基于核K-Means与GIS的县域地质环境承载力评价——以彭山区为例

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“十三五”规划纲要提出生态环境质量总体改善。生产方式和生活方式绿色、低碳水平上升。能源资源开发利用效率大幅提高,能源和水资源消耗、建设用地、碳排放总量得到有效控制,主要污染物排放总量大幅减少。主体功能区布局和生态安全屏障基本形成。但是由于人类活动的不断加强,开发、利用和改造地质环境的规模、强度、速度越来越大,从而产生的生态破坏、地质灾害、环境污染等地质环境问题也日益突出。因此,县域地质环境承载力的研究,对一个地区城镇化及经济的发展都有一定的指导意义。 对县域地质环境承载力进行评价,人们通常用层次分析法、模糊综合评判法、数据网络包络法、灰色综合评价法、GIS技术、集对分析等算法,很少有人用核K-means聚类分析算法进行评价。  本文在对县域地质环境承载力内涵及影响因素分析的基础上,分析了彭山市地质环境承载力的人均分布密度、GDP分布密度、自然地形地貌区划和特征,以彭山市自然地形地貌单元作为基本分析单元,建立评价指标体系,提出用核K-means聚类分析算法对地质环境承载力进行分析评价。核K-means聚类分析算法的主要思想是:首先将原空间中待聚类的样本经过一个非线性映射,映射到一个高维的核空间中,突出各类样本之间的特征差异,然后在这个核空间中进行K-means聚类分析。为了验证该算法在县域地质环境承载力评价的有效性,分别用K-means聚类和核K-means聚类对地质灾害易损性和地质灾害风险性的指标数据进行,实验结果显示,核K-means聚类分析比K-means聚类分析具有更好的聚类效果。最后,借助GIS技术对评价指标图层提取、分析、处理,最后得到彭山区的地质环境承载力分布图,效果较好。
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