張勰
【摘要】易地扶貧搬遷是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,一旦搬遷安置點(diǎn)選址不當(dāng),就會(huì)對(duì)移民未來(lái)的生產(chǎn)生活和社會(huì)和諧穩(wěn)定產(chǎn)生影響。易地扶貧搬遷安置點(diǎn)的選擇具有相當(dāng)程度的空間特性,GIS中的空間數(shù)據(jù)處理等工具的使用能夠給易地扶貧搬遷安置區(qū)的選址項(xiàng)目提供十分有力的技術(shù)支持:以貴州省興義市易地扶貧搬遷安置區(qū)選址為例,通過(guò)GIS緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析等空間分析技術(shù)獲得一套易地扶貧搬遷安置區(qū)域,建立綜合考慮主觀與客觀影響相組合的均權(quán)法加權(quán)指數(shù),應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)備選集進(jìn)行模糊評(píng)判,得到易地扶貧搬遷安置區(qū)的從優(yōu)到劣的等級(jí)排列SJ、BM、ML、MJ。應(yīng)用結(jié)果表明,GIS支持下的易地扶貧搬遷安置區(qū)模糊評(píng)價(jià)模型科學(xué)準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單、具有較強(qiáng)的實(shí)用性。研究成果對(duì)于貴州省易地扶貧搬遷安置區(qū)的選址工程具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】易地扶貧搬遷;GIS空間分析;安置區(qū)選擇;模糊數(shù)學(xué)理論
【中圖分類(lèi)號(hào)】F301
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
1986年以來(lái),國(guó)家為進(jìn)一步加大扶貧開(kāi)發(fā)工作的力度,將傳統(tǒng)的救濟(jì)式扶貧轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)發(fā)式扶貧,易地扶貧搬遷政策成為其中一項(xiàng)重要內(nèi)容,以解決無(wú)法使“一方水土”維持“一方人”的扶貧和后續(xù)發(fā)展問(wèn)題。易地扶貧搬遷能夠?yàn)樯鷳B(tài)較為脆弱的地區(qū)提供解決生態(tài)貧困問(wèn)題的方法,在緩解地區(qū)貧困的同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)土地的開(kāi)發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)保護(hù)土地資源和生態(tài)環(huán)境的多層目標(biāo)。在中國(guó)、特別是處于西部地區(qū)的貴州省,易地扶貧搬遷安置點(diǎn)選址工作仍存在諸如少數(shù)民族眾多,農(nóng)業(yè)人口比例大,有土安置難度大;搬遷戶大多文化程度較低,貧困程度較高,搬遷意愿不強(qiáng),扶貧強(qiáng)度高;耕地較少,土質(zhì)較差,地形復(fù)雜,安置點(diǎn)選取范圍受限等問(wèn)題。
對(duì)于易地扶貧搬遷問(wèn)題,大多數(shù)學(xué)者研究的是安置的模式,而非搬遷工程的安置點(diǎn)選擇,且在國(guó)家開(kāi)展易地扶貧搬遷項(xiàng)目以來(lái),在安置點(diǎn)選址問(wèn)題上,學(xué)者們更多使用的是實(shí)地調(diào)查法,這種方法費(fèi)力卻相對(duì)缺乏空間性。地理信息技術(shù)( GIS)在我國(guó)農(nóng)村基層中的運(yùn)用雖然起步較晚,但它恰好具有較強(qiáng)的空間性質(zhì)。易地扶貧搬遷作為一項(xiàng)重要舉措旨在將居住在深、石山區(qū)、脆弱的生態(tài)環(huán)境地區(qū)等生態(tài)環(huán)境條件下的貧困戶搬遷到具有較好條件的地區(qū),實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)式扶貧,因此,遷入點(diǎn)的選址問(wèn)題顯得尤為重要,對(duì)其開(kāi)展研究具有較強(qiáng)的實(shí)踐和現(xiàn)實(shí)意義。
1 研究區(qū)概況
興義市位于中國(guó)的西南部、貴州省的西南部、黔西南州的西南部,地處東經(jīng)104°51- 104°55.,北緯24°38- 25°23。興義市夏季氣溫適中,冬季寒冷氣溫較少,降水量較為充沛,全面平均日照時(shí)間較長(zhǎng)。興義市地勢(shì)呈現(xiàn)出西北部較高,東南部普遍偏低,喀斯特地貌發(fā)育十分良好的態(tài)勢(shì),其中的喀斯特地貌占了總面積的71.5%,平壩占7.2%,村莊、河流占0. 8%,其余的20.5%為丘陵地帶。
根據(jù)《興義市易地扶貧搬遷“十三五”規(guī)劃》概括,興義市易地扶貧搬遷的安置方式主要包括集中安置和分散安置,貴州省易地扶貧搬遷指揮部結(jié)合貴州實(shí)際,提倡以城鎮(zhèn)安置為主、以集中安置為主,以中心村安置為輔的安置方式。安置點(diǎn)選擇以脫貧為導(dǎo)向,根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源條件和環(huán)境承載能力,科學(xué)確定安置點(diǎn),盡可能尊重搬遷群眾意愿,增強(qiáng)搬遷的積極性和滿意度。根據(jù)與相關(guān)單位訪談得知,興義市易地扶貧搬遷安置點(diǎn)在選址問(wèn)題上單純依照上級(jí)要求,按照各種模式進(jìn)行規(guī)劃,挑選安置點(diǎn)的依據(jù)相對(duì)模糊,欠缺科學(xué)依據(jù),導(dǎo)致最終得到的安置區(qū)選址結(jié)果并未得到清晰的評(píng)判,經(jīng)驗(yàn)得不到總結(jié)。
2 研究方法及思路
2.1 安置點(diǎn)選址備選集
2.1.1準(zhǔn)備各類(lèi)圖形數(shù)據(jù)以提取坡度、海拔數(shù)據(jù)后建立緩沖區(qū)。運(yùn)用AmCIS中Buffer命令建立交通因子公路1km緩沖區(qū),水資源因子lkm緩沖區(qū)、非搬遷戶居民區(qū)lkm緩沖區(qū)等。在文章對(duì)興義市易地搬遷扶貧安置點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)主要從以下6各方面的因素考慮:①坡度小于25。;②每拔低于2000m;③離水源地lOOOm內(nèi);④離公路干線1000m內(nèi);⑤安置地離已有的居住地lOOOm外;⑥安置區(qū)需要設(shè)置在自然保護(hù)區(qū)和國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)規(guī)劃用地范圍以外。
2.1.2采用圖層疊加分析方法,得到選址備選方案。利用土地利用現(xiàn)狀圖以及DEM圖,通過(guò)ArcGIS中的Analysis Tools,使用Overlay中Intersect命令,對(duì)所建緩沖區(qū)及其他影響因子圖層進(jìn)行疊加分析,最終得到安置點(diǎn)的擬選址分布。這樣,再過(guò)濾出面積很小且過(guò)于破碎的部分區(qū)域后,得到了避開(kāi)所有在空間上不適宜的區(qū)域,又同時(shí)具備坡度適宜特征的安置區(qū)備選集。
2.2 構(gòu)建易地扶貧搬遷安置點(diǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
根據(jù)相關(guān)文件中易地扶貧搬遷安置點(diǎn)選址的指導(dǎo)思想及原則,綜合已有文獻(xiàn)的研究成果,初步篩選出影響因子,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)地調(diào)研比對(duì),最后經(jīng)過(guò)專(zhuān)家打分后修正指標(biāo)因子。從有利于搬遷地居民的生產(chǎn)、生活等多重角度出發(fā),從居民生產(chǎn)系統(tǒng)、居住區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施和遷入地自然社會(huì)環(huán)境等諸多方面,以主導(dǎo)因素為原則構(gòu)建整套指標(biāo)體系。
2.3 基于信息熵理論的復(fù)合均權(quán)法
邀請(qǐng)k個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家,依據(jù)其自身經(jīng)驗(yàn),按照兩兩重要程度,分別對(duì)n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的進(jìn)行打分,運(yùn)用層次分析方法運(yùn)算得到研究人員組的指標(biāo)權(quán)重矩陣R=(r1)kxn,其中∑1=1 rij=1,rij表示第i個(gè)專(zhuān)家對(duì)第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重評(píng)分結(jié)果。多位專(zhuān)家確定權(quán)重時(shí),會(huì)在一定程度上受到各自獨(dú)立性、主觀性過(guò)強(qiáng)的影響,為盡可能削弱所帶來(lái)的影響,假定存在最優(yōu)專(zhuān)家評(píng)分最準(zhǔn)確。依照信息熵的計(jì)算公式,第i個(gè)專(zhuān)家的熵可定義為(1)式所示。
這里用熵值Hi的大小,表示專(zhuān)家打分結(jié)果不確定性的程度,熵值Hi越小.即意味著第i位專(zhuān)家與假定的最優(yōu)專(zhuān)家之間的打分差異越小,也意味著i專(zhuān)家的打分結(jié)果可信度越高,反之亦然。故可采用下式(2)表示第i個(gè)專(zhuān)家的權(quán)重。
2.4建立模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣并得出評(píng)價(jià)結(jié)論
建立評(píng)價(jià)因素集、確定各評(píng)價(jià)因素的隸屬度并構(gòu)造隸屬度矩陣,通過(guò)構(gòu)建模糊評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型,計(jì)算得到易地扶貧搬遷安置點(diǎn)備選集中各選址的等級(jí)與得分,最終將基于GIS得到的安置點(diǎn)備選集中的各選址按照優(yōu)劣順序排列,找到最優(yōu)選址。
3 研究過(guò)程及結(jié)果分析
3.1 基于GIS安置區(qū)備選集生成
安置地的選擇需要綜合各種信息后做出決定,在選址的影響因素考慮過(guò)程中,要充分體現(xiàn)其較強(qiáng)的空間性,與GIS空間處理技術(shù)的特點(diǎn)較為匹配。應(yīng)用ArcCIS軟件BufFer、RasterCalculator、Surface Analysis、Erase的分析功能,得到以上6個(gè)影響因子圖,6個(gè)因子均滿足篩 選條件的區(qū)域,即為興義市易地扶貧搬遷安置地的適宜區(qū)域。具體分析過(guò)程如下。
3.1.1坡度因子分析。目前,坡度因子絕大多數(shù)考慮使用坡度數(shù)字高程模型( DEM)進(jìn)行提取和分析。根據(jù)我國(guó)對(duì)25°以上耕地實(shí)行退耕還林政策要求,且坡度過(guò)陡不利于潛入居民的生產(chǎn)和居住,同時(shí)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的幾率也大,因此坡度因子的選擇范圍確定以坡度小于25°的區(qū)域?yàn)橹?。從DEM數(shù)據(jù)中提取坡度小于25°的區(qū)域,如圖2所示,0為坡度大于25°,1為坡度小于25°。
3.1.2海拔因子分析。高海拔和低氣溫不利于人類(lèi)居住。興義市地理環(huán)境的分帶明顯。目前,興義市人口主要分布在海拔1000 - 2000m之間,按最低標(biāo)準(zhǔn)安置區(qū)選擇海拔小于2000m的區(qū)域內(nèi)(見(jiàn)圖3),圖5中,0表示海拔高于2000m的區(qū)域,1表示海拔低于2000m的高度。
3.1.3交通因子分析。便利的交通條件不僅方便居民的生活和生產(chǎn),更加便于居住區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)公共服務(wù)設(shè)施和配套設(shè)施的修建和維護(hù),還使得居民不論是同外部信息交流,還是進(jìn)行商品的交換都更加便捷。因此,參考移民安置有關(guān)文獻(xiàn)后考慮安置區(qū)選擇離道路1km區(qū)域內(nèi)(圖4)。
3.1.4水資源因子分析。水資源是人類(lèi)生存的源泉,能夠?yàn)榛緷M足居住區(qū)人們的生存和發(fā)展提供保障。水資源是考慮安置區(qū)選址和進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的第一要素,從適宜居住和生產(chǎn)生存的角度出發(fā),考慮安置區(qū)選擇在離水源1km的緩沖區(qū)內(nèi)。圖5顯示了興義市離水源1km范圍內(nèi)的地區(qū)。
3.1.5對(duì)安置地其他非移民的考慮。在選擇安置地時(shí),還應(yīng)該考慮安置區(qū)內(nèi)非搬遷戶的利益,安置區(qū)非搬遷戶不希望新遷入的居民打亂他們?cè)镜纳钪刃?。使用ArcCIS的Buffer命令建興義市自然村1km的緩沖區(qū),并用Erase命令從興義市范圍內(nèi)刪除該緩沖區(qū),得到離居民點(diǎn)1km之外的區(qū)域,見(jiàn)圖6。
3.1.6其他因子考慮。在自然保護(hù)區(qū)、國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)規(guī)劃用地內(nèi)不能選擇安置區(qū)。興義市內(nèi)分布有水土保持生態(tài)功能的西南喀斯特生態(tài)功能保護(hù)區(qū),安置地不能選擇在此區(qū)域內(nèi),因此分析時(shí)要剔除這些區(qū)域(圖7)。另外,關(guān)于國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)規(guī)劃用地相關(guān)數(shù)據(jù)資料尚未搜集到,此次安置地篩選過(guò)程暫不考慮該影響因素。
3.1.7安置區(qū)備選集生成。疊加上文中幾個(gè)圖層后,即可看到興義市適宜易地安置的易地扶貧搬遷安置區(qū)域圖(見(jiàn)圖8)。適宜的安置區(qū)呈零星狀分布。由于安置區(qū)需要達(dá)到一定的規(guī)模的面積才能合理的安置移民,為此經(jīng)過(guò)分析整理,過(guò)濾出面積很小且破碎的區(qū)域后,得到了興義市內(nèi)滿足以上空間基本約束條件,且區(qū)域相對(duì)集中的安置區(qū)備選集:BM、MJ、ML、SJ。
3.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建及指標(biāo)權(quán)重的確立
3.2.1 構(gòu)建指標(biāo)體系。結(jié)合易地扶貧搬遷安置點(diǎn)選址相關(guān)理論,通過(guò)查閱大量的文獻(xiàn)資料,從惠及移民生產(chǎn)生活角度,分生產(chǎn)系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施和自然社會(huì)環(huán)境三個(gè)方面,本文在參考工程移民安置區(qū)選址的評(píng)價(jià)因子基礎(chǔ)上,選取了人均耕地面積、耕地質(zhì)量和文化風(fēng)俗差異等9項(xiàng)體現(xiàn)了符合判斷生產(chǎn)系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施狀況、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、生產(chǎn)及文化風(fēng)俗差異等多個(gè)方面綜合情況的指標(biāo)(圖9)。
3.2.2 確定指標(biāo)權(quán)重。(1)構(gòu)造判斷矩陣。i行指標(biāo)相對(duì)j列指標(biāo)進(jìn)行重要性兩兩比較的值,用矩陣A中各元素aij表示。
(2)權(quán)重及一致性檢驗(yàn)的計(jì)算。為計(jì)算出權(quán)重向量,對(duì)判斷矩陣A的各行向量進(jìn)行幾何平均,然后歸一化,權(quán)重即為歸一化后的行向量。
通過(guò)調(diào)查、數(shù)據(jù)收集以及計(jì)算分析,獲得了備選安置區(qū)的各項(xiàng)選址評(píng)價(jià)的指標(biāo)值,并且計(jì)算了無(wú)量綱標(biāo)準(zhǔn)化矩陣,如(3.1)所示。
邀請(qǐng)6位專(zhuān)家為生產(chǎn)系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施、自然社會(huì)環(huán)境提供兩兩相互間重要性判斷矩陣(3.2),采用層次分析法,求出準(zhǔn)則層中各個(gè)項(xiàng)的評(píng)價(jià)權(quán)值,通過(guò)分別對(duì)每個(gè)專(zhuān)家的評(píng)判矩陣進(jìn)行特征值計(jì)算和一致性檢驗(yàn),6個(gè)專(zhuān)家的一致性比率指標(biāo)值分別為0.0464、0.0472、0.0464、0.0135、0、0.0464,可以看出這些值均小于0.1。滿足一致性測(cè)驗(yàn)的要求,由此,建立起專(zhuān)家評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重矩陣(3.3)。
根據(jù)公式(1)~(3)計(jì)算求得每個(gè)專(zhuān)家的熵組成的向量:H=(0.146,0.301,0.146,0.512,0.444,0.146),得到的準(zhǔn)則層中生產(chǎn)系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施、自然社會(huì)環(huán)境對(duì)目標(biāo)層的權(quán)值分別為0.452,0.317,0.231。措施層對(duì)準(zhǔn)則層權(quán)重的計(jì)算采用了復(fù)合均權(quán)法,根據(jù)文章2.3節(jié),求得考慮了專(zhuān)家熵的各指標(biāo)的主觀權(quán)重,再根據(jù)(3)式、(4)式得到客觀熵權(quán),計(jì)算結(jié)果如式3.1所示。措施層對(duì)目標(biāo)層權(quán)重即組合權(quán)重的計(jì)算公式為:Wk=Wk.Wik,式中w.為準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的相對(duì)權(quán)重,Wik為措施層對(duì)準(zhǔn)則層的復(fù)合均權(quán),按照此方式計(jì)算得到的各指標(biāo)的最終組合權(quán)重為分別為0.213,0.107,0.132,0.098,0.125,0.094,0.069,0.108,0.054。
3.3模糊綜合數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)
確定指標(biāo)權(quán)重后,根據(jù)計(jì)算出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣和指標(biāo)權(quán)重,由Excel計(jì)算備選區(qū)組成的模糊臨近比矩陣。
由C0.5,可知,P3即第三優(yōu)先安置區(qū),也就是說(shuō),可以最終得到備選安置區(qū)的優(yōu)劣順序:P4、P1、P3、P2,即SJ、BM、ML、MJ。