全 文 ：中国生态农业学报 2014年 7月 第 22卷 第 7期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jul. 2014, 22(7): 828−836


* 国土资源部公益性行业科研专项项目(201311006)资助
** 通讯作者: 刁承泰, 主要从事土地利用规划和城市地貌研究。E-mail: diaoct@swu.edu.cn
蔡朕, 研究方向为土地整治、土地利用规划和农村区域发展。E-mail: czhcaizhen@hotmail.com
收稿日期: 2013−12−30 接受日期: 2014−05−14
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2014.31257
基于集对分析的高标准基本农田建设项目
选址合理性评价*
——以重庆市梁平县为例
蔡 朕1,2 刁承泰3,4** 王 锐1,2 陈凌静1,2 陈 令1,2
(1. 重庆市国土资源和房屋勘测规划院 重庆 400020; 2. 国土资源部土地利用重点实验室重庆研究中心 重庆 400020;
3. 西南大学地理科学学院 重庆 400715; 4. 西南大学/三峡库区生态环境教育部重点实验室 重庆 400715)
摘 要 针对高标准基本农田建设项目选址缺乏科学依据和方法的问题, 为探讨高标准基本农田建设项目选
址合理性的评价方法, 本研究以重庆市梁平县为例, 在理解集对分析原理的基础上, 利用原创联系度的可展
性对集对分析法进行改进, 将 3 级评判扩展到 4 级评判, 并结合熵权法, 对重庆市梁平县 2014 年计划实施的
14个高标准基本农田建设项目进行选址合理性评价。集对分析与熵权法包括建立评价指标体系、评价分级标
准, 计算指标熵权、联系度和确定评价等级等内容。此外, 为验证集对分析法的可行性和合理性, 将其评价结
果与模糊综合评价结果进行比较。研究结果表明: 梁平县 2014年高标准基本农田建设项目的选址合理性整体
较好。其中, 金带镇双桂村高标准基本农田建设项目选址合理性为“合理”, 仅有梁山街道天鼓村高标准基本农
田建设项目和荫平镇乐英村高标准基本农田建设项目的选址合理性为“较不合理”, 其余 11 个项目区的选址合
理性均为“较合理”。影响梁平县高标准基本农田建设项目选址合理性的主要限制指标是土壤表层厚度、土壤
有机质含量、水系密度和灌溉保证率。集对分析评价结果与模糊综合评价结果基本一致, 虽个别项目区具有
一定差异, 但未出现越级现象。运用集对分析的同一度评判方法所反映出的信息更加丰富, 能够更好地反映各
评价单元的差异性, 其结果更为精确, 可信度较高, 具有较好的实用性和应用价值。该研究可为梁平县高标准
基本农田建设项目的选址提供科学依据, 并为项目选址合理性评价提供科学、可行的研究方法。
关键词 高标准基本农田建设 项目选址 合理性 集对分析 重庆市梁平县
中图分类号: F301.21 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)07-0828-09
Evaluation of the reasonability of site selection for High Quality Capital
Farmland Construction Project based on set pair analysis
CAI Zhen1,2, DIAO Chengtai3,4, WANG Rui1,2, CHEN Lingjing1,2, CHEN Ling1,2
(1. Institute of Land Resources and Housing Surveying and Planning of Chongqing City, Chongqing 400020, China; 2. Chongqing
Research Center of Land Use, Key Laboratory of Ministry of Land and Resources, Chongqing 400020, China; 3. School of
Geographical Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, China; 4. Southwest University / Key Laboratory of
Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region, Ministry of Education, Chongqing 400715, China)
Abstract Due to the lack of scientific evidence and methodology for selection of sites for High Quality Capital Farmland
Construction Project (HQCFCP), this research focused mainly on exploring and evaluating methods of HQCFCP site selection.
Based on the understanding of the principles of set pair analysis (SPA), Liangping County of Chongqing City was selected as a
case study research area. According to the malleability of the original relations and through improvement of the analysis
method by extending the three-level justification into four-level, and integrating the entropy method with set pair analysis, an
evaluation on the reasonability of site selection was finally conducted for the implementation of 14 HQCFCPs in 2014. The
SPA and entropy method composed of the construction of evaluation index system and classification standard along with the
第 7期 蔡 朕等: 基于集对分析的高标准基本农田建设项目选址合理性评价 829


calculation of entropy indices and connections as well as the determination of evaluation levels. Also in order to verify the feasi-
bility and reasonability of SPA, the SPA conclusions were compared with conclusions from fuzzy synthetic evaluation (FSE). The
results showed that the sites selection of HQCFCPs in Liangping County was largely reasonable. Specifically, based on the level
of justification standard, the sites selection for HQCFCPs at Shuanggui Village of Jindai Town was classified as reasonable. Only
two villages (Leying Village of Yinping Town and Tiangu Village of Liangshan Town) had moderate unreasonability for
HQCFCPs sites selection. Sites selection for HQCFCPs construction on the rest of the 11 projects areas were all evaluated as
moderately reasonable. The influencing factors of site selection reasonability for HQCFCPs mainly included the depth of top soil
layer, soil organic matter content, density of water system and the rate of guaranteed irrigation. The SPA results were basically
similar to FSE results. In some project areas, the results seem to be different, although no inconsistency was noted. The appli-
cation of SPA evaluation method yielded more information and was more beneficial to displaying the diversity of various
evaluation units. Moreover, the results were more accurate and reliable and the method was therefore practicable and valuable.
This study provided the scientific evidence for the selection of sites for HQCFCPs establishment in Liangping County. It also
provided the needed information on the reasonability of site selection by using scientifically feasible method.
Keywords High quality capital farmland construction; Project site selection; Reasonability; Set pair analysis; Liangping
County of Chongqing City
(Received Dec. 30, 2013; accepted May 14, 2014)
高标准基本农田是指一定时期内, 通过农村土
地整治建设形成的集中连片、设施配套、高产稳产、
生态良好、抗灾能力强, 与现代农业生产和经营方
式相适应的基本农田。包括经过整治的原有基本农
田和经整治后划入的基本农田[1]。高标准基本农田
建设是“十二五”时期土地整治工作的主要任务, 是
促进现代农业发展、保障国家粮食安全的重大举措。
按照国土资源部、财政部《关于加快编制和实施土
地整治规划大力推进高标准基本农田建设的通知》
的要求, 重庆市大力加强旱涝保收、高产稳产高标
准基本农田建设, “十二五”期间要建成 35 万 hm2旱
涝保收的高标准基本农田, 促进耕地保护和节约集
约利用, 保障国家粮食安全, 促进农业现代化和城
乡统筹发展。
高标准基本农田建设项目对于传统土地整治项
目而言, 在建设内容和要求上都有了更进一步的提
升和扩展。从内涵上, 不仅要集中连片、设施配套、
高产稳产, 还应生态良好、形态稳定、抗灾能力强,
与现代农业生产和经营方式相适应; 从划定对象选
择上, 不仅要考虑现状条件好的地块, 还应考虑经
整治后可达到高标准条件的地块, 这都决定了高标
准基本农田建设与传统土地整治在划定指标体系与
方法上的差异。就目前的文献来看, 国内学者对土
地整治项目 [2−4]的研究较多 , 但对高标准基本农田
建设项目 [5−7]的相关研究较少 , 更鲜有对于项目选
址合理性的研究。高标准基本农田建设项目的选址
合理性评价实际上是对其项目区各方面状况的全面
诊断, 包括区域立地条件、农业生产条件以及农业
基础设施等多方面内容。就综合评价的方法来看 ,
学者采用的方法很多, 如属性识别模型[8]、模糊综合
评价[9]、模糊物元模型[10]、属性层次模型[11]等, 每
种方法都有自身的优点和不足, 众多学者针对各种
方法的不足做了相应改进, 取得了一定成果。由于
高标准基本农田建设项目选择的合理性评价影响因
素的不确定性, 评价指标与合理性等级之间存在复
杂的非线性关系, 而现有的评价方法主要是将分散
的信息通过模型集合, 通过计算综合分值来评价研
究对象的综合水平, 容易遗漏单个指标之间的一些
评价信息, 其主观性和随意性较强, 且计算量和操
作难度较大。集对分析是赵克勤在 1989年的全国系
统理论会议上提出的一种新的不确定系统分析方法,
它可以统一描述和处理随机性、模糊性、不完整性
等不确定性因素引起的确定不确定系统[12], 且能有
效地分析和处理不精确、不一致、不完整等各种不
确定信息, 并从中发现隐含的知识, 揭示潜在的规
律。因此, 为了克服高标准基本农田建设项目选址
合理性评价的模糊性、不确定性和相关评价方法存
在的不足, 本研究运用集对分析法对重庆市梁平县
2014 年规划实施的 14 个高标准基本农田建设项目
进行项目选址合理性评价, 以期为科学、合理地进
行高标准基本农田建设项目选址提供科学依据, 并
为其寻求一种科学、适用的评价方法。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
梁平县位于重庆市中北部, 属四川盆地东部平
行峡谷区, 界于东经 107°24′~108º05′, 北纬 30°25′~
30°53′, 幅员 1 892.13 km2, 东西横跨 52.1 km, 南北
纵贯 60.35 km。东邻重庆市万州区, 南接重庆市忠
县、垫江县, 西连四川省达州市大竹县, 北倚四川省达
州市开江县。2009年, 梁平县共有耕地 82 627.95 hm2,
其中基本农田 72 744.92 hm2。梁平县是重庆市重要
830 中国生态农业学报 2014 第 22卷


的粮油生产基地, 且作为国家级高标准基本农田建
设示范县, 在“十二五”期间需建成高标准基本农田
2万 hm2。本研究选取梁平县 2014年计划实施的 14
个高标准基本农田建设项目(图 1)进行项目区选址
合理性评价。GIS叠加分析表明, 各项目区均未占用
规划城镇用地和有条件建设区。
1.2 数据来源
研究基础数据包括重庆市梁平县第 2 次土地利
用调查数据、梁平县农用地分等定级成果、梁平县
数字高程模型和各项目区土地利用现状图(图 2)。

图 1 梁平县高标准基本农田建设项目分布图
Fig. 1 Distribution of High Quality Capital Farmland Construction Projects of Liangping County
X1、X2、X3、⋯、X14 为 14 个高标准基本农田建设项目, 分别为双桂街道安宁村、和林镇大冲村、云龙镇东风村、云龙镇
东平村、合兴镇合兴村、金带镇金城村、荫平镇乐英村、合兴镇龙滩村、金带镇仁和村、云龙镇 3个村(三清村、同心村、大石村)、
金带镇双桂村、梁山街道天鼓村、双桂街道响水村、合兴镇 2个村(银恒村、护城村), 下同。The projects consist of X1, X2, X3, ⋯,
X14, which correspondingly is Anning Village of Shuanggui Town, Dachong Village of Helin Town, Dongfeng Village of Yunlong Town,
Dongping Village of Yunlong Town, Hexing Village of Hexing Town, Jincheng Village of Jindai Town, Leying Village of Yinping Town,
Longtan Village of Hexing Town, Renhe Village of Jindai Town, 3 villages (Sanqing, Tongxin and Dashi) of Yunlong Town, Shuanggui
Village of Jindai Town, Tiangu Village of Liangshan Town, Xiangshui Village of Shuanggui Town, 2 villages (Yinheng and Hucheng) of
Hexing Town. The same below.

1.3 集对分析的原理和方法
1.3.1 集对分析的基本思路
集对分析的基本思路是: 在特定的问题背景下,
对所论述的 2 个集合所具有的特性做相同、相异和
相反性分析并加以定量刻画, 得到这 2 个集合的联
系度表达式, 在此基础上再深入研究系统的有关联
系、决策、预测、控制、仿真、评价、演化、突变
等问题[13]。
具体来说, 假设有 n 个评价对象, 用 m 个指标
描述评价对象属性, xij 为对象 i 的第 j 项指标(j=1,
2, ⋯, m; i=1, 2, ⋯, n), 将高标准基本农田建设项
目的选址合理性等级划分为 k 级(k=1, 2, ⋯, t), 本
研究令 t=4。每个项目区的选址合理性评价指标值系
列 Ai=[xi1, ⋯, xij, ⋯, xim]组成一个集合, 将高标准
基本农田建设项目的选址合理性评价指标的各个等
级标准值组成另一个集合 Bk=[sk1, ⋯, skj, ⋯, skm],
这 2个集合于是构成一个集对(Ai, Bk)[14]。
1.3.2 确定联系度
联系度(μ)是集对分析的一个重要概念, 一般可
表示为:
a bi cjμ = + + (1)
不难看出 , 联系度 a bi cjμ = + + 是对研究对象
所处状态空间进行“一分为三”的一种刻画。这种刻
画对于不少问题的研究已有足够的精度。但也存在
一些问题, 因为将状态空间简单地“一分为三”, 显
得过于粗糙。为此, 可将联系度 a bi cjμ = + + 根据不
同的情况做不同层次的展开[12−13]。本研究为提高评
价精度, 根据原创联系度的可展性原理, 建立五元
第 7期 蔡 朕等: 基于集对分析的高标准基本农田建设项目选址合理性评价 831



图 2 项目区 X7的土地利用现状图(a)、数字高程模型(b)和农用地土地利用等别分布图(c)
Fig. 2 Distribution of land use status (a), DEM (b) and land use grade (c) of farmland in project X7
联系度公式:
1 2 1 2a bi ci dj ejμ = + + + + (2)
式中: a、b、c、d、e∈[0,1], a+b+c+d+e=1, i1∈[0,1],
i2∈[0,1], i1+i2∈[0,1], j1={0,1}, j2 = −1。当指标 xij处
于某一等级 k 的范围内时, 则认为是同一, 命其值
为 a, 称同一度; 若指标 xij处于 k级别相邻级别优越
一边, 则认为是优异, 记为 b, 称其为正差异度; 若
指标 xij处于 k 级别相邻级别劣差一边, 则认为是劣
异, 记为 c, 称其为负差异度; 若处于 k 级别相隔级
别优越一边, 则认为是优反, 记为 d, 称其为正对立
度; 若处于 k 级别相隔级别劣差一边, 则认为是劣
反, 记为 e, 称其为负对立度[15−16]。
若指标值处于评价级别中, 则 a=1, 其他系数
为 0; 若指标值处于相邻级别优越的一边, 越靠近相
邻的评价标准, 则 a 越大 b 越小, 反之 a越小 b 越
大 ; 若在评价等级劣差的一边 , 越靠近评价标准 ,
则 a 越大 c 越小, 反之 a 越小 c 越大; 若指标值处
于相隔级别优越的一边, 越靠近评价标准, 则 a、b
越大, d 越小; 若在评价等级劣差的一边, 越靠近评
价标准, 则 a、c 越大, e 越小[15]。
依据以上原理建立指标评价模型, 将正向性指
标的等级 1的联系度定义为:
( )1 1 1 2 1 2
1
1 1
1 1 2
1 2 1 2
1 1 2
,
1 [0, )
[ , )
( [ , )
j ij
ij j
j ij j
ij j j
ij ij
j j j ij j
ij j
ij ij ij
s x a bi ci dj ej
x s
s x s
i x s s
x x
s s s x s
i j x s
x x x
μ = + + + + =
⎧⎪ ∈⎪⎪ −⎪ + ∈⎨⎪⎪ − −⎪ + + ∈ +∞⎪⎩
(3)
等级 2的联系度定义为:
( )2 2
2 1 1
2 1
2 2
1 2
2 1 2
1 2 3
1 1
2 1 3 2 3
1 1 3
1 1 1
,
[0, )
1 [ , )
[ , )
[ , )
j ij
j j j ij
ij j
j ij j ij
ij j j
j j ij j
ij j j
ij j ij j
j j j j ij j
ij j
ij j ij j ij j
s x
s s s x
i x s
s x s x
x s s
s s x s
i x s s
x s x s
s s s s x s
i j x s
x s x s x s
μ =
− −⎧ + ∈⎪ − −⎪⎪ ∈⎪⎪ − −⎨ + ∈⎪ − −⎪⎪ − − −⎪ + + ∈ +∞− − −⎪⎩
(4)
等级 3的联系度定义为:
832 中国生态农业学报 2014 第 22卷


( )3 3
3 2 2 1 1
2 2 1
3 3 3
3 2 2
2 1 2
3 3
2 3
3 2 3
1 3
2 2
,
[0, )
[ , )
1 [ , )
[ , )
j ij
j j j j j ij
ij j
j ij j ij j ij
j j j ij
ij j j
j ij j ij
ij j j
j j ij j
ij j
ij j ij j
s x
s s s s s x
i j x s
s x s x s x
s s s x
i x s s
s x s x
x s s
s s x s
i x s
x s x s
μ =
− − −⎧ + + ∈⎪ − − −⎪⎪ − −⎪ + ∈⎪ − −⎨⎪ ∈⎪⎪ − −⎪ + ∈ +∞− −⎪⎩
(5)
等级 4的联系度定义为:
( )4 4
4 3 3 2 2
2 2 2
4 4 4
4 3 3
2 2 3
4 4
3 4
,
[0, )
[ , )
1 [ , )
j ij
j j j j j ij
ij j
j ij j ij j ij
j j j ij
ij j j
j ij j ij
ij j j
s x
s s s s s x
i j x s
s x s x s x
s s s x
i x s s
s x s x
x s s
μ =
⎧ − − −⎪ + + ∈− − −⎪⎪⎪ − −⎨ + ∈⎪ − −⎪⎪ ∈⎪⎩
(6)
模型中, skj为第 j项指标评价标准的 k级和 k+1
级的界限值。根据上述模型可得到每个项目区的各
个指标在各等级的联系度系数 a、b、c、d、e的值。
并可根据上述理论, 构建负向型指标相对于不同等
级的联系度公式[15−16]。
1.3.3 确定指标权重
为了提高评价的客观性, 本研究采用熵权法[17]
计算指标权重。在计算信息熵权之前首先要将原始
指标现值进行标准化处理, 本研究采用极差标准化
处理[18]。将指标 j的熵定义为:
1
ln ( 1, 2,3, , )
n
j ij ij
i
H l f f j m
=
= − =∑ " (7)
式中:
1
/
n
ij ij ij
i
f p p
=
= ∑ ; pij为第 i(i=1, 2, ⋯, n)个对象
第 j(j=1, 2, ⋯, m)个指标的标准化量值; l=1/lnn; 当
fij=0时, 令 fijlnfij=0。
指标 j的熵权 wj定义为:
( )= 1 / mj j j
j
w H m H− −∑ (8)
式中: 0≤wj≤1, 1
m
j
j
w =∑ 。
1.3.4 计算综合关联度
待评对象 i(i=1, 2, 3, …, n)关于等级 k的综合关
联度 Cik为:
1
m
ik j jk
j
C w μ
=
= ∑ (9)
式中: jkμ 为对象 i的第 j个指标关于等级 k的关联度。
1.3.5 确定评价等级
根据式(9)得出各个项目区对于不同等级的综合
联系度后, 本研究拟用同一度进行评价结果判定。
将待评对象 i(i=1, 2, 3, ⋯, n)关于等级 k的同一度 Sik
定义为:
( )1ik ik ik ikS a a b c⎡ ⎤= + +⎣ ⎦ (10)
式中: [0, 1]α ∈ 反映决策者的风险偏好, α 越大表示
差异度转化为同一度的比例越大 , 即决策者越乐
观。分别取α=0、0.5、1, 得到样本在不同风险程度
下的同一度分别为 Sik(low)、Sik*、Sik(high), 用 3参数区
间 (low) * (high), ,ik ik ik ikS S S S⎡ ⎤∈ ⎣ ⎦ 表示样本对于不同等
级的同一度。Sik*表示此区间中取值可能性最大的值,
称为特元或重心; Sik(high)为区间数的上限, 称为大元;
Sik(low)为区间数的下限, 称为小元; 重心的取值机会
最大, 由重心向上下限取值可能性递减, 取 Sik*最大
者为样本判定等级[16]。
另外, 可用α=0.5 时差异度向同一度转化的比
例 Pα=0.5 来衡量不确定性信息向确定性信息的转化
程度:
* (low)
0.5 100%
ik ik
ik ik
S S
P
b cα=
−= ×+ (11)
2 评价指标体系以及分级标准
2.1 指标体系
根据《高标准基本农田建设标准(TD/T1033—
2012)》对于高标准基本农田建设项目选址条件的描
述, 基于研究区的自然条件、社会经济发展特点, 依
据指标数据的可得性和研究的可操作性, 借鉴国内
最新研究成果[5−7,19−20], 建立评价高标准基本农田建
设项目选址合理性的指标体系, 并通过公式(7)、(8),
计算指标权重, 结果见表 1。
2.2 分级标准
评价分级标准的确定主要依据《高标准基本农田
建设标准(TD/T1033—2012)》有关选址条件的指标定
义和《农用地分等规程(TD/T1004—2003)》中有关指
标分级取值的标准, 并参照重庆市和梁平县的平均水
平并结合研究区大宗作物生产适宜性以及专家的意
见。将其划分为 4个等级, Ⅰ级为不合理, Ⅱ级为较不
合理, Ⅲ级为较合理, Ⅳ级为合理, 并确定各指标在不
同等级下的取值范围及各等级的界限值, 结果见表 2。
3 结果与分析
3.1 梁平县高标准基本农田建设项目评价指标值
梁平县高标准基本农田建设项目的评价指标值
中除斑块平均面积、集合度和形状指数 3 个指标利
用景观生态学软件 Fragstats 3.3运算外, 其余指标均
通过 ArcGIS 9.3 软件导出图斑属性表, 再采用面积
加权平均法计算获取, 结果如表 3所示。
第 7期 蔡 朕等: 基于集对分析的高标准基本农田建设项目选址合理性评价 833


表 1 高标准基本农田建设项目选址合理性评价指标体系
Table 1 Indicator system of reasonability of site selection for High Quality Capital Farmland Construction Projects
决策因素
Decision factor
评价指标
Evaluation index
权重
Index weight
C1海拔 Altitude (m) 0.036 立地条件
Site condition
C2坡度 Slope (°) 0.051
C3土壤表层厚度 Thickness of top soil layer (cm) 0.128
C4土壤表层质地 Top soil texture 0.081
土壤质量
Soil quality
C5土壤有机质含量 Soil organic matter content (%) 0.090
C6路网密度 Density of road network (m·km−2) 0.079
C7水系密度 Density of water system (m·km−2) 0.095
农业基础设施条件
Agriculture infrastructure
C8灌溉保证率 Irrigation guarantee rate (%) 0.229
C9斑块平均面积 Average patch area (hm2) 0.081
C10集合度 Aggregation index 0.059
耕地空间形态
Spatial form of cultivated land
C11面积加权平均形状指数 Average shape index of area weighting 0.073
表 2 高标准基本农田建设项目选址合理性评价等级划分标准
Table 2 Grade standards of reasonability evaluation of site selection for High Quality Capital Farmland Construction Projects
评价指标 Evaluation index Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
C1 (m) 800~1 000 600~800 400~600 0~400
C2 (°) 25~90 15~25 6~15 0~6
C3 (cm) 0~30 30~60 60~90 90~120
C4 2.5~3 2~2.5 1.5~2 1~1.5
C5 (%) 0~1 1~1.75 1.75~3 3~5
C6 (m·km−2) 0~1 000 1 000~2 000 2 000~3 000 3 000~4 000
C7 (m·km−2) 0~500 500~1 000 1 000~2 000 2 000~3 000
C8 (%) 0~55 55~65 65~85 85~100
C9 (hm2) 0~0.7 0.7~1.2 1.2~2 2~4
C10 0~60 60~75 75~85 85~100
C11 15~20 10~15 5~10 0~5
等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ为不合理、较不合理、较合理和合理。下同。Grade , , and are unreasonable, moderately unreⅠ Ⅱ Ⅲ Ⅳ asonable, moderately
reasonable and reasonable. The same below.

表 3 梁平县高标准基本农田建设项目评价指标值
Table 3 Evaluation indexes values of High Quality Capital Farmland Construction Projects of Liangping County
评价单元 Evaluation unit C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11
X1 530.04 6.47 62.26 1.27 1.92 1 560.14 1 340.47 64.33 0.833 78.55 11.66
X2 451.61 2.01 62.77 1.59 1.77 2 261.59 672.86 49.34 1.552 84.85 12.38
X3 437.33 2.94 90.46 1.45 2.07 1 665.59 538.64 84.74 1.158 83.99 9.13
X4 446.69 2.11 68.10 1.92 1.79 1 697.13 144.04 52.01 1.297 84.51 10.30
X5 502.92 7.83 54.21 1.47 1.52 2 582.50 888.08 46.93 1.361 83.75 14.05
X6 491.05 4.54 69.68 1.37 1.63 2 223.22 784.63 59.16 1.639 83.45 10.77
X7 465.01 4.45 50.18 1.88 1.49 2 332.06 1 006.15 53.61 1.287 76.91 10.89
X8 436.49 4.74 54.19 1.40 1.37 3 782.84 1 518.11 45.00 1.198 84.94 8.67
X9 463.88 2.13 85.73 1.53 1.67 3 539.09 1 807.55 76.71 1.466 88.05 7.58
X10 442.96 2.59 73.69 1.47 1.85 2 560.93 1 335.04 71.34 1.355 86.10 8.74
X11 441.70 0.83 93.87 1.11 2.34 3 608.60 2 626.77 85.79 1.721 83.24 8.47
X12 754.85 10.82 61.35 1.65 1.90 824.12 569.33 46.60 0.761 74.00 4.82
X13 491.61 4.11 59.59 1.42 1.96 1 615.96 912.04 46.25 1.005 81.66 6.74
X14 447.36 3.32 67.21 1.62 1.69 2 671.46 1 454.52 49.38 1.484 86.27 9.98

3.2 以项目区 X1为例计算联系度
以梁平县双桂街道安宁村高标准基本农田建设
项目(X1)为例 , 计算联系度 , 并建立其联系度矩阵
R1, 结果如下:
834 中国生态农业学报 2014 第 22卷


1 1 1 2
1 1 1 2
1 1 1 2
1 1 1 1 1
1 1
1
0.53 0.35 0.12 0.74 0.26 1 0.75 0.25
0.78 0.12 0.10 0.54 0.46 1 0.93 0.07
0.48 0.48 0.04 0.93 0.07 1 0.52 0.48
0.29 0.29 0.42 0.41 0.41 0.19 0.69 0.31 1
0.52 0.39 0.09 0.82 0.1
i j i i
i j i i
i j i i
i j i j i
i j
R
+ + + +
+ + + +
+ + + +
+ + + + +
+ + +
=
1 2
1 2 2 2
1 1 1 2
1 2 2 2
1 1 2 2 2
1
8 1 0.65 0.35
0.64 0.36 1 0.69 0.31 0.41 0.41 0.18
0.37 0.37 0.25 0.59 0.41 1 0.60 0.40
0.85 0.15 1 0.97 0.03 0.42 0.56 0.02
0.84 0.16 0.12 1 0.69 0.31 0.63 0.25 0.12
0.76 0.19 0.
i i
i i i j
i j i i
i i i j
i j i i j
i
+
+ + + +
+ + + +
+ + + +
+ + + + +
+ + 1 1 2
1 2 2 2
05 0.81 0.19 1 0.70 0.30
0.60 0.40 1 0.75 0.25 0.43 0.43 0.14
j i i
i i i j
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥+ +⎢ ⎥⎢ ⎥+ + + +⎣ ⎦
(12)
将评价指标熵权带入公式(9)计算其综合联系 度 C1, 结果为:
[ ]1 1 1 1 1 1 2 2 20.63 0.29 0.08 0.84 0.14 0.02 0.89 0.03 0.08 0.59 0.37 0.04C i j i j i i i j= + + + + + + + + (13)
同理可得到其他项目区的联系度矩阵。
3.3 集对分析法评价结果
根据公式(10)、(11)计算梁平县双桂街道安宁村
高标准基本农田建设项目(X1)在不同等级的同一度
的特元、大元、小元和差异度向同一度的转化比例,
结果见表 4。
表 4 梁平县高标准基本农田建设项目选址合理性集对
分析法综合评价结果(以项目区 X1为例)
Table 4 Reasonability of site selection for High Quality Capital
Farmland Construction Projects of Liangping County based on
set pair analysis evaluation (a case study of project X1)
等级标准
Grading standard
(low)ikS *ikS (high)ikS Pα=0.5
等级
Level
Ⅰ 0.63 0.72 0.81 31%
Ⅱ 0.84 0.90 0.96 42%
Ⅲ 0.90 0.94 0.99 45%
Ⅳ 0.59 0.70 0.81 29%
Ⅲ

同理可得梁平县其他高标准基本农田建设项目
区综合评价结果, 结果见表 5。
从表 5和图 1可以看出, 梁平县 2014年计划实
施的 14 个高标准基本农田建设项目的选址合理性
整体较好。其中, 金带镇双桂村高标准基本农田建
设项目的选址合理性为Ⅳ级, 即“合理”; 而荫平镇
乐英村高标准基本农田建设项目和梁山街道天鼓村
高标准基本农田建设项目的选址为Ⅱ级 , 即“较不
合理”, 其余 11 个项目的选址合理性为Ⅲ级, 即“较
合理”。
从各评价指标的权重来看, 土壤表层厚度(C3)、
土壤有机质含量(C5)、水系密度(C7)以及灌溉保证
率(C8)是影响梁平县各项目区选址合理性差异的主
要影响因子。对于梁山街道天鼓村高标准基本农田
建设项目而言, 由于该项目区处于东山山区, 海拔
达到 755 m, 平均坡度为 11°, 农业基础设施较为落
后, 路网密度和水系密度为所有项目区最低, 仅为
表 5 基于集对分析法的梁平县高标准基本农田建设项
目选址合理性综合评价结果
Table 5 Comprehensive evaluation results of reasonability of
site selection for High Quality Capital Farmland Construction
Projects of Liangping County based on set pair analysis
建设项目
Project (low)ik
S *ikS (high)ikS Pα=0.5
等级
Level
X1 0.90 0.94 0.99 45% Ⅲ
X2 0.84 0.89 0.94 42% Ⅲ
X3 0.92 0.96 0.99 46% Ⅲ
X4 0.83 0.88 0.94 41% Ⅲ
X5 0.81 0.87 0.92 41% Ⅲ
X6 0.89 0.94 0.99 45% Ⅲ
X7 0.88 0.93 0.98 44% Ⅱ
X8 0.79 0.85 0.91 39% Ⅲ
X9 0.94 0.97 0.99 47% Ⅲ
X10 0.98 0.99 0.99 49% Ⅲ
X11 0.93 0.96 0.99 46% Ⅳ
X12 0.78 0.86 0.95 39% Ⅱ
X13 0.82 0.87 0.93 41% Ⅲ
X14 0.88 0.92 0.95 44% Ⅲ

824.12 m·km−2和 569.33 m·km−2, 并且耕地较为破碎, 集
中连片程度较低, 耕地斑块平均面积仅有 0.761 hm2,
集合度仅为 74, 均为所有项目区的最低值, 故其选
址合理性较低。对于荫平镇乐英村高标准基本农田
建设项目而言, 选址合理性较低的主要原因是其耕
地土壤质量较差, 土壤表层厚度仅有 50.18 cm, 为
14 个项目区的最低值, 土壤有机质含量也较低, 仅
为 1.49%。金带镇双桂村高标准基本农田建设项目
的所有指标均处于Ⅲ级和Ⅳ级 , 故该选址十分合
理。而对于另外 11个处于Ⅲ级的项目区而言, 虽均
有一定的限制因子, 但其选址也具有一定合理性。
3.4 模糊综合评价结果
模糊综合评价方法[21−22]是一种广泛应用于各个
领域的综合评价方法, 其实用性和可行性已得到普
遍认可。因此, 为验证集对分析法的科学性和可行性,
采用模糊综合评价与其进行结果比较, 结果见表 6。
第 7期 蔡 朕等: 基于集对分析的高标准基本农田建设项目选址合理性评价 835


表 6 基于模糊综合评价的梁平县高标准基本农田建设
项目选址合理性评价结果
Table 6 Reasonability of site selection for High Quality
Capital Farmland Construction Projects of Liangping County
based on fuzzy synthetic evaluation
建设项目
Project
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 等级
Level
X1 0.133 6 0.783 7 0.854 1 0.216 3 Ⅲ
X2 0.325 2 0.704 8 0.641 0 0.271 6 Ⅱ
X3 0.120 4 0.397 0 0.850 2 0.603 0 Ⅲ
X4 0.351 5 0.723 1 0.615 6 0.197 2 Ⅱ
X5 0.360 7 0.714 2 0.637 7 0.252 3 Ⅱ
X6 0.199 2 0.696 2 0.781 3 0.303 8 Ⅲ
X7 0.314 1 0.846 8 0.672 8 0.147 4 Ⅱ
X8 0.299 1 0.591 6 0.668 2 0.366 9 Ⅲ
X9 0.009 7 0.328 4 0.943 4 0.671 6 Ⅲ
X10 0.000 0 0.533 7 0.968 6 0.466 3 Ⅲ
X11 0.000 0 0.144 0 0.891 9 0.856 0 Ⅲ
X12 0.491 7 0.781 4 0.505 5 0.169 8 Ⅱ
X13 0.308 8 0.710 8 0.670 6 0.252 8 Ⅱ
X14 0.235 6 0.623 2 0.740 8 0.353 5 Ⅲ

根据表 6 的结果可以看出, 两种评价方法的结
果基本一致, 但仍有一定差异。例如, 项目区 X11在
集对分析中被评为Ⅳ级, 即“合理”, 而模糊综合评
价的结果为Ⅲ级, 即“较合理”, 这是因为该项目区
的评价指标 C2、C3、C4、C6、C7、C8均为Ⅳ级, 其
余指标均处于Ⅲ级, 且其在模糊综合模型中Ⅳ级的
隶属度达到了 0.858 4, 为所有项目区最高值, 故集
对分析法的结果较为合理。另外, 对于其他 4 个评
价结果有差异的项目区, 其评判的合理性等级差异
仅为一个等级, 未出现越级现象。通过对两种评价
方法的结果进行对比分析可知: 与模糊综合评价相
比, 集对分析法同样具有可行性和科学性, 且运用
集对分析的同一度评判方法评价所反映出的信息更
加丰富 , 能够更好地反映出各评价单元的差异性 ,
故集对分析法具有较好的实用性和应用价值。
4 讨论与结论
运用熵权法和集对分析法对梁平县高标准基本
农田建设项目选址合理性进行评价, 结果表明, 梁
平县 2014 年计划实施的 14 个高标准基本农田建设
项目的选址合理性整体较好。其中, 金带镇双桂村
高标准基本农田建设项目选址合理性最高 , 为“合
理”等级 , 仅有荫平镇乐英村高标准基本农田建设
项目和梁山街道天鼓村高标准基本农田建设项目的
选址合理性较差, 故建议将其作为土地开放整理项
目进行实施。其余 11 个项目区的选址合理性均为
“较合理”, 应严格按照高标准基本农田建设的目标
和要求进行全面整治。影响梁平县高标准基本农田
建设项目选址合理性的主要限制指标是土壤表层
厚度、土壤有机质含量、水系密度和灌溉保证率 ,
但具体各项目区的主要限制因子不尽相同, 故各项
目区在实施项目过程中应针对具体的限制因子进行
着力解决。
为提高研究的精度, 在对传统集对分析的 3 级
评判扩展到 4 级评判的基础上, 运用改进集对分析
法的评价结果与模糊综合评价结果基本一致, 虽个
别项目区具有一定差异, 但未出现越级现象。因为
模糊综合评价法的实用性和可行性已得到普遍认可,
说明运用改进的集对分析法进行项目选址合理性评
价, 能够有效克服项目选址合理性的概念模糊性和
各评价指标的不相容性, 其结果同样具有科学性和
合理性, 且所反映出的信息更加丰富, 能够更好地
反映出各评价单元的差异性, 故具有较好的实用性
和应用价值。
目前, 对于高标准基本农田和项目选址的研究
成果较少, 所以有关高标准基本农田建设项目选址
的合理性评价没有成熟的评价指标和体系, 且有关
评价指标缺少相关准则和标准等级域, 部分指标甚
至没有标准等级准则和标准等级值, 而运用集对分
析法必须设定评价的等级尺度和界限值。另外, 由
于本研究的评价指标是基于空间矢量数据, 故在获
取反映经济、社会、实地调查情况和当地政府与村
民意愿等数据指标时, 具有一定局限。因此, 针对评
价指标的选取、评价等级的界定等问题是今后尚需
进一步探索和研究的问题。
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