一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法及系统，该方法包括S1：获取物质承载体房屋的基本信息，建立物质承灾体信息数据库；S2：分析及确定物质承灾体易损性影响因素及损失比率；S3：对物质承灾体易损性进行量化分析，得到潜在承灾体受损总价值；输出潜在承灾体受损总价值，从而提取崩滑地质灾害危险，指导防灾和避灾。本发明专利技术对于物质承灾体损坏率影响因素不仅考虑房屋的结构和层数，还重点考虑物质承灾体与崩滑地质灾害的相对位置。本发明专利技术在物质承灾体与崩滑地质灾害的相对位置对物质承灾体损失率的影响采用暴露度来划分损失不同的物质损失率，并利用数据统计法，得到16

【技术实现步骤摘要】
一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及地质灾害风险评价
，具体涉及一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法及系统。

技术介绍

[0002]随着近年人类社会和经济发展，崩塌、滑坡等地质灾害呈现出加剧形势，地质灾害风险评估变得尤为重要，而前人研究在地质灾害风险评估中主要关注地质灾害的成因机理、发展规律、灾害空间分布等方面的研究，而对易损性的定量评价的研究相对较少。地质灾害易损性指的是地质灾害的社会属性，指在一定区域范围内，承灾体在受到崩塌滑坡等地质灾害时所可能产生的破坏、损伤的特征与程度。承灾体大体可以分为两大类，分别为人口和物质，物质包括房屋、交通设施、设备和室内财产等人类劳动所创造的有形财产，而在物质易损性评价中最为重要的两部分就是调查受地质灾害威胁的物质承灾体情况和其被损失程度的确定，物质承灾体情况包括房屋的类型、数量、分布情况以及道路分布等。
[0003]目前国内外调查物质承灾体情况的主要手段有资料收集法、实地调查法以及高分辨率遥感分析法，对于资料收集法和实地调查法来说，不仅工作量大，费事费力，而且效率比较低，而就高分辨率遥感分析法，可以得到受威胁交通设施的长度，而对于房屋只能计算出房屋的多少，对于房屋的类型、层数等情况无法得出。房屋和交通设施的损失程度，就现行易损性评价方法中主要考虑有房屋的结构和层数，根据其不同的结构和层数的损失概率之积来确定，而忽略了其最为重要的因素，即其在地质灾害暴露区房屋所处位置的不同所导致的不同损失程度。为了更好、更快捷、更准确的评价崩滑地质灾害物质易损性，需要对目前物质易损性评价方法进行一定的优化。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是现有的地质灾害物质易损性的分析评价方法存在准确度不高，效率低等问题，本专利技术目的在于提供一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法及系统，提供一种更好、更快捷、更准确的崩滑地质灾害易损性评价方法，该方法的核心是基于无人机倾斜摄影测量，建立承灾体的三维模型，从而获取物质承灾体的基本信息，建立承灾体信息数据库，对于崩滑灾害暴露区划分破坏程度等级，采用了根据到达角的多少来进行划分，到达角即滑坡或崩塌源的顶端与运动端连线与水平面的夹角。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法，该方法包括以下步骤：
[0007]S1：获取物质承载体房屋的基本信息，利用Arcgis建立物质承灾体信息数据库，计算房屋面积和受破坏交通设施的长度；
[0008]S2：根据步骤S1建立的物质承灾体信息数据库，分析及确定所述物质承灾体易损性影响因素及损失比率；
susceptibility zoning at a large scale:From geomorphological inventory to preliminary land use planning》文中对斜坡暴露区评价的改进，利用数据统计方法，得到其划分不同物质损失率的到达角的大小，当到达角小于16
°
时为低易损区；当到达角在16
°-
21
°
时为中易损区；当到达角大于21
°
即为高易损区；且低易损区、中易损区和高易损区对应的损失率P3分别为1、0.5、0.25。
[0018]同时，不同结构的房屋在遭受同样程度的地质灾害时其破坏程度也会不同，并且房屋层数越高，遭受的破坏程度也会减小，房屋结构与层数对应的损坏率如表1所示：
[0019]表1房屋损失率赋值表
[0020][0021]进一步地，步骤S3中的承灾体受损总价值公式为：E＝W+I，E为承灾体受损总价值，W为房屋承灾体潜在受损总价值，I为道路承灾体潜在受损总价值。
[0022]进一步地，根据暴露度划分的区域，确定每个区域和每种类型以及层数的房屋承灾体总价值U
i
，其计算公式为：
[0023]U
i
＝S
i
k
i
N
i
ꢀꢀꢀ
(1)
[0024]式中，S
i
为单位层数房屋的面积(m2)，k
i
为单位面积的价值(元/m2)，N
i
为房屋层数；
[0025]房屋潜在受损总价值为房屋总价值与其所在区域的受损概率和对应的房屋结构和层数的受损概率之乘积；房屋承灾体潜在受损总价值W公式为：
[0026][0027]式中，为房屋总价值，P1为房屋结构损失率，P2为房屋层数损失率，P3为道路损失率；
[0028]根据暴露度划分的区域，确定该区域内道路承灾体的总价值V
i
，其计算公式为：
[0029][0030]式中，C
i
为道路单位长度的价值，单位为元/km；L
i
为道路的总长度，单位为km；该公式表示各种类型道路总价值之和；
[0031]该区域的道路损失价值为该区域的损失率与该区域的道路总价值之积，因此道路承灾体潜在受损总价值I公式为：
[0032][0033]式中，P3为道路损失率。
[0034]第二方面，本专利技术还提供了一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价系统，该系统支持所述的一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法，该系统包括：
[0035]获取单元，用于获取物质承载体房屋的基本信息，利用Arcgis建立物质承灾体信息数据库；
[0036]分析单元，用于根据所述获取单元建立的物质承灾体信息数据库，分析及确定所述物质承灾体易损性影响因素及损失比率；
[0037]处理单元，用于根据所述分析单元得到的所述物质承灾体易损性影响因素及损失比率，对所述物质承灾体易损性进行量化分析，得到潜在承灾体受损总价值；
[0038]输出单元，输出潜在承灾体受损总价值，指导防灾和避灾。
[0039]进一步地，所述分析单元中分析及确定所述物质承灾体易损性影响因素及损失比率，具体包括：
[0040]所述物质承灾体易损性的影响因素包括物质承载体自身因素和空间位置因素，所述物质承载体自身因素包括取房屋结构、房屋层数，所述空间位置因素为房屋和道路与崩滑地质灾害的相对位置；
[0041]对房屋和道路与崩滑地质灾害的相对位置这一影响因素的物质损失率分析及确定，采用暴露度即根据到达角的多少来进行划分不同区域的物质损失率，利用数据统计方法，得到其划分不同物质损失率的到达角的大小，当到达角小于16
°
时为低易损区；当到达角在16
°-
21
°
时为中易损区；当到达角大于21
°
即为高易损区；且低易损区、中易损区和高易损区对应的损失率P3分别为1、0.5、0.25。
[0042]第三方面，本专利技术还提供了一种设备，所述设备包括：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：获取物质承载体房屋的基本信息，建立物质承灾体信息数据库；S2：根据步骤S1建立的物质承灾体信息数据库，分析及确定所述物质承灾体易损性影响因素及损失比率；S3：根据步骤S2得到的所述物质承灾体易损性影响因素及损失比率，对所述物质承灾体易损性进行量化分析，得到潜在承灾体受损总价值；输出潜在承灾体受损总价值，从而提取崩滑地质灾害危险，制定行之有效的防灾策略和避灾方案。2.根据权利要求1所述的一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法，其特征在于，步骤S1中获取物质承载体房屋的基本信息是采用倾斜摄影测量技术建立三维模型的方法，通过所述三维模型获取房屋的基本信息；所述灾害承载体房屋的基本信息包括取房屋结构、房屋层数、房屋面积。3.根据权利要求2所述的一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法，其特征在于，所述的采用倾斜摄影测量技术建立三维模型的方法，是采用Acute3D公司的Smart3D Capture软件进行全自动正射影像和倾斜影像的联合空中三角测量，全自动生成三维模型，全自动贴纹理并最终完成三维真实场景模型。4.根据权利要求1所述的一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法，其特征在于，步骤S2中分析及确定所述物质承灾体易损性影响因素及损失比率，具体包括：所述物质承灾体易损性的影响因素包括物质承载体自身因素和空间位置因素，所述物质承载体自身因素包括取房屋结构、房屋层数，所述空间位置因素为房屋和道路与崩滑地质灾害的相对位置；对房屋和道路与崩滑地质灾害的相对位置这一影响因素的物质损失率分析及确定，采用暴露度即根据到达角的多少来进行划分不同区域的物质损失率，利用数据统计方法，得到其划分不同物质损失率的到达角的大小，当到达角小于16
°
时为低易损区；当到达角在16
°-
21
°
时为中易损区；当到达角大于21
°
即为高易损区；且低易损区、中易损区和高易损区对应的损失率P3分别为1、0.5、0.25。5.根据权利要求4所述的一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法，其特征在于，步骤S3中的承灾体受损总价值公式为：E＝W+I，E为承灾体受损总价值，W为房屋承灾体潜在受损总价值，I为道路承灾体潜在受损总价值。6.根据权利要求5所述的一种改进的崩滑地质灾害物质易损性定量评价方法，其特征在于，根据暴露度划分的区域，确定每个区域和每种类型以及层数的房屋承灾体总价值U
i
，其计算公式为：U
i
＝S
i
k
i
N
i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，S
i

【专利技术属性】
技术研发人员：卜祥航，曹永兴，曾宏，李为乐，罗东辉，李淑琪，吴驰，薛志航，朱军，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：