一种基于空间信息格网的洪涝灾害损失评估方法技术

本发明专利技术公开一种基于空间信息格网的洪涝灾害损失评估方法，包括：建立洪涝灾害损失评价指标体系；建立基于土地利用类型、反距离权重法、第三产业分布密度和距离衰减规律的社会经济数据展布模型；运用MIKE模型建立研究区一二维水文水动力模型；运用ArcGIS将社会经济数据展布格网与洪涝特性格网叠加形成洪涝灾害损失空间信息格网；根据研究区淹没水深、淹没历时与各类财产之间的关系，确定各类财产洪灾损失率；根据研究区洪涝灾害损失空间信息格网、各类财产洪灾损失率，计算研究区域洪涝灾害损失。本发明专利技术打破社会经济数据在行政区划内的限制，根据经济数据特性将其科学合理的展布到不同格网中，与水文水动力模型相结合，提高洪涝灾害损失评估的准确性。洪涝灾害损失评估的准确性。洪涝灾害损失评估的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空间信息格网的洪涝灾害损失评估方法


[0001]本专利技术涉及洪涝灾害损失评估技术，具体涉及基于空间信息格网的洪涝灾害损失评估方法。

技术介绍

[0002]在气候变化与人类活动的双重作用下，极端洪涝灾害事件呈现出突发和频发趋势，洪涝灾害成为当今世界上发生最为频繁和危害最大的自然灾害之一，其损失占各类自然灾害所造成损失的40％以上。科学准确的进行洪涝灾害损失评估及预测，对洪水科学预防与管理以及防洪减灾工作开展具有重要科学意义和应用价值。
[0003]灾损评估包括经济损失和非经济损失两部分，洪涝灾害损失评估方法整体来看主要分为三类：一是传统的洪灾调查统计分析，工作量大，过程繁琐，不适用于灾前和灾中的损失评估；二是通过灾损率或人工智能算法推算洪灾损失，不同淹没水深或历史条件下各类承灾体的灾损率和灾损关系曲线多通过回归分析的方法获得，人工智能算法常采用BP神经网络和遗传算法等；三是运用GIS和RS技术进行洪水数值模拟，及时得到洪涝灾害特征信息，为灾害评估提供了新方法和新思路，使得洪灾损失评估的准确性和实用性得到了提高。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空间信息格网的洪涝灾害损失评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立洪涝灾害损失评价指标体系，包括一级指标和二级指标，一级指标包括人员损失、自然环境生态损失和社会经济损失三大类，每个一级指标分别包括若干二级指标；S2、将研究区域划分为同等面积大小的若干个正四边形格网，并根据土地利用类型得到土地利用分布格网；根据第一产业中农业、林业、牧业、渔业分别与耕地、林地、草地和水域间的相关关系，构建基于土地利用类型的第一产业产值空间信息展布模型；根据第二产业与道路之间的空间相互作用水平，以及与城乡、工况、居民用地之间的相关关系，采用距离衰减规律对第二产业增加值建立空间信息展布模型，得到基于土地利用类型及反距离权重法的第二产业产值空间信息展布模型；根据第三产业类型构成和建模指标，构建基于第三产业分布密度的第三产业产值空间信息展布模型；根据农村人口分布密度和城市人口分布系数，得到人口信息分布模型；将人口损失数量转化为经济损失；根据人口信息展布对居民财产进行空间信息展布，得到居民财产空间信息展布模型；将第一产业产值、第二产业产值、第三产业产值、人口信息、人口价值及居民财产分别展布至相应的格网中，得到第一产业产值分布格网、第二产业产值分布格网、第三产业产值分布格网、人口数量分布格网、人口价值及居民财产分布格网；并将各分布格网进行叠加分析，获得社会经济数据展布格网；S3、建立研究区域一维水文水动力模型和二维水动力模型，并进行耦合连接得到一二维水文水动力模型，根据一二维水文水动力模型分别进行洪水过程模拟，计算相应洪水过程下的洪水淹没历时、淹没水深和淹没面积，得到洪涝特性格网；S4、运用ArcGIS将社会经济数据展布格网与洪涝特性格网叠加形成洪涝灾害损失空间信息格网；S5、根据研究区域淹没水深、淹没历时与各类财产之间的关系，确定各类财产洪灾损失率；S6、从直接经济损失和间接经济损失两个方面进行洪涝灾害损失评估，根据研究区洪涝灾害损失空间信息格网、各类财产洪灾损失率，计算研究区域洪涝灾害损失。2.根据权利要求1所述的一种基于空间信息格网的洪涝灾害损失评估方法，其特征在于，步骤S2中运用ArcGIS工具将研究区域按照自然划分的方法划分为同等面积大小的正四边形格网，并运用ENVI工具对研究区域进行土地利用类型划分，得到土地利用分布格网。3.根据权利要求1所述的一种基于空间信息格网的洪涝灾害损失评估方法，其特征在于，步骤S2中第一产业产值空间信息展布模型为：其中，GDP
1ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元里所分布的第一产业增加值；GDP
ki
为研究区域内第i个区县农业、林业、牧业、渔业增加值，k＝1，2，3，4，分别表示农业、林业、牧业、渔业；A
ki
为研究区域内第i个区县耕地、林地、草地、水域总面积；A
kij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元里所分布的耕地、林地、草地、水域面积；第二产业产值空间信息展布模型为：
其中，GDP
2ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元所分布的第二产业产值；GDP
2i
为研究区域内第i个区县第二产业地方GDP；C
ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元与距离最近的道路之间的空间相互作用水平；m为第i个区县中城乡、工况、居民用地所占的格网单元数；第三产业产值空间信息展布模型为：其中，GDP
3ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元里所分布的第三产业地方GDP；GDP
3i
为研究区域内第i个区县第三产业地方GDP；n
ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元里第三产业分布个数；N
i
为研究区域内第i个区县第三产业总数量；农村人口密度为：其中，D
i
为研究区域内第i个区县中农村居民点农村人口密度；N
vi
为研究区域内第i个区县中农村人口数量；A
vi
为研究区域内第i个区县中农村居民点用地总面积；城市人口分布系数模型为：其中，V
ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元中城市人口分布系数；C
ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元中城镇用地面积；A
i
为研究区域内第i个区县总面积；r
j
为第j个正四边形网格中心与研究区域内区县中心点的距离；σ为研究区域内区县发展阶段指数参数；人口信息分布模型为：其中，N
pij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元中人口数量；A
vij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元中农村居民点面积；N
ci
为研究区域内第i个区县中城市人口总数量；V
ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元中城市人口分布系数；m为研究区域内第i个区县中城镇用地所占的正四边形格网单元数；人口损失数量转化为经济损失的转换公式为：
其中，B
ij
为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元中人口总价值；I
v
为研究区域农村每年人均收入；I
c
为研究区域城市每年人均收入；P
v
为研究区域农村每年人均支出；P
c
为研究区域城市每年人均支出；居民财产空间信息展布模型为：M
vij
＝(F
Gvi
×
P
Gi
+F
Zi
×
P
Zi
)
×
A
vij
×
D
i
其中，M
vij
、M
cij
分别为研究区域内第i个区县第j个正四边形格网单元中农村、城市居民财产损失；F
Gvi
、F
Gci
分别为研究区域内第i个区县农...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉琴，刘云苹，谢梦瑶，吴明，高力，程娅娅，郑航，朱洁，刘钺，王慧，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：