基于TOPSISFS的生态水文区划分及其应用
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第 ２ 卷第 １ ７ 期 ２０ 第 ｌ ０ ８年 期
红水河
Ｈｏ ｇ ｈ ｉ ｖ ｒ ｎ Ｓ ｕ ｅ Ｒｉห้องสมุดไป่ตู้
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ １ １２ ． ． Ｎｏ １ ２ ０ ． ．０ ８
基 于 Ｔ Ｐ ＩＦ Ｏ ＳＳ Ｓ的 生 态 水文 区划 分 及 其应 用
潘 妮， 梁 川
６０６） １０ ５
（ 四川大学水 电学 院 ， 成都
摘
要 ： 于生态的水 文区划分 ， 基 对于缓解水 资源开发 利 用和 生态环境 保护之 间的 矛盾具 有重要 的作用。在 综合
考虑 水文分区 中涉及 的社会 、 自然 、 经济及 生态环境等 因素的基础 上 ， 构建 了生态水 文分 区指标体 系， 并建立 了基
ｅ ｃ ｙ Ｓ ｍｉ ｒ ｙ ｔ ｄ ａ ｏ ｕ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｚ ｙ ｎ ｅ ｂ ｉ ｌ ｉ ｏ Ｉ ｅ ｌＳ ｌ ｔ ａ ｅ ｎ Ｆｕ ｚ ａ ｔ ｏ
即在 论 域 中的 ，个 方案 只见 比较 ， 论域外 无关 ， ｚ 与 这
是决 策 的相对 性 。 因此 ， 建立 起 论 域 Ｘ 中 的相 对 可
Ｓ ｔ简称 Ｔ ＳＳ Ｓ 是 一 种适 合 多 指标 、 方案 决 ｅ， ０Ｐ ＩＦ ） 多 策分 析 的新方法 ， 将其 应 用 在 云南 省 生 态水 文 分 区 的研究 中 ， 以使 水 资 源开 发 利用 和生 态环 境 保 护 可 的矛盾统 一起 来 ， 而 为流 域 生 态建 设 和环 境 保 护 从 提供一定 的科 学依 据 。
价方案 与最优 向量 和最 劣 向 量 的距 离 ， 而 得 到各 从 评 价方 案与最 优 向 量 和最 劣 向 量 的相 对 接 近度 ， 以 此 大小 排序并 决 策 。
设 Ｘ 为论 域 ， ，个待 评价 方案 （ ， 个 子 区 由 ｚ 或 ｚ
环 境认识 与研究 的基 础 上 ， 分 考 虑人 类 活 动对 生 充 态环境 的干 扰 规 律 ， 用 现 代 生 态水 文 学 … 环 境 应 １、 科 学 和生 态 经济学 ［ 等 理论 方法 ， 过 构建 相 应 的 ２ ］ 通
收稿 日期 ：０ ７—０ ２０ ９—０ ４
为 度量论域 ｘ 中每 一 个 方 案 靠 近理 想 解 和 远
基金项 目： 国家重点基础研 究发展 规划（０ ３ Ｂ １２ ２ ： ２ ０ Ｃ ４ ５ ０ ） 不同生 态水文 区的产 水、 沙时空变异规律及其比尺效应 。 产 作者简介 ： 潘 ￣ （９ ３ ， ， １８ 一）女 湖北汉川人 ， 硕士研究生， 主要从 事水文学及水资源方面研 究， Ｅ—ｒ ：ａ ｅ ｒ ｋ ｗ ｎ一１ ２ ＠１ ３ ｅｍｏ ￣ｌ ２ ０ ６ ．ｏ
评 价指标 体 系 ， 对特 定 区域进 行整合 和分 区 ， 而划 从
域） 组成 的方案 集 ， 有 ： 则
Ｘ ＝ ｛ １ｚ ， ｚ ｝ ｚ ， ２ Ｋ， （） １
分成 不 同的生 态水 文 区域单 元 ， 以揭 示 生 态 与社 会 经 济环境 的相 似 性 与差 异 性 规 律 。 目前 ， 态水 文 生
关键词 ： Ｏ ＳＳ Ｓ 区划； Ｔ Ｐ ＩＦ ； 权重 ； 想解； 理 生态水文区
中 图分 类 号 ： ３ ３ Ｐ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ １ ０ Ｘ ２ ｏ ） １ ０ ９ ４ １０ —４ ８ （ ０ ８ ０ —０ ３ 一ｏ
生 态水 文 区划 是在 对 区域生 态环境 和社会 经济
念 ， Ａ 表示 。 用 另一 方面 ， 决策 是 在论 域 Ｘ 中进行 ，
类 。定性 分 区 以专 家集成 为 主 ， 能抓 住主要 矛盾 ， 但 主观 因素影 响较大 ； 定量 分 区则包括 多变 量聚类 法 、 模 糊判别 法 、 人工 神 经 网络法 等 。基 于模 糊 系统 的 逼 近理想 解算 法模 型 【 （ ｅｈ ｉ ｅ ｏ ｒｅ ｒｆｒ ２ Ｔ ｃ ｎ ｕ ｒ ｄｒ ｅ — Ｊ ｑ ｆ Ｏ Ｐ ｅ
１ １ 算 法原 理 ．
列 ， 后 按数据 大 小 的分 散 度 以及 各 方 案 的指 标 特 然
性来 进行 分 区 。 １２ 距 离测 度 ．
基 于模糊 系统 的逼 近于理 想解 的技术 （Ｔ Ｐ — Ｏ Ｓ
ＩＦ ） Ｓ Ｓ是一 种基于理 想点的决策方法 ， 基本思路 其 是定 义决策 问题 的最 优 向量 和 最 劣 向量 ， 算 各 评 计
负理 想 解 和相对 理 想解 ， 而 计算 待评 价 方案 对 Ａ 进 的相对 接近度 作为 方案决 策 比较 的标准 。
生态 水 文 区划 不 是 以某 一要 素 去划 定 区域 ， 而 是 以生态 系统 为基础 ， 同时综 合 体 现 社会 、 经济 、 自
然 和生 态环境 系统 的“ 体 效应 ” 把 同一 区域 内的 集 。 不 同子 区域视 为待 评 价方 案 ， 可计 算 各 方案 的相对 接 近度 。 ，个子 区域 的相对 接 近 度按 大 小顺 序 排 把 ｚ
分 区 的划 分 方法一 般可分 为定 性分 区和定 量分 区两
式中，ｆ ｚ 为论 域 中的 方案 ， ＝ １２ Ｋ， 。 ，， ， ｚ 某个 待评 价 方案 的不 理想 （ 负理 想 ）与理 想 （ 劣 与优 ） 这一对 立 的概念 在划 分 过程 中并 不 存 在绝 对 分 明 的界 限 ， 有 中介过 渡性 ， 具 是客 观存在 的模糊 概
于模糊 系统的逼近理 想解算 法模 型（ Ｐ ＩＦ ） Ｄ ＳＳ Ｓ 。通过 在云 南省生 态水文 区划分 中的应 用， 可以将云 南省划 分为 四个 生态水 文区， 其分 区结果与 区域 内实际的生态环境 功 能基 本吻合 ， 能够 为 区域 生态建设和环 境保 护提 供一定 的科 学依据 。另外 ， 该方法概念清晰、 计算 简洁 ， 具有一定 的应 用价值 。
第 ２ 卷第 １ ７ 期 ２０ 第 ｌ ０ ８年 期
红水河
Ｈｏ ｇ ｈ ｉ ｖ ｒ ｎ Ｓ ｕ ｅ Ｒｉห้องสมุดไป่ตู้
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ １ １２ ． ． Ｎｏ １ ２ ０ ． ．０ ８
基 于 Ｔ Ｐ ＩＦ Ｏ ＳＳ Ｓ的 生 态 水文 区划 分 及 其应 用
潘 妮， 梁 川
６０６） １０ ５
（ 四川大学水 电学 院 ， 成都
摘
要 ： 于生态的水 文区划分 ， 基 对于缓解水 资源开发 利 用和 生态环境 保护之 间的 矛盾具 有重要 的作用。在 综合
考虑 水文分区 中涉及 的社会 、 自然 、 经济及 生态环境等 因素的基础 上 ， 构建 了生态水 文分 区指标体 系， 并建立 了基
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即在 论 域 中的 ，个 方案 只见 比较 ， 论域外 无关 ， ｚ 与 这
是决 策 的相对 性 。 因此 ， 建立 起 论 域 Ｘ 中 的相 对 可
Ｓ ｔ简称 Ｔ ＳＳ Ｓ 是 一 种适 合 多 指标 、 方案 决 ｅ， ０Ｐ ＩＦ ） 多 策分 析 的新方法 ， 将其 应 用 在 云南 省 生 态水 文 分 区 的研究 中 ， 以使 水 资 源开 发 利用 和生 态环 境 保 护 可 的矛盾统 一起 来 ， 而 为流 域 生 态建 设 和环 境 保 护 从 提供一定 的科 学依 据 。
价方案 与最优 向量 和最 劣 向 量 的距 离 ， 而 得 到各 从 评 价方 案与最 优 向 量 和最 劣 向 量 的相 对 接 近度 ， 以 此 大小 排序并 决 策 。
设 Ｘ 为论 域 ， ，个待 评价 方案 （ ， 个 子 区 由 ｚ 或 ｚ
环 境认识 与研究 的基 础 上 ， 分 考 虑人 类 活 动对 生 充 态环境 的干 扰 规 律 ， 用 现 代 生 态水 文 学 … 环 境 应 １、 科 学 和生 态 经济学 ［ 等 理论 方法 ， 过 构建 相 应 的 ２ ］ 通
收稿 日期 ：０ ７—０ ２０ ９—０ ４
为 度量论域 ｘ 中每 一 个 方 案 靠 近理 想 解 和 远
基金项 目： 国家重点基础研 究发展 规划（０ ３ Ｂ １２ ２ ： ２ ０ Ｃ ４ ５ ０ ） 不同生 态水文 区的产 水、 沙时空变异规律及其比尺效应 。 产 作者简介 ： 潘 ￣ （９ ３ ， ， １８ 一）女 湖北汉川人 ， 硕士研究生， 主要从 事水文学及水资源方面研 究， Ｅ—ｒ ：ａ ｅ ｒ ｋ ｗ ｎ一１ ２ ＠１ ３ ｅｍｏ ￣ｌ ２ ０ ６ ．ｏ
评 价指标 体 系 ， 对特 定 区域进 行整合 和分 区 ， 而划 从
域） 组成 的方案 集 ， 有 ： 则
Ｘ ＝ ｛ １ｚ ， ｚ ｝ ｚ ， ２ Ｋ， （） １
分成 不 同的生 态水 文 区域单 元 ， 以揭 示 生 态 与社 会 经 济环境 的相 似 性 与差 异 性 规 律 。 目前 ， 态水 文 生
关键词 ： Ｏ ＳＳ Ｓ 区划； Ｔ Ｐ ＩＦ ； 权重 ； 想解； 理 生态水文区
中 图分 类 号 ： ３ ３ Ｐ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ １ ０ Ｘ ２ ｏ ） １ ０ ９ ４ １０ —４ ８ （ ０ ８ ０ —０ ３ 一ｏ
生 态水 文 区划 是在 对 区域生 态环境 和社会 经济
念 ， Ａ 表示 。 用 另一 方面 ， 决策 是 在论 域 Ｘ 中进行 ，
类 。定性 分 区 以专 家集成 为 主 ， 能抓 住主要 矛盾 ， 但 主观 因素影 响较大 ； 定量 分 区则包括 多变 量聚类 法 、 模 糊判别 法 、 人工 神 经 网络法 等 。基 于模 糊 系统 的 逼 近理想 解算 法模 型 【 （ ｅｈ ｉ ｅ ｏ ｒｅ ｒｆｒ ２ Ｔ ｃ ｎ ｕ ｒ ｄｒ ｅ — Ｊ ｑ ｆ Ｏ Ｐ ｅ
１ １ 算 法原 理 ．
列 ， 后 按数据 大 小 的分 散 度 以及 各 方 案 的指 标 特 然
性来 进行 分 区 。 １２ 距 离测 度 ．
基 于模糊 系统 的逼 近于理 想解 的技术 （Ｔ Ｐ — Ｏ Ｓ
ＩＦ ） Ｓ Ｓ是一 种基于理 想点的决策方法 ， 基本思路 其 是定 义决策 问题 的最 优 向量 和 最 劣 向量 ， 算 各 评 计
负理 想 解 和相对 理 想解 ， 而 计算 待评 价 方案 对 Ａ 进 的相对 接近度 作为 方案决 策 比较 的标准 。
生态 水 文 区划 不 是 以某 一要 素 去划 定 区域 ， 而 是 以生态 系统 为基础 ， 同时综 合 体 现 社会 、 经济 、 自
然 和生 态环境 系统 的“ 体 效应 ” 把 同一 区域 内的 集 。 不 同子 区域视 为待 评 价方 案 ， 可计 算 各 方案 的相对 接 近度 。 ，个子 区域 的相对 接 近 度按 大 小顺 序 排 把 ｚ
分 区 的划 分 方法一 般可分 为定 性分 区和定 量分 区两
式中，ｆ ｚ 为论 域 中的 方案 ， ＝ １２ Ｋ， 。 ，， ， ｚ 某个 待评 价 方案 的不 理想 （ 负理 想 ）与理 想 （ 劣 与优 ） 这一对 立 的概念 在划 分 过程 中并 不 存 在绝 对 分 明 的界 限 ， 有 中介过 渡性 ， 具 是客 观存在 的模糊 概
于模糊 系统的逼近理 想解算 法模 型（ Ｐ ＩＦ ） Ｄ ＳＳ Ｓ 。通过 在云 南省生 态水文 区划分 中的应 用， 可以将云 南省划 分为 四个 生态水 文区， 其分 区结果与 区域 内实际的生态环境 功 能基 本吻合 ， 能够 为 区域 生态建设和环 境保 护提 供一定 的科 学依据 。另外 ， 该方法概念清晰、 计算 简洁 ， 具有一定 的应 用价值 。