基于GIS技術的貴州省易地扶貧搬遷安置點選址模糊評價研究

張勰

【摘要】易地扶貧搬遷是一項龐大而復雜的系統工程，一旦搬遷安置點選址不當，就會對移民未來的生產生活和社會和諧穩定產生影響。易地扶貧搬遷安置點的選擇具有相當程度的空間特性，GIS中的空間數據處理等工具的使用能夠給易地扶貧搬遷安置區的選址項目提供十分有力的技術支持：以貴州省興義市易地扶貧搬遷安置區選址為例，通過GIS緩沖區分析、疊加分析、網絡分析等空間分析技術獲得一套易地扶貧搬遷安置區域，建立綜合考慮主觀與客觀影響相組合的均權法加權指數，應用模糊數學理論對備選集進行模糊評判，得到易地扶貧搬遷安置區的從優到劣的等級排列SJ、BM、ML、MJ。應用結果表明，GIS支持下的易地扶貧搬遷安置區模糊評價模型科學準確、簡單、具有較強的實用性。研究成果對于貴州省易地扶貧搬遷安置區的選址工程具有一定的參考意義。

【關鍵詞】易地扶貧搬遷;GIS空間分析;安置區選擇;模糊數學理論

【中圖分類號】F301

【文獻標識碼】A

1986年以來，國家為進一步加大扶貧開發工作的力度，將傳統的救濟式扶貧轉變為開發式扶貧，易地扶貧搬遷政策成為其中一項重要內容，以解決無法使“一方水土”維持“一方人”的扶貧和后續發展問題。易地扶貧搬遷能夠為生態較為脆弱的地區提供解決生態貧困問題的方法，在緩解地區貧困的同時，還能實現土地的開發利用，實現保護土地資源和生態環境的多層目標。在中國、特別是處于西部地區的貴州省，易地扶貧搬遷安置點選址工作仍存在諸如少數民族眾多，農業人口比例大，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，扶貧強度高;耕地較少，土質較差，地形復雜，安置點選取范圍受限等問題。

對于易地扶貧搬遷問題，大多數學者研究的是安置的模式，而非搬遷工程的安置點選擇，且在國家開展易地扶貧搬遷項目以來，在安置點選址問題上，學者們更多使用的是實地調查法，這種方法費力卻相對缺乏空間性。地理信息技術（ GIS）在我國農村基層中的運用雖然起步較晚，但它恰好具有較強的空間性質。易地扶貧搬遷作為一項重要舉措旨在將居住在深、石山區、脆弱的生態環境地區等生態環境條件下的貧困戶搬遷到具有較好條件的地區，實現開發式扶貧，因此，遷入點的選址問題顯得尤為重要，對其開展研究具有較強的實踐和現實意義。

1 研究區概況

興義市位于中國的西南部、貴州省的西南部、黔西南州的西南部，地處東經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，全面平均日照時間較長。興義市地勢呈現出西北部較高，東南部普遍偏低，喀斯特地貌發育十分良好的態勢，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《興義市易地扶貧搬遷“十三五”規劃》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合貴州實際，提倡以城鎮安置為主、以集中安置為主，以中心村安置為輔的安置方式。安置點選擇以脫貧為導向，根據當地資源條件和環境承載能力，科學確定安置點，盡可能尊重搬遷群眾意愿，增強搬遷的積極性和滿意度。根據與相關單位訪談得知，興義市易地扶貧搬遷安置點在選址問題上單純依照上級要求，按照各種模式進行規劃，挑選安置點的依據相對模糊，欠缺科學依據，導致最終得到的安置區選址結果并未得到清晰的評判，經驗得不到總結。

2 研究方法及思路

2.1 安置點選址備選集

2.1.1準備各類圖形數據以提取坡度、海拔數據后建立緩沖區。運用AmCIS中Buffer命令建立交通因子公路1km緩沖區，水資源因子lkm緩沖區、非搬遷戶居民區lkm緩沖區等。在文章對興義市易地搬遷扶貧安置點進行選擇時主要從以下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;④離公路干線1000m內;⑤安置地離已有的居住地lOOOm外;⑥安置區需要設置在自然保護區和國家重點建設規劃用地范圍以外。

2.1.2采用圖層疊加分析方法，得到選址備選方案。利用土地利用現狀圖以及DEM圖，通過ArcGIS中的Analysis Tools，使用Overlay中Intersect命令，對所建緩沖區及其他影響因子圖層進行疊加分析，最終得到安置點的擬選址分布。這樣，再過濾出面積很小且過于破碎的部分區域后，得到了避開所有在空間上不適宜的區域，又同時具備坡度適宜特征的安置區備選集。

2.2 構建易地扶貧搬遷安置點評價指標體系

根據相關文件中易地扶貧搬遷安置點選址的指導思想及原則，綜合已有文獻的研究成果，初步篩選出影響因子，并在此基礎上進行實地調研比對，最后經過專家打分后修正指標因子。從有利于搬遷地居民的生產、生活等多重角度出發，從居民生產系統、居住區基礎設施和遷入地自然社會環境等諸多方面，以主導因素為原則構建整套指標體系。

2.3 基于信息熵理論的復合均權法

邀請k個相關領域的專家，依據其自身經驗，按照兩兩重要程度，分別對n個評價指標的進行打分，運用層次分析方法運算得到研究人員組的指標權重矩陣R=（r1）kxn，其中∑1=1 rij=1，rij表示第i個專家對第j個指標的權重評分結果。多位專家確定權重時，會在一定程度上受到各自獨立性、主觀性過強的影響，為盡可能削弱所帶來的影響，假定存在最優專家評分最準確。依照信息熵的計算公式，第i個專家的熵可定義為（1）式所示。

這里用熵值Hi的大小，表示專家打分結果不確定性的程度，熵值Hi越小.即意味著第i位專家與假定的最優專家之間的打分差異越小，也意味著i專家的打分結果可信度越高，反之亦然。故可采用下式（2）表示第i個專家的權重。

2.4建立模糊數學評價標準化矩陣并得出評價結論

建立評價因素集、確定各評價因素的隸屬度并構造隸屬度矩陣，通過構建模糊評價數學模型，計算得到易地扶貧搬遷安置點備選集中各選址的等級與得分，最終將基于GIS得到的安置點備選集中的各選址按照優劣順序排列，找到最優選址。

3 研究過程及結果分析

3.1 基于GIS安置區備選集生成

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程中，要充分體現其較強的空間性，與GIS空間處理技術的特點較為匹配。應用ArcCIS軟件BufFer、RasterCalculator、Surface Analysis、Erase的分析功能，得到以上6個影響因子圖，6個因子均滿足篩 選條件的區域，即為興義市易地扶貧搬遷安置地的適宜區域。具體分析過程如下。

3.1.1坡度因子分析。目前，坡度因子絕大多數考慮使用坡度數字高程模型（ DEM）進行提取和分析。根據我國對25°以上耕地實行退耕還林政策要求，且坡度過陡不利于潛入居民的生產和居住，同時發生地質災害的幾率也大，因此坡度因子的選擇范圍確定以坡度小于25°的區域為主。從DEM數據中提取坡度小于25°的區域，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居住。興義市地理環境的分帶明顯。目前，興義市人口主要分布在海拔1000 - 2000m之間，按最低標準安置區選擇海拔小于2000m的區域內（見圖3），圖5中，0表示海拔高于2000m的區域，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，更加便于居住區域內各項公共服務設施和配套設施的修建和維護，還使得居民不論是同外部信息交流，還是進行商品的交換都更加便捷。因此，參考移民安置有關文獻后考慮安置區選擇離道路1km區域內（圖4）。

3.1.4水資源因子分析。水資源是人類生存的源泉，能夠為基本滿足居住區人們的生存和發展提供保障。水資源是考慮安置區選址和進行規劃設計的第一要素，從適宜居住和生產生存的角度出發，考慮安置區選擇在離水源1km的緩沖區內。圖5顯示了興義市離水源1km范圍內的地區。

3.1.5對安置地其他非移民的考慮。在選擇安置地時，還應該考慮安置區內非搬遷戶的利益，安置區非搬遷戶不希望新遷入的居民打亂他們原本的生活秩序。使用ArcCIS的Buffer命令建興義市自然村1km的緩沖區，并用Erase命令從興義市范圍內刪除該緩沖區，得到離居民點1km之外的區域，見圖6。

3.1.6其他因子考慮。在自然保護區、國家重點建設規劃用地內不能選擇安置區。興義市內分布有水土保持生態功能的西南喀斯特生態功能保護區，安置地不能選擇在此區域內，因此分析時要剔除這些區域（圖7）。另外，關于國家重點建設規劃用地相關數據資料尚未搜集到，此次安置地篩選過程暫不考慮該影響因素。

3.1.7安置區備選集生成。疊加上文中幾個圖層后，即可看到興義市適宜易地安置的易地扶貧搬遷安置區域圖（見圖8）。適宜的安置區呈零星狀分布。由于安置區需要達到一定的規模的面積才能合理的安置移民，為此經過分析整理，過濾出面積很小且破碎的區域后，得到了興義市內滿足以上空間基本約束條件，且區域相對集中的安置區備選集：BM、MJ、ML、SJ。

3.2 指標體系的構建及指標權重的確立

3.2.1 構建指標體系。結合易地扶貧搬遷安置點選址相關理論，通過查閱大量的文獻資料，從惠及移民生產生活角度，分生產系統、基礎設施和自然社會環境三個方面，本文在參考工程移民安置區選址的評價因子基礎上，選取了人均耕地面積、耕地質量和文化風俗差異等9項體現了符合判斷生產系統、基礎設施狀況、生態環境質量、生產及文化風俗差異等多個方面綜合情況的指標（圖9）。

3.2.2 確定指標權重。（1）構造判斷矩陣。i行指標相對j列指標進行重要性兩兩比較的值，用矩陣A中各元素aij表示。

（2）權重及一致性檢驗的計算。為計算出權重向量，對判斷矩陣A的各行向量進行幾何平均，然后歸一化，權重即為歸一化后的行向量。

通過調查、數據收集以及計算分析，獲得了備選安置區的各項選址評價的指標值，并且計算了無量綱標準化矩陣，如（3.1）所示。

邀請6位專家為生產系統、基礎設施、自然社會環境提供兩兩相互間重要性判斷矩陣（3.2），采用層次分析法，求出準則層中各個項的評價權值，通過分別對每個專家的評判矩陣進行特征值計算和一致性檢驗，6個專家的一致性比率指標值分別為0.0464、0.0472、0.0464、0.0135、0、0.0464，可以看出這些值均小于0.1。滿足一致性測驗的要求，由此，建立起專家評價指標權重矩陣（3.3）。

根據公式（1）～（3）計算求得每個專家的熵組成的向量：H=（0.146，0.301，0.146，0.512，0.444，0.146），得到的準則層中生產系統、基礎設施、自然社會環境對目標層的權值分別為0.452，0.317，0.231。措施層對準則層權重的計算采用了復合均權法，根據文章2.3節，求得考慮了專家熵的各指標的主觀權重，再根據（3）式、（4）式得到客觀熵權，計算結果如式3.1所示。措施層對目標層權重即組合權重的計算公式為：Wk=Wk.Wik，式中w.為準則層對目標層的相對權重，Wik為措施層對準則層的復合均權，按照此方式計算得到的各指標的最終組合權重為分別為0.213，0.107，0.132，0.098，0.125，0.094，0.069，0.108，0.054。

3.3模糊綜合數學評價

確定指標權重后，根據計算出來的標準化矩陣和指標權重，由Excel計算備選區組成的模糊臨近比矩陣。

由C0.5，可知，P3即第三優先安置區，也就是說，可以最終得到備選安置區的優劣順序：P4、P1、P3、P2，即SJ、BM、ML、MJ。