一、地质－生态环境质量评价指标与分级标准
1.地质－生态环境系统结构
地质生态环境是一个多成分系统，在该系统内有岩石、土壤、地下水、气体、微生物等多种成分，并包含有构造活动形迹和地表形态要素。
进行地质－生态环境评价时指标体系的选取十分重要。只有在系统分析地质－生态环境问题的基础上选取合理的指标体系，准确提取各指标的性状参数和赋予其科学的评价标准，才能使评价结果真实、客观，正确地反映评价区地质环境的生态适宜性现状，为区域开发提供科学、准确的依据与建议。指标体系选取的不合理会得出偏差较大甚至是错误的评价结果，可能会造成开发决策不合理、生态环境退化乃至恶化等一系列的严重后果。
根据客观科学性、系统整体性和可操作性等原则，在对山东半岛城市群地质－生态环境现状进行深入调查和分析的基础上，构建了7个层次共计16个变量指标(表10－1)，用以表征山东半岛城市群地区8个城市的地质－生态环境质量。
2.系统评价指标及分级标准确定
综合相关方面专家学者近年的研究成果，密切结合山东半岛城市群地区的特点和现有的地质生态环境资料，制定了山东半岛城市群地区地质－生态环境评价指标及评价标准，如表10－1所示。
表10－1 地质－生态环境质量综合预测与评价指标
二、地质－生态环境质量评价指标权重的确定
采用层次分析法确定指标的权重，山东半岛城市群地区8个城市的地质－生态环境质量评价指标权重见表10－2。
表10－2 山东半岛8个城市地质－生态环境质量评价指标权重
续表
三、地质－生态环境质量评价的数学模型与计算过程
1.单指标数据的无量纲化模型及指标归一化处理
分析山东半岛城市群地区城市地质－生态环境指标与地质－生态环境质量的关系，可以看出，地质－生态环境指标可分为2类。第一类指标值越小，地质生态环境质量越好，为负效应指标，如地壳稳定性、土地资源环境质量、河流水质指标(全年期河流评价河长超标率)、地下水水质、地质灾害风险大小、生态环境质量。第二类是指标值越大，地质生态环境质量越好，为正效应指标，如耕地后备资源总量、矿产资源潜在价值(14种主要矿产D级以上保有储量潜在价值)、水资源总量(年均值)、地下水资源量。其效应函数如下:
山东半岛城市群地区地质－生态环境与可持续发展研究
式中:Pi为单元内某指标代表值;Pimin为单元内某指标的最小值;Pimax为单元内某优势指标的最大值。值得说明的是，Pi根据分级结果将变量赋予离散代数值。对应土地资源环境条件中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个等级质量分级，单因素指标离散取值依次为1，2，3，4。其他一些指标，如耕地后备资源总量等，根据单元的实际数值确定。
根据上述效应函数，对评价指标进行归一化处理。
2.地质－生态环境质量指标及地质－生态环境质量评价
根据地质－生态环境质量指标的数据分析，地质－生态环境质量指数大小可以反映地质生态环境质量的变化规律。因此，提出质量指数的计算模型如下:
山东半岛城市群地区地质－生态环境与可持续发展研究
式中:SYj为j单元的地质－生态环境质量指数值;i为效应指标数，i=1，2…16;j为各单元数，j=1，2，3…8;Wi为各效应指标的综合权重;P'i为各单元内单项指标的性质特征值(为研究方便，统一在0～1之间)。
将山东半岛城市群地区8个城市作为独立单元，根据上述16个半岛城市群地区城市地质－生态环境质量评价指标，确定每个单元内各因素(指标)的特征值Pi'，再乘以其权值，即得到每个单元的地质－生态环境质量指数值。计算出各单元的基准值(表10－3)，根据各单元的质量指标值大小，将8个城市地质－生态环境质量分为四级，其结果见表10－4和图10－1。
表10－3 山东半岛城市群地区8个城市地质－生态环境质量指数计算
表10－4 山东半岛城市群地区8个城市地质生态环境评价结果
图10－1 山东半岛城市群地区8个城市地质生态环境质量评价结果
从表10－4和图10－1可以看出，威海市、济南市、青岛市是地质－生态环境质量优良和良好区，该区地质灾害不发育，生态环境优良，土地资源环境、水资源与水环境都处于优良状态;东营市是地质－生态环境质量较差区，该区地质灾害比较发育，生态环境较差，土地资源环境、水资源与水环境都存在比较严重的环境问题;淄博、日照、潍坊、烟台四市属于地质生态环境质量中等地区，地质生态环境的各个指标都没有特别突出的环境问题。