登陆是通过舰艇、登陆艇等装备，将人员、装备、物资等从海上运送到目标陆地区域的一种特殊行动，典型应用包括海上抢险救援、灾害应急响应和物资投送等。登陆行动需要面对恶劣的气候条件、复杂的地理和地质环境以及有限的时间窗口，因此安全、快速登陆是决定任务成败的关键因素之一（刘迪，2022; 刘贵兵等，2022）。然而，登陆点评估受多种因素综合影响，如海岸线水文条件、地形特征、海岸带的地理和地质环境等，这些因素既相互关联又具有时空异质性（王果等，2019; 武善平，2021）。现有的登陆点评估方法大多数依赖于人工经验，采用少因子、多定性的评估方法，导致评估结果存在精度低和效率低的问题，难以满足快速、安全、灵活和低成本的登陆需求（He Kang et al.，2023，2024）。因此，如何建立一种综合考虑多因素、定量化的登陆点评估模型，已成为保障安全快速登陆的重要研究任务之一。

当前，学者们普遍采用层次分析法（AHP）和模糊多准则决策方法（Fuzzy MCDM）等决策支持工具，结合海岸线类型、坡度、海床组成及波浪特性等因素，对登陆点进行评估（ Lu Yue et al.，2023; Suharyo，2017; 桑雨等，2020）。 Setiarso 等（ 2018） 利用层次分析法评估了索荣县的登陆滩地，以帮助决策者解决多准则下的登陆点选择问题; 桑雨等（2020）通过海洋潮汐模型分析了潮汐对登陆区海岸高度变化的影响; 彭成乐等（2019） 研究了风向、潮汐、水文和地形等因素对岛礁登陆区选择的影响，尤其是不同气象条件下的岛礁登陆难题; 赵一莘等（2017）综合考虑作战意图、登陆环境、敌方部署及双方战斗能力，构建了基于多属性决策的登陆区方案评估模型。这些研究从多个角度优化了登陆点的评估方法，并提升了登陆行动的安全性和效率。然而，这些方法依赖少量的评估因子，如坡度、波浪特性等，未能充分考虑登陆区域的复杂地理和地质环境。例如，岩土体类型则决定了海岸线的承载能力和侵蚀性，岩土体过于松散或不稳定会影响登陆人员和装备的安全。地质构造如断裂带增加了地表不稳定性，可能引发次生灾害。地质灾害如崩塌、滑坡和泥石流会阻碍登陆行动，同时紧急登陆行动本身也可能诱发地质灾害。此外，现有方法多为主观赋权，缺乏客观的指标权重分配机制，导致评估结果不够精确和全面。因此，如何引入更加客观、定量化的评估方法，以全面地整合多维度的影响因素，成为了登陆点选择亟需解决的问题。

针对上述问题，笔者等提出了一种熵权优劣解距离法（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution，TOPSIS）的登陆点评估模型。与以往方法不同，笔者等侧重于分析海岸线地理和地质因素对登陆行动的影响。该模型从水文、海岸带地理和地质属性 3 个关键维度出发，首先建立了登陆点评估指标体系，包括海上因素、交通因素、地理因素和地质要素 4 类一级指标和十余类二级指标，利用熵权法客观评估指标的权重，采用 TOPSIS 法计算海岸线登陆点的相对贴近度，衡量登陆点的适宜性，并对海岸线登陆点进行排序。为了直观地呈现评估结果，采用自然断裂法对海岸线登陆点的适宜性进行分级，划分为适宜区、中等适宜区和危险区 3 类。最后，结合登陆装备的宽度要求对评估结果进行滤波，剔除不满足登陆条件的狭窄区域。该模型有效解决了多维度、异构因素综合评估的难题，确保登陆行动在快速、安全、灵活和低成本的条件下完成。

1 熵权 TOPSIS 登陆点评估模型

熵权法是一种客观赋权方法，通过计算各评价指标的信息熵，反映各指标对决策的贡献度（高升等，2021）。信息熵反映了指标值的离散性，波动越大的指标其信息熵越高，说明其对决策的影响越大，因而赋予其较高的权重（袁亚南等，2024）。 TOPSIS 法是一种经典的多属性决策方法，能够通过比较各方案与理想解的距离，评估不同方案的优劣（Chakraborty，2022; 巴婉茹等，2024; 王沧海等，2022）。 TOPSIS 法能够同时考虑多个评价指标，综合衡量每个登陆点的优劣。熵权法与 TOPSIS 法相结合，可以充分发挥两者的优势。熵权法通过数据本身的离散性客观确定权重，避免了主观赋权带来的偏差; 而 TOPSIS 法则能有效对多维度、多指标的登陆点进行排序评估。笔者等评估模型的总体架构如图1 所示。

1.1 登陆点评估指标体系

笔者等基于多属性决策理论，结合熵权法与 TOPSIS 法，构建了一套全面的登陆点评估指标体系，如表1 所示。一级指标体系包括海上因素、交通因素、地理因素和地质要素 4 个维度。根据一级指标与登陆点评估的相关性划分了二级指标体系，具体包括海岸线类型、潮间带类型、交通设施类型、高程、坡度、土地覆盖类型、岩土体分布、节理构造及地质灾害等。

1.1.1 海上因素

海上因素直接影响登陆装备的进出操作，影响登陆行动的效率和安全性。这些因素包括港口、堤坝、岬角、礁石、海岸线和潮间带等。港口为后续物资运输和紧急补给提供重要支持; 登陆前堤坝是阻碍登陆的障碍物，而登陆后可作为防护屏障; 岬角能够为登陆行动提供自然掩护，有效规避海上风浪和不利水文条件; 礁石，特别是暗礁，会对登陆装备的安全构成威胁，延迟或阻止展开登陆行动; 海岸线类型（如砂质、基岩岸线）会直接影响登陆装备的稳定性和进出速度; 潮间带性质（如泥滩或砂砾质滩）决定了登陆装备能否顺利靠岸，泥滩和砂砾质滩对登陆难易度影响显著。

1.1.2 交通因素

交通因素是决定登陆后行动快速展开和物资补给能力的关键。重要的交通设施包括物资储备站、近海设施、居民地、交通线和障碍物等。物资储备站和近海设施为登陆后提供战略物资和支援保障，极大提升登陆行动的持续能力; 居民地则需特别注意，避免对民众造成不必要的干扰或威胁; 交通线（如公路、铁路、机场）直接影响登陆行动的机动性，特别是在复杂灾害环境下，高效交通网络能极大缩短救援反应时间; 障碍物（如防御工事）则会对登陆行动形成障碍，需在及时避开。

1.1.3 其他地理因素

其他地理因素包括高程、坡度和土地覆盖类型，直接影响登陆装备的机动能力。高程用于判断区域的地形起伏，平坦的地形有利于设备和人员的迅速部署，而复杂地形可能会阻碍登陆行动快速展开; 坡度则直接影响登陆装备的机动能力，陡峭坡度可能增加登陆难度; 土地覆盖类型则影响登陆行动的隐蔽性和作业空间，植被密集区有利于登陆行动的隐蔽性，但影响登陆的机动和通信。

1.1.4 地质要素

地质要素是决定登陆行动安全性和地面稳定性的关键因素。海岸带岩土体分布决定了登陆点的地面承载能力，软质土壤或淤泥质地可能导致装备陷入泥沼，而坚硬的岩石或基岩则为登陆提供了稳定的作业环境。节理构造与断裂带是影响区域地质稳定性的关键因素，断裂带的存在可能增加地震或次生地质灾害的风险，对登陆行动的人员和装备安全构成威胁。地质灾害如崩塌、滑坡和泥石流等，需要在登陆点选择时特别规避，以减少登陆行动中风险和损失。

1.2 熵权法构建指标权重

设有 m 个备选方案（如不同的登陆点），每个方案有 n 个评价指标（如地形、交通、地质条件等），建立决策矩阵

$\mathit{X}=\left[x_{ij}\right]$

其中 x_ij 表示第 i 个方案在第 j 个指标上的值。

为了消除不同指标量纲的影响，需要对原始数据进行标准化。通常采用向量归一化方法:

使用熵权法来确定各评价指标的权重，计算每个指标 j 的熵值:

根据信息熵 e_j，得到矩阵 r_ij 的权重 w_j :

1.3 TOPSIS 法对海岸线登陆点排序

在确定了各评价因素的权重后，利用 TOPSIS 法对不同海岸线登陆点进行排序（ 贾小平等，2024）。 TOPSIS 法的核心思想是，最优方案应当同时与理想解（最优解）距离最小，与负理想解（最差解）距离最大（杨逸枫等，2024）。

根据熵权法计算出的权重，将标准化后的矩阵 R 进行加权，得到加权标准化矩阵

理想解 A⁺和负理想解 A^-分别代表各指标的最优和最劣情况:

其中:

$\begin{array}{c}{v}_1^{+}=max\left(v_{ij}\right),\\ v_1^{-}=min\left(v_{ij}\right)\end{array}$

分别计算每个登陆点与理想解和负理想解的欧氏距离:

相对贴近度 C_i 用于衡量每个登陆点接近理想解的程度:

相对贴近度越大，说明该登陆点越接近理想解，综合评估结果越优。根据相对贴近度 C_i 对各登陆点进行排序，选择相对贴近度较大的登陆点作为最佳登陆点。

1.4 海岸线登陆点适宜性等级划分

TOPSIS 模型计算的相对贴近度是一个介于 0 和 1 之间的值，表示某一登陆点相对于理想登陆点的接近程度。为了进一步简化和直观化评估结果，笔者等采用自然间断法（ Jenks Natural Breaks Method）对相对贴近度进行分级处理。自然间断法是一种常用于分类数据的统计方法，旨在最大化组内相似性并最小化组间差异，将连续数据划分为若干自然间断点，能够有效减少不同类别间的重叠，确保登陆点在适宜性方面的显著差异。自然间断法将相对贴近度划分为 3 个等级，分别为适宜区、中等适宜区和危险区。

适宜区:相对贴近度值最高，表示该区域在水文、地理、地质、交通等各项条件上都符合登陆行动的要求，登陆成功的可能性最高，适合作为优先登陆点。

中等适宜区:相对贴近度值中等，虽然具备基本的登陆条件，但在某些方面可能存在一定限制，例如地质或交通条件不够理想。尽管这些区域可以作为登陆点，但在实际登陆行动中需要谨慎评估和适当调整策略，作为次优选择。

危险区:相对贴近度值较低，通常受到严重的地质灾害威胁，或受到复杂的海上因素和不利的地理因素影响，如地形坡度过大、海岸线不适合登陆、交通条件不便等。此类区域登陆风险极高，登陆行动将面临较大的不确定性和失败可能性，在评估中尽量避免将此类区域作为登陆点。

1.5 基于登陆面宽度的海岸线登陆点滤波

登陆点评估中，除了考虑如海上因素、交通因素、DEM、坡度、海岸带岩土体分布、节理构造、地质灾害、土地覆盖类型等因素外，登陆面宽度也是影响登陆点选择的重要参数。常规登陆装备在执行登陆任务时，要求登陆面宽度应不小于 100 m。基于登陆面宽度对备选登陆点进行初步筛选和滤波，可以有效缩小备选范围，提高评估结果的准确率。

对每个备选登陆点的海岸线段，计算有效的连续海岸线宽度，筛选出登陆面宽度大于 100 m 的备选登陆点。宽度小于 100 m 的登陆点，由于无法满足大规模登陆行动中装备部署需求，将其排除。

2 典型案例分析

为了验证笔者等提出的基于熵权 TOPSIS 模型的海岸线登陆点评估方法，选择某海岸线作为工作区进行分析。该区域地理和地质条件复杂，既包含多样化的海岸线类型和潮间带特征，又涵盖了多种交通设施和潜在地质灾害要素，具备较高的研究和应用价值。

2.1 数据源及其预处理

笔者等工作区使用的水文、海岸带地理和地质数据集，包括海上因素、交通因素、地理因素、地质因素、地质灾害因素，如图2 所示。通过谷歌地球引擎（Google Earth Engine，GEE）获取空间分辨率为 10 m 的海岸带数字高程影像。基于 DEM 影像计算出坡度影像。通过“人工目视解译+实地调查”的方法解译出的潮间带、海岸线、航道线、港口等海上因素，岩体和土体分布、断裂类型等地质因素，人工障碍物、机场等交通因素，以及滑坡、崩塌等地质灾害因素。按照《1 ∶ 50000 海岛海岸带卫星遥感调查规范》要求，以海岸线以浅 20m 线为海上控制区，以海岸线以里 5 km 为陆地登陆控制区，工作区海岸线总长度为 136. 03 km，该区域数据丰富、质量较好，可以满足本次工作需要，坐标系统为 GCS_WGS_1984，空间分辨率为 10 m。

（1）海上因素通过“人工目视解译+实地调查” 获取，包括潮间带、海岸线、航道、港口、礁石、岬角和堤坝等内容。根据底质组成，海岸线分为六种类型: 淤泥质岸线、砂质岸线、基岩岸线、生物岸线、人工岸线及河口岸线。潮间带则根据底质划分为泥滩、砂砾质滩、生物滩和岩滩。工作区内识别出了 7 条双向航道和 16 个港口，147 处礁石（包括明礁和暗礁），66 处岬角，2 处堤坝。

（2）交通因素包括机场、公路、铁路、火车站、汽车站、近海设施、人工障碍物、居民地、政府位置、物资储备站。为了确保安全快速登陆，登陆点应避开人工障碍物和居民地，而优先选择公路、铁路、机场、火车站、汽车站、近海设施、物资储备站和政府位置等区域。

（3）地理因素包括 DEM、坡度和土地覆盖类型。坡度按照常规登陆艇的设备指标划分为两类: 0°~5°、5°~90°。人工解译了工作区 11 种土地覆盖类型，并依据对登陆行动通行性和灵活性的影响，划分为低阻碍、中阻碍和高阻碍类型。

（4）地质因素包括岩体和土体分布及节理构造等断裂。人工解译了工作区 1 ∶ 50000 工程地质图，包含 19 种岩体、土体和水体要素，其中砂土质、淤泥质等海岸线底质适宜于常规登陆装备靠岸。地质断裂以“东非大裂谷” 生成时的 NNE 向构造线为主，识别出 61 条区域断裂和 71 条一般断裂。该地区构造活动明显，地壳稳定性较差。

（5）地质灾害因素包括崩塌、滑坡和泥石流。这些地质灾害对登陆行动构成重大威胁，应该避开这些潜在危险区域。

2.2 登陆点评估指标权重

登陆点评估中影响因素的权重直接反映了对登陆点选择的重要性。为了确保权重分配的客观性，笔者等使用熵权法对海上因素、交通因素、地形因素（DEM、坡度）、岩土体分布、节理构造、地质灾害以及土地覆盖类型等指标进行权重分析。通过计算每个因素的熵值 e 和对应的权重 w，明确各因素在评估登陆点适宜性中的相对重要性。

由表2 可知，节理构造和地质灾害因素的权重最高，表明它们对登陆点的影响最为关键。两者的高权重反映了在评估登陆点时，地质构造和潜在灾害对登陆成功的重要性。交通因素在权重中占比较高，体现了交通网络（如障碍物、机场、公路、铁路等）在支持登陆行动快速机动和后勤补给中的重要作用。同时，人工障碍物（如渔栅、近海设施）在登陆过程中形成物理阻碍。因此，确保登陆点与现有交通设施和物资储备站的有效联通，对于保障登陆后应急救援和物资投送等行动的成功至关重要。海上因素、DEM、坡度和岩土体分布因素的权重相对较低，但仍然在登陆点评估中起着不可忽视的作用。地理因素中 DEM 和坡度决定了登陆区域的地形特征，而岩土体的分布影响地面承载能力。尽管权重相对较小，但它们共同作用，为登陆点选择提供了重要参考。土地覆盖类型的权重最低，表明其对登陆点的直接影响较小，但对后续的应急救援等行动影响显著。

2.3 相对贴近度 C_i 值自适应分类

为了使登陆点评估结果更加直观和易于理解，同时减少因数据波动带来的不确定性，笔者等采用自然间断法对评估结果中的相对贴近度 C_i 值进行了分级处理。根据 TOPSIS 模型计算得到的相对贴近度 C_i 值，笔者等将登陆区划分为 3 个等级:

适宜区:C_i∈（0. 0866，0.4907]、

中等适宜区:C_i∈（0. 0076，0. 0866]、

危险区:C_i∈ [0. 0078，0. 0076]。

由表3 可知，在相对贴近度 C_i 值最高时，各类评估因素均适宜于登陆，该区域具备良好的地质稳定性、交通便利性以及后勤保障条件，符合应急救援等行动中登陆点选择要求，适合作为优先登陆区域。适宜区的最高和最低 C_i 值的差别在于交通要素、 DEM 和坡度。影响适宜区和中等适宜区的临界要素为是否存在近海设施和节理构造。中等适宜区域具备基本的登陆条件，但某些方面可能存在限制，如地质条件不够稳定或交通设施不足。中等适宜区的最高和最低 C_i 值的差别在于 DEM、坡度、岩土体类型、节理构造以及土地覆盖类型。影响中等适宜区和危险区的临界因素是土体类型和地质灾害隐患。危险区域的条件不利于登陆，虽然 DEM 和坡度较小，但土体类型、节理构造、地质灾害和土地覆盖类型均不适宜于登陆行动，应尽量避免选择此类区域作为登陆点。

2.4 海岸线登陆点评估结果分析

基于熵权 TOPSIS 模型的海岸线登陆点评估结果如图3a 所示。由于笔者等采用单一栅格进行计算，评估结果中出现了不连续现象，即“椒盐噪声”。这种现象可能导致评估结果中存在大量孤立的、不连续栅格。因此，需对所有可能的登陆点进行最小登陆面宽度滤波，排除登陆面宽度小于 100 m 的区域，提高评估结果的实用性，如图3b 所示。表4 中展示了滤波前后 3 类登陆区占比变化，表明筛选过程显著减少了不符合登陆行动需求的狭窄区域，突出了符合要求的适宜登陆区域。

图3b 经过滤波，筛选了 6 处适宜的登陆区，这些登陆点具备足够的宽度、良好的地理条件以及较好的交通和地质环境。

登陆点 1，该区域为砂砾质海滩，靠近海滩公路（土路），DEM 范围为-20~15 m，坡度为 8°~34°，主要为细粒土覆盖，无明显地质灾害或节理构造，土地覆盖类型为裸地，适合大规模装备登陆。

登陆点 2:此区域为泥滩，靠近海滩公路（ 土路），DEM 范围为 5~10 m，坡度为 3°~24°，主要为细粒土覆盖，无明显地质灾害，靠近水利设施，在后勤补给方面有一定优势。

登陆点 3:该区域为泥滩，邻近沥青混凝土公路，DEM 范围为 4~20 m，坡度为 2°~28°，主要为细粒土覆盖，无地质灾害或节理构造，且附近为草地，适合作为隐蔽性较好的登陆点。

登陆点 4:该区域 DEM 范围为 11~28 m，坡度为 4°~15°，主要为细粒土覆盖，无地质灾害或节理构造，土地覆盖类型为裸地。该区域的地形较为稳定，但交通基础设施较少，适宜进行小规模、独立的登陆行动。

登陆点 5:此区域为生物滩，DEM 范围为 7~32 m，坡度为 2°~23°，主要为砾类土覆盖，无地质灾害或节理构造，靠近水利设施。该区域的生物滩可能对船只靠岸造成一定影响，但整体适宜登陆。

登陆点 6:该区域靠近沙土路，DEM 范围为 1~26 m，坡度为 2°~26°，覆盖珊瑚礁灰岩，无明显地质灾害，附近为交通运输用地，适合作为后勤补给较为便利的登陆区。

3 结论

面向海上抢险救援、灾害应急响应和物资投送等行动中登陆点评估面临的少因子、多定性的问题，笔者等提出了一种基于熵权 TOPSIS 的海岸线登陆点评估模型，能够全面综合考虑海上因素、交通因素、DEM、坡度、海岸带岩土体分布、节理构造、地质灾害、土地覆盖类型等多种关键因素，成功应用于某海岸线登陆点评估。相较于以往主要依赖经验的评估方法，笔者等引入熵权法对各因素赋权，确保了权重分配的客观性与科学性，特别是地质和地理因素对登陆点选择的关键影响得到了充分的定量分析。研究结果表明，地质因素，如岩土体分布和节理构造，是影响海岸线登陆评估的关键因素之一，而这一要素在以往的研究中往往被忽略。笔者等提出的熵权熵权优劣解距离法（TOPSIS，Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）模型不仅适用于该类型海岸线登陆点的评估，还可推广应用于其他复杂海岸带的登陆行动中，为未来的海上抢险救援等行动提供了更具科学性的决策支持工具。

笔者等工作还可以被进一步优化。未来的工作可以通过引入更多的时序动态数据来进一步完善模型的精度。例如，潮汐流速、近海岸浪高、气象变化等数据的加入，可以更准确地模拟登陆点的动态环境条件。此外，整合实时遥感数据与人工智能算法，进行海岸带环境的自动化评估，也将有助于提高评估效率与精度。进一步，考察其他复杂地形和特殊海岸带环境下的登陆点评估，将为更广泛的海上抢险救援、灾害应急响应和物资投送等行动提供有力支持。

致谢:感谢军事地球科学专栏特约主编葛良胜研究员、蒋少涌教授及审稿专家对本文提出的建设性意见和编辑部的大力支持!

参考文献