住房适宜性选址研究综述

住房适宜性选址研究综述住房适宜性选址研究综述 何杰 10 应用化工技术 滁州学院材料与化学工程学院 摘要 随着国民经济的发展和生活水平的提高 如何选择适宜性住房成为很多人关注的 问题 然而大多数人只是凭主观经验选择住房 这样做有一定的盲目性 无法从宏观上 做出科学的选择 在综合大量文献的基础上 对特尔菲法 排序法以及层次分析法三种 确定权重的模型的方法进行总结对比 得出层次分析法更具有科学性 系统性 实用性 利用城市地理信息系统 确定影响选址的因素 采用层次分析法确定这些因素的权重 并采用贴近度的方法比较被选地址与理想目标的接近程度 由此来确定备选地址的优劣 次序 选择最佳的地址 关键字关键字 适宜性 住房选址 GIS 乌鲁木齐 运用GIS技术从栅格单元级别进行的评价分析研究 大大提高了评价精度 改变了传统 评价方法中对较大评价单元进行分析的技术缺陷 对于不同适宜性级别的区域进行分级 显示 提升了评价方法的性能 具有较强的可操作性和现实性 提高了工作效率和评价结 果的准确性 实现了评价结果的可视化分析研究 城市居民可采用该项技术进行具体条件 的设置 分析出符合自己购房需求的最佳区域 地理信息系统 是一种决策支持系统 具有强大的分析功能 空间分析是对分析空间数据有关技术的统称 是GIS的核心功能之 一 他特有的对地理信息 特别是隐含信息 的提取 表现和传输功能是地理信息系统区 别于一般信息系统的主要特征 空间分析的基本功能 包括空间查询与量算 缓冲区分 析 叠加分析 路径分析 空间插值 统计分类分析等 1 1 基于GIS的住房适宜性选址的特点 GIS在住房适宜性选址中可将住房周围绿化状况 交通便捷度 生活方便性等与住房 选址密切相关的数据 通过图形 图表等方式将相关数据的统计分析结果输出给用户以 满足用户对空间信息的要求 还可利用其空间分析功能及可视化表达功能 使选址更加 科学化 直观化 提高选址效率 改善选址的质量 与传统的选址方法相比 基于GIS的选址分析具有以下四方面的特点 一 可以整合 RS GPS信息 在地图上直观 实时地反映待选址网点周围的教育设施 娱乐设施 购物 设施的布局以及交通道路情况等其他选址要素的信息 从而更有助于决策者进行科学的分 析和决策 二 利用GIS方法调查数据 用户可以通过对不同地图图层的控制 对需要的 信息进行分层 叠加等操作还可以自由设置这些要素显示的风格和样式有利于选址决策 的科学化 三 能够直接进行空间分析 GIS的空间分析功能诸如缓冲区分析 叠置分析 等 利用这些分析功能便能为我们的选址决策提供辅助信息 根据需要进行多种类型的 住宅区分析给出住房分布的模式 能够根据需要按照绿化状况 出行便捷度 生活方便 性等并为住房区的建立和撤销提供信息 四 通过专题地图的分析 用户能够快速发现 适宜性居住空间 在确定预选位置后 系统还可进行模拟分析和评估预测 确定优选方 案并以定性和定量的方式结果反馈给用户极大地提高了用户的决策效率 2 基于GIS的住房适宜性选址的影响因素 国外对居住环境的评价主要从安全性 健康性便利性和舒适性等角度进行研究 2 5 居民对于居住环境适宜性的主观评价指标应该包括生活方便性 安全性 自然环境舒适 度 人文环境舒适度 出行便捷度和健康性6个方面 6 当然户内环境也是选址应考虑的很重要的因素之一 户内环境是指适宜居住的物理 环境条件 如适宜的室温需要空调和采暖 清洁的空气需要有良好的通风 安静的环境需 要良好的隔声性能 良好的光照需要有足够的采光面积和日照 必要的阳光需要有好的朝 向和窗口面积 另外要有符合标准的污染控制 包括排除厨房的有害气体以及减少材料的 放射性污染等 这些问题的优劣对居民对住宅区位选择同样具有重要的作用 3 模型建立基本思路 首先 影响居民住房选址的因素是复杂多样的 这些影响因素就是选址评价模型的 基础评价因子 建立起比较全面的评价因子体系是选址评价模型建立的前提 而且每一 类评价因子在GIS中体现为具体的图层 并有相关的空间数据和属性数据内容 其次 模 型应用范围是针对同一区域内住房的选址比较 并提供具有相对比较意义的计算结果数 值 最后 考虑到不同住房选址的模型的使用者对各类评价因子的关注程度不同 在模 型应用的过程中 突出了模型使用者的交互参与环节 即模型使用者可以对不同的评价 因子赋予不同的评价权重 突出模型应用的个性化需求 4 权重的计算方法 因素的权重是该因素对研究对象的影响程度的体现 因素的权重一般要满足两个要 求 1 权重值的大小与该因素对研究对象的影响成正比 权重值越大 因素对研究对 象的影响也越大 2 各因素权重值通常在1 100或0 1赋值 这种情况下各选中因素的 权重和必须分别是100或1 7 下面介绍三种计算权重的不同方法 4 1特尔斐法确定 特尔斐法是一种常用的技术检测方法 客观的综合多数专家经验与主观判断技巧 它能对大量非技术性无法定量分析的因素 组织有相当人数的专家对各因子权重打分 并做出概率估算 并将估算结果告诉专家 充分发挥信息反馈和信息控制的作用 使分 散的评估意见逐渐收敛 最后集中在协调一致的评估结果上 特尔斐法确定评价因子权重的程序是 评价工作者首先由相关专家罗列的从某角度 影响住房选址的各种因素 将这些因素罗列出来后 专家们对各因素的权重打分 对每 项因素的权重计算各位专家打分的均值和各因素的方差 即 jEj 1 1 1 m jij i Ea m 其中E表示某指标的均值 反映专家意见一致性 m表示专家人数 表示第i位专 iX 家的评分值 特尔斐法认为 权重的平均值反映了专家的倾向性意见 而均方差反映的是专家意 见的离散程度 方差越小 表明专家意见的离散程度就越小 反之则需要专家对该项指 标权重重新评估 实践中常用相对均方差来衡量专家对某项指标意见分歧大小 即 2 j j j E E 4 2等差法 应用等差法确定评价指标权重时 先按评价指标的重要性大小依次排列 然后按等 差原则赋权 使两相邻指标的权重相差一个公差d 公差d可按等差级数公式计算求得 即 3 1 1 naa d n 其中表示末项 表示首项 表示项数 n a 1 an 为了保证评价指标之间的可比性 把等差法确定的指标权重加以归一处理 计算其 可比权重 可比权重W计算公式为 4 100 i i P W P 其中第i项指标等差权重 各项指标等差权重之和 i P P 4 3层次分析法 是系统工程中对非定量事件做定量分析的一种简便方法 也是对主观判断做客观描 述的有效方法 他主要是通过复杂问题的分析判断 将影响系统的各因素划分成条理化 的有效层次 在对每一层次各因素的相对重要性进行比较排序 以此作为决策者的依据 设 因素的权重分别为 则 1 B n B 1 W n W A为反映n个元素间相对重要性的比较矩阵 显然有 5 AWnW 式中 W W1 W2 Wn T 所以A是n的一个特征根 因素的权重向量W是A对应与特征 根n的特征向量 在解决实际问题时 W无法预先知道 但可以通过比较矩阵A得到 在比较矩阵A具有 满意一致性的条件下求解 6 max AWW 得到和 从而确定每一层元素的排序问题 为矩阵的最大特征值 最后进行W max max 层次总排序 得到所有因子的排序结果 8 根据对各种权重确定方法的比较分析 结合城市居住适宜性评价的实际指标分析情况 最终选择层次分析法 AHP 计算指标的权重值 尽管传统的选址方法比较合理有效 但 是仍存在很大的改进空间 1 选址调查结果只是一种描述性的 2 各选址要素之间缺 乏必要的联系 3 选址决策缺少了一个最终的参考量 9 所以层次分析法更具科学性 系统性 实用性 完整性和层次性 10 城市居住适宜性评价所涉及的空间分析主要是基于栅格数据的空间分析 本文使用 ArcGIS 空间分析模块完成评价数据的空间分析过程 该模块提供了一个范围广阔且功能 强大的空间分析和建模工具集 允许用户从GIS数据中快速获取所需信息 并以多种方式进 行分析操作 包括距离制图 表面分析 重分类 栅格计算等 11 GIS的关键优势在于能 够将分析算子应用到原始GIS数据中得到新的信息 具体实现方法如下 1 地形坡度的提取 为了确定城市居住适宜性评价指标体系中地势平坦指标 需要从城市所在区域的DEM 中进行坡度的提取 地表面任一点的坡度是指该点的切平面与水平地面的夹角 坡度表示 了地表面在该点的倾斜程度 12 坡度的取值范围是0 到90 由此可以确定坡度值 2 直线距离数据的提取 对于城市居住适宜性指标体系中的其他指标数据都采用距离制图分析方法提取派生 数据集 距离制图是通过每一个栅格单元到邻近源的距离进行分析从而提取出按照距离 分级的栅格数据 这种方法不仅能够确定每个栅格单元的最邻近源 而且能够确定它们之 间的距离和方向 对服务设施的影响等级和资源的合理配置提供决策支持 距离制图提供 了很多距离分析工具和函数 这里主要是运用直线距离函数量测每一单元到最近源之间的 欧式距离 通过直线距离函数可以实现空气污染等环境指标影响等级以及居住配套设施 服务影响等级的空间分析 3 重分类 重分类是对原有数值重新进行分类整理从而得到一组新值并输出 在实际的研究工 作中往往需要对栅格数据进行重分类 建立新的等级体系 在城市居住适宜性评价中 首 先需要每个栅格数据的单元值对评价的影响大小 把这些数据按照统一的级别数分类 这 里统一分为10级 级别越高表示适宜性越好 分级处理不仅可以消除量纲的影响 而且使 得各项指标的原始成本数据之间具有量值可比性 能够进行评价的定量分析与计算 4 生成城市居住适宜性评价专题图 重分类后 各个数据集都统一到相同的等级体系内 且每个数据集中按照适宜性的大 小进行赋值 对重分类后生成的各指标数据集进行栅格计算 即对各数据集加权求和 城 市居住适宜性数据集的计算公式为 Suit 7 i W i P 其中Suit代表适宜等级 Wi代表指标权重值 Pi代表所对应的等级数值 然后将Suit划分为 5个等级 不适宜 1 3 较不适宜 3 5 一般 5 7 较适宜 7 9 很适宜 9 10 得到最后城市居住适宜性评价专题图 13 结束语 运用层次分析法进行住宅项目选址 通过对两两因素进行比较 较容易求出各分层 因素对总目标的权重 解决了各分层因素对总目标权重难以直接确定的问题 最后求出各 方案对目标层的权重 所做出的权重计算和评价也更为科学和客观 层次分析法能有效 克服了主观随意性 使选择过程更趋公平合理 其最大的特点就是相对于特尔菲法和等差 法简单易操作 为住宅的选址提供了一种实用方法 空间选址问题是一个涉及到社会经济效益的复杂的技术性问题 传统的选址方法因 其存在的固有缺陷 而无法适应新的需要 GIS技术的发展 则为这一问题的解决提供了 新的思路和科学的方法 它对其属性数据和空问数据等多源多类型数据的有效处理能力 及强大的空间分析功能将成为选址决策的有力工具 参考文献参考文献 1 冯德俊 张献州 张文君 虚拟现实技术在地理信息系统中的应用 J 四川测绘 2001 2 51 54 2 Ravallion M The Welfare Cost of Housing Standards Theory with Application to Jakarta J Urban Economics 1989 26 197 211 3 Barbier E Environmental Sustainability and Costbenefit Analysis J Environment and Planning A 1990 22 1259 1266 4 Weston Joe EIA Decision making Theory and Screening and Scoping in UK Practice J Journal of Environmental Planning and Management 2000 43 2 185 203 5 Asami Y Residential Environment Methods and Theory for Evaluation M University of Tokyo Press 2001 189 198 6 王聪华 飞行器测控信息管理系统的研究与设计 J 测绘科学 2005 30 4 7 赵玮 许春香 AHP的检验方法及其比较分析 运筹与管理 1999年9月