基于免疫克隆算法的高速公路工程土地复垦适宜性评价研究

发布时间：2020-09-29 19:59

　　基于近几年来政府对工程建设项目的大力扶持,以及随着经济发展逐步高涨的土地复垦成本,在大力开展土地复垦工作同时,对土地复垦成本做出更严格的限制必然是未来一段时间的发展趋势,因此应加强作为土地复垦工作核心的土地复垦适宜性评价的关注度,在实施土地复垦适宜性评价措施探究的同时,实施对土地复垦效率和复垦质量的研究,在保证复垦质量的同时控制复垦成本,为其他工程土地复垦适宜性评价研究提供一定的借鉴。本研究以巴广渝高速公路工程土地复垦工作为例,采取免疫克隆算法,以确定最低复垦成本和适宜地类面积组合为目标,构建了合适的土地复垦适宜性评价模型,建立了土地复垦适宜性评价指标体系,并以软件MATLAB R2012b和SPSS作为辅助编程计算工具,使用熵权法确定适宜性评价指标的权重,对构建模型进行了实证研究,对优化结果做了相关分析、回归分析和有效性分析,最后得出主要研究结论如下：(1)研究构建了土地复垦适宜性评价指标体系系统,将评价单元划分为为弃土场、施工生产生活用地、施工便道、取土场4个评价单元,选择使用了适宜的13个评价因子,并对参评因子予以赋值,将土地复垦适宜性评价等级明确划分成高度适宜、中度适宜、勉强适宜、不适宜4个评价等级,能对研究对象的适宜度进行有效地评价,确定了适宜的土地复垦方向为。(2)抗体群体大小、进化次数对最低复垦成本、耕地面积有一定的负向影响,但对不同的进化次数、抗体群体大小和变异概率而言,优化的结果中最低复垦成本变化幅度较小,基于免疫克隆算法的优化结果相对比较精确稳健,优化结果受参数影响较小,获得结果精度更高,克服条件约束的限制,能够在短时间内获得该模型的最优解。(3)借助免疫克隆算法于土地复垦适宜性评价模型当中的运用,于明确适宜性复垦趋势方向为耕地及林地的过程中,定量研究了复垦后适宜地类面积组合,确定复垦后适宜耕地面积319.8509公顷,适宜林地面积130.4370公顷,耕地总体变动率为0.0012%,最低的土地复垦成本为6418.90万元,较优化前土地复垦成本减少56.07万元,复垦后耕地较复垦前耕地面积略有增加,满足复垦目标要求。(4)针对目前土地复垦成本上涨,而土地复垦适宜性评价工作未涉及土地复垦成本适宜性的问题,研究以多目标约束为着眼点,分析复垦的相关最低成本开销及适宜土地面积构成系可行的,适宜的复垦成本是可以定量计算出来的,此做法拓宽了土地复垦适宜性评价的思路,有助于土地复垦适宜性评价工作方法研究的深化。(5)研究构建的评价指标体系系统有待更进一步的完善和扩张延伸,且文中研究只参考选择了生态环境、社会经济环境和地类结构相近的土地复垦工程的平均成本,临时用地也只选择了通用的4种类型,地类类型也只有2种,不涉及其他土地类型。有鉴于此,今后的研究中应根据工程所处环境和具体情况,因地制宜,扩大研究工程样本数量,加强不同工程研究结果的比较分析,并适当扩大临时用地和土地类型的数量规模,以待进一步的深入研究与探讨。
【学位单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TP18;F301.2
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 国外研究概况
        1.2.2 国内研究进展
        1.2.3 研究评述
    1.3 研究方案
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
2 相关概念和理论
    2.1 相关概念
        2.1.1 土地评价
        2.1.2 土地复垦适宜性评价
        2.1.3 土地复垦标准
        2.1.4 免疫
        2.1.5 克隆
        2.1.6 抗原
        2.1.7 抗体
    2.2 相关理论
        2.2.1 可持续利用理论
        2.2.2 景观生态学理论
        2.2.3 社会—经济—自然复合生态系统理论
        2.2.4 区域差异理论
        2.2.5 生物免疫系统理论
3 研究区概况
    3.1 自然和社会经济条件
    3.2 土地利用结构
4 土地复垦适宜性评价体系构建
    4.1 评价指标体系的构建
        4.1.1 评价原则和依据
        4.1.2 评价单元划分
        4.1.3 评价因子及其等级标准的确定
        4.1.4 评价因子权重和适宜复垦方向的确定
    4.2 免疫克隆算法模型构建
5 土地复垦适宜性评价结果分析
    5.1 土地复垦方向的确定
    5.2 复垦成本和地类组合的确定
    5.3 土地复垦结果的判别分析
        5.3.1 结果判定
        5.3.2 精度分析
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
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