黄河三角洲高效生态经济区资源环境承载力评价及对策研究结果

（一）利用ArcGIS建立数据库

首先在各单项资源、环境承载力分区图属性表中添加“承载力得分”字段（如土地资源承载力得分等）并赋值。然后利用“空间分析”模块将六部分承载力单独评价形成的分区图叠加在一起，即得到被切分成众多面积相等网格后的研究区图，并且每个网格都同时具有六个单独承载力的得分值。最后再导出研究区图属性，将各网格的属性全部输出，便可以形成数据库，以便运用数学方法计算和分析。

（二）主成分分析法

主成分分析法是一种统计方法，用来分析多个变量对目标造成的影响，目前已被广泛应用于资源环境评价工作中，以客观量化计算各因素对评价目标的权重。

1.主成分分析法的基本思想

设研究某个实际问题要考虑p个随机变量X1、X2、…、Xp，它们可以构成p维随机向量X=（X1、X2、…、Xp）T。为了避免遗漏重要信息，我们要考虑尽可能多的与所研究问题有关的变量，此时，会产生以下两个问题：

（1）随机变量X1、X2、…、Xp的个数p比较大，将增大计算量和增加分析问题的复杂性；

（2）随机变量X1、X2、…、Xp之间存在一定的相关性，因而它们的观测样本所反映的信息在一定程度上有重叠。

为了解决这些问题，人们希望在定量研究中利用原始变量的线性组合形成几个新变量，即对X做线性变换Y=UTX（U必须满足一定条件），Y的各分量（称为主成分）在保留原始变量主要信息的前提下起到变量降维与简化问题的作用。

主成分分析法的基本思想是构造原始变量的适当的线性组合，以产生一系列互不相关的新变量，从中选出少量几个新变量并使它们含有足够多的原始变量所带有的信息，从而使得用这几个新变量代替原始变量分析问题和解决问题成为可能。

2.主成分分析的基本步骤

（1）变量数据的标准化处理(www.xing528.com)

在实际问题中，不同的变量往往有不同的量纲，由于不同的量纲会引起各变量取值的分散程度差异较大，这时，总体方差将主要受方差较大的变量的控制。若用协方差矩阵求主成分，则优先照顾了方差较大的变量，将可能得到不合理的结果。为了消除由于量纲不同可能带来的影响，常采用变量标准化的方法来求主成分，即令

（2）计算相关系数矩阵

（3）计算特征值和特征向量，确定主成分

根据|R–λE|=0计算特征值（其中E为单位矩阵），求出λ1≥λ2≥…≥λp≥0，并使其从大到小排列，同时求得对应的正交单位化特征向量e1，e2，…，ep。

则第i个主成分为：

（4）计算贡献率和累积贡献率

它描述了第k个主成分提取的信息占原来变量总信息量的比重，故而它也是计算综合指数得分时相应主成分所占的权重。

（5）计算综合评价指数Y

综合评价指数可以表示出综合水平的高低，以便相互比较。

（三）综合承载力区划

在运用主成分分析法算得各变量权重和各地区综合承载力得分后，利用ArcGIS根据综合承载力得分值对各区块赋予不同的颜色，以直观地区分不同地区综合承载力的高低。