基于熵值法的城市土地利用评价研究

基于熵值法的城市土地利用评价研究[摘要]文章用熵值法评价2009-2011年的柳州市城市土地集约利用状况，得出柳州市土地集约利用评价水平，并探讨提高柳州市城市土地集约利用的方法。

[关键词]城市土地集约利用；熵值法；柳州市一、前言改革开放三十多年，柳州市的经济、人口、科技都得到了极大的发展。

城镇化水平大幅提高，对土地资源的需求日益增加。

而柳州市土地资源山多地少，实际可利用土地资源相对较少。

人均占有土地面积低于广西平均水平的情况制约了柳州市经济建设的发展。

所以本文运用对柳州这一城市进行城市土地利用评价，分析柳州市城市土地利用过程，评价柳州市城市土地集约利用水平，提出提高柳州市城市土地利用水平的建议。

二、城市土地集约利用古典经济学家李嘉图首先提出地租理论，他认为：一定面积土地上，提高生产资料和劳动的投入、使用先进的技术和管理方法，以求在较小面积土地上获取高额收入的一种农业经营方式是土地节约利用。

随后，土地集约利用的概念被引入城市土地研究中，形成城市土地集约利用的概念。

[1]当前土地科学界对土地集约利用存在两种观点。

第一种观点是：集约经营是粗放经营的对称。

土地集约利用是指在兼顾环境效益和社会效益的前提下，通过增加对土地的投入，以达到提高土地的利用效率，增加经济效益，节约用地的目的。

第二种观点则认为，土地集约利用不完全是经济范畴，通过增加对土地的投入，除了提高经济效益外，还要提高社会效益和生态效益，即强调土地利用的综合效益。

[2]基于上述观点，可以将城市土地集约利用过程当做一个不断变化发展的体系。

这个体系是以城市土地结构和布局为基础，以土地利用总体规划等相关规划为指导思想，通过资本、劳动的技术投入，政府科学有效p假定需要评价某城市m 年的发展状况，评价指标体系包括n个指标，对此，可以建立数学模型，论域为：U = { u1，u2，，um }（i = 1， 2 … m ），其中i = { Xi1，Xi2 … Xij，Xin }（j = 1，2 … n ），由此得到初始数据矩阵X = { Xij } m n（0 i m ，0 j n ），其中Xij表示第i个样本第j 项评价指标的数值，当指标值为正向指标时，取标准化公式4.1，当指标值为负向指标时，通过标准化处理后原始数据都压缩在[0，1]区间之内。

对熵值法的土地利用可持续性评价研讨文章标题：对熵值法的土地利用可持续性评价研讨摘要：土地资源作为人类赖以生存的物质基础，是最能体现可持续发展战略理论的一种资源。

土地具有可持续利用的特性，人类的生产活动只有适应这一特性，人类社会的可持续发展才有保障。

本文运用熵值法和综合指数法对山东省昌乐县1995～2004年土地利用情况进行评价，探讨出土地利用可持续评价方法，为相关工作提供参考。

关键词：土地质量综合指数熵值法持续评价昌乐县位于山东半岛内陆，隶属著名的风筝之乡潍坊市，素有“蓝宝石之乡”和“木鱼石之乡”的美誉，现辖15个镇和1个开发区，总面积1100.6km2。

昌乐属东部季风型暖温带大陆性气候，四季分明，平均气温12℃，年平均降水量650mm，无霜期190天，适宜各种动植物繁衍生长，是一个历史悠久的农业县，粮食作物主要盛产小麦、玉米、地瓜，经济作物主要种植黄烟、棉花、花生、西瓜、果品、蔬菜等。

昌乐矿产资源、旅游资源丰富，地下水资源1.6亿m3。

1土地利用可持续评价指标体系的构建土地利用可持续性评价的综合指标不仅包括生产力、稳定性、保护性、经济可行性和社会可接受性五项指标，还应考虑到人地关系协调性，在这一理念指导下，本文构建了一种显示过程的土地可持续利用综合评价指标体系，通过生产力、稳定性、保护性、经济可行性、社会可接受性和协调性来综合评价土地利用持续性。

1.1评价指标含义1.1.1土地生产力。

从生态系统角度来看，土地利用可持续性系统的生产力是指为人类提供能源和物质的数量和质量。

土地利用可持续性系统应当充分发挥其生产潜力，并实现生产力的持续上升。

1.1.2生产稳定性。

土地利用可持续性系统稳定性是指系统生产和结构、功能的一致性和连贯性（蔡运龙1995a）。

生产稳定性有利于降低生产风险水平，促进土地产出的稳定。

持续的土地利用系统应当在一定时空尺度上使生产力保持在一定水平和在其上下波动。

1.1.3资源保护性。

基于熵权法的土地多功能利用评价土地多功能利用评价是评估土地资源利用效益和优化土地利用结构的重要方法之一。

熵权法是一种多指标决策方法，能够综合考虑各指标之间的关联性，适用于土地资源多功能利用评价。

一、熵权法原理熵权法是一种综合评价方法，通过计算各指标的信息熵和权重分配，综合考虑各指标的贡献度和重要性，得出综合评价结果。

其核心思想是根据各指标的信息熵大小来确定其权重分配，信息熵越大表示数据的分散程度越高，反映了指标对综合评价的贡献度越大。

二、熵权法的步骤1. 确定评价指标体系，包括经济效益、社会效益、生态效益等多个方面的指标。

2. 对各指标的数据进行标准化处理，将不同量纲的指标转化为无量纲的相对值。

3. 计算各指标的信息熵，根据熵的公式进行计算，得出各指标的熵值。

5. 综合评价，根据各指标的权重和标准化值，计算出每个样地的综合评价值。

6. 得出综合评价结果，评价各样地的土地多功能利用效益和综合利用优劣程度。

1. 经济效益：包括土地产出值、土地利用效率、土地经济效益等指标。

2. 社会效益：包括土地资源利用与社会经济发展的协调性、土地资源利用与社会稳定的协调性、土地资源利用与社会公平的协调性等指标。

四、实例分析以某地区为例，对其土地多功能利用进行评价。

首先确定了经济效益、社会效益和生态效益三个方面的指标体系，然后收集了各指标的数据，进行了标准化处理，并计算了各指标的信息熵和权重。

最后根据权重和标准化值，计算得出各样地的综合评价值。

通过比较各样地的评价值，得出了土地多功能利用的优劣程度和存在的问题，并提出了优化土地利用结构的建议。

五、结论与展望熵权法能够综合考虑各指标的贡献度和重要性，适用于土地多功能利用评价。

在实际应用中，可以根据实际情况确定评价指标体系，结合实地调研和数据收集，进行综合评价分析，为土地资源的合理利用和优化配置提供科学依据。

未来，可以结合新兴技术和模型，进一步完善土地多功能利用评价方法，推动土地资源的可持续利用和保护。

辽宁农业科学2017(1) :37 ~42Liaoning Agricultural Sciences文章编号：1002 - 1728(2017)01 -0037 -06doi ：10. 3969/j . issn . 1002 - 1728.2017.01.009基于熵值法的土地可持续利用动态评价—以江西地区为例陈欣欣(河海大学公共管理学院，江苏南京211100)摘要：为评估江西省土地可持续利用情况，选取了江西省2006〜2015年鉴数据，构建自然条件适宜性、资源环 境可支撑性、社会经济可接受性3个方面25个指标，运用熵值法进行各指标权重计算，对江西省十年以来的 土地可持续利用情况进行动态分析。

结果表明：江西省土地可持续利用发展趋势表现为平直的上升趋势。

文献标识码：B关键词：熵值法；可持续发展；动态评价;农业发展中图分类号：F 301.24土地是人类生存的基础，人类通过各类生产 活动，从土地上获取物质产品和服务、自然资源和 生产资料，以满足自身生存所需。

土地的永续利 用，利于构建自然、经济、社会、环境等多位一体的 良性循环，对人类生存意义重大，影响深远。

联合 国粮农组织（F A0)将可持续土地利用定义为：如 果预测到一种土地利用在未来相当长的一段时间 内不会引起土地适宜性的退化，则可认为这样的 土地利用是可持续的[1]。

我国学术界对于土地 可持续利用的评价主要涉及到评价指标体系和研 究方法的选择。

丁浩，容蓉运用DEA 方法的C 2R 经典模型，建立多个投人指标与产出指标，进行多层次多角 度的运算分析，以此对山东省可持续发展能力进行评价[2]。

赵磊，刘洪彬，于国锋等运用熵权法对辽宁省 葫芦岛市的土地资源的可持续利用情况进行综合 评价与研究[3]。

王红丹等运用熵值法和主成分分析法进行贵 阳市土地可持续利用评价，并将这两种方法予以 对比，分析结果，得出论断[4]。

张立新，崔丽杰使用均方差赋权法和非整秩 次WRSR ，建立三级指标体系，将山东各地市的农业可持续发展进行分档处理[5\王旭熙等应用能值分析方法评估四川省五大 经济区农业生态系统的发展趋势及可持续性[6]。

基于改进熵值法对城市土地集约利用的评价以奎屯市为实证研究，将整个城市作为宏观层面的评价对象，将土地利用集约度作为指标体系的总目标，构建了由目标层、准则层、要素层、指标因子层组成的多层次的综合评价指标体系，运用多目标综合评价法和改进熵值法从社会、经济、生态系统宏观评价城市土地集约利用水平。

标签：城市土地；集约利用；评价；奎屯1 评价指标体系城市土地利用是一个多层次、多目标的体系，城市土地是否集约利用体现的是经济系统、社会系统、环境系统等多方面效益的均衡，要表现这样的多维矢量，必须运用一套指标体系。

本文以整个城市作为宏观层面的评价对象，将土地利用集约度作为指标体系的总目标，从经济、社会、生态环境方面考虑，构建了由目标层、准则层、要素层、指标因子层组成的多层次的综合评价指标体系，详见表1。

2 评价方法2.1 多目标综合评价法多目标综合评价是对复杂经济现象整体进行定量描述的一种方法，这种描述是建立在科学地概括统计总体、多方面特征的条件下，按照一定的目标和原则，以评价单元为样本，选择对评价单元发生作用的因素和因子作为评价指标，并通过适当的模式予以量化、计算和归并，本文采用多目标综合评价法来计算土地集约利用综合指数式中：F i是第i个评价单元土地集约利用综合指数；I ij是第i个评价单元在第j项指标上的标准化值；ωj是第j项指标的权重；i为评价单元个数（i=1,2,3...m）；j为指标个数（j=1, 2, 3,...n) 。

2.2 改进熵值法根据城市土地集约利用的内涵，集约利用评价实质上就是解决城市土地在发展水平、速度和各方面协调性的描述问题。

从熵值法的物理意义来看，信息熵描述了样本数据变化速率，在综合评价中由此得到的指标权重描述了指标数值变化的相对幅度。

一般认为，熵值法能够反映出指标信息熵值的效用价值，从计算过程中不难发现，相对于指标理想值而言，指标值变化越快，得到的指标信息熵就越小，其效用值越大，指标权重就越大；反之，指标权重就越小。

基于熵权法的土地多功能利用评价随着城市化进程的加快以及土地资源的日益紧张，土地的利用问题成为关乎国家经济发展和人民生活的重要议题。

在土地资源有限的情况下，如何实现土地资源的多功能利用成为重要课题。

而基于熵权法的土地多功能利用评价方法，能够有效地评价土地资源的多功能利用情况，提供科学依据，为土地资源的合理利用和保护提供决策支持。

熵权法是一种综合评价方法，它将各指标的权重通过熵值计算的方式来确定，有效解决了传统加权法对权重确定的依赖性问题，因此在土地资源评价中得到了广泛的应用。

根据该方法，可以对不同土地资源的多功能利用情况进行评价，为土地资源利用规划提供科学依据。

对于土地多功能利用评价来说，需要确定评价指标。

在选择指标时，可以考虑土地的农业生产功能、生态环境功能、城市建设功能、资源供给功能等多个方面，综合评价土地的多功能利用情况。

需要构建指标体系，将选择的评价指标进行量化处理，并确定各指标的权重。

在确定权重时，传统的加权法会面临主观性较强的问题，而熵权法可以有效降低人为因素对权重的影响，提高权重的科学性和客观性。

通过熵权法计算得出各指标的权重，并将指标值代入评价模型中，得出各个地块的多功能利用情况。

基于熵权法的土地多功能利用评价方法具有以下优势：1. 科学性和客观性：熵权法能够有效降低人为因素对权重的影响，提高权重的科学性和客观性，减少了因主观因素而导致的评价结果的偏差，增加了评价结果的可信度。

2. 综合性：该方法能够将不同指标进行综合评价，充分考虑各个方面的因素，评价结果更为全面和准确。

3. 灵活性：熵权法可以根据不同地区的特点、不同评价目的进行灵活调整，适用范围广泛。

4. 易操作性：该方法不需要过多的专业知识和技能，易于操作和推广应用。

与此基于熵权法的土地多功能利用评价方法也存在一些问题和挑战。

首先是指标的选择和权重的确定，需要对地区特点和规划目的进行充分考虑，这需要在实际操作中进行深入分析和权衡。

!塑量鱼堕垫查墅进受塞生蔓!翅熵值法在城市可持续发展评价问题中的应用张卫民安景文韩朝内容提要本文提出应用熵值法进行城市可持续发展评价的方法，评价了北京市1990 年～2000年社套子系统，井运用主成分分析法对结果进行了复核，证明该方法是可行的。

关键词熵值法城市可持续发展综合评价■王浒弓一、概述可持续发展是社会、环境、经济保持高度和谐的过程，为了全面反映这个复合系统的状况，可持续发展综合评价需要采用多指标综合评价方法，即把多个描述被评价区域中社会，环境和经济的量纲不同的一组统计指标，转化成为无量纲的相对评价值，并综合这些评价值以得出对该评价区域关于可持续发展的一个总体评价。

该问题的核心是评价方法。

本文采用熵值法解决评价指标权重计算问题。

用熵值法求得的指标权重代表了该指标在指标体系中变化的相对速率，而指标的相对水平则由样本标准化后的接近度表述。

由两者相乘得到的最终评价值(这里命名为发展可持续系数)，则体现出指标发展水平和相对速度的结合。

显然，发展可持续系数表述评价对象现状与目标的符合程度和向目标接近的速度，系数越接近1，距目标就越接近；越接近O，距目标就越遥远。

二、熵值法1．综合评价中信息熵厦权重函数假定需要评价某城市m年的发展状况(年度连续或跳跃均可，也可推广至多城市评价)，评价指标体系包括H个指标。

这是～个由m个样本组成，用n个指标做综合评价的阃题，对此，可以建立数学模型如下：论域为：u={“l，“2，，“J，，“。

)(f-l，2，，Ⅲ)(1) 每一样本(评价对象)“；由n个指标的数据表征：M。

={zf l'z n，，xm，工，。

}U=l，2，，H)(2)于是得到评价系统的初始数据矩阵x={并“}。

(3)上式中x。

，表示第i个样本第J项评价指标的数值。

数据的标准化矩阵为y。

b，，}。

(4)第，项指标的信息熵值为：—115—指标分别代表城市人口、居民生活质量、科技教育、基础设施水平及社会安全。

基于熵值法的武汉市城市土地可持续利用评价吴艺，夏再璋，许广青,叶昶（华中师范大学城市与环境科学学院院，武汉430079）摘要：土地可持续利用是人类社会可持续发展的核心内容，在国内外受到不同程度的关注和重视。

本文在国内外研究的基础上,采用定性研究与定量分析相结合的方法，遵循科学性、可操作性、系统性、动态性原则，结合武汉市的实际情况，选取22个指标对其城市土地的可持续利用进行评价，从用经济有效性、地结构适宜性、用地规模合理性和生态环境安全性四个方面入手，运用土地资源学、土地可持续利用等有关理论，利用熵值法对指标体系进行分析，最后得出武汉市城市土地可持续利用综合评价指数。

同时基于武汉市可持续利用存在的问题提出了自己的建议。

关键词熵值法；土地可持续利用；武汉市Abstract:Key words:1 引言1.1 研究背景与意义城市土地可持续利用就是通过各种途径和措施,实现土地的合理利用和优化配置,使有限的城市土地资源满足城市可持续发展和人们日益增长的需求,即在不断提高城市居民生活质量和城市环境承载力的前提下,达到城市土地供需的持续平衡，它不仅指数量上的增减平衡,还包括质量上的供需平衡[ 1 ]。

改革开放以来随着人口的快速增长经济的迅猛发展和城市化进程的加快城市土地资源面临越来越大的空间和环境压力城市土地资源的合理和可持续利用已成为人们普遍关注的重要问题之一。

纵观全国，当前我国城市土地利用普遍存在城市土地利用结构不合理、城市用地规模扩大与耕地保护矛盾重重、城市土地闲置浪费严重、土地管理效率不高以及土地利用产出效应不高等问题，在当前城市化加速阶段，这些问题成为束缚城市发展的重要因素，为了解决城市当前存在的诸多问题，寻求更加合理的城市土地利用模式，对城市土地进行可持续利用评价意义重大。

1.2 城市土地可持续利用评价的研究综述土地可持续利用评价起源于土地适宜性评价，它是对土地适宜性评价在时间上方向上的一种判断和评估。

基于熵值法福州市土地集约利用评价朱幼垓【摘要】本文通过选择8个相关评价指标构成一个完整的指标体系,应用多因素综合模型,并且采用熵值法确定各指标值相应的权重,以厦门市土地集约利用指标作为标准指,对福州市2001～2007年的土地集约利用分值进行了计算,结果表明福州市总体上的土地集约利用水平不高,但有上升的趋势.【期刊名称】《台湾农业探索》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P57-59)【关键词】熵值法;土地集约利用;利用评价【作者】朱幼垓【作者单位】福建师范大学地理科学学院,福建,福州,350007【正文语种】中文【中图分类】F301.24随着城市化的快速发展,人多地少的矛盾越来越突出,土地集约利用愈来愈为人们所关注。

衡量土地集约利用的水平,需要选择准确的指标和适当的模型对土地集约利用程度进行定量的评价。

1 基于熵值法的多因素综合评价模型的建立1.1 多因素综合评价模型本文根据相关学者专家所普遍采用的多因素综合评价模型,运用熵值法确定各个指标因子的相应权重,最后综合确定研究区域的土地集约利用评价分值。

基本模型如下[1]:F—土地利用综合经济评价指数,Ai—第i项指标值,Wi—第i项指标权重值。

1.2 熵值法确定指标权重熵值法的原理是设有m个评价对象,n项评价指标,形成原始指标数据矩阵X=(Xij)m×n,对于某项指标Xj,各个评价对象相应的指标值Xij的差距越大,则该指标在综合评价中所起的作用越大;如果某项指标的指标值全部相等,则表明该指标在综合评价中不起作用[2]。

用熵值法评价指标权重的步骤是:(1)将各指标同度量化,计算第j项指标下第i个评价对象指标值的比重Pij(2)计算第j项指标的熵值其中K大于0,设k=,ln为自然对数。

(3)计算第j项指标的差异性系数gj对于给定的第j项指标,gj值越大,则表示指标值的差异性越大,说明该项指标的权重越大。

(4)权重值确定2 福州市土地集约利用评价2.1 研究区基本情况福州是福建省省会城市,辖鼓楼、台江、仓山、晋安、马尾 5个区,闽侯、连江、罗源、闽清、永泰、平潭6个县和福清、长乐2个市以及琅岐经济区。