一種崩崗災害風險綜合評估的方法技術

本發明專利技術公開一種崩崗災害風險綜合評估的方法，包括以下步驟：通過水文分析將目標區域的數字高程模型劃分出若干子流域；以各個子流域為最小單元，分別計算每個最小單元的侵蝕風險值和受災風險值，并將對應的侵蝕風險值和受災風險值累加后定義為最小單元的崩崗綜合風險值；利用自然斷點法將若干的崩崗綜合風險值劃分風險等級，并將風險等級映射到目標區域，得到崩崗治理優先性空間分布圖。本發明專利技術的有益效果是：從侵蝕風險和受災風險兩個方面綜合評估崩崗風險，制定崩崗治理的優先序，可為中國南方紅壤侵蝕區崩崗的科學和精準治理、提供理論基礎。論基礎。論基礎。

【技術實現步驟摘要】
一種崩崗災害風險綜合評估的方法


[0001]本專利技術涉及自然災害的風險管理
，尤其涉及一種崩崗災害風險綜合評估的方法。

技術介紹

[0002]崩崗是我國南方花崗巖區的一種特殊土壤侵蝕類型，其成因復雜，侵蝕模數巨大，嚴重破壞了山區生態環境，制約了山區的經濟發展。崩崗侵蝕產生的泥沙量巨大，不僅造成表土流失無法利用，而且崩崗產生的泥沙會輸移至下游，導致河床、水庫、塘堰和渠道淤積，耕地損失，甚至會威脅到人民的生命財產安全，此外崩崗形成的黃泥酸水大量侵入農田，給農業生產、生態環境以及人民生活帶來極大危害。崩崗侵蝕量大、爆發性強，并且發展速度快、突發性強的特點，使得崩崗治理已成為防治南方花崗巖區水土流失的重點和難點。
[0003]近年來學者們在崩崗分類、發展過程、形成機理和治理措施等方面開展了大量工作，取得了眾多成果，為崩崗的防治提供了理論指導和科學依據。然而，以上大多數研究的關注點主要集中在崩崗發生的潛在風險預測上，未對實際發生的、亟需治理的崩崗展開風險評估。

技術實現思路

[0004]針對上述問題，本專利技術提出一種崩崗災害風險綜合評估的方法，旨在解決現有崩崗研究缺乏關聯治理優先性的風險評估的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案如下：
[0006]一種崩崗災害風險綜合評估的方法，包括以下步驟：
[0007]通過水文分析將目標區域的數字高程模型劃分出若干子流域；
[0008]以各個子流域為最小單元，分別計算每個所述最小單元的侵蝕風險值和受災風險值，并將對應的所述侵蝕風險值和所述受災風險值累加后定義為所述最小單元的崩崗綜合風險值；
[0009]利用自然斷點法將若干的所述崩崗綜合風險值劃分風險等級，并將所述風險等級映射到所述目標區域，得到崩崗治理優先性空間分布圖。
[0010]在一些實施方式中，將10m分辨率的所述目標數字高程模型輸入ArcGIS，通過ArcGIS提供的水文分析模塊劃分出所述子流域。
[0011]在一些實施方式中，所述侵蝕風險值包括面狀侵蝕值和崩崗侵蝕值，其中，所述面狀侵蝕值從低到高分為6個侵蝕強度等級，分別賦值0、0.2、0.4、0.6、0.8，以及1；崩崗密度進行歸一化處理后賦值所述崩崗侵蝕值，所述面狀侵蝕值和所述崩崗侵蝕值的權重分別設置為0.25和0.75。
[0012]在一些實施方式中，所述侵蝕風險值的計算方法為：
[0013]E
risk
＝E
s
×
0.25+E
b
×
0.75
[0014]其中，E
risk
為侵蝕風險值，E
s
為面狀侵蝕值，E
b
為崩崗侵蝕值。
[0015]在一些實施方式中，所述子流域內部包含的受災體距離崩崗的距離定義為x，當x≤50m，所述受災風險值賦值為1，當50m＜x≤100m，所述受災風險值賦值為0.75，當100m＜x≤200m所述受災風險值賦值為0.5，當200m＜x≤400m所述受災風險值賦值為0.25，當x＞400m，所述受災風險值賦值為0。
[0016]在一些實施方式中，所述崩崗綜合風險值的計算方法為：
[0017]A
risk
＝E
risk
+D
risk
[0018]式中，A
risk
為最小單元的崩崗綜合風險值，E
risk
為所述最小單元的侵蝕風險值，D
risk
為受災風險值。
[0019]在一些實施方式中，根據最新的谷歌遙感影像和無人機影像，并且通過目視解譯崩崗作為機器學習的訓練樣本，得到第一崩崗空間分布圖，根據實地核查將所述第一崩崗空間分布圖修正為第二崩崗空間分布圖，從所述第二崩崗空間分布圖中獲取崩崗面積，以子流域邊界為計算單元，以及用所述崩崗面積為權重計算得到所述崩崗密度。
[0020]在一些實施方式中，所述機器學習使用的模型為Swin Transformer，并通過野外核查對所述崩崗數據集進行抽查、驗證，經過校核與修正得到所述第二崩崗空間分布圖。
[0021]在一些實施方式中，將所述第二崩崗空間分布圖與對應的所述崩崗綜合風險值疊加，以所述目標區域內每個崩崗的矢量邊界為基準，統計各個所述最小單元范圍內所述崩崗綜合風險值的平均值，將所述平均值定義為單個所述崩崗的最終崩崗綜合風險值，在所述第二崩崗空間分布圖的屬性表中將若干的所述最終崩崗綜合風險值的字段進行降序排序，得到所述第二崩崗空間分布圖的崩崗治理優先性順序，將所述優崩崗治理優先性順序進行所述風險等級劃分，并映射到所述目標區域，得到崩崗治理優先性空間分布圖。
[0022]在一些實施方式中，所述崩崗治理優先性順序利用自然斷點法劃分為高、中和低三個風險等級。
[0023]本專利技術的有益效果為：從侵蝕風險和受災風險兩個方面綜合評估崩崗風險，制定崩崗治理的優先序，可為中國南方紅壤侵蝕區崩崗的科學和精準治理、提供理論基礎。
附圖說明
[0024]圖1為本專利技術實施例公開的崩崗災害風險綜合評估的方法的流程框圖。
具體實施方式
[0025]為使本專利技術解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0026]崩崗在南方紅壤地區分布非常廣泛，主要涉及廣東、廣西、湖南、江西、湖北、安徽、福建7省(自治區)，其中廣東省作為崩崗最嚴重的省份，發育崩崗10.78萬處，占南方崩崗總數的45.1％，具有典型代表性。
[0027]本實施例提供一種崩崗災害風險綜合評估的方法，評價的流程框架如圖1所示，具體過程包括步驟S1
?
S3：
[0028]S1，通過水文分析將目標區域的數字高程模型劃分出若干子流域；
[0029]將10m分辨率的目標數字高程模型輸入ArcGIS，通過ArcGIS提供的水文分析模塊利用該模塊中的柵格填洼、流向計算、流量匯積，根據柵格計算器給定閾值提取溝網/河流柵格，對柵格溝網/河流進行鏈接和分級，即可得到溝網/河流等級圖；以流向和溝網/河流作為輸入數據，利用子流域命令，即可劃分出子流域。
[0030]S2，以各個子流域為最小單元，分別計算每個最小單元的侵蝕風險值和受災風險值，并將對應的侵蝕風險值和受災風險值累加后定義為最小單元的崩崗綜合風險值；
[0031]在一示例中，侵蝕風險值包括面狀侵蝕值和崩崗侵蝕值，其中，面狀侵蝕值從低到高分為6個侵蝕強度等級，分別賦值0、0.2、0.4、0.6、0.8，以及1；崩崗密度進行歸一化處理后賦值崩崗侵蝕值，面狀侵蝕值和崩崗侵蝕值的權重分別設置為0.25和0.75，按此權重疊加面狀侵本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種崩崗災害風險綜合評估的方法，其特征在于，包括以下步驟：通過水文分析將目標區域的數字高程模型劃分出若干子流域；以各個子流域為最小單元，分別計算每個所述最小單元的侵蝕風險值和受災風險值，并將對應的所述侵蝕風險值和所述受災風險值累加后定義為所述最小單元的崩崗綜合風險值；利用自然斷點法將若干的所述崩崗綜合風險值劃分風險等級，并將所述風險等級映射到所述目標區域，得到崩崗治理優先性空間分布圖。2.如權利要求1所述的崩崗災害風險綜合評估的方法，其特征在于，將10m分辨率的所述目標數字高程模型輸入ArcGIS，通過ArcGIS提供的水文分析模塊劃分出所述子流域。3.如權利要求1所述的崩崗災害風險綜合評估的方法，其特征在于，所述侵蝕風險值包括面狀侵蝕值和崩崗侵蝕值，其中，所述面狀侵蝕值從低到高分為6個侵蝕強度等級，分別賦值0、0.2、0.4、0.6、0.8，以及1；崩崗密度進行歸一化處理后賦值所述崩崗侵蝕值，所述面狀侵蝕值和所述崩崗侵蝕值的權重分別設置為0.25和0.75。4.如權利要求3所述的崩崗災害風險綜合評估的方法，其特征在于，所述侵蝕風險值的計算方法為：E
risk
＝E
s
×
0.25+E
b
×
0.75其中，E
risk
為侵蝕風險值，E
s
為面狀侵蝕值，E
b
為崩崗侵蝕值。5.如權利要求1所述的崩崗災害風險綜合評估的方法，其特征在于，所述子流域內部包含的受災體距離崩崗的距離定義為x，當x≤50m，所述受災風險值賦值為1，當50m＜x≤100m，所述受災風險值賦值為0.75，當100m＜x≤200m所述受災風險值賦值為0.5，當200m＜x≤400m所述受災風險值賦值為0.25，當x＞400m，所述受災風險值賦...

【專利技術屬性】
技術研發人員：溫美麗，嚴晰芹，李升發，耿守保，孫中宇，王智慧，楊龍，
申請(專利權)人：廣東省科學院廣州地理研究所，
類型：發明
國別省市：