徐州郊野公园生态保护管理.docx

徐州郊野公园生态保护管理摘要郊野公园是人类社会城市化进程发展到一定阶段的新产物，是城市居民向往自然追 求和谐的表现，郊野公园越来越成为人们休闲娱乐的好去处，因此对其的生态环境造成 了影响本文以生态环境为研究对象，对影响生态环境的因素及治理措施进行了问卷调 查，并将其调查数据通过建立模型得出结果，具体内容如下：针对问题一，运用层次分析模型，确定影响生态环境的最大因素对于层次分析法, 准责层包括生物丰富指数，土地退化指数，污染负荷指数，将5个影响因素作为方案层 经过对3层模型的详细分析，确定层次结构分析图并构造矩阵，对每一层各个准则的相 对重要性进行比较，并进行矩阵的一致性检验，最后运用Mm/ze加a力g编程确定了权重, 5个影响因素的权重分别为：w = 0.027024;0.31095;0.052676;0.452539;0,136666因而可以得出结论，影响因素的排序为：房地产开发的威胁〉过多的人工建筑〉汽车尾气 及噪声〉游客的不文明行为〉超负荷的接待量然后，采用总得分模型，即投票数乘以权 重，求得最大值为房地产的开发与威胁因此得出结论对生态环境影响最大的因素是房 地产的开发与威胁针对问题二，依然采用层次分析法，确定管理生态环境最有效的措施。

对于层次分 析法，首先建立层次结构分析模型，再构造判断矩阵，之后行进层次排序及一致性检 验，得出了 5种管理措施的权重大小为：w = 0.461088;0.228089;0.054649;0.223971;0.032202因而可以得出结论管理措施的有效性排序为：封山育林〉水土保持〉规划调节〉严格限制〉 游客教育并运用总得分模型，两者相结合，得出最终结论：即对管理生态环境最有效 的措施是封山育林针对问题三，我们根据模型一及模型二的求解，得出影响生态环境最大的因素为房 地产的开发与威胁，最有效的措施是封山育林为了最大程度的利用这个措施，我们对 影响生态环境最大的因素实施这个措施，并采取其他措施加以辅助，例如，宣传教育等关键词：生态环境层次分析法权重一、问题重述近年来徐州效野公园越来越成为市民休闲娱乐的好去处，但是也给效野公园生态环 境造成了越来越大破坏为了解游客对徐州郊野公园的评价及建议，某研究团队先后于 2011年3月22日和8月10日分别在塘朗山郊野公园和马峦山郊野公园入口处进行了两 次问卷调查，共发放调查表300份，收回有效问卷275份，得到影响郊野生态公园影响 因素数据见附表1,郊野生态公园管理措施见附表2。

请您的研究团队分析有那些因素对郊野公园生态造成破坏，并建立数学模型对以上的调 查数据进行分析找出影晌的主要因素任务一哪些因素对郊野公园生态环境的影响最大任务二哪些因素对郊野公园生态环境的管理作用最有效 任务三 根据以上模型的结果，写一篇论文，论证怎样采取最有效措施保护效野公园的 生态环境二、问题分析（太少，至少一页）对于问题一，分析题目及附件一，可以发现问题一就是要求我们建立层次分析模型, 通过分析模型，找出影响生态环境的最重要因素首先，建立层次结构分析图，确立了 目标层，准则层，措施层然后，根据1-9比较尺度，构造判断矩阵，将每一层各个准 则的相对重要性进行比较，并将各个层因素的重要性进行排序和检验矩阵的一致性，最 后，进行层次总排序，确定最大的权值并运用投票数乘以权重得出总得分对于问题二，沿用问题一的分析思想，建立层次结构分析模型建立层次结构分 析图，构造判断矩阵，然后进行层析排序及一致性检验，最后运用总得分模型，求出最 大的权重对于问题三，在问题一二建立模型，得出结果的基础上，展开讨论，提出管理生态 环境的重要性及建议三、模型假设结合本题的实际，为了确保模型求解的准确性和合理性，我们排除了一些位置因素 的干扰，提出以下几点假设：1、 假设调查多的的问卷都是游客内心真实想法，数据真实可靠。

2、 假设调查采用的是随机抽样、整群抽样和典型调查相结合的方法因此，样本总体 上具有较好的代表性3、 诚设除了题中所给出的因素，没有其他因素的影响4、 假设2个调查问卷除了时间和地点外，其他都是相同的5、 假设在层次分析结构中，准则层为生物丰富指数，土地退化指数，污染负荷指数四、符号说明为了便于问题的求解，我们给出以下符号说明：符号说明A任务一的目标层（影响因素）B,任务一的第i个准则s」任务一的第丿个措施Anax最大特征根W权值CI一致性指标CR一致性比率R1随机一致性指标n判断矩阵的阶数M任务二的目标层（管理措施）任务二的第i个准则P,任务二的第/个措施兀第i题的得分矩阵0第i题的权重矩阵Y,第i题的总得分五、模型的建立与求解5.1模型一的建立与求解5.1.1建立层次结构分析模型经过对问题的分析，由问卷调查的附件一可知，超负荷的接待量，过多的人工建筑, 游客的不文明行为，房地产开发的威胁，汽车尾气及噪音是影响生态环境的5个主要因 素,下图一可以直观的反应游客对影响生态环境的投票数影响因素图一影响生态环境因素的投票然后根据国家环保总局的规定，生态环境是由生物丰富指数，植被覆盖指数，水网 密度指数，土地退化指数和环境质量指数共同决定，而本题中问卷调查的因素与其中3个 指数有关，因而可以将这5个影响生态环境的因素归纳为3个方面的准则，即：（1） 生物丰富指数（2） 土地退化指数（3） 污染负荷指数而3个准则直接影响生态环境，因此，整个层次结构分析模型可以分为3层，第一 层为目标层（4）,第二层为准则层（B）,第三层为措施层（S）,如下图二所示：表一 1-9比较尺度标度含义1表示两个因素相比，具有同样重要性3表示两个因素相比，一个比另一个稍微重要5表示两个因素相比，一个比另一个明显重要7表示两个因素相比，一个比另一个强烈重要9表示两个因素相比，一个比另一个极端重要2,4,6,8表示上述两相邻判断的中值倒数若因素i与）比较得判断B.,贝U因素j与i比较判断为B” = 1/场根据以上分析，我们根据实际情况构造的数值判断矩阵如下：（1）解对生态环境的最有影响力的因素，各考虑准则之间的相对重要性比较（判断矩阵 A — B）（字太少）建立递阶层次结构后，接下来要对每一层各个准则的相对重要性进行比较，将同一 层的各因素相对于上一层而言两两进行比较，之后于每一层中各因素相对重要性给出一 定的判断，然后根据1-9比较尺度（如表一所示）给出相应的判断矩阵，直至最底层。

爲d〔1B2 %5、3L（2）对于影响生物丰富指数的因素，各措施之间的影响程度的比较（判断矩阵§-S）S]535455S1(\S2%1s4 S5% %】% 3% %1 5（3）对于影响土地退化指数的因素，各措施之间的影响程度的比较（判断矩阵禺-S）S2 S4S2 f 1 354 % 1S55]3（4）对于影响污染负荷指数的因素，各措施之间的影响程度比较（判断矩阵爲-S）'flS3 3S4 7S5 （55.1.3层次单排序及其一致性检验% %冏I % X5 1 33 X b耳 S3 S4 S5计算出某层次因素相对于上一层次中某因素的相对重要性，这种排序计算称为层次 单排序具体地说，层次单排序是指根据判断矩阵计算对于上一层某元素而言本层次与 之有关联的元素重要性次序的权值层次单排序的问题可归结为计算矩阵的最大特征根 九皿及特征向量的问题其中，特征向量即本层次中各元素的重要性次序的权重排序确定后，为了检验各元素之间的协调性，需要进行一致性检验当矩阵完全一 致时，应有最大特征根2max - n ,当矩阵稍有不一致时，则2max > n ,可用一致性指标C7 来度量判断矩阵的一致性，其中n — 1随着"的增加，判断的误差就会增加，因此判断一致性时要考虑"的影响。

使用随 机一致性比值CR作为检验判断矩阵是否具有一致性的检验标准，公式如下： 一致性比率c2RI其中，CR越小，结果越满意，当C7?<0.1时，层次单排序的结果才认为是满意的，否 则需要调整判断矩阵元素的取值甩为随机一致性指标，经过大量的事实比较和理论分析，专家对于77 =1,2,...,10,给 出了&的值，如表二：表二随机一致性指标判断矩阵 阶数"12345678910RI000.580.91.121.241.321.411.451.49基于以上的分析，我们运用MaMe加皿也编程（见附录一至四）出如下的结果:（1） 对于矩阵A-B的相对重要性权值及2max, CR分别为：‘0.636986、w= 0.258285 , 2max -3.03851, CT? -0.0331983<0.1、0.104729丿（2） 对于矩阵$ -S相对重要性权值及2max,C7?分别为：‘0.0333352、0.2614992max = 5.23748, CR = 0.0530089 < 0.1w= 0.06337650.512813、0.128976 丿（3）对于矩阵B.-S相对重要性权值及2max,C7?分别为:‘0.636986、w= 0.258285 , 2max -3.03851, CT?-0.0331983<0.1 、0.104729丿(4)对于矩阵B3-S相对重要性权值及AmdX,CR分别为：‘0.0552855、2max =4.11698, CR = 0.0433259 <0.10.117504w =0.565009、0.262201 丿显然，以上矩阵都符合一致性要求。

5.1.4层次总排序及其一致性检验计算最底层对目标的组合权向量，并根据公式做一组合致性检验，若检验通过，即 可按照权重进行决策对于例子，运用MaMe加a力ca编程可以得出各方案相对于总目标的层次总排序计算 如表三：表三层次总排序B对4排序S对B排序b2b3S层次总排 序权重序号1230.6369860.2582850.104729Si0.03333500.0552860.0270245S20.2614990.63698600.3310952S]0.06337700.1175040.0526764S40.5128130.2582850.5650090.4525391S50.1289760.1047290.2622010.1366663由层次总排序的权重可知，依据3方面准则的比重得到各因素对生态环境的影响程 度为：房地产开发的威胁〉过多的人工建筑〉汽车尾气及噪声〉游客的不文明行为〉超负荷 的接待量5.1.5总得分模型将游客投票数建立得分矩阵，即各措施层每得到一票算作一分，得分矩阵y为：5846兀=1054818各权重所确定的矩阵为：0 [0.027024 0.331095 0.52676 0.452539 0.136666]根据层次分析法所算出的权重和得分矩阵相结合得到总得分模型为：计算结果为：E =[1.567395 15.23038 5.530982 21。