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基于RS和GIS的岩溶地质公路选线生态评价方法研究
摘要：
岩溶地区因其特有的地质特征，以及人的活动而形成了众多的公路良好的公路通行条件，但是在公路选线过程中需要考虑生态环境保护问题，本论文以典型的岩溶地区为研究对象，利用遥感和GIS技术开展了公路选线生态评价研究。通过野外调查和地形及遥感数据分析，建立生态评价指标体系，运用最大熵法和加权综合评价方法，确定公路选线方案，并结合GIS技术实现空间分析。研究表明，本文方法能够科学合理地评价岩溶地区公路选线方案，为经济、合理、环保型公路建设提供了科学依据。
关键字：岩溶地区；公路选线；生态评价；遥感和GIS技术；最大熵法；加权综合评价
正文：
1.研究背景
岩溶地区具有独特的地质特征和环境效应，其成岩成矿等活动会对生态系统产生影响。公路作为基础设施建设中的重要组成部分，为经济、社会发展提供了重要支撑，但由于公路建设所需的土地资源、建设材料等影响了自然环境，而岩溶地区又是中国的生态敏感地区，其生态环境脆弱，公路建设很容易对生态环境产生影响和破坏，因此，如何在公路选线、设计、建设、运营中切实保护和改善生态环境是亟待解决的问题。本论文以岩溶地区为研究对象，采用遥感和GIS技术对公路选线进行生态评价研究，为公路建设提供科学依据。
2.生态评价指标体系构建
生态评价指标体系是衡量岩溶地区公路生态环境的核心，可以从自然环境、人文环境、生态系统等方面设计指标，构建指标体系。本论文所构建的指标体系主要包括：土地类型、坡度、河流、植被覆盖率、气候条件等。具体指标如表1所示：
表1生态评价指标体系
|自然环境|人文环境|生态系统|
|--------|--------|--------|
|土地类型|城镇距离|森林生态系统|
|坡度|大众交通|草原生态系统|
|河流|地下水位|水体生态系统|
|植被覆盖率|矿产资源|土壤生态系统|
|气候条件|污染源|空气生态系统|
3.最大熵法和加权综合评价方法
本论文采用最大熵法和加权综合评价方法对岩溶地区公路选线方案进行评价。最大熵法是一种基于最大不确定性原理的多属性决策方法，其基本思想是选取使样本集合的经验熵最大化的概率分布，从而获得尽可能少的信息量。最大熵法将各因素之间的权重作为最大信息熵原理的限制条件，建立多属性决策模型，并运用MATLAB工具对数据处理。加权综合评价法是一种将各指标值乘以权重然后加和的方法，通过将各因素的影响进行量化，并运用通用的规划求解软件–LINGO求解加权综合评价模型，得出各项指标的综合得分。
4.GIS技术的应用
针对地形数据的获取、图形绘制、分析处理和图形输出方面，本论文采用ZWCAD和ArcGIS等软件，实现公路选线方案的空间分析。具体步骤如下：
（1）获取各种数据、制作数据底图；
（2）建立各类要素数据库；
（3）导入遥感影像；
（4）提取所需生态环境数据和参数；
（5）设置生态评价指标体系；
（6）按照指标权重和最大熵法、加权综合评价法评价每个方案；
（7）进行空间分析，筛选合适的公路选线建议。
5.实验结果与分析
通过研究发现，综合评价得分最高的公路选线方案较为合理，但可能存在一些不利于环境保护的因素，因此仍需根据实际情况适当调整。本文所构建的模型可以为岩溶地区公路选线提供较为科学的生态评价方法和空间分析技术，为建设环保型、合理型岩溶公路提供理论基础和技术支持。
6.结论
本文利用遥感和GIS技术，构建了基于RS和GIS的岩溶地质公路选线生态评价方法体系，并实现了具体的公路选线生态评价与方案设计。该方法不仅可以为岩溶地区公路选线方案提供科学依据和空间分析支持，还可以促进公路建设对生态环境的保护和改善，具有良好的应用前景。