基于秩和比法与主成分分析法的西北地区土地利用和管理形势综合评价分析-高乔.docx

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1、分类号 :P22 10710-2013126035 硕士学位论文 基于秩和比法与主成分分析法的西北地区 土地利用和管理形势综合评价分析 高乔 导师姓名职称 王腾军副教授 申请学位级别 工学硕士 学科专业名称大地测量学与测量工程 论文提交日期 2016年 5月 16日 论文答辩日期 2016年 6月 8日 学位授予单位 长安大学 The Synthetic Evaluation and Analysis of Land Use Administration Situation in Northwest China Based on the RSR and PCA A Thesis Submitt

2、ed for the Degree of Master Candidate： Gao Qiao Supervisor： Associate Prof. Wang Tengjun Chang5an University, Xi5an, China 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名 TWI(年 月 7曰 本人在导师指导下所完成的

3、论文及相关的职务作品，知识产权归 属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 (涉密论文在解密后应遵守此规定 ） 年 月？日 论文知识产权权属声明 摘要 土地利用和管理形势观测分析，是将定量分析和定性分析相结合，对某一时段内 某一区域的土地利用和管理情况进行的综合研究与判断，主要对其运行特点、变化趋 势、存在问题及产生原因等进行分析的专项工作，是国家土地督察机构的核心业务之 一。本文以学校同国家土地督察西安局签定的协作项目为依托，在土地利用和管理形 势综合评价分析上进行了

4、有益的探索，以期为土地利用和管理形势分析工作提供有成 效可推广的技术方法。本文主要内容有： 1. 介绍了土地利用和管理形势观测分析工作的背景以及当前形势分析工作的指 标系统。对该项工作当前在西北地区开展的现状以及对原始指标数据利用的情况进行 了分析说明。介绍了相关数据处理的方法和原理等。 2. 分析评估了历年西北地区各观测点原始指标数据的完整程度， 构建了西北地区 土地利用和管理形势综合评价指标体系，并对历年数据进行了整理计算。 3. 运用秩和比法及主成分分析法对各观测点及西北整体历年指标数据进行了处 理分析，将两种方法得到的结果同现有成果进行了对比，对综合评价结果进行了分析。 在综合分析的基

5、础上，得出了以下结论。 1. 应用秩和比法与主成分分析法完全可以进行西北地区土地利用和管理形势的 综合评价，两种方法得到的评价结果具有较高的一致性，且结论与土地利用和管理形 势分析工作中掌握的情况一致。 2. 应用秩和比法与主成分分析法对西北地区土地利用和管理形势观测数据进行 处理 ，改进了现有观测数据处理的不足，能够充分发掘原始观测数据中潜在的信息， 更好的反映土地利用和管理的形势及变化。 3. 西北地区各观测点近年来土地利用和管理形势参差不齐、差异很大；土地利用 和管理形势差的多分布在陕西和甘肃，形势好的多分布在新疆及兵团；西北整体土地 利用和管理形势呈现逐年好转的趋势。 4. 参考综合排

6、序结果，可将土地利用和管理形势较差的观测点作为下阶段土地督 察及形势分析工作的重点，排序结果也可作为观测点调整的参考依据。 关键词：西北地区，土地利用和管理形势，综合评价，秩和比分析，主成分分析 Abstract Analysis of land use administration situation is one of the most important job in Supervisor Of State Land, which uses a combined method with qualitative and quantitative analysis, to research

7、the land use administration situation in one area and a period of time, to analyze their traits, trends, issues and causes. This paper is based on a project that signed by Changan University and Xian Bureau Of Stata Land Supervision. In order to offer a propagable method and make the land use admini

8、stration situation analysis job better, this paper makes a beneficial exploration. And the results of research are summarized as follows. 1. This paper introduces the background and indexes of land use administration situation analysis job. It expounds the using situation of the indexes date and the

9、 status of this job. And it introduces the theory of relevant date handing methods. 2. It analyzes and assesses the integrity of yearly indexes date. And it makes a target system of evaluating this land use administration situation standards, then it calculates the indexes date. 3. Using Rank-sum ra

10、tio and Principal component analysis to process yearly date of all observation points, this paper contrasts and evaluates the result of this two analyzes methods. One the basis of comprehensive analysis, this paper draws conclusions below. 1. Using RSR analysis and Principal component analysis can c

11、ompletely evaluate and analyze the land use administration situation of northwest China. The results of two evaluation methods and the have a high consistency, and the results are roughly the same with the reality of land use administration. 2. Using RSR analysis and Principal component analysis to

12、process the date of the land use administration improves the deficiency of existing methods. And it can discover the information of original data, and it can preferably reflect the situation and variation of land use administration. 3. In recent years, the land use administration situation standards

13、 of every observation point in northwest are uneven and different. Most of the worse observation points are distributed in Shaanxi and Gansu Province. And most of the better ones are distributed in Xinjiang Province and the Xinjiang Production and Construction Corps. And the land use administration

14、situation of northwest China shows a tendency of improved year by year. 4. Based on the result of comprehensive ranking, the worse observation points of land use administration could be regarded as the job focus of land supervision and situation analysis. And the result also could be regarded as a r

15、eference for changing the observation points. Key Words: Northwest China; Land Use Administration Situation; Synthetic Evaluation; RSR; PCA in 目录 第一章绪论 . 1 1.1研究背景 . 1 1.2研究现状 . 2 1.2.1 土地利用和管理形势观测数据处理现状及不足 . 2 1.2.2相关领域研究现状 . 3 1.3研究内容与意义 . 5 第二章土地利用和管理形势相关概念及综合评价理论 . 8 2.1 土地利用和管理形势观测分析介绍 . 8 2.2西

16、北地区社会经济及观测点分布概况 . 8 2.2.1西北五省区及兵团社会经济概况 . 8 2.2.2 土地利用和管理形势观测点概况 . 10 2.3 土地利用和管理形势观测指标体系 . 11 2.4常用综合评 价方法及原理 . 14 2.4.1评价方法概述 . 14 2.4.2秩和比法原理及步骤 . 16 2.4.3主成分分析法原理及步骤 . 17 第三章数据预处理 . 20 3.1 土地利用和管理形势综合评价指标体系的构建 . 20 3.2原始观测指标数据现状分析 . 22 3.3综合评价指标数据整理 . 24 第四章秩和比法综合评价分析 . 27 4.1各观测点 4年平均形势秩和比法分析 .

17、 27 4.1.1区分指标类型，调整数据结构 . 27 4.1.2编秩并计算 RS嫌 . 28 4.1.3确定概率单位值，计算回归方程 . 31 4.1.4评价对象的归档分类 . 33 4.2各观测点历年形势秩和比法分析 . 33 4.3西北地区历年形势秩和比法分析 . 34 4.4秩和比法评价结论 . 35 4.5本章小结 . 36 第五章主成分分析法综合评价分析 . 37 5.1各观测点 4年平均形势主成分法分析 . 37 5.1.1计算相关系数矩阵的特征值，提取公共因子 . 37 5.1.2计算因子载荷矩阵和方差最大化旋转后的因子载荷矩阵 . 38 5.1.3计算各公共因子得分值 . 4

18、0 5.2各观测点历年形势主成分法分析 . 43 5.3 西北地区历年形势主成分法分析 . 45 5.4主成分分析法评价结论 . 45 5.5不同评价方法结果的对比分析 . 46 5.5.1秩和比法与主成分分析法对比分析 . 46 5.5.2两种评价方法结果同现有成果的对比分析 . 50 5.6本章小结 . 51 结论与展望 . 52 结论 . 52 展望 . 53 参考文献 . 54 致 谢 . 58 v 万方数据 第一章绪论 1.1研究背景 土地利用和管理是指在一定的社会经济和环境条件下，国家为维护土地制度，调整 土地关系，以及合理组织与监督土地利用而采用的行政、经济、法律和技术等综合措施

19、， 是政府及其国土资源主管部门依据法律法规，并运用其法定职权对全国（或某一区域 ） 的土地权属、土地利用、土地市场等进行的管理、监督、调控的工作 1。 当前我国正处在快速工业化以及城镇化的过程之中，保护耕地、维护国家粮食安全 的任务仍然十分艰巨，经济发展与耕地保护之间的矛盾十分尖锐。在此大背景下，为进 一步完善符合我国国情的最严格的土地管理制度， 2004年国务院下发关于深化改革严 格土地管理的决定，决定建立国家土地督察制度； 2006年 7月国家土地督察制度正式 建立，设立国家土地总督察及其办公室，并设立 9个派驻地方的国家土地督察局。派驻 地方的国家土地督察局，代表国家土地总督察履行对省级

20、以及计划单列市人民政府的监 督检查职责。其主要职责是：监督并检查省级和计划单列市的人民政府在耕地保护方面 的责任目标落实情况；监督省级和计划单列市人民政府在土地执法方面的情况；监督并 检查省级和计划单列市人民政府在贯彻中央对运用土地政策参与国家宏观调控方面要 求的情况；开展相关调查与研究并提出政策建议 ；承办国土资源部以及国家土地总督察 交办的其他相关工作 2。 国土资源部办公厅于 2007年出台了关于加强国土资源管理形势分析工作的意见， 该文件中明确的指出： “ 国土资源管理形势分析是国家经济形势分析的重要组成部分， 是部参与制订宏观调控政策的重要途径 3。 ” 同时，文件明确了国土资源形势分析的重点， 及对如何做好国土资源形势分析工作提出了具体要求 3。 2008年，国土资源部又下发了 关于试行国土资源管理形势分析调查统计制度和国土资源统计季报制度的通 知，规定了国土资源管理形势分析工作的统 计内容、任务分工、统计周期、上报时间 和报送方式等。 为改变层层上报的统计制度，以实现土地督察工作从违法形势分析到监控整个督察 区域的土地利用和管理工作秩序的转变。 2009年，国家土地总督察办公室确定建立土地 利用和管理形势观测点。同年，国家土地督察西安局在陕西省临潼区、神木县，甘肃省