第二节 低丘缓坡土地建设适宜性实证研究
一 数据来源
本书研究的空间数据均采用统一的投影坐标系即西安80坐标系统，研究运用数据的主要来源：大理市第二次全国土地调查数据库、《大理市低丘缓坡土地综合开发利用专项规划（2012-2016年）》、《云南省大理白族自治州矿产资源规划（2008-2015年）》、《云南省大理市地质灾害防治规划（2011-2020年）》、《大理生态州建设规划（2009-2020年）》、MO-DIS13Q1产品数据集及大理市2009年社会经济统计年鉴等。
二 适宜性评价原则
进行低丘缓坡土地适宜性评价，需要考虑长远目标和可持续发展性，坚持开发利用与保护相结合，在注重生态保护的前提下，注重综合效益。本书进行建设适宜性评价遵循综合性和主导因素原则，生态保护优先原则，因地制宜原则，经济、社会、生态效益相结合原则，针对性原则及可持续利用原则。
三 评价单元划分
本书根据数据特点采用网格法进行适宜性评价研究，运用GIS地理空间分析功能进行大理市低丘缓开发利用的适宜性评价，选择较大尺度的评价单元，将降低评价单元数据的准确性，而评价单元太小则可能导致数据量过大，其对数据精度的要求相对更高。因此，本书利用1∶10000万比例尺精度数据，构建50m×50m的评价单元。
四 评价指标体系构建
低丘缓坡建设适宜性评价是一个较为复杂的评价过程，参评因子的选择是其建立合理指标体系的重要条件。按照低丘缓坡适宜性评价因子的选择原则，结合大理市自然地理环境、社会经济条件及生态环境等多方面的因素，根据低丘缓坡土地开发利用所应该考虑的评价因子并结合数据收集情况及其可操作性，从评价指标体系构建的科学合理性出发，建立大理市低丘缓坡建设适宜性评价体系。此体系主要包括地形地貌等五个不同方面共18个一般性评价因子及6个约束性因子，用以反映大理市低丘缓坡适宜性情况与其适宜程度。本书根据数据收集情况，确定研究的约束性评价因子为规划基本农田保护区、国家级公益林和省级公益林、禁止建设区、苍山洱海保护区、距断裂带500m范围区矿产资源重点勘查。
五 权重的确定
本书研究考虑到大理市山地生态系统复杂性和基础数据的可操作性及指标量化的准确程度，采用完全定量化的方法确定指标权重的数学模型难度较大，因此，采用层次分析确定指标权重，评价指标权重见表3-1。
表3-1 评价指标权重
六 评价模型的确定
静态数学模型主要建立在多因子综合评价模型的基础上，引入约束性因子的影响值，计算一般性评价因子的综合影响值和约束性因子综合影响值，根据两者结合求得的最后分值，确定适宜性程度。本书低丘缓坡开发建设适宜性评价采用静态数学模型，根据适宜性评价因子的特点，采用以下数学模型进行计算：
式中，Y指评价单元的综合评价值，λ指约束性因子综合评价值，m指一般性评价因子个数，Xi指第i项一般性因子分值，Wi指第i项一般性因子权重，n指约束性因子个数，Pj指第j项约束性因子分值。
在上述模型中，一般性因子采用累加求和的方法计算，因子分值通过引入模糊数学方法，建立各评价因子的模糊隶属度函数。本书研究的隶属度函数主要包括三种类型即阈值型、S型隶属度函数及抛物线型，并在实际中将曲线型函数转化为相应的折现型函数，以便于计算。约束性因子采用求积的方法计算。约束性因子赋值采用“一票否决制”，只取0和1进行赋值计算，从而保证当评价单元为约束性因子所在评价单元时否定其他评价因子的作用。
土地适宜性的状态是由其本身的适宜性及其相邻的元胞邻居的状态所决定的，周边土地具有更高适宜性则中心元胞的开发建设的可能越高。因此，本书运用CA模型的原理进行适宜性模拟，评价单元的元胞在下一时刻的适宜性是由其与周边邻居状态及一定的转换规则共同作用所决定的，如公式3.3所示：
这一公式表示过去的土地适宜性是通过土地之间的相互作用来影响未来土地适宜性的，本书采用Moore型邻域，通过3×3的窗口，中心元胞的值由其周围相邻的8个邻居单元获取，由此计算出下一时刻的土地适宜性状态，利用概率的方法可以对转化规则进行灵活定义。本书土地开发建设适宜性转化规则：
式中，Rt+1（ij）为元胞在t+1时刻的建设适宜性概率，Qt（ij）为单因子的综合适宜性即
Xi·Wi, con（suit（ij））为约束性条件即λ, Ωt（ij）为邻域影响值。
其中，邻域影响值以3×3邻域窗口进行计算：
具体做法：通过Rt（ij）获取格网单元适宜性值，并根据适宜性分值建立一个0和1的专题图，值0代表不适宜，值1代表适宜。Ωt（ij）通过目标专题图获取，方法如下列公式所示：
式中，OLij为单元网格的值（0或1）, Nij为用以处理边界元胞，若格网是空值（即超出格网边界）, Nij=0，反之，则为1。
土地适宜性模拟演化过程的结果通过观察t+1时刻与t时刻的建设适宜性分布值，比较两者之间的差别获得，倘若两者之间没有什么差别，则可以判定其达到稳定状态，结束演化。