一種水景觀生態工程生態服務功能測定方法和評價方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及生態服務功能評價技術領域，特別涉及一種水景觀生態工程生態服務 功能測定方法和評價方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著城市綠化的發展，越來越多的水景觀生態工程被運用到綠化工程當 中，其不僅具有良好的景觀效果，同時也能夠實現一定的生態服務功能。
[0003] 水景觀生態工程的生態服務功能是指水景觀生態工程建設過程中所采用的各項 措施對維持、改良和保護人類及人類社會賴以生存的自然環境條件的綜合效用，其主要功 能有:保持和改良土壤、保護和涵養水源、防風固沙、固碳供氧、凈化空氣、維持生物多樣性 和維持景觀、文化價值等。
[0004] 但是，目前水景觀生態工程的主要功能是帶來景觀效應，其生態服務功能常常被 忽略，導致設計人員在設計時不考慮水景觀生態工程的生態功能，同時也缺少統一的評價 方法，使不同水景觀生態工程的生態服務功能不能定量的呈現，不能全面真實的反映水景 觀生態工程的生態服務功能。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有技術中無法準確評價水景觀生態工程生態服務功能的問題，本發明 提供了一種水景觀生態工程生態服務功能測定方法和評價方法。
[0006] 為達到上述目的，具體采用如下的技術方案：
[0007] -種水景觀生態工程生態服務功能測定方法，包括以下步驟：
[0008] (1)構建水景觀生態工程生態服務功能評價指標體系，進而得到若干個評價指 標；
[0009 ] (2)對所述若干個評價指標賦值，得到每一個評價指標的指標值；
[0010] (3)利用向量歸一化的方法對指標值進行歸一化處理，得到每一個評價指標的歸 一化值yij;
[0011] (4)根據步驟（1)建立的水景觀生態工程生態服務功能評價指標體系得到目標層、 準則層和指標層，所述指標層內包含若干個評價指標，所述準則層內包含若干個服務功能， 每個服務功能下至少包含一個評價指標;利用層次分析法得到每一個評價指標到準則層的 權重A、準則層內每一個服務功能到目標層的權重η;
[0012] (5)利用公式Zi = yu · ri+yi2 · Γ2+......+yij · rj得到準則層各服務功能的評價值 Zi；
[0013] (6)利用公式Ρ = ζι · η+Ζ2 · ?+......+Zi · ri得到水景觀生態工程生態服務功能 的綜合評價值P。
[0014]在本發明的技術方案中，步驟(1)中可以以生態服務功能為主要基礎，依據科學性 和唯一性相結合、系統性和完整性相結合、客觀性和可比性相結合、目的性與可靠性相結合 的原則，利用大數據技術全面搜索與景觀生態工程相關的指標，構建水景觀生態工程生態 服務功能評價指標體系，進而得到各評價指標。
[0015] 在本發明的技術方案中，步驟(2)中可以采用調查的方法對各評價指標進行賦值， 得到各評價指標的指標值。
[0016] 具體的，步驟(3)中采用向量歸一化的方法進行處理，公式如下：
[0017]
[0018] 其中，表示指標值;表示歸一化后的指標值;m表示指標的個數，最終得到的 歸一化值如上表所不。
[0019] 在本發明的技術方案中，步驟(4)為根據步驟(1)建立的水景觀生態工程生態服務 功能評價指標體系進行歸類總結得到由上到下的目標層、準則層和指標層，其中目標層下 面是準則層，準則層內包含若干個服務功能，準則層下面是指標層，指標層內包含若干個評 價指標，每個服務功能下至少包含一個評價指標。
[0020] 其中，目標層指我們進行評價工作的最終目的，一般指評價目標，本發明評價指標 體系的目標層為水景觀生態工程生態服務功能評價。
[0021 ]準則層一般指構成目標層對象的不同因素和屬性，即對目標層對象按照一定的準 則進行分類，準則層中的每一項目可以表達評價目標的一個方面，各個項目之間互相獨立， 并且準則層所有項目的集合可以很好的表示評價對象，并能實現對評價目標的較好表達。 本發明中基準層分為提供產品功能、調節功能、支持功能和文化服務功能四個層次。
[0022] 對象層即指標層，在本發明中為各功能種類在進行具體評價時需要調查和計算的 指標。
[0023] "層次分明、關系清晰"是評價指標體系層次結構模型合理的關鍵。具體要求是各 個層次的指標和項目全面而簡潔，相互獨立但是可以相互補充，并且三個層面有支配關系， 目標層支配準則層，準則層支配指標層。
[0024] 具體的，根據步驟（1)建立的水景觀生態工程生態服務功能評價指標體系得到的 目標層、準則層和指標層如圖1所示：
[0025] 在本發明的技術方案中，步驟(4)中利用層次分析法得到指標層內每一個評價指 標到準則層的權重準則層內每一個服務功能到目標層的權重η具體包括以下步驟：
[0026] (a)、分別構建準則層內各個服務功能間的判斷矩陣（即提供產品功能、調節功能、 支持功能、文化服務功能之間）、指標層內屬于同一服務功能的各個評價指標間（例如改善 水質、水源涵養、雨水調蓄、吸收污染物、滯塵、降噪、微氣候調節之間）的判斷矩陣；
[0027] (b)根據步驟(a)建立的判斷矩陣，計算各個判斷矩陣的特征向量；
[0028] (c )、對所述特征向量進行一致性檢驗；
[0029] (d)、若具有一致性，則所述特征向量即為指標層內每一個評價指標到準則層的權 重^、準則層內每一個服務功能到目標層的權重Γι;如不具有一致性，則重新建立矩陣計算 特征向量，直到符合一致性檢驗。
[0030]更加具體的，步驟(a)中，需要對準則層內各個服務功能間、指標層內屬于同一生 態服務功能的各個評價指標間的關系進行充分調查了解，并根據二者對評價結果的重要性 構建判斷矩陣。
[0031] 在構建判斷矩陣構建前需要對兩個評價指標對比的重要性進行標示，一般采用1 ~9的比例進行標度，分級如下：
[0032]
'[0033] 根據步驟(a)建立的判斷矩陣，分別計算準則層判斷矩陣表、提供產品功能評價指胃 標判斷矩陣表、調節功能評價指標判斷矩陣表、支持功能評價指標判斷矩陣表和文化價值 功能評價指標判斷矩陣表的特征向量。
[0034] 具體的，特征向量的計算方法采用方根法。
[0035] 在實際評價過程中，由于不同的人員對于不同元素之間的重要性判斷不是很統 一，這就要求我們在得出元素特征向量之后要進行一致性檢驗。
[0036] 在公式zi = yu · ri+yi2 · Γ2+......+yij · rj中，Zi為準則層各服務功能的評價值，yij 為指標層各評價指標的歸一化值，^為指標層各評價指標的權重，在中i代表準則層內的 某一個服務功能，j代表指標層內的某一個評價指標。
[0037] 在公式Ρ = ζι · Γ1+Ζ2 · Γ2+......+Zi · ri中，P為目標層水景觀生態工程生態服務 功能的綜合評價值，Zl為準則層各服務功能的評價值，η準則層各服務功能對應的權重。 [0038]本發明的技術方案還包括對根據上述得到的綜合評價值Ρ，按照下述標準對水景 觀生態工程生態服務功能進行評價，按照下述標準對水景觀生態工程生態服務功能進行評 價，根據Ρ將水景觀生態工程生態服務功能分為五級，其中當ρ<0.5時，級別為差，當0.5 < 1.0時，級別為較差，當1.0 < Ρ< 1.5時，級別為一般，當1.5 < Ρ<2.0時，級別為良，當Ρ 2 2.0時，級別為優。
[0039] 本發明以不同水景觀生態工程為研究對象，采用層次分析法對生態工程內植被狀 況、氣象因子、自然特征、地質環境因素等調查，以改善城市居民人居生態環境為目標，以水 源涵養、大氣環境凈化、生物多樣性保育為核心生態服務功能，構建水景觀生態工程生態服 務功能評價指標體系，確定各評價指標計測計量方法，提出水景觀生態工程生態服務功能 評價技術，實現對水景觀生態工程生態服務功能精確、高效評價。
【附圖說明】
[0040] 圖1為目標層、準則層和指標層示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0042] 實施例1
[0043] 按照本發明的步驟，對奧林匹克公園水景觀生態工程生態服務功能進行測定，具 體包括以下步驟：
[0044] (1)利用大數據技術全面搜索與景觀生態工程相關的指標，構建水景觀生態工程 生態服務功能評價指標體系，進而得到各評價指標，所述評價指標包括水資源、改善水質、 水源涵養、雨水調蓄、吸收污染物、滯塵、降噪、微氣候調節、減少土壤肥力損失、減少土壤侵 蝕總量、生