一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法及系统技术方案

本申请涉及一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法及系统，其包括：调取基于被监测地区实地勘测数据生成的GIS模型；所述GIS模型中将被监测地区分成多个网格区域；分别获取各网格区域的降水量信息、水位信息和气象预报；根据所述GIS模型和水位信息计算各网格区域的安全排水量、蓄水量和渗水量；根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、降水信息和气象预报，再结合GIS模型，对各网格区域发生洪水灾害和滑坡灾害的概率进行预测。本申请具有提高灾害预测准确度的效果。准确度的效果。准确度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法及系统


[0001]本申请涉及安全预测
，尤其是涉及一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法及系统。

技术介绍

[0002]我国自然灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重。在众多灾害中，山洪、泥石流及其次生衍生灾害如滑坡等，是每年都面临最严峻的灾害问题。
[0003]目前，我国的山洪水灾害害防治工作总体上仍处于初级阶段，远远不能适应当前防御山洪水灾害害实际需要。特别是在山丘区洪水灾害监测预防方面，现阶段的预测准确性与及时性都有待提高。
[0004]为克服上述缺点，建立一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法及系统是当前我国山洪易发区防灾减灾工作的迫切需要。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法及系统，其具有提高灾害预测准确度的效果。
[0006]第一方面，本申请提供一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法，采用如下的技术方案：一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法，包括：调取基于被监测地区实地勘测数据生成的GIS模型；所述GIS模型中将被监测地区分成多个网格区域；分别获取各网格区域的降水量信息、水位信息和气象预报；根据所述GIS模型和水位信息计算各网格区域的安全排水量、蓄水量和渗水量；根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、降水信息和气象预报，再结合GIS模型，对各网格区域发生洪水灾害和滑坡灾害的概率进行预测。
[0007]通过采用上述技术方案，先调取被监测地区的GIS模型，GIS模型中的信息可以作为静态数据；再获取降水量信息、水位信息和气象预报，作为被监测地区的动态数据；同时，将被监测地区进行网格划分，动态数据与静态数据相结合，计算每个网格区域发生灾害的概率，从而提高对被监测地区灾害预测的精度。进一步地，具有相同静态数据与动态数据的网格区域之间还可以看作是相似的，便于分析和管理。
[0008]可选的，根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、降水信息和气象预报，再结合GIS模型，对各网格区域发生洪水灾害和滑坡灾害的概率进行预测，包括：根据所述GIS模型中的土质信息，计算对应土质信息发生灾害的第一初始系数；根据所述GIS模型中的地势信息，计算对应地势信息发生灾害的第二初始系数；根据所述各网格区域的降水信息和气象预报计算预计降水量；根据各网格区域的安全排水量、蓄水量、渗水量、预计降水量，计算各网格区域的
第一溢出水量；根据所述地势信息，确定各网格区域的排水方向；根据所述排水方向和第一溢出水量，计算各网格区域的总注水预估量；根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、预计降水量、第一初始系数、第二初始系数和总注水预估量，计算发生洪水灾害和滑坡灾害的概率，再从数据库中匹配对应的预警等级。
[0009]可选的，根据所述排水方向和第一溢出水量，计算各网格区域的总注水预估量，包括：根据其他网格区域的排水方向，结合GIS模型，确定周围网格区域对当前网格区域的排水量占第一溢出水量的比例；再根据各网格区域的第一溢出水量与对应比例，得到当前网格区域的总注水预估量。
[0010]可选的，根据所述预计降水量、第一初始系数、第二初始系数和总注水预估量，计算发生滑坡灾害的概率，包括：根据所述GIS模型和预计降水量，确定各陡坡的预计降水量和陡坡面积；根据所述陡坡面积，基于预设滑坡安全降水阈值，计算对应陡坡的安全降水量；调取历史灾害数据，分别计算全部网格区域中发生滑坡灾害时坡底有水流经过时发生灾害次数、坡底无水流经过时发生灾害次数占总发生灾害次数的比例，并将对应比例加1，得到灾害修正系数；计算滑坡灾害的概率：,其中，为第一初始系数，为第二初始系数，为各陡坡的预计降水量，为安全降水量，为灾害修正系数。
[0011]可选的，计算发生滑坡灾害的概率，还包括：当网格区域内存在多个陡坡时，以发生滑坡灾害概率最高的数据作为本网格区域发生滑坡灾害的概率。
[0012]可选的，根据所述GIS模型和预计降水量，确定各陡坡的预计降水量和陡坡面积，包括：根据所述GIS模型，计算各陡坡的平面面积；根据所述陡坡的平面面积和单位面积的预计降水量，确定各陡坡的预计降水量。
[0013]可选的，根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、预计降水量和总注水预估量，计算发生洪水灾害的概率，包括：根据所述GIS模型和历史数据，计算当前网格区域的额定溢出水量；发生洪水灾害的概率为：,其中为预计降水量，为总注水预估量，为蓄水量，为渗水量，为安全排水量，为额定溢出水量；当小于1时，为发生洪水灾害的概率；大于1时，则对应洪水灾害的等级。
[0014]可选的，根据所述GIS模型和历史数据，计算当前网格区域的额定溢出水量，包括：根据所述GIS模型，筛选与当前网格区域地势信息、土质信息相同的相似网格区域；
根据历史数据，确定相似网格区域未发生洪水灾害时的最大溢出水量；计算相似网格区域未发生洪水灾害时的最大溢出水量的平均值；将所述最大溢出水量的平均值作为当前网格区域的额定溢出水量。
[0015]可选的，根据所述GIS模型，计算对应土质信息发生灾害的第一初始系数和对应地势信息发生灾害的第二初始系数，包括：根据所述历史数据，确定发生滑坡灾害时各种土质对应的比例，并根据各种土质对应的比例，生成每种土质对应的第一初始系数；根据所述历史数据，确定发生滑坡灾害时各种坡度对应的比例，并根据各种坡度对应的比例，生成每种坡度对应的第二初始系数。
[0016]第二方面，本申请提供一种GIS与多源数据融合的安全预报警系统，采用如下的技术方案：一种GIS与多源数据融合的安全预报警系统，包括：获取模块，用于调取基于被监测地区实地勘测数据生成的GIS模型；所述GIS模型中将被监测地区分成多个网格区域；分别获取各网格区域的降水量信息、水位信息和气象预报；模型计算模块，用于根据所述GIS模型和水位信息计算各网格区域的安全排水量、蓄水量和渗水量；根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、降水信息和气象预报，再结合GIS模型，对各网格区域发生洪水灾害和滑坡灾害的概率进行预测。
[0017]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：先调取被监测地区的GIS模型，GIS模型中的信息可以作为静态数据；再获取降水量信息、水位信息和气象预报，作为被监测地区的动态数据；同时，将被监测地区进行网格划分，动态数据与静态数据相结合，计算每个网格区域发生灾害的概率，从而提高对被监测地区灾害预测的精度。进一步地，具有相同静态数据与动态数据的网格区域之间还可以看作是相似的，便于分析和管理。
附图说明
[0018]图1是本申请其中一实施例的GIS与多源数据融合的安全预报警方法的流程示意图。
[0019]图2是本申请其中一实施例的GIS与多源数据融合的安全预报警系统的示意图。
[0020]图3是本申请实施例一种终端的结构示意图。
[0021]附图标记说明：201、获取模块；202、模型计算模块；301、CPU；302、ROM；303、RAM；3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GIS与多源数据融合的安全预报警方法，其特征在于，包括：调取基于被监测地区实地勘测数据生成的GIS模型；所述GIS模型中将被监测地区分成多个网格区域；分别获取各网格区域的降水量信息、水位信息和气象预报；根据所述GIS模型和水位信息计算各网格区域的安全排水量、蓄水量和渗水量；根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、降水信息和气象预报，再结合GIS模型，对各网格区域发生洪水灾害和滑坡灾害的概率进行预测。2.根据权利要求1所述的GIS与多源数据融合的安全预报警方法，其特征在于，根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、降水信息和气象预报，再结合GIS模型，对各网格区域发生洪水灾害和滑坡灾害的概率进行预测，包括：根据所述GIS模型中的土质信息，计算对应土质信息发生灾害的第一初始系数；根据所述GIS模型中的地势信息，计算对应地势信息发生灾害的第二初始系数；根据所述各网格区域的降水信息和气象预报计算预计降水量；根据各网格区域的安全排水量、蓄水量、渗水量、预计降水量，计算各网格区域的第一溢出水量；根据所述地势信息，确定各网格区域的排水方向；根据所述排水方向和第一溢出水量，计算各网格区域的总注水预估量；根据所述安全排水量、蓄水量、渗水量、预计降水量、第一初始系数、第二初始系数和总注水预估量，计算发生洪水灾害和滑坡灾害的概率，再从数据库中匹配对应的预警等级。3.根据权利要求2所述的GIS与多源数据融合的安全预报警方法，其特征在于，根据所述排水方向和第一溢出水量，计算各网格区域的总注水预估量，包括：根据其他网格区域的排水方向，结合GIS模型，确定周围网格区域对当前网格区域的排水量占第一溢出水量的比例；再根据各网格区域的第一溢出水量与对应比例，得到当前网格区域的总注水预估量。4.根据权利要求2所述的GIS与多源数据融合的安全预报警方法，其特征在于，根据所述预计降水量、第一初始系数、第二初始系数和总注水预估量，计算发生滑坡灾害的概率，包括：根据所述GIS模型和预计降水量，确定各陡坡的预计降水量和陡坡面积；根据所述陡坡面积，基于预设滑坡安全降水阈值，计算对应陡坡的安全降水量；调取历史灾害数据，分别计算全部网格区域中发生滑坡灾害时坡底有水流经过时发生灾害次数、坡底无水流经过时发生灾害次数占总发生灾害次数的比例，并将对应比例加1，得到灾害修正系数；计算滑坡灾害的概率：,其中，为第一初始系数，为第二初始系数，为各陡坡的预计降水量，为安全降水量，为灾害修正系数。5.根据权利要求4所述的GIS与多源数据融合...

【专利技术属性】
技术研发人员：严建华，贺鑫焱，胡杰，李磊，马海涛，南赟，刘昌军，何秉顺，王剑，常晓萍，张玉泉，
申请(专利权)人：北京国信华源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：