评价指标建立大理市土地生态安全评价体系,并运用IDRISI软件中的MCE模块进行有序加权平均算子(OWA)多准则决策评价,得到不同决策风险系数下的大理市土地生态安全评价结果。结果显示,由于决策者风险态度不同,得到土地生态安全评价结果差异较大,在实际应用中,必须结合研究区的实际情况以及规划的目的选择不同的风险系数进行评价,才能得到更加真实有效的结果。

关键词： OWA 多准则决策土地生态安全大理市

A local spatial decision support system for developing countries based on MCA,fuzzy sets and OWA–case study of a municipality in Cuba

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Geo-Spatial Information Science 2013年第2期16卷 120-129页

作者： Ricardo DELGADO TELLEZ ZHONG Ershun ZUHU Yang Arisleydis PEÑA DE LA CRUZ Graduate University of Chinese Academy of Sciences No.A19Yuquan RoadBeijing 100049China State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchCASNo.A11Datun RoadBeijing 100101China International Business Division SuperMap Software Co.LtdNo.A10Jiuxianqiao North RoadBeijing 100015China Department of Applied Meteorology Cuban Institute of MeteorologyHavana 95100Cuba

This paper presents a Spatial Decision Support System for local governments of developing countries.It allows municipality government,enterprises,scientific community and civil society to address decision problems using GIS.The framework is supported by four modules of information technologies:Environmental Decision Support Database,Data Manipulation,Decision Support,and Mapping.A case study is presented covering the implementation of this framework in one municipality of Cuba.An example of land suitability planning for coconut crops is used to evaluate the system performance and usability.Results show local municipalities are able to use this framework to solve local decision problems using state of the art decision making even with low infrastructure development.

关键词： GIS Spatial Decision Support System MCA OWA developing countries

基于DPSIR模型的保障性住房PPP项目绩效评价研究

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基于DPSIR模型的保障性住房PPP项目绩效评价研究

作者：李金玲江西财经大学

学位级别：硕士

保障性住房项目是一项着力缓解中低收入人民群众的居住问题,提升生活品质,改善生活条件,改变区域面貌的民生工程。将公共项目公私伙伴关系(Public Private Partnership,PPP)合作模式引入保障性住房领域可以有效提高政府对保障性住房的... 详细信息

保障性住房项目是一项着力缓解中低收入人民群众的居住问题,提升生活品质,改善生活条件,改变区域面貌的民生工程。将公共项目公私伙伴关系(Public Private Partnership,PPP)合作模式引入保障性住房领域可以有效提高政府对保障性住房的建设和管理,缓解政府财政压力,在社会资本力量的融入下,确保保障性住房建设资金的充足性,分散保障性住房建设项目风险,并使其先进管理经验等优势得以最大限度的发挥。随着国家相关扶持政策的相继出台和大环境对保障性住房项目的重视,PPP模式下的保障性住房项目也势必会得到更好的发展。PPP项目涉及利益主体复杂、实施周期较长、风险程度较高。对PPP项目进行绩效评价能够监督和规范政府与社会资本行为、避免潜在风险、有效提升项目实施及运行效率,从而保证项目的顺利进行,保证项目各主体利益目标的达成,促进PPP项目的稳健发展。目前,我国的PPP项目绩效评价工作尚处于初级阶段,缺少契合各领域特性的、独立的、完善的PPP绩效评价体系。研究保障性住房PPP项目绩效评价,构建科学合理的评价体系,对促进保障性住房PPP项目的健康运行具有重要意义。本文基于第三方视角,以新建保障性安置房PPP项目为研究对象,结合保障性住房PPP项目特点,通过对DPSIR模型在保障房PPP项目绩效评价适用性分析,综合运用全生命周期绩效管理理论、利益相关者理论、公众满意度理论,采用文献研究、专家访谈和频度统计法对38个PPP项目绩效评价影响因素筛选,结合保障性住房PPP项目绩效目标特点,最终从“政策驱动”、“保障房建设压力”、“建设状态”、“社会影响”、“响应对策”5个层面识别出19个绩效评价指标,构建基于DPSIR模型的绩效评价指标体系。在分析各赋权方法和物元分析法的特点及优势的前提下,建立基于物元可拓评价法和OWA-熵权线性组合赋权的保障房PPP项目绩效评价模型。通过关联函数计算各指标的关联度,以项目综合关联度评价保障性住房PPP项目绩效。并运用本文所构建的保障性住房PPP项目绩效评价指标体系及评价模型对宜春市Y安置房建设PPP项目进行绩效评价,分析了项目整体性绩效水平和各指标所处绩效水平,与项目实际状况基本吻合,验证了模型的适用性和可行性。主要研究结论:(1)基于DPSIR理论模型构建由“驱动力、压力、状态、影响和响应”五个层面的绩效评价指标体系,综合考虑各利益主体的绩效目标,更加综合完善;(2)OWA-熵权线性组合赋权法以客观数据降低主观影响直接避免了因专家的主观随意性评判对指标赋权产生的不利影响,并有效减少了各指标权数仅依赖于决策矩阵中信息的局限性;(3)基于物元可拓评价法的保障性住房PPP项目绩效评价模型可以直观有效的反映保障性住房项目的实际执行情况,在对项目各个维度绩效评估的同时,对项目具体实施中出现的缺陷可以进行辅导及修正,做出改进方案;(4)通过对宜春市Y棚户区改造项目(一期)的绩效评价案例应用分析,基于DPSIR的评价模型对保障性住房PPP项目进行绩效评价具有可行性。

关键词：保障性住房PPP项目绩效评价 DPSIR模型 OWA 物元分析法

GIS-based ordered weighted averaging and Dempster-Shafer methods for landslide susceptibility mapping in the Urmia Lake Basin, Iran

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International Journal of Digital Earth 2014年第8期7卷 688-708页

作者： Bakhtiar Feizizadeh Thomas Blaschke Hossein Nazmfar Department of Physical Geography Centre for Remote Sensing and GISUniversity of TabrizTabrizIran Department of Geoinformatics(Z_GIS) University of SalzburgSalzburgAustria Department of Geography and Urban Planning University of Mohaghegh ArdabiliArdabilIran

In this paper,GIS-based ordered weighted averaging(OWA)is applied to landslide susceptibility mapping(LSM)for the Urmia Lake Basin in northwest Iran.Nine landslide causal factors were used,whereby the respective parameters were extracted from an associated spatial database.These factors were evaluated,and then the respective factor weight and class weight were assigned to each of the associated factors using analytic hierarchy process(AHP).A landslide suscept-ibility map was produced based on OWA multicriteria decision analysis.In order to validate the result,the outcome of the OWA method was qualitatively evaluated based on an existing inventory of known landslides.Correspondingly,an uncertainty analysis was carried out using the Dempster-Shafer theory.Based on the results,very strong support was determined for the high susceptibility category of the landslide susceptibility map,while strong support was received for the areas with moderate susceptibility.In this paper,we discuss in which respect these results are useful for an improved understanding of the effectiveness of OWA in LSM,and how the landslide prediction map can be used for spatial planning tasks and for the mitigation of future hazards in the study area.

关键词： GIS-multicriteria decision analysis OWA uncertainty analysis belief landslide susceptibility mapping Urmia Lake Basin

基于OWA-GIS的广西西江流域综合生态风险评价

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基于OWA-GIS的广西西江流域综合生态风险评价

作者：王钰南宁师范大学

学位级别：硕士

区域综合生态风险评价主要是对不合理的人类活动、自然灾害等对生态环境可能产生不利影响的多种风险源进行鉴别,并对其不利影响及风险程度进行评估,探究多种风险源作用下区域的生态风险状况,这有助于正确认识生态风险并制定有效的政策... 详细信息

区域综合生态风险评价主要是对不合理的人类活动、自然灾害等对生态环境可能产生不利影响的多种风险源进行鉴别,并对其不利影响及风险程度进行评估,探究多种风险源作用下区域的生态风险状况,这有助于正确认识生态风险并制定有效的政策与措施,对维护生态系统结构的稳定性有重要的现实意义。广西西江流域作为国家重要的战略支点之一,区位优势明显,资源丰富。但随着流域社会经济进入的高速发展的时期,快速城市化导致植被覆盖率降低,生物多样性减少,自然灾害频发。人类活动对广西西江流域生态环境的胁迫作用不断增强,人地矛盾日益突出,生态环境脆弱易损,生态安全受到威胁,长此以往将无法维系人类的可持续发展。在社会经济可持续发展,资源利用、生态保护的多重要求下,亟需对广西西江流域综合生态风险进行探索。本文以广西西江流域为研究区,首先,利用夜间灯光数据构建回归模型进行格网化分析,获取高精度人口和国内生产总值（Gross Domestic Product,GDP）数据。其次,依据“驱动力-压力-状态-影响-响应（Driving force-Pressure-State-Impact-Response,DPSIR）”模型构建评价指标体系。最后,将（Geographic Information System,GIS）技术与有序加权平均法（Ordered Weighted Averaging,OWA）相结合,实现不同风险决策偏好下广西西江流域综合生态风险评价研究。主要结论如下:（1）社会经济指标空间化模拟研究NPP-VIIRS夜间灯光数据具备空间分辨率较高,与人口和GDP关系密切的特点,是实现人口密度和地均GDP空间化的理想数据源之一。人口空间化模拟结果表明:通过构建逐步回归模型实现县（区）尺度人口精细化,模型判定系数（R~2）达到0.703。精度验证显示模拟结果较准确估计率为31%,与现有研究成果对比精度较高。GDP空间化模拟结果表明:国内生产总值分为第一产业产值和第二、三产业产值之和分别进行拟合效果较好,其中第一产业产值与耕地面积的幂函数拟合优度最高,模型判定系数（R~2）达到0.718;灯光总亮度（TNL）与第二、三产业产值之和的相关性最强,分级拟合模型判定系数（R~2）均在0.878以上。精度验证显示错误估计率仅为6%,总体上模拟精度较高。基于NPP-VIIRS夜间灯光数据实现社会经济指标空间化模拟,为下一步开展的流域综合生态风险评价研究提供数据支持。（2）构建流域综合生态风险评价指标体系了解广西西江流域自然环境的本底特征,分析流域当前面临的主要生态环境问题。采用DPSIR模型,依据指标选取原则,共选取21个代表性指标,构建完成广西西江流域综合生态风险评价指标体系。（3）基于OWA-GIS法对广西西江流域综合生态风险进行评价。采用OWA-GIS法对广西西江流域综合生态风险进行评价,选取7种不同的决策风险系数,实现流域综合生态风险多情景分析。决策风险系数从α→0至α→∞,表征决策者对风险从极乐观态度向极悲观态度转变,当α→0时,流域综合生态风险等级以1级为主,此时流域综合生态风险最小。当α→∞时,流域综合生态风险等级以5级为主,此时流域综合生态风险最大。随着决策风险系数的增大,流域整体风险等级逐渐升高。当α→1时,流域内低风险区面积占比最大,为63.85%,其余36.15%区域为中等风险区。这种情况与WLC法结果一致,说明传统的图层叠加法为OWA多准则评价法的一种特殊情况。综合多种决策态度评价结果可知,广西西江流域综合生态风险空间分布规律为南部高于北部,流域内各县（区）经济及人口相对集中的城市核心区综合生态风险等级较大。从权衡多种因素辅助决策角度出发,排除极端情况,总结出α=1时的“维持现状情景”,α=0.5时的“忽视风险情景”,以及α=3和α=10时的“重视风险情景”,共3种情景4种情况。在实际应用中,决策者需要依据不同的决策目标,对决策风险系数进行合理调整,才能得到合理的结果。

关键词：综合生态风险 GIS OWA 广西西江流域

基于生态系统服务多情景权衡的生态安全格局构建——以大连市瓦房店为例

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自然资源学报 2020年第3期35卷 546-562页

作者：赵文祯韩增林闫晓露钟敬秋辽宁师范大学地理科学学院大连116029 辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心大连116029 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

以辽宁省瓦房店市为研究单元,在评估2000年与2014年的食物供给、NPP、产水量及土壤保持四种典型生态系统服务基础上,引入OWA模型,模拟出研究区2014年生态系统服务优先保护区作为生态源地;利用最小累积阻力模型识别生态廊道与缓冲区,构... 详细信息

以辽宁省瓦房店市为研究单元,在评估2000年与2014年的食物供给、NPP、产水量及土壤保持四种典型生态系统服务基础上,引入OWA模型,模拟出研究区2014年生态系统服务优先保护区作为生态源地;利用最小累积阻力模型识别生态廊道与缓冲区,构建研究区生态安全格局。研究表明:(1)2000-2014年,瓦房店市生态系统服务时空变化显著,除产水量外,其他生态系统服务均有所增强。(2)综合考虑生态系统服务保护效率(Ei>1)与权衡度(0.68),选取情景5下的优先保护区作为瓦房店的生态源地。(3)瓦房店生态源地面积为564.92 km^2;生态廊道总长度为642.62 km,一级廊道(220.76 km)纵贯南北,次级廊道(421.86 km)呈网状连通分布离散的生态源地。研究结果可为瓦房店市生态系统可持续管理和土地利用优化提供决策支持。

关键词：生态系统服务 OWA 保护区生态安全格局瓦房店市

基于OWA与灰色聚类的城市轨道交通PPP融资风险评价方法研究

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隧道建设 2017年第4期37卷 435-441页

作者：宋博武瑞娟牛发阳郑州信息科技职业学院建筑工程学院河南郑州450008 郑州康桥房地产开发有限责任公司河南郑州450001

针对城市轨道交通PPP融资成本高、投资回收期长、不确定性因素多等特点导致整个融资过程充满风险,且难以进行科学的评价,进而增加风险评价难度的问题,提出基于OWA与灰色聚类的城市轨道交通PPP融资风险评价方法。首先从全寿命周期角度构... 详细信息

针对城市轨道交通PPP融资成本高、投资回收期长、不确定性因素多等特点导致整个融资过程充满风险,且难以进行科学的评价,进而增加风险评价难度的问题,提出基于OWA与灰色聚类的城市轨道交通PPP融资风险评价方法。首先从全寿命周期角度构建城市轨道交通PPP融资风险指标体系。然后基于OWA算子对专家决策数据按照降序的方式重新排序,消除极值带来的不利影响,加权得出指标的权重值。最后考虑指标的灰色性、信息不完整性,构建灰色白化权函数实现指标信息的透明化,完成对PPP融资风险的聚类分析。应用构建的模型对郑州地铁1号线一期工程PPP融资风险进行评价,认为该地铁工程PPP融资风险等级高,应重点关注前期策划、社会资本、政策环境、设计质量、成本超支、建设质量、残值7个主要风险指标的控制,以期为该项目融资风险管理提供建议,并进一步丰富城市轨道交通PPP融资风险的评价方法。

关键词：城市轨道交通 PPP融资风险评价 OWA 灰色聚类