一种崩岗灾害风险综合评估的方法技术

本发明专利技术公开一种崩岗灾害风险综合评估的方法，包括以下步骤：通过水文分析将目标区域的数字高程模型划分出若干子流域；以各个子流域为最小单元，分别计算每个最小单元的侵蚀风险值和受灾风险值，并将对应的侵蚀风险值和受灾风险值累加后定义为最小单元的崩岗综合风险值；利用自然断点法将若干的崩岗综合风险值划分风险等级，并将风险等级映射到目标区域，得到崩岗治理优先性空间分布图。本发明专利技术的有益效果是：从侵蚀风险和受灾风险两个方面综合评估崩岗风险，制定崩岗治理的优先序，可为中国南方红壤侵蚀区崩岗的科学和精准治理、提供理论基础。论基础。论基础。

【技术实现步骤摘要】
一种崩岗灾害风险综合评估的方法


[0001]本专利技术涉及自然灾害的风险管理
，尤其涉及一种崩岗灾害风险综合评估的方法。

技术介绍

[0002]崩岗是我国南方花岗岩区的一种特殊土壤侵蚀类型，其成因复杂，侵蚀模数巨大，严重破坏了山区生态环境，制约了山区的经济发展。崩岗侵蚀产生的泥沙量巨大，不仅造成表土流失无法利用，而且崩岗产生的泥沙会输移至下游，导致河床、水库、塘堰和渠道淤积，耕地损失，甚至会威胁到人民的生命财产安全，此外崩岗形成的黄泥酸水大量侵入农田，给农业生产、生态环境以及人民生活带来极大危害。崩岗侵蚀量大、爆发性强，并且发展速度快、突发性强的特点，使得崩岗治理已成为防治南方花岗岩区水土流失的重点和难点。
[0003]近年来学者们在崩岗分类、发展过程、形成机理和治理措施等方面开展了大量工作，取得了众多成果，为崩岗的防治提供了理论指导和科学依据。然而，以上大多数研究的关注点主要集中在崩岗发生的潜在风险预测上，未对实际发生的、亟需治理的崩岗展开风险评估。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种崩岗灾害风险综合评估的方法，旨在解决现有崩岗研究缺乏关联治理优先性的风险评估的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种崩岗灾害风险综合评估的方法，包括以下步骤：
[0007]通过水文分析将目标区域的数字高程模型划分出若干子流域；
[0008]以各个子流域为最小单元，分别计算每个所述最小单元的侵蚀风险值和受灾风险值，并将对应的所述侵蚀风险值和所述受灾风险值累加后定义为所述最小单元的崩岗综合风险值；
[0009]利用自然断点法将若干的所述崩岗综合风险值划分风险等级，并将所述风险等级映射到所述目标区域，得到崩岗治理优先性空间分布图。
[0010]在一些实施方式中，将10m分辨率的所述目标数字高程模型输入ArcGIS，通过ArcGIS提供的水文分析模块划分出所述子流域。
[0011]在一些实施方式中，所述侵蚀风险值包括面状侵蚀值和崩岗侵蚀值，其中，所述面状侵蚀值从低到高分为6个侵蚀强度等级，分别赋值0、0.2、0.4、0.6、0.8，以及1；崩岗密度进行归一化处理后赋值所述崩岗侵蚀值，所述面状侵蚀值和所述崩岗侵蚀值的权重分别设置为0.25和0.75。
[0012]在一些实施方式中，所述侵蚀风险值的计算方法为：
[0013]E
risk
＝E
s
×
0.25+E
b
×
0.75
[0014]其中，E
risk
为侵蚀风险值，E
s
为面状侵蚀值，E
b
为崩岗侵蚀值。
[0015]在一些实施方式中，所述子流域内部包含的受灾体距离崩岗的距离定义为x，当x≤50m，所述受灾风险值赋值为1，当50m＜x≤100m，所述受灾风险值赋值为0.75，当100m＜x≤200m所述受灾风险值赋值为0.5，当200m＜x≤400m所述受灾风险值赋值为0.25，当x＞400m，所述受灾风险值赋值为0。
[0016]在一些实施方式中，所述崩岗综合风险值的计算方法为：
[0017]A
risk
＝E
risk
+D
risk
[0018]式中，A
risk
为最小单元的崩岗综合风险值，E
risk
为所述最小单元的侵蚀风险值，D
risk
为受灾风险值。
[0019]在一些实施方式中，根据最新的谷歌遥感影像和无人机影像，并且通过目视解译崩岗作为机器学习的训练样本，得到第一崩岗空间分布图，根据实地核查将所述第一崩岗空间分布图修正为第二崩岗空间分布图，从所述第二崩岗空间分布图中获取崩岗面积，以子流域边界为计算单元，以及用所述崩岗面积为权重计算得到所述崩岗密度。
[0020]在一些实施方式中，所述机器学习使用的模型为Swin Transformer，并通过野外核查对所述崩岗数据集进行抽查、验证，经过校核与修正得到所述第二崩岗空间分布图。
[0021]在一些实施方式中，将所述第二崩岗空间分布图与对应的所述崩岗综合风险值叠加，以所述目标区域内每个崩岗的矢量边界为基准，统计各个所述最小单元范围内所述崩岗综合风险值的平均值，将所述平均值定义为单个所述崩岗的最终崩岗综合风险值，在所述第二崩岗空间分布图的属性表中将若干的所述最终崩岗综合风险值的字段进行降序排序，得到所述第二崩岗空间分布图的崩岗治理优先性顺序，将所述优崩岗治理优先性顺序进行所述风险等级划分，并映射到所述目标区域，得到崩岗治理优先性空间分布图。
[0022]在一些实施方式中，所述崩岗治理优先性顺序利用自然断点法划分为高、中和低三个风险等级。
[0023]本专利技术的有益效果为：从侵蚀风险和受灾风险两个方面综合评估崩岗风险，制定崩岗治理的优先序，可为中国南方红壤侵蚀区崩岗的科学和精准治理、提供理论基础。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例公开的崩岗灾害风险综合评估的方法的流程框图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]崩岗在南方红壤地区分布非常广泛，主要涉及广东、广西、湖南、江西、湖北、安徽、福建7省(自治区)，其中广东省作为崩岗最严重的省份，发育崩岗10.78万处，占南方崩岗总数的45.1％，具有典型代表性。
[0027]本实施例提供一种崩岗灾害风险综合评估的方法，评价的流程框架如图1所示，具体过程包括步骤S1
‑
S3：
[0028]S1，通过水文分析将目标区域的数字高程模型划分出若干子流域；
[0029]将10m分辨率的目标数字高程模型输入ArcGIS，通过ArcGIS提供的水文分析模块利用该模块中的栅格填洼、流向计算、流量汇积，根据栅格计算器给定阈值提取沟网/河流栅格，对栅格沟网/河流进行链接和分级，即可得到沟网/河流等级图；以流向和沟网/河流作为输入数据，利用子流域命令，即可划分出子流域。
[0030]S2，以各个子流域为最小单元，分别计算每个最小单元的侵蚀风险值和受灾风险值，并将对应的侵蚀风险值和受灾风险值累加后定义为最小单元的崩岗综合风险值；
[0031]在一示例中，侵蚀风险值包括面状侵蚀值和崩岗侵蚀值，其中，面状侵蚀值从低到高分为6个侵蚀强度等级，分别赋值0、0.2、0.4、0.6、0.8，以及1；崩岗密度进行归一化处理后赋值崩岗侵蚀值，面状侵蚀值和崩岗侵蚀值的权重分别设置为0.25和0.75，按此权重叠加面状侵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种崩岗灾害风险综合评估的方法，其特征在于，包括以下步骤：通过水文分析将目标区域的数字高程模型划分出若干子流域；以各个子流域为最小单元，分别计算每个所述最小单元的侵蚀风险值和受灾风险值，并将对应的所述侵蚀风险值和所述受灾风险值累加后定义为所述最小单元的崩岗综合风险值；利用自然断点法将若干的所述崩岗综合风险值划分风险等级，并将所述风险等级映射到所述目标区域，得到崩岗治理优先性空间分布图。2.如权利要求1所述的崩岗灾害风险综合评估的方法，其特征在于，将10m分辨率的所述目标数字高程模型输入ArcGIS，通过ArcGIS提供的水文分析模块划分出所述子流域。3.如权利要求1所述的崩岗灾害风险综合评估的方法，其特征在于，所述侵蚀风险值包括面状侵蚀值和崩岗侵蚀值，其中，所述面状侵蚀值从低到高分为6个侵蚀强度等级，分别赋值0、0.2、0.4、0.6、0.8，以及1；崩岗密度进行归一化处理后赋值所述崩岗侵蚀值，所述面状侵蚀值和所述崩岗侵蚀值的权重分别设置为0.25和0.75。4.如权利要求3所述的崩岗灾害风险综合评估的方法，其特征在于，所述侵蚀风险值的计算方法为：E
risk
＝E
s
×
0.25+E
b
×
0.75其中，E
risk
为侵蚀风险值，E
s
为面状侵蚀值，E
b
为崩岗侵蚀值。5.如权利要求1所述的崩岗灾害风险综合评估的方法，其特征在于，所述子流域内部包含的受灾体距离崩岗的距离定义为x，当x≤50m，所述受灾风险值赋值为1，当50m＜x≤100m，所述受灾风险值赋值为0.75，当100m＜x≤200m所述受灾风险值赋值为0.5，当200m＜x≤400m所述受灾风险值赋值为0.25，当x＞400m，所述受灾风险值赋...

【专利技术属性】
技术研发人员：温美丽，严晰芹，李升发，耿守保，孙中宇，王智慧，杨龙，
申请(专利权)人：广东省科学院广州地理研究所，
类型：发明
国别省市：