矿区土地复垦成效评估系统的研究

第5期（总104期）防护林科技

ProtectionForestScienceandTechnology

Sept．，2011

No．5（SumNo．104）

文章编号：1005－5215（2011）05－0012－03

矿区土地复垦成效评估系统的研究

屈雯雯，吴祥云，曲兆宇，宋亚琴

（辽宁工程技术大学研究生学院，辽宁阜新123000）

摘要：矿区土地复垦成效评估专家系统是我国现阶段土地管理实践和社会经济发展的必然要求。文章分析了土

开发了以层次分析法为例的土地复垦成效评估专家系统，实现了土地复垦成地复垦成效评估专家系统的可行性，

效评估的自动定级，相关数据的存贮、查询检索、统计分析，为用户提供土地复垦成效评估的各种数据等。关键词：矿区土地复垦；成效评估；层次分析法；评估系统中图分类号：S714

文献标识码：A

EffectivenessEvaluationSystemforLandReclamationinMiningArea

QUWen-wen，WUXiang-yun，QUZhao-yu，SONGYa-qin

（GraduateInstitute，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China）

Abstract：EvaluationexpertsystemforlandreclamationeffectivenessisimperativesforChina’scurrentlandmanagementpractices＆socio-economicofdevelopment．Feasibilityofeffectivenessexpertsystemforlandreclamationwasanalyzed．Ef-fectivenessexpertsystemforlandreclamationbytakinganalyticalhierarchyprocess（AHP）forexamplewasdeveloped．Automaticclassificationforlandreclamation，relevantdatastorage，queryretrieval，statisticalanalysiswererealized．Itpro-videvariousdataofeffectivenessevaluationforlandreclamationforusers．

Keywords：landreclamationinminingarea；effectivenessevaluation；AHP；evaluationsystem

矿区土地复垦成效评估专家系统是一个对土地

复垦成效进行定级评估、管理的信息系统。土地复垦成效评估不仅与许多自然因素有关，还涉及经济、社会等多种因素，需进行大量的数据和图件的分析与处理。因此，合理地利用实践中积累的大量资料、数据，并充分结合专家知识进行土地复垦成效定级，建立一种具有智能分析与决策功能的人工智能定级信息系统势在必行。

1．1系统总体结构

矿区土地复垦成效评估专家系统主要由数据

库、模型库、知识库、分等评价分析库构成，通过它们有机的结合来进行整体的层次分析实现对土地复垦

以及对定级成果的有效管理，使定级的成效的评定，

定量化和定性化相结合，工作效率大大提高。其总

体结构及相互关系如图1。

1系统总体结构与功能模块设计

该系统设计的目的是完成土地复垦成效验收中

并根据验收需要用层次的数据处理评估分级工作，

分析法的数学模型对数据进行分析处理，编制科学

实用的验收体系。该系统设计的原则是采用模块化结构设计，模块之间独立性较强，便于系统的不断更新和完善。菜单式操作使非计算机专业人员也能迅速掌握该系统。建立数据库体系，对矿区统一编码，建立完善的数据库体系，数据分析处理方便灵活，便于查询、统计、分析和汇总评价。

收稿日期：2011－05－09

作者简介：屈雯雯（1986－），女，辽宁本溪人，硕士，主要从事水土保持与荒漠化防治等研究.

图1

系统总体结构关系图

在进行土地复垦成效评估时，首先针对土地复垦的2个验收阶段分别选取2个阶段有效的评估因并分析这些因素与土地复垦成效的关系；这些定素，

土壤理化性质、配套设施质量、级因素：如土壤养分、

工程后期生态恢复成果等，每一评价因素又包含若

干评价因子，每一因子都具有特定的语言和独立的概念，因此，通过知识库可调整模型库和数据库，使

第5期屈雯雯等矿区土地复垦成效评估系统的研究

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该系统适应当地的实际情况，使土地复垦成效评估专家系统得以广泛应用。土地复垦成效评价专家系统结构设计如图2。

供给用户的信息种类。

（4）分等评价模块。此模块是应用层次分析法结合专家打分法，运用计算机程序设原理确定权重，

计语言，通过求加权指数平方和法给出成效评价等级。①确定权重。运用数学模型层次分析法求出各因子的权重。②求出加权平方和。首先确定各因子的评价指标，依据本报告提供的评价因子指标表，根据权重求算出成效验收数据库各评价阶段的加权指数平方和；③划分成效等级。根据加权指数和等级

图2土地复垦成效评价专家系统结构设计图

1．2系统主要功能模块设计

土地复垦成效定级根据其验收阶段的划分应能

标准，自动给出成效评价等级并输入到成效数据库中。

3系统定级实现的方法与流程

（1）软件界面：

且对这些数据进接纳各阶段验收指标的原始数据，

行分类、归纳整理及剔除无效数据；根据定级区域所提供的基础资料，选择合适的定级方法并导出正确的结论；系统应该考虑非专业人员的使用，设置“系，统帮助”经统计分析实现定级评估结果的自动化输出。模块框架设计如图3所示。

（2）根据验收标准，选择验收因子层、因素层，建立层级结构模型。如图4。

图3模块框架设计图

图4

层次分析结构模型

系统主要模块的作用有：

（1）基础数据库。数据库主要又分为项目竣工土地质量数据库、土地生产力数据库、验收数据库、

项目后期验收数据库。①项目竣工验收数据库。此数据库主要存储工程质量验收的评分数据。②土地质量数据库。此库主要存储潞安矿区塌陷地土壤养分和理化性质的数据，标准农田的土壤养分和理化性质的数据，矸石山覆土土壤理化性质的数据，和覆土后土壤质量变化的数据等。③项目后期验收数据库。此数据库主要存储工程后期验收的评测分数。④土地生产力数据库。此数据库主要存储历年塌陷地土地复垦区土地复垦前后的粮食、经济面积及单位产量，标准农田的粮食、经作物总产量、济作物总产量、面积及单位产量等。（2）专家知识库。包括知识获取、事实库和规则库3部分，它是专家知识、经验与常识的存储器，是对数据库和模型库调整的专家智能系统。

（3）模型库。是土地复垦成效验收系统中最富有特色的组成部分，它决定了数据库的内容以及提

（3）根据参评指标构造判断矩阵。根据层次分

析法原理，应用本系统分别进行同层次因子比较和分层次因子比较。统计分析，得出各个因子在整体土地复垦成效评价中的权重，如图5所示。

图5权重分析结果导出

n

（4）分阶段验收，利用专家打分法，输入各验收指标的分值，系统会根据F=∑Ai·Wi（F—项目验

i=1

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防护林科技2011年

收阶段总分值；Ai—第i项指标的得分值；Wi—第i项指标的权重；n—评价指标的个数）自动计算出项目验收阶段总分值。

（5）在项目竣工验收（图6）和项目后期验收（图7）2个阶段后，总体分级标准为：①2个阶段成效测评全为优良时，总体复垦成效为优良；②2个阶段成效测

但没有不合格时，总体复垦成效为合评不全为优良，

格；③2个阶段成效测评至少有一个为不合格时，总

体成效为不合格。

项目总成效验收结果如图8所示。

4结语

经过该系统分析，结果与实际情况基本符合。充分说明该软件科学实用，能适应矿区土地复垦验收评估的实际需要，操作灵活简便，易于使用推广；电脑硬件配置无需特殊要求，系统开放性强，便于与其他外部设备接口链接，软件功能可实现二次开发，达到了软件设计的目的和原则。

系统对土地复垦成效评估进行科学分析不仅具

且有知识表示启发式有空间数据分析和处理能力，

有助于解决土地复垦成效评估定级中推理的能力，

的一些非结构化的定性化问题，这将对土地复垦成效评估的科学性、合理性及智能化，具有深远的实践意义。参考文献：

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