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尚瞿
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1 第 38 卷第 4 期西南大学学报 ( 自然科学版 ) 2016 年 4 月 Vol.38 No.4 JournalofSouthwestUniversity (NaturalScienceEdition) Apr DOI: /j.ki.xdzk 基于物元模型的避暑休闲 1 地产气候资源评价研究宋丹妮, 匡鸿海西南大学地理科学学院, 重庆摘要 : 适宜的气候资源是避暑房地产开发的首要前提. 以重庆市城口县双河乡余坪村为例, 利用物元模型, 对夏季平均气温夏季相对湿度夏季平均风速夏季月均日照时数夏季月均降水量和平均海拔 6 个影响避暑气候的因素进行综合评价, 并构建避暑休闲地产气候资源物元分析评价模型, 研究表明, 余坪村避暑休闲地产气候资源评价等级为适宜, 适宜作为避暑休闲地产开发. 关键词 : 避暑气候资源 ; 评价等级 ; 物元模型 ; 综合评价 ; 双河乡余坪村中图分类号 :P 文献标志码 :A 文章编号 : (2016) 旅游地产开发已成为中国房地产开发的一大焦点 [1], 而气候资源的适宜性是避暑休闲地产开发的首要前提. [2] 国外对于气候适宜性的研究较早, 洪特在 1920 年提出有效温度的概念 ; 学者 Thom [3] 在 1959 年提出了不舒适指数 ;1966 年,Terjung [4] 利用风效指数和温湿指数研究美国大陆的气候适宜性 ;Oliver [5] 于 1973 年分析了温度湿度风速日照对人体舒适度的影响. 国内关于气候适宜性的研究较晚, 上个 [6] 世纪九十年代, 有学者开始进行气候适宜性评价研究. 龙良碧选择相对湿度平均风速等对重庆市城 [7] 市绿化和气候舒适度进行研究, 但是未考虑复杂地形对重庆气候舒适度的影响 ; 何静等分析了重庆市的风效指数及温湿指数, 并从月季年 3 个不同时间尺度评价了全市人居环境舒适期与适宜性 ; 郝慧 [8] [9] 梅王汶等采用综合指数法舒适度指数温湿指数等分别对陕西河南的人居环境适宜性进行分 [10] 析 ; 安强等利用 GIS 技术计算了三峡 22 个站点的温湿指数和风效指数, 研究了库区气候适宜性指数的变化. 可见国内目前的研究主要是利用气象数据, 参照已有的模型, 对区域的气候适宜性人居环境进行分析. 本研究首次从避暑休闲地产开发的角度, 以避暑气候资源为研究对象, 建立城口县双河乡余坪村避暑休闲地产气候资源物元评价模型, 分析适宜开发地产的避暑区域, 拟为避暑休闲地产的发展提供理论指导和借鉴. 1 研究区域概况余坪村地处重庆市城口县双河乡, 位于 '30 E '00 E 31 52'00 N-31 55'30 N 之间. 全村面积 12.51km 2, 植被优良, 气候宜人. 该村地势起伏, 形成了层次分明的台地, 视野较为开阔, 现有中国北温带花卉苗木基地, 周边还有九重山国家森林公园八台山地质公园等旅游资源. 余坪村水源条件较 1 收稿日期 : 基金项目 : 十二五农村领域国家科技计划项目 (2012BAJ23B00); 重庆市年避暑休闲地产规划项目 ; 城口县年避暑休闲地产规划项目. 作者简介 : 宋丹妮 (1990 ), 女, 安徽宿州人, 硕士研究生, 主要从事资源与环境信息系统的研究以及 RS,GIS 应用. 通信作者 : 匡鸿海, 副教授.

2 2 西南大学学报 ( 自然科学版 ) htp://xbbjb.swu.edu. 第 38 卷好, 现有水库每天流量 941m 3, 未来可成为避暑休闲地产发展的水资源年土地利用调查显示, 该县土地可分为农用地建设用地和其它用地类型. 其中, 农用地主要包括耕地园地林地和草地, 共 hm 2 ; 建设用地主要是农村建设用地, 共 16.97hm 2 ; 其它用地包括河流水面和裸地, 共 4.01hm 2 ( 表 1). 表 1 余坪村土地利用现状情况表土地利用类型面积 /hm 2 比重农用地耕地园地林地草地合计建设用地农村建设用地合计其它用地河流水面裸地合计总计物元评价模型 [11] 20 世纪 80 年代, 我国学者蔡文提出的物元分析法适用于多指标综合评价事物. 目前, 该方法已经 [12] [13] 广泛应用于土地生态安全评价高标准基本农田建设项目选址评价等领域. 2.1 物元的定义设给定事物的名称为 M, 关于特征即评价指标 c 的量值为 v, 以有序三元 R=(M,c,v) 组作为描述事物的基本元, 即为物元. 一个事物有多个特征, 若事物 M 以 n 个特征 c1,c2,, 和相应的量值 v1,v2,, vn 来描述, 则可表示为 : 2.2 确定经典域和节域经典域的物元矩阵可表示为 : R(M,c,v)=, R0j =R(p0j ci,v0ji)= M c1 v1 c2 p0j c1 (a01j, ) b01j c2 (a02j, ) b02j (a0nj, ) b0nj û û v2 vn p0j c1 X01j 式中 :p0j 是事物的第 j 个等级 (j= 1,2,,m);ci 是 p0j 的第 i 个特征 ;X01j, X02j,, X0nj, 分别是 p0j 关于 ci 的取值范围, 即经典域. 经典域的取值范围是事物各属性变化的基本区间, 并且 X0ij 的取值范围为 (a0ij, b0ij ). c2 X02j X0nj = û (1) (2)

3 第 4 期宋丹妮, 等 : 基于物元模型的避暑休闲地产气候资源评价研究 3 由标准事物 P 增加可转变为标准的事物所组成的物元 R p 为节域物元, 公式为 R p =(p,c,x p )= P0j c1 X p1 c2 p0j c1 (a p1,b p1 ) c2 (a p2,b p2 ) (a pn,b pn ) û 式中 :X pi =(a pi,b pi ),i=(1,2,,n), 显然,X0ij =X pi. 2.3 距的计算关联函数表示当物元的量值取值为实轴上的一点时, 物元符合要求的范围程度. 由于代数式可以表达 X p2 X pn = û 可拓集合的关联函数, 因此能够定量化解决不相容问题. 令有界区间的模定义为 : 则某点到该区间的距离为 : X0ij =[a0ij, b0ij ] X0ij = b0ij -a0ij (3) ρ ( Vi,X0ij ) = Vi ( a0ij +b0ij ) ( b0ij -a0ij ) ( 4) ρ ( Vi,X pi )= Vi ( a pi +b pi )- 1 2 ( b pi -a pi ) i=1,2,3,,n;j=1,2,3,,m (5) 公式 (4) 中 ῤ ( ) Vi,X0ij 表示点 Vi 与特征向量有界区间 X0ij = [, a0ij b0ij ] 的距离 ; 公式 (5) 中 ῤ ( Vi,X pi ) 表示点 Vi 与特征向量有界区间 X pi = [ a pi,b pi ] 的距离. 2.4 关联函数值关联函数 K j (Vi) 的定义为 : ìï -ρ ( ) Vi,X0ij ï X0ij K j (Vi)= í ï ρ ( ) Vi,X0ij ï îρ ( Vi,X pi )-ρ ( ) Vi,X0ij 式中 :Vi,X0ij, X pi 分别表示待评物元的量值经典域节域物元的量值范围. 2.5 权系数 Vi X0ij Vi X0ij 对于评价等级 Ni(i=1,2,,m) 的门限值 X ji (j=1,2,,n), 权系数为 : aij = xij n xij i=1 (6) i=1,2,3,,n;j=1,2,3,,m (7) 公式 (7) 中,aij 表示第 j 个等级第 i 个指标的权系数 ;xij 表示第 j 个等级第 i 个指标的界限值. 2.6 综合关联度综合关联度 K j (p) 的公式为 : K j (p)= aij K j (Vi) i=1,2,3,,n;j=1,2,3,,m (8) 式中 :K j (p) 为待评价对象 p 关于等级 j 的综合关联度. 若 K j =max{k j (p)},j {1,2,,m}, 则评定 p 属于等级 j. 3 余坪村避暑休闲地产气候资源评价模型构建 3.1 评价因子及分级本研究严格按照评价指标选取原则, 从地理学角度出发, 重点研究区域开发避暑休闲地产气候资源的

4 4 西南大学学报 ( 自然科学版 ) htp://xbbjb.swu.edu. 第 38 卷适宜性, 选取与研究密切相关的各自然要素, 并综合考虑人们休闲度假的生活习惯方式, 结合重庆市特殊的山城地形具有的立体小气候水资源丰富且区域空间分布差异大植被覆盖度空间分布不均等特点, 邀请相关领域的多名专家仔细研究, 最终选取夏季平均气温 (c1) 平均海拔 (c2) 夏季相对湿度 (c3) 夏季平均风速 (c4) 夏季月均日照时数 (c5) 及夏季月均降水量 (c6) 为评价指标. 其中, 夏季平均气温夏季相对湿度夏季平均风速夏季月均日照时数夏季月均降水量数据来源于重庆市气象局重庆市地图集 (2007 年 ); 城口县 90m 90m DEM 高程数据来源于重庆市 DEM 高程数据. 参考相关专家的意见制定避暑休闲地产气候资源评价标准, 并将其分为适宜较适宜和一般适宜 3 个等级标准 ( 表 2). 表 2 避暑休闲地产气候资源评价等级标准等级夏季平均气温 (c1)/ 平均海拔 (c2)/m 夏季相对湿度 (c3)/% 夏季平均风速 (c4)/(m s -1 ) 夏季月均日照时数 (c5)/h 夏季月均降水量 (c6)/mm 适宜较适宜一般适宜数据预处理由于各评价指标的单位不同, 无法直接进行评价, 因此, 采用标准化对数据进行处理, 并利用公式进行计算, 结果见表 3. 表 3 di = xi xmax 归一化后避暑休闲地产气候资源评价等级标准等级 c1 c2 c3 c4 c5 c6 适宜较适宜一般适宜建立评价物元矩阵根据重庆市气象局提供的矢量数据, 参考重庆市地图集 (2007 年 ), 通过实地调研, 研究区平均海拔 1230m, 夏季平均气温 22.50, 夏季相对湿度是 76.9%, 夏季平均风速是 0.67m/s, 夏季月均日照时数是 162h, 夏季月均降水量是 186.2mm. 带入公式 (1) 得到 3 个等级的物元矩阵. 经典域如下 : R1 = R2 = p1 c1 (0,0.83) c2 (0,0.53) c3 (0,0.94) c4 (0,0.79) c5 (0,0.81) c6 (0,0.74) û p2 c1 (0.83,0.92) c2 (0.53,0.80) c3 (0.94,0.96) c4 (0.79,0.89) c5 (0.81,0.89) c6 (0.74,0.87) û

5 第 4 期宋丹妮, 等 : 基于物元模型的避暑休闲地产气候资源评价研究 5 节域 : R p R3 = p3 c1 (0.92,1.00) c2 (0.80,1.00) c3 (0.96,1.00) c4 (0.89,1.00) c5 (0.89,1.00) c6 (0.87,1.00) û R p = c1 c2 c3 c4 c5 c6 (0,1.00) (0,1.00) (0,1.00) (0,1.00) (0,1.00) (0,1.00) û 代入实际数据, 得到待评价物元矩阵 : R p 将实际数据归一化处理后得到如下所示 : 3.4 权系数计算 R p = c1 c2 c3 c4 c5 c û R p R p = c1 c2 c3 c4 c5 c û 根据公式 (7) 计算待评价物元的权系数结果见表 4. 表 4 避暑休闲地产气候资源评价权系数等级 c1 c2 c3 c4 c5 c6 适宜较适宜一般适宜各个评价指标关联度及综合关联度见表 5. 根据公式 (4),(5),(6),(8) 计算避暑休闲地产气候资源各个评价指标的关联度以及综合关联度, 结果表 5 评价指标关联度等级 K j (V1) K j (V2) K j (V3) K j (V4) K j (V5) K j (V6) 综合关联度 K j (p) 适宜较适宜一般适宜评价适宜适宜适宜一般适宜较适宜适宜适宜通过指标关联度计算得知, 研究区夏季平均气温平均海拔夏季相对湿度夏季月均降水量评价为适宜 ; 夏季平均风速评价为一般适宜等级 ; 夏季月均日照时数为较适宜等级. 由表 5 可知, 综合关联度最大值为 0.047, 所对应的等级为适宜, 根据物元模型的定义可知, 余坪村避暑休闲地产气候资源评价等级为适宜. 4 结论与讨论运用物元模型对重庆市城口县双河乡余坪村避暑休闲地产气候资源适宜性进行评价, 结果表明, 余坪村避暑休闲地产开发的气候资源等级为适宜, 拥有良好的开发条件, 与实地考察及相关领域专家评价结果相一致, 结果直观真实全面可靠, 可为避暑休闲地产开发提供科学的选址, 促进余坪村避暑休闲地产

6 6 西南大学学报 ( 自然科学版 ) htp://xbbjb.swu.edu. 第 38 卷的建设与发展. 物元分析法为避暑休闲地产气候资源评价提供了新的研究方法, 该方法可用于复杂的多指标综合评价, 通过确定经典域权系数单指标关联度以及综合关联度, 可以方便快捷地解决多指标的复杂问题. 避暑休闲地产的选址是房地产开发的前提, 后续研究可以运用物元模型, 构建避暑休闲地产选址评价模型. 参考文献 : [1] 金朝晖. 中国城市走向休闲时代上海商业 [J]. 上海商业,2008(6): [2] 张明明. 我国旅游地产投资分析 [D]. 天津 : 天津大学,2008. [3] 范业正, 郭来喜. 中国海滨旅游地气候适宜性评价 [J]. 自然资源学报,1998,13(4): [4] 吴兑. 多种人体舒适度预报公式讨论 [J]. 气象科技,2003,31(6): [5] TERJUNG W H.PhysiologicClimatesoftheConterminousUnitedStates:A BiocilimaticClassificationBasedon Man [J].AnnalA A G,1966,56(1): [6] JOHN E.Oliver.ClimateandMan senvironment:anintroductiontoappliedclimatology[m].newyork:johnwiley andsonsinc,1973. [7] 龙良碧. 重庆城市绿化与夏季气候舒适度研究 [J]. 西南师范大学学报 ( 自然科学版 ),1996,21(6): [8] 何静, 田永中, 高阳华, 等. 重庆山地人居环境气候适宜性评价 [J]. 西南大学学报 ( 自然科学版 ),2010,32(9): [9] 郝慧梅, 任志远. 基于栅格数据的陕西省人居环境自然适宜性测评 [J]. 地理学报,2009,64(4): [10] 王汶, 鲁旭. 基于 GIS 的人居环境气候舒适度评价以河南省为例 [J]. 遥感信息,2009(2): [11] 安强, 龙天渝, 黄宁秋, 等. 三峡库区人居环境气候适宜性 [J]. 湖泊科学,2012,24(2): [12] 蔡文. 物元分析 [M]. 广州 : 广东高等教育出版社,1987. [13] 余敦, 陈文波. 基于物元模型的鄱阳湖生态经济区土地生态安全评价 [J]. 应用生态学报,2011,22(10): [14] 蔡朕, 刁承泰, 王锐, 等. 基于模糊物元模型的高标准基本农田建设项目选址合理性评价 [J]. 西南大学学报 ( 自然科学版 ),2014,36(12): AResearchofEvaluationofSummerLeisureRealEstate ofclimateresourcesbasedonthemater-elementmodel SONG Dan-ni, KUANG Honḡhai SchoolofGeographicalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China Abstract:Choosingclimaticresourcesappropriateforsummerleisurerealestatedevelopmenthasbecome animportantprerequisiteforthedevelopmentofrealestate.inordertoprovideatheoreticalbasisforthe futuredevelopmentofsummerleisurerealestateinchengkoucountyofchongqingcity,astudywasmade withyupingvilage,shuanghetownshipasanexample,inwhichsummeraveragetemperature,relative humidityinsummer,summeraveragewindspeed,monthlyaveragesunshinetimeofsummer,monthly averageprecipitationofsummerandaverageelevationofthevilagewerecomprehensivelyevaluatedbased onthemater-elementmodel,soastobuildasummerleisurerealestateofclimateresourcesmater-elementevaluationmodelforsummerleisurerealestateprojectsofthecounty.theresultsshowedthatthe assessmentgradeofsummerleisurerealestateclimateresourcesofyupingvilagewas suitable. Keywords:summercomfortableclimateresources;evaluationgrade;mater-elementmodel;comprehensiveevaluation;YupingvilageofShuanghetownship 责任编辑胡杨

7 第 4 期宋丹妮, 等 : 基于物元模型的避暑休闲地产气候资源评价研究 7

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第 35 卷第期西南大学学报 ( 自然科学版 ) 3 年月 Vol.35 No. JouralofSouthwestUiversity (NaturalScieceEditio) Feb. 3 文章编号 :673 9868(3) 69 4 一类积分型 Meyer-KiḡZeler-Bzier 算子的点态逼近赵晓娣, 孙渭滨宁夏大学数学计算机学院, 银川 75 摘要 : 应用一阶 DitziaṉTotik