地质环境评价与功能区划

地质环境综合评价与功能区划中国地质大学（武汉）2009.09.13内容提要一、评价和区划的基本问题二、评价与区划的基本内容经济区地质安全评价地质资源保障程度评价不同功能地质环境评价地质环境风险评估地质环境功能区划一、基本问题3132343533评价区划研究思路1一、基本问题131城市地质安全性评价研究思路一、基本问题132城市资源保障程度评价评价研究思路一、基本问题133城市建筑用地不同功能区评价研究思路一、基本问题134城市功能区地质环境风险评价不同功能用地地质环境风险等级区划不同功能用地与风险机制探讨不同功能用地地质环境风险性评估地质环境差异经济损益性

功能用地社会经济易损性地质环境风险等级标准地质环境风险评估模型地质环境与风险的内在属性机理研究思路一、基本问题35城市不同功能区区划优化评价不同功能用地区划不同功能用地地质环境国土功能区多属性决策远景评估及预测（影响因素、指标变化趋势）不同功能风险等级区划国土功能用地优化利用区划研究思路一、基本问题地质环境评价一般有下面几个关键问题:①正确认识地质环境；②分析构成地质环境的要素；③选择各要素的评价因子；④正确获取评价因子的性状数值；⑤选择恰当的评价标准；⑥采用适当的模式进行归纳综合；⑦将定量化的数据转化为定性的语言。评价要点一、基本问题主体功能区划的内涵特征行政区划自然区划经济区划气候区划地理区划水功能区划生态功能区划综合性区划农业区划、海洋功能区划和主体功能区划一、基本问题（1）区域协调发展（2）人与自然和谐（3）主体功能导向（4）突出整体性（5）强化操作性（6）发挥市场机制作用原则

主体功能区划体系主体功能区主体功能亚区主体功能区块禁止开发区域：国家纲要提“指依法设立的各类自然保护区域”(含世界文化自然遗产、风景名胜区、森林公园、地质公园等)重点开发区域：国家纲要提“指资源环境承载能力较强、经济和人口集聚条件较好的区域”优化开发区域：国家纲要提“指国土开发密度已经较高，资源环境承载能力开始减弱的区域”，限制开发区域：国家纲要提“指资源环境承载能力较弱，大规模集聚经济和人口条件不够好并关系到全国或较大区域范围生态安全的区域”，潜力开发地区或者保留开发地区一、基本问题

主体功能区划体系重点开发区域：人口集聚亚区、产业集聚亚区和远期开发亚区，远期开发亚区是指重点开发区域里近期尚不具备开发条件或者规划留待未来开发的区域。主体功能区块如：城镇区块、工业区块、耕地保护区块、生态保护区块、旅游休闲区块等主体功能区主体功能亚区

主体功能区块因为主体功能区划的期限较长，原则上有20年或30年。如果在重点开发区域里不区分近期和远期，势必造成近期用于重点开发的区域面积过大，降低资源配置的总体效率。一、基本问题内容提要一、评价和区划的基本问题二、评价和区划的基本内容经济区地质安全性评价31四川丹巴县城坐落在老滑坡体上．近年来建设规模迅速扩大，累受滑坡的危害。城市改扩建中的地质问题经济区地质安全性评价城市（群）规划对地质环境的要求：1、区域地壳稳定性，主要指断裂活动、地震、火山喷发等以及由此引起的地质灾害对城市安全的影响。2、资源条件，尤其是水土资源的保证程度。供水条件，主要是地下水源地和开采地下水对环境的影响；城市地下空间开发，地质构造和地下水的影响。3、地基稳定条件，地基条件的好坏直接关系到城市的安全和社会经济效益。建筑物地基条件，分基岩地基、土质地基和特殊地基。4、城市地质灾害的防治，城市建设中的各种工程活动会引发或加重地质灾害的发生，应采取相应防治措施。5、城市垃圾的地质处置，防止污染环境和地下水。6、其它地质资源，如地热、建筑材料、地质遗迹等。31经济区地质安全性评价地质环境与规划建设相互作用机制地质环境影响因素分类及相关性分析单要素地质安全评价指标体系活断层及区域地壳稳定性海岸侵蚀海底稳定性风暴潮……

不安全区地质安全评价模型次安全区安全区工程建筑用地生态用地地质灾害水土安全31区域地壳稳定性评价岩体、土体失稳层位，诸如岩体中的软弱夹层、断裂带中破碎类，以及土体中的软土、膨胀土、含水饱和粉细沙层等土体稳定性评价研究岩体稳定性评价研究介质稳定性评价研究内动力地质灾害，诸如地震、火山、活动断裂、构造地裂缝、地面升降、坑道变形钻孔套损、煤瓦斯突出、冲击地压。地下热害等，并确定研究重点构造稳定性评价研究地面失稳及外动力地质灾害，诸如崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、海岸侵蚀堆积、地下水侵蚀、人类活动造成的灾害等地面稳定性评价研究构造研究手段的选择与配置，诸如构造地质调查与勘查、构造活动性研究、深部构造探测、地震活动性与危险性分析、地壳形变编图与分析、地应力测量与研究、微地震监测与分析、断层位移测量与分析研究、构造应力场模拟实验、地质灾害成因机制研究等构造现今活动性研究人类历史时期构造活动性研究近时期构造活动性研究地质时期构造活动性研究构造活动发展演化研究构造活动性研究现今地应力场研究近时期地应力场研究人类历史时期地应力场研究地应力场发展演化研究地质时期地应力场研究地应力场研究介质条件的调查与勘查，诸如岩（土）体工程地质调查与勘查（包括物探、钻探、工程地质测绘）、岩（土）体取样及室内样品的各种参数测定、岩（土）体力学性质现场原位测量与计算分析等地貌及其动态研究手段的选择与配置，如遥感地质地貌测量分析、地貌测量与灾害调查、水文地质调查与编图、海岸工程地质调查、地面失稳灾害监测、地下水动态监测、海岸动态监测、人类工程活动的灾害及其环境污染调查、模拟实验与计算分析等31唐山市地质环境安全的主题内容动力地质作用水环境影响岩土类型8、地下采空（引起上部覆盖土层的陷落与塌陷）9、地下水污染河流与地表水体的污染10、垃圾、矿渣、尾矿及工业固、液体废物的污染1、活动断裂（引起强烈地面运动，造成地面变形与位移、地裂）2、场地液化（喷水冒砂、地面震陷开裂与不均与沉降）3、岸边滑移（河岸土体开裂及向河心重力滑移）4、软弱土（全新世松散软弱沉，高压缩，低强度）5、饱和砂土（N、及值低于临界值）6、岩溶潜蚀（地下水对灰岩的溶蚀造成地面覆盖层的筒状塌陷）7、过湿场地（地震塌陷及地下采空塌陷造成水位过高与场地积水）31人类活动反馈经济区资源保障程度评价水资源地表水地下水后备水源……

容量质量防污性我国资源环境承载能力面临日益严峻的挑战从水资源看，2005年，全国水资源总量27430亿立方米，占全球水资源的6%；人均水资源2098立方米，仅为世界平均水平的27%，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。华北、西北的缺水状况日益加剧，不得不靠长距离的南水北调解决供水问题；全国600多座城市中，400多座存在不同程度缺水状况，100多座面临严重的缺水问题。3268740066%72%30%全国城市地下水供水城市西北城市华北城市全国城市地下水在城市供水中的作用地下水供水在城市总供水中的比例城市水资源321、水资源保障程度评价地表水资源保障评价地下水资源保障评价（水质、水量评价）

地下水防污性能评价地下水容量评价后备水源地评价城市地质环境成果资料收集、整理水资源形势分析水保障评价指标体系水资源量评估方法城市总体规划水资源保障程度评估水质后备水资源量盈余均衡水资源保障程度分析并提出对策超载常规供水应急供水缺水率居民饮用水量32

DRASTIC模型采用7个影响和控制地下水流和污染质运移的脆弱性评价因子体系，它们分别是：地下水埋深(DepthtoWater)

降雨入渗补给量(RechargeofPrecipitation)

含水层的岩性(AquiferMedia)

土壤类型(SoilMedia)

地形(Topography)

包气带的影响(ImpactoftheVadoseZone)

含水层渗透系数(AquiferHydraulicConductivity)。2.1.1指标体系

2.1

DRASTIC模型地下水防污性评价322.1.2层次分析法求权重由于影响地下水易污性的实际水文地质条件十分复杂，并且各个指标参数之间也存在相互依赖性，根据实际水文地质条件，运用经验知识确定指标权重，其具体过程如下：a、根据研究区的特点构建判断矩阵，矩阵中个元素为相对重要性标度。

DRASTICDb11b12b13b14b15b16b17Rb21b22b23b24b25b26b27Ab31b32b33b34b35B36b37Sb41b42b43b44b45B46b47Tb51b52b53b54b55B56b57Ib61b62b63b64b65B66b67Cb71b72b73b74b75B76b77构建判断矩阵322.1.3评分体系DRASTIC方法中每个参数又被赋予不同的数值范围（初值为定量指标的参数，如地下水埋深、降雨入渗补给量、地形坡度、含水层渗透系数）或者介质类型（初值为定性指标的参数，如含水层介质、土壤介质和非饱和带介质岩性），并且用具体的指标值来量化这些数值范围和介质类型对地下水易污性的可能影响，对于初值为定性指标的参数，如含水层岩性、土壤类型和包气带影响，根据研究区具体资料并参考指标评分划定的标准，采用直接给出其评分值的方法。对于定量指标，为了进一步提高评价结果的精确度，使得评价结果更加符合实际情况，取评分范围的中间值特征值作为划分等级标准，再采用分值内插法对给定的参数指标数据进行计算得其对应的评分值。

DRASTIC模型32指标参数范围指标值典型评分指标参数范围指标值典型评分净补给量（mm/a）0～100100～150150～200>20014810地下水埋深（m）0～11～22～55～1010～1515～20>2010986421土壤介质薄层或裸露砂石砂泥炭未压实/团聚粘土砂质亚粘土粉砂质亚粘土粘土质亚粘土垃圾淤泥压实和团聚土10987643221234566含水层渗透系数(m/d)<55～1010～2020～3030～40>401246810124456含水层岩性页岩变质岩/火成岩风化岩/火成岩冰渍层状砂岩及页岩块状砂岩块状石灰岩砂砾岩砂砾岩岩溶灰岩1～32～53～54～65～94～94～94～92～109～1078910非饱和带岩性承压层粉砂页岩石灰岩砂岩板状石灰砂岩页岩含粉砂和粘土砾石变质岩/火成岩砂砾玄武岩岩溶岩12～62～52～74～84～84～82～86～92～98～10144566778910地形坡度(%)0～22～66～1212～18>18109531

2.1.4易污性指数

应用DRASTIC方法进行地下水易污性评价时，在确定各单元上各评价因子的评分和权重基础上，用脆弱性指数将7个因子综合起来，用加权的方法计算DRASTIC指数，即地下水易污性指数：DRASTIC指数

式中：Wi——评价因子的权重；

Ri——评价因子的评分。DRASTIC模型易污性评价指数易污性程度易污性级别23~75易污程度低Ⅰ75~100易污程度较低Ⅱ100~125易污程度中等Ⅲ125~150易污程度较高Ⅳ150~230易污程度高Ⅴ地下水易污性评价程度划分表32由图可知研究区大部分都具有具有一定抗污染能力，属于易污性中等和易污性较低的区域；而研究区西南部赣江附近和东南部的金凤洲两块区域（重工业区），容易受到污染，属于易污性较高的区域。南昌市九江市地下水易污性分区图（DRASTIC模型）DRASTIC评价（1）地下水易污性差别不是很大，易污性指数主要集中于74.25～130之间，呈不规则的正态分布，基本上不存在易污性低和易污性高的区域。故总体上来说九江市地下水具有一定的抗污染能力。（2）九江市存在一部分极易受到污染的易污性较高的区域，易污性指数在125～150之间，约占27％，主要分布在赛湖周围。（3）长江、鄱阳湖和赛湖中间地块易污性指数在100～125之间，属于易污性中等的区域。九江市经济区资源保障程度评价土地资源地面土地垃圾场地地下空间后备土地……我国资源环境承载能力面临日益严峻的挑战从土地资源看，2005年，我国耕地面积为18.31亿亩，人均1.4亩，不足世界平均水平的40%，约相当于美国的1/8、印度的1/2。与1996年相比，不到10年之间，耕地净减少1.21亿亩；仅2005年一年，全国耕地净减少542.4万亩（《2005年中国国土资源公报》）。特别是东部沿海发达地区，面临日益突出的土地资源短缺问题。1/3的国土是高山、山地和戈壁、流动沙丘，难以开发利用32

建筑土地容量土壤质量.容量地下空间容量地面建筑用地资源保障评价地下空间开发利用保障评价（土地承载力评价）

土壤污染评价

土壤环境容量评价后备土地资源评价城市地质环境报告资料收集、整理土地资源形势分析土地保障评价指标体系评估方法城市总体规划土地资源保障程度评估盈余均衡土地资源保障程度分析并提出对策超载可建设用地地不可建设用地城市人口2、土地资源保障程度评价32土壤环境质量评价方法2.2.1评价指标：重金属污染物无机污染物有机污染物322.2.2评价标准

评价标准：即土壤评价中各评价因子的衡量标准

分级标准：用以表征各评价单元所处环境状况分级标准：

安全、警戒、轻度污染、中度污染、重度污染2.2.3评价标准

国标8元素以国标为标准，Cl、F、P、S、Se五种元素以土壤浅层背景值为标准，以下简称为标准1；以土壤浅层背景值为标准，以下简称为标准2；国标8元素以国标为标准，Cl、F、P、S、Se五种元素以土壤深层背景值为标准，以下简称为标准3；以土壤深层背景值为标准，以下简称为标准4。32土壤环境质量评价方法2.2.4分级标准等级划分模糊数学污染等级污染水平Ⅰ≤0.7倍标准值安全清洁Ⅱ0.7-1倍标准值警戒级尚清洁Ⅲ1-2倍标准值轻度污染土壤污染物超过背景值，视为轻度污染。Ⅳ2-3倍标准值中度污染土壤、作物均受到中度污染Ⅴ＞3倍标准值重度污染土壤、物受污染已相当严重数学模型——

模糊聚类模型隶属度单因子指数隶属度单因子指数数学模型——

灰色聚类模型

322.2.5评价数学模型综合指数模型模糊综合评价模型灰色聚类评价模型100.71.52.530.852.2.6评价结果分析—南昌市相同模型不同评价标准的评价结果分析——综合指数模型以标准1为评价标准以标准2为评价标准以标准3为评价标准以标准4为评价标准32相同模型不同评价标准的评价结果分析——模糊聚类模型以标准1为评价标准以标准2为评价标准以标准3为评价标准以标准4为评价标准32相同模型不同评价标准的评价结果分析——灰色聚类模型以标准1为评价标准以标准2为评价标准以标准3为评价标准以标准4为评价标准32标准1上海市土壤环境质量评价分区图－综合指数模型标准2标准3标准4上海市土壤环境质量评价分区图－模糊聚类模型标准1标准2标准3标准4上海市土壤环境质量评价分区图－灰色聚类模型标准1标准2标准3标准42.2.7结论与建议评价模型

综合指数模型（单因素决定型）具有单增性和择大性特点，运用该模型进行评价，可以充分显示超标最大的评价因子对整个评价结果的决定性作用。

模糊聚类评价模型让每个因素都对综合评价有所贡献，并把贡献按权重进行分配，其具有单增性、连续性和可加性的特点。运用其进行评价，可以体现各个参评因子对整个评价结果的综合影响。

灰色聚类模型则可以在模糊综合评价的基础上更好地体现连续性的优点。针对不同的城市，可以根据其具体的地质环境条件和土壤污染现状从上述评价模型中选择使用。通过在南昌市、上海市的实地校验，模糊聚类模型的评价结果更接近实际情况。

土壤环境容量评价方法2.3.1土壤风险基准值与土壤环境容量土壤环境容量＝最高允许含量－现有含量对这类命名不同但功能相似的基于风险（生态风险和健康风险）的土壤污染物浓度最高限值，本项目中称为“土壤风险基准值”，是指土壤元素既不影响人体健康、农产品产量和生物学质量，又不导致地表水、地下水污染的最大允许含量(或阈值)。项目中选择“土壤风险基准值”作为土壤容量计算量度标准的“污染物最高允许含量”。322.3.2上海市土地利用类型划分322.3.3不同土地利用类型土壤风险基准值计算农业用地重金属风险基准值（mg/kg）工业企业用地土壤环境质量风险基准值（mg/kg）居住及公用场地土壤风险基准值（mg/kg）绿化用地重金属风险基准值（mg/kg）2.3.4土壤环境静容量计算模型评价结果按等级标准“Wib，0.7Wib，0.3Wib，0”可划分为五个区间。各区间分别命名为“高容量区，中容量区，低容量区，警戒区和超载区”。单因子评价等级划分2.3.4土壤环境静容量计算模型综合评价等级划分评价结果按等级标准“1，0.71，0.31，0”可划分为五个区间。各区间分别命名为“高容量区，中容量区，低容量区，警戒区和超载区”。上海市农业用地中不同重金属土壤环境容量但因子评价分区图Cd

HgAs

Cu

Ni

Zn

Cr

Pb

土壤环境容量综合评价结果及分析通过右图可以看出，重金属土壤环境容量在整个研究区内以中容量区为主。警戒区和超载区主要分布于上海市城区及周边地区，松江、奉贤等也有部分地区的土壤环境容量位于警戒区和超载区内，在此类区域不适合发展农业生产。这与单因子评价结果十分相符合。

2.3.5土壤环境动容量计算模型福州市农业用地土壤环境动容量综合评价分区图AsCdCrCuHgNiPbZn福州市农业用地土壤环境动容量综合评价分区图经济区资源保障程度评价矿产资源地热资源油气煤田后备资源……从生态环境状况看，2005年全国水土流失面积356万平方公里，占国土总面积的37.1%；全国因水土流失每年流失土壤50亿吨（《2005年中国环境状况公报》）。2004年，全国荒漠化土地总面积为263.62万平方公里，占国土总面积的27.46%，沙化土地174万平方公里。（《2005中国荒漠化和沙化状况公报》）。我国资源环境承载能力面临日益严峻的挑战

资源开发资源储量32经济区资源保障程度评价单要素地质资源保障评价指标体系水资源地表水地下水后备水源……土地资源地面土地垃圾场地地下空间后备土地……矿产资源地热资源油气煤田后备资源……

容量质量防污性

建筑土地容量土壤质量.容量

资源开发资源储量32地下空间容量建筑用地不同功能区评价不同功能目的用地适宜、较适宜、较不适宜、不适宜不同功能目的用地地质环境需求分析经济区规划主题不同功能用地地质环境适宜性评价指标体系基于地质环境需求的功能用地分析自然条件资源条件地质环境适宜性评价模型区位条件人为条件地质环境适宜性划分标准33城市不同功能区的地质环境质量评价方法3.1研究目的：有针对性地提出城市不同功能用地地质环境评价指标体系和评价方法，并选用评价模型对试点城市进行试评价，从而形成较为成熟的、适用于全国大多数城市的评价指标体系和方法；为城市远景规划提供地质环境后评估；提出基于地质环境评价的城市规划建议，为现代城市规划工作提供科学依据，为后续的城市环境地质工作提供借鉴和示例，从而推动整个城市环境地质工作的持续发展。城市不同功能目的的地质环境评价是对城市地质工作如何为城市规划管理服务的方法尝试，对妥善布置城市功能区，最大限度实现城市建设与地质资源与环境的优化配置，达到城市建设安全经济意义重大。3.2评价方法理论功能区类型划分评价指标体系建立层次分析——熵值定权评价单元划分敏感因子——模糊综合评价模型城市规划后评估及管理建议城市地质环境系统特征研究城市建设用地功能类型归类及细划居住及公共设施用地工业及仓储用地生态绿化用地其他用地分析主要地质环境影响因子及其影响机制试点城市一级功能用地地质环境质量评价城市用地总体规划试点城市二级功能用地优化利用评价“敏感因子”——模糊综合评价模型规划、建设等相关部门意见提出城市用地规划地质评估建议高层重型建筑用地二类工业三类工业公园及防护绿地港口用地提出基于地质环境考虑的地质环境管理建议和城市规划建议生态绿地城市配套功能用地机场用地垃圾填埋场水源地交通用地提取各评价指标的性状数据对各评价指标进行状态等级划分MAPGIS信息平台普通民工建筑用地资料收集、分析各功能用地对地质环境要求差异性分析一级、二级功能用地地质环境评价指标体系建立试点城市研究区地质环境调查、分析选择评价结果为“好、较好、中等”区域评价结果分析多属性决策模型提出基于地质环境考虑的城市用地优化布局建议技术路线图3.3城市不同功能区类型划分

虽然国家在1991年已经颁布了由原城乡建设环境保护部主要制定，建设部批准的《城市用地分类与规划建设用地标准》（GBJ137-90）（以下简称“分类标准”），其中规定了城市建设用地的九种类型。从地质环境对功能类型的影响来看，此九类城市建设用地是相互交叉的，并不是相互独立的，有的完全可以合二为一，归并为一类，因此，有必要对国标所规定的九种建设用地类型进行重新归并划分。类别代号类别名称类别代号类别名称R居住用地S道路广场用地C公共设施用地U市政公用设施用地M工业用地G绿地W仓储用地D特殊用地T对外交通用地E水域和其他用地类型序号一级功能用地类型二级功能用地类型第一类居住及公共设施用地高层重型建筑用地；普通民用及工业建筑用地第二类工业及仓储用地二类工业用地；三类工业用地第三类生态绿化用地公园及防护绿地；生态绿地第四类城市配套功能用地对外交通用地；道路广场用地；水源地；垃圾填埋场第五类其他用地机场用地；港口用地；农业生产用地；特殊用地以《城市用地分类与规划建设用地标准》（GBJ137-90）用地分类为基础，深入分析不同用地类型对地质环境条件要求的差异性

，采用定性定量相结合的方法，对城市不同功能用地进行基于地质环境角度的划分。

3.4评价指标体系建立

——地质环境因子论述一级指标二级要素三级因子自然条件气象城市风向位置、降雨量和蒸发量等地形地貌地形坡度、斜坡高度、地面标高、地表切割密度、微地貌单元等工程地质区域地壳稳定性、地基承载力、基岩埋深、岩性组合、岩层产状、岩体结构、地基土均匀性、场地土卓越周期、场地平均剪切波速、特殊性图厚度、砂土液化等水文及水文地质地下水埋深、地下水腐蚀性、地下水防污性能、洪水灾害、距离地表水体远近等地质灾害地震、地面变形、岩溶塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等生态环境质量植被覆盖度等资源分布地下矿藏、建筑材料等港口水域环境岸带位置、深泓位置、岸线形态、冲淤趋势、河床介质等特殊地质环境各地方病等人为条件工程活动弃土多少、土石方量、水体破坏程度等城市建设荒地、农田、城建区等环境质量噪声污染、大气污染、地表水体污染、净空质量、电磁环境等区位条件交通地理区位道路通达度等评价指标选取原则：适宜性与限制性相结合原则评价结果可比性原则持续利用原则生态优先原则综合分析与主导因素相结合原则

根据不同功能用地与城市地质环境之间的相互作用关系，分别建立了针对居住及公共设施用地、工业及仓储用地、生态绿化用地、交通用地、垃圾填埋场、农业生产用地、机场用地、港口用地、水源地九类用地的地质环境评价指标体系，并给出状态等级及其划分标准。3.4评价指标体系建立3.4评价指标体系建立

——工业及仓储用地评价要素评价因子常规指标专项指标气象气温降雨量气压带风力气候分区大气质量风向地形地貌地形坡度斜坡高度地面标高微地貌单元总体地势地形切割密度、断面平均坡度工程地质区域地壳稳定性承载力状况岩（土）层组合地基土均匀性岩土体工程地质分区场地卓越周期特殊性土厚度粘性土层厚度水文及水文地质地下水埋深潜在腐蚀性水位波动地下水开采现状洪水灾害地下水易污性距地表水远近地质灾害地震地面变形（地面塌陷、地面沉降、地裂缝）岩溶塌陷崩塌滑坡泥石流砂土液化黄土湿陷边坡失稳水土污染等地理区位人（车）流量道路类型和等级其他资源分布土地利用现状特殊地质环境顺风向距离噪声污染3.5定权方法常用的定权方法：专家打分法、调查统计法、序列综合法、公式法、数理统计法、复杂度分析法、熵值法、层次分析法等。

层次分析—熵值定权法（应用于九江城市）采用三标度层次分析法求权重，然后求取评价指标数据熵值进行修正，得到最终的权重。

具体步骤：

1）三标度层次分析法求初步权重建立层次结构构造判断矩阵求初步权重一致性检验

2）评价指标数据熵值修正指标数据的预处理求评价指标j的熵值ej计算指标j的偏差指数gj

初步权重的修正

优点：便于把握打分尺度、可操作性强、能满足定性判断的精度要求

对九标度法进行改进确定基于三角模糊数的判断矩阵三角模糊判断矩阵的转化

1、将三角模糊数转化为非模糊数三角模糊数Mij=(lij,mij,uij)可转化为非模糊数（实数）a′ij=（lij+2mij+uij）/42、互反性调整若，则A′不是互反矩阵，可作如下调整：，并可对它进行一致性检验。优点：更好地量化模糊概念，在解决无结构决策问题时更符合实际情况传统标度模糊数标度模糊比较词135792，4，6，8(1,1,1)(1,3/2,7/3)(3/2,7/3,4)(7/3,4,9)(4,9,9)(9/11,11/9,13/7)(11/9,13/7,3)(13/7,3,17/3)(3,17/3,9)表示元素i与元素j具有同样重要性表示元素i比元素j稍微重要表示元素i比元素j比较重要表示元素i比元素j非常重要表示元素i比元素j绝对重要表示上述判断的中间状态的标准

基于三角模糊数的层次分析法（应用于福州城市）

采用三角模糊标度代替传统的九标度法，在层次分析法基础上引入了三角模糊数的概念。具体评价步骤：3.6评价单元划分规则单元划分——九江市1277个单元不规则单元划分——九江市75个单元3.6评价单元划分综合法——福州市2323个单元3.6评价单元划分城市建设用地适宜性评价的敏感因子聚类模型评估区地质环境系统分析敏感因子重要因子一般因子地质环境评价敏感因子评价存在敏感因子不存在敏感因子综合数学模型评价评价结果好、较好、一般区、较差区较差区、差区分区图3.7综合评价模型3.8九江市应用研究——工业及仓储用地评价结果功能区地质环境风险评价不同功能用地地质环境风险等级区划不同功能用地与风险机制探讨不同功能用地地质环境风险性评估地质环境差异经济损益性

功能用地社会经济易损性地质环境风险等级标准地质环境风险评估模型地质环境与风险的内在属性机理34不同功能区区划优化评价不同功能用地区划不同功能用地地质环境国土功能区多属性决策远景评估及预测（影响因素、指标变化趋势）不同功能风险等级区划国土功能用地优化利用区划355.1城市土地优化利用评价模型在本次研究中，对于城市二级功能用地的地质环境评价而言，是将一级功能用地的地质环境质量评价结果中“好、较好、中等”的区域（单元）进行二级功能用地的优化利用评价，分别确定适宜二级功能用地建设的区域，这其实是一种优化利用评价。可看作为多属性决策问题。

多属性决策主要解决具有多个属性(指标)的有限决策方案的排序或优选问题。其求解过程包括三个方面：1、决策矩阵的规范化；2、各属性（指标）权重的确定；3、方案的综合排序模糊多属性决策模型利用模糊集理论和模糊判断矩阵来处理定性属性的定量化问题，建立更加科学客观的决策模型，并依此对多项方案进行排序择优。5.1城市土地优化利用评价模型模糊数标度与某属性状态下方案模糊比较词模糊数标度模糊比较词(1,1,1)(1,3/2,7/3)(3/2,7/3,4)(7/3,4,9)(4,9,9)(9/11,11/9,13/7)(11/9,13/7,3)(13/7,3,17/3)(3,17/3,9)表示在该属性状态下方案i与方案j的实施同样适宜表示在该属性状态下与方案j相比，稍适宜实施方案i

表示在该属性状态下与方案j相比，比较适宜实施方案i表示在该属性状态下与方案j相比，非常适宜实施方案i表示在该属性状态下与方案j相比，绝对适宜实施方案i表示上述判断的中间状态的标度模糊多属性决策模型Mij=(lij,mij,uij)为三角模糊数。lij、mij和uij分别表示属性i和j进行比较时，决策者给出的属性i相对于属性j（或某属性状态下方案i相对于方案j）的最悲观估计、最可能估计和最乐观估计。5.1.1福州市应用研究评价要素及因子适宜重型高层建筑用地（≥10层）适宜普通民工建筑用地（1－9层）工程地质场地类别Ⅰ、Ⅰ-Ⅱ类Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ、Ⅲ类平均剪切波速（m/s）≥270＜270卓越周期(s)≤0.25＞0.25地基承载力（kPa）≥300300－100地层结构地层结构简单，由上至下岩性增强，下部基本无软弱土体地层结构复杂，岩性强度差异大且互相交错，下部多存在软弱土体基岩埋深(m)≤20＞20水文地质地下水埋深(m)＞50-5工程地质问题地下（热）水开采非地下热水开采区地下热水开采区居住及公共设施用地的二级功能用地优化利用评价5.1.1福州市应用研究目标G属性（评价指标）C方案A

居住及公共设施用地的二级功能用地（高层重型建筑用地、普通民工建筑用地）的优化利用场地类别C1平均剪切波速C2

地基承载力C3地层均匀性C4

基岩埋深C5

地下（热）水开采C6建高层重型建筑A1建普通民工建筑A2多属性决策问题，其结构模型如下采用模糊多属性决策模型进行评价以目标G为准则，对以上6项属性进行两两比较，建立模糊判断矩阵W

确定两项方案在各属性状态下的判断矩阵，建立模糊决策矩阵根据计算各方案的综合属性值建立可能度矩阵，将各向量从大到小排列，得到方案的排序5.1.1福州市应用研究基于地质环境的福州市高层重型及普通民工建筑用地优化利用评价图5.1.1福州市应用研究基于地质环境的福州市高层重型及普通民工建筑用地优化利用评价图福州市工业及仓储用地地质环境评价分区图福州市工业及仓储用地地质环境评价分区图5.2基于地质环境的土地优化利用评价具体步骤：1、综合上述的地质环境评价结果，对各单元格的评价等级数据及推荐用地类型进行总结归纳。2、根据评价结果，选择其中最优级别对应的功能类型作为该单元的推荐用地类型。主要依据以下几个原则：

1）为了保证优化的合理性，只有在一种功能用地的地质环境质量级别为“好、较好、中等”，而另外两种功能用地的地质环境质量级别为“较差、差”时，才能选择前者推荐的二级功能用地作为推荐用地类型。2）居住及公共设施用地、工业及仓储用地布设优先于生态绿化用地，但同时还需考虑到周边用地布局状况，满足各功能用地布设的基本原则3）若三种功能用地地质环境质量同时为“好、较好、一般”或“较差、差”时，需结合用地现状及周边用地布局综合考虑。3、绘制基于地质环境评价的福州市不同功能用地优化布局建议图

5.2.1九江市应用研究——不同功能区优化布局建议1、叠加边界，整合得到143个评价单元2、提取各单元评价级别数据3、提取各单元推荐用地类型4、绘制不同功能区优化布局建议图EGMWMWEGEGRCMWMWEGEGRCMWMWMWRC推荐用地类型(MW/RC/EG)RCRCEGRCEGEGRCMW未开发EGRCMWMWMWRC用地现状强烈推荐差较差36推荐较差好35不宜布设差好34强烈推荐差差33强烈推荐较差较差23推荐好好18一般推荐差中等15不宜布设较好较好14一般推荐较差中等13推荐较差较好12推荐中等较好6一般推荐中等较好4一般推荐中等好3不宜布设中等好2不宜布设好好1生态绿化用地（EG）居住及公共设施用地（RC）

工业及仓储用地（MW）不同功能目的的地质环境评价结果单元编号5.2.1九江市应用研究——不同功能区优化布局建议5.2.2福州市应用研究基于地质环境的福州市土地优化利用评价建议图5.3城市规划后评估城市规划后评估的优化思路将不同功能目的地地质环境评价结果跟现有的城市规划进行叠加比较，找出城市不同功能区规划可能存在的不合理之处，分析给出不合理之处可能面临的地质环境风险，并给出不同功能区的规划调整建议；在不同功能区规划后评估的基础上，以各功能区评价结果为母板，按照取优原则，给出基于地质环境评价的城市不同功能区优化布局建议，并绘制出建议图。又称为“城市规划实施评估”，可分前评估和后评估。城市规划前评估工作开展的较为普遍，一般都实行了“公众参与”评估的方式。城市规划后评估主要是指规划实施的后评估，是整个城市规划运作过程的重要环节，用以全面考量规划实施的结果和过程，有效地检测、监督规划管理的实施过程和实施效果。355.3.1基于土壤环境容量的上海市土地规划后评估基于土壤环境容量的上海市土地规划后评估，就是将前述不同类型用地土壤环境容量评价结果同现行的上海市土地规划（1999－2020）叠加比较，从土壤环境容量的角度审视、评定现行上海市土地规划的合理性，找出可能存在的规划不合理之处，分析给出其可能面临的土壤环境风险，并给出相应的土地规划和管理建议。从右图可以看出，针对农业用地，上海市绝大部分规划区的土壤环境容量为中等至高等，低容量区主要集中在浦东