【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质灾害分析，更具体地说，它涉及一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法及系统。
技术介绍
1、地灾风险分析是各类工程建设活动在可行性研究阶段的首要任务，在高山峡谷区的水电开发工程中尤为重要。地质灾害易发程度是分析工程区不同位置地质灾害发生风险概率的重要指标，其精确度极大程度上影响着地灾治理工作的有效性和经济性。
2、目前，现有技术得到地质灾害易发程度指标的方法主要有两种：第一种，规范评分方法，专业人员通过考察地形地貌、地层岩性、构造、水文地质以及人类活动等因素，采用评分的方式评估地灾风险程度。第二种，基于gis模型数据库获取地质、地形、植被条件、相对稳定的人类活动等因子定量化分级结果，通过数学统计模型或机器学习计算叠加各因子信息量，对地灾易发程度指标分布情况进行预测，如证据权法、层次分析法、支持向量机法、神经网络法等方法。
3、然而，第一种规范评分方法定量化程度低，进行地灾风险分析时依赖专业人员经验水平。与地质三维技术应用结合不紧密，需要手动对各评价单元一一打分计算，数据批处理能力较弱。此外，目前的地质灾害分析成果以编制地灾风险分析报告及绘制二维图表等为主，难以满足当前勘察数字化转型的需求。第二种，结合gis模型分析的方法能够面向大范围区域较为快速地生成地质灾害风险分布预测结果，但受限于gis模型本身的特点(以海量数据采集和存储为主、研究区多为大区域、小比例尺)，针对更小重点工程区尺度时，训练样本不足，难以满足空间分析和预测上的精细度要求。此外，分析因子多基于地形地貌、河流植被等表层测
技术实现思路
1、为解决现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法及系统，通过复杂程度指数函数计算得到相应虚拟分区的地质环境复杂程度指数，并结合地质环境复杂程度指数和基本场区环境条件计算得到地质灾害易发程度指数，实现地表不同部位的地灾风险程度自动分析，可推断地下潜在不稳定体的地灾风险程度。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、第一方面，提供了一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，包括以下步骤：
4、在含属性的三维地质模型中标定地灾易发性指标计算所需的地质单元，并输入地灾易发性指标计算所需的基本场区环境条件；
5、确定各地质环境条件因素的复杂程度等级所对应的参数范围；
6、将三维地质模型中的地表面在高程方向的投影面划分为多个独立分析的虚拟分区；
7、扫描各虚拟分区范围内输入的地质单元信息，并依据相应的参数范围确定各地质单元在同一虚拟分区的复杂程度分析结果；
8、依据复杂程度分析结果中复杂程度等级的分布情况分析对应虚拟分区的区域程度等级；
9、依据区域程度等级选取对应的复杂程度指数函数，并结合复杂程度分析结果和所选取的复杂程度指数函数计算得到相应虚拟分区的地质环境复杂程度指数；
10、结合地质环境复杂程度指数和基本场区环境条件计算得到地质灾害易发程度指数，并作为地质属性赋存对应网格点，以实现地灾风险分析结果的三维可视化处理。
11、进一步的，所述地质单元包括地表面、覆盖层界面、贯穿性结构面、地下水位面、地表水影响范围线、不良地质现象露头线、采空区和用地范围线。输入场区地震基本烈度、多年平均年降雨量和平均日降雨量。
12、进一步的，所述基本场区环境条件包括地震基本烈度、多年平均年降雨量和日平均降雨量。
13、进一步的，所述区域程度等级的分析过程具体为：
14、确定虚拟分区在各个控制性因素下的复杂程度等级；
15、选取所有复杂程度等级中的最不利结果作为相应虚拟分区的区域程度等级。
16、进一步的，所述区域程度等级的控制性因素分为主要控制性因素和次要控制性因素；
17、所述主要控制性因素包括自然陡坡高度、贯通性结构面与斜坡关系、不良地质现象占用地面积比例和破坏地质环境的人类活动；
18、所述次要控制性因素包括地形坡角、土层厚度、岩层或土层差异、岩体结构类型、断裂构造、地震烈度、地表水影响、地下水影响、厚跨比和采空区占用地面积比。
19、进一步的，所述复杂程度指数函数的表达式具体为：
20、
21、其中，d表示地质环境复杂程度指数；γ1、γ2、γ3、γ4、γ5为计算系数，从数据库中插值计算获得；a表示虚拟分区内复杂程度等级为复杂等级的重复次数；b表示虚拟分区内复杂程度等级为中等等级的重复次数。
22、进一步的，所述虚拟分区内复杂程度等级为复杂等级的重复次数为主要控制性因素所对应的复杂等级数量与次要控制性因素所对应的复杂等级数量之和。
23、进一步的，所述虚拟分区内复杂程度等级为中等等级的重复次数为主要控制性因素所对应的中等等级数量与次要控制性因素所对应的中等等级数量之和。
24、进一步的，所述地质灾害易发程度指数的计算公式具体为：
25、γ＝0.618d+0.382r
26、其中，γ表示地质灾害易发程度指数；d表示地质环境复杂程度指数；r表示降水量指数。
27、第二方面，提供了一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成系统，该系统应用于如第一方面中任意一项所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，包括：
28、模型处理模块，用于在含属性的三维地质模型中标定地灾易发性指标计算所需的地质单元，并输入地灾易发性指标计算所需的基本场区环境条件；
29、参数确定模块，用于确定各地质环境条件因素的复杂程度等级所对应的参数范围；
30、区域划分模块，用于将三维地质模型中的地表面在高程方向的投影面划分为多个独立分析的虚拟分区；
31、复杂分析模块，用于扫描各虚拟分区范围内输入的地质单元信息，并依据相应的参数范围确定各地质单元在同一虚拟分区的复杂程度分析结果；
32、区域分析模块，用于依据复杂程度分析结果中复杂程度等级的分布情况分析对应虚拟分区的区域程度等级；
33、指数计算模块，用于依据区域程度等级选取对应的复杂程度指数函数，并结合复杂程度分析结果和所选取的复杂程度指数函数计算得到相应虚拟分区的地质环境复杂程度指数；
34、风险分析模块，用于结合地质环境复杂程度指数和基本场区环境条件计算得到地质灾害易发程度指数，并作为地质属性赋存对应网格点，以实现地灾风险分析结果的三维可视化处理。
35、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
36、1、本专利技术提供的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，在构建完成含属性的三维地质模型的基础上，直本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述地质单元包括地表面、覆盖层界面、贯穿性结构面、地下水位面、地表水影响范围线、不良地质现象露头线、采空区和用地范围线。输入场区地震基本烈度、多年平均年降雨量和平均日降雨量。
3.根据权利要求1所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述基本场区环境条件包括地震基本烈度、多年平均年降雨量和日平均降雨量。
4.根据权利要求1所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述区域程度等级的分析过程具体为：
5.根据权利要求4所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述区域程度等级的控制性因素分为主要控制性因素和次要控制性因素；
6.根据权利要求1所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述复杂程度指数函数的表达式具体为：
7.根据权利要求6所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布
8.根据权利要求6所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述虚拟分区内复杂程度等级为中等等级的重复次数为主要控制性因素所对应的中等等级数量与次要控制性因素所对应的中等等级数量之和。
9.根据权利要求1所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述地质灾害易发程度指数的计算公式具体为：
10.一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成系统，其特征是，该系统应用于如权利要求1-9任意一项所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述地质单元包括地表面、覆盖层界面、贯穿性结构面、地下水位面、地表水影响范围线、不良地质现象露头线、采空区和用地范围线。输入场区地震基本烈度、多年平均年降雨量和平均日降雨量。
3.根据权利要求1所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述基本场区环境条件包括地震基本烈度、多年平均年降雨量和日平均降雨量。
4.根据权利要求1所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述区域程度等级的分析过程具体为：
5.根据权利要求4所述的一种扫描地质三维模型的地灾风险分布图生成方法，其特征是，所述区域程度等级的控制性因素分为主要控制性因素和次要控制性因素；
6.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖华波，张世殊，刘仕勇，马金根，石定国，田华兵，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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