一種基于GIS技術的輸電通道地質災害災情評估系統及方法與流程

本發明涉及計量校準領域，并且更具體地，涉及一種基于地理信息系統(Geographic Information System，GIS)技術的輸電通道地質災害災情評估系統及方法。

背景技術：

三峽庫區地處渝鄂交接的山地峽谷區，多陡坡，地少人密，地質條件復雜，尤其是處于暴雨頻繁的亞熱帶氣候區，這對崩塌、滑坡等地質災害的孕育和發生起到了至關重要的作用，自古以來都是地質災害的高發區，素有“地質博物館”之稱。災害調查結果顯示，崩塌、滑坡地質災害在所有地質災害中所占比例超過50％以上，而由暴雨誘發的崩塌、滑坡災害占其總數的90％以上。暴雨的沖刷、淋漓和滲透，一方面降低了巖土體的抗剪強度，特別是降低地質體結構面的抗滑強度，使其發展成為滑動面和崩塌界面；另一方面增加了巖土體的自重、并增大了地下水的動壓力和靜壓力，進一步降低了山區斜坡的穩定性，進而誘發崩塌和滑坡。

隨著國民經濟的飛速發展，對電力系統在災害環境下的穩定性要求與日俱增。針對當前電力設施受地質災害易損性高、抗災相關研究較弱的現狀，結合計算機技術和3S技術的發展，進行基于輸電通道地質災害的災情評估工作，對于增強電網抵御地質災害的能力、地質災害的監測和預報以及減輕人員傷亡和經濟財產損失具有重要的意義。但是現階段研究結果的評估模型并沒有相對的可移植性和共享性，尤其面對三峽庫區這個不失普適性的地理環境，沒有一套相應的基于遙感大區域輸電通道地質災害災情評估平臺。所以針對三峽庫區多地質災害發生區域，發生災害后對其進行災情評估顯得尤為重要，并且通過建立起歷史災情數據庫對歷年來發生災情的地災點進行統計和分析，尋找其中的具有相關性的自然規律，對三峽庫區的防災減災和災害管理工作提供數據支撐。

本專利將結合GIS技術、計算機網絡技術和數據庫技術設計一套三峽庫區地質災害災情評估系統，實現三峽庫區輸電通道地質災害災情評估平臺，對三峽庫區的防災減災的開展具有科學的指導意義。

技術實現要素：

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種基于GIS技術的輸電通道地質災害災情評估系統，所述系統包括：

地圖瀏覽模塊，用于瀏覽已發布的輸電通道區域遙感影像圖，并能夠對輸電通道區域遙感影像圖進行瀏覽操作；

圖層疊加分析模塊，疊加多幅實時的輸電通道區域遙感影像圖和空間矢量圖進行分析，并提供卷簾查看功能；

專題圖打印模塊，對受災地區的災情區域專題圖進行打印；

繪制測量模塊，對受災地區的災情區域進行繪制并對災情區域面積進行測量，將測量得到的數據保存為文本文件；

屬性查詢模塊，對所述災情區域的物體屬性進行查詢；以及

災情評估模塊，對災害的多個受災因素和災害之間的關系進行分析，采用預定評級的方法來確定多個受災因素中每個受災因素所占的權重系數，對根據每個受災因素和相應的權重系數進行加權運算，從而到災情區域的災害損失程度，并根據災害損失程度生成災情評估報表。

優選地，其中所述專題圖打印模塊在打印災情區域專題圖時，能夠設置地圖標題以及子標題。

優選地，其中所述繪制的操作方式包括：點繪制、折線繪制、自由繪制、矩形繪制、圓形繪制、橢圓形繪制、多邊形繪制、不規則圖形繪制和文字標注，并且所述繪制測量模塊能夠設置填充顏色、樣式和透明度。

優選地，其中所述對地圖進行的瀏覽操作包括：整體放大、整體縮小、區域放大、區域縮小、平移和鷹眼圖。

優選地，其中所述屬性的查詢方式包括：點選查詢、線選查詢、矩形框查詢和多邊形查詢；其中還包括將查詢結果以列表的形式顯示；其中還包括點擊列表中的任一個結果后，自動平移至結果所在的范圍，并彈出詳細的屬性窗口以便于用戶查看所述結果的屬性資料。

優選地，其中所述災情評估報表包括：災情區域、受災點詳細信息和受災對象列表。

優選地，其中所述受災因素包括：個體損失、建筑物與構筑物損失、植被損失和受災面積。

優選地，其中所述災情區域的災害損失程度由成災度S的大小來判定，其中成災度S的計算公式為：

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{M}_i{\mathrm{\ρ}}_i$

其中，n為受災因素的個數，M_i為受災因素的成災指數，以及ρ_i為受災因素所占的權重值。

根據本發明的另一個方面，提供了一種基于GIS技術的輸電通道地質災害災情評估方法，所述方法包括：

在已經發布的遙感影像圖上勾選并繪制受災地區的的災情區域范圍；

選擇用于評估的受災因素的分布圖及與所述分布圖關聯的屬性數據庫；

根據屬性數據庫中的信息生成災情區域范圍的受災對象報表；

根據已確定好的受災因素的相對權重以及各受災因素所關聯的數據庫中的等級值大小，計算多個災情區域的成災度；以及

根據所述成災度確定將多個災情區域中每個災情區域的不同顏色，并且在遙感影像圖利用不同顏色來標注每個災情區域的成災度。

優選地，其中所述受災因素包括：個體損失、建筑物與構筑物損失、植被損失和受災面積。

優選地，其中所述災情區域的災害損失程度由成災度S的大小來判定。成災度S的計算公式為：

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{M}_i{\mathrm{\ρ}}_i$

其中，n為受災因素的個數，M_i為受災因素的成災指數，ρ_i為受災因素所占的權重值。

本發明的有益效果在于：

本發明針對目前輸電通道地質災害災情評估普適性不足和信息化手段落后的問題，結合三峽庫區當地自然環境狀況、遙感影像、空間矢量數據和歷史災情數據庫，根據專家打分法分析并確定成災度來設計地質災害災情評估系統，利用現代化的GIS技術構建災情評估平臺，能較為快速、精確、方便、科學地實現三峽庫區輸電通道基于大范圍的地質災害災情評估分析和研究。

附圖說明

通過參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發明的示例性實施方式：

圖1示出了根據本發明實施方式的輸電通道地質災害災情評估系統100的結構示意圖；以及

圖2示出了根據本發明實施方式的輸電通道地質災害災情評估方法200的流程圖。

具體實施方式

現在參考附圖介紹本發明的示例性實施方式，然而，本發明可以用許多不同的形式來實施，并且不局限于此處描述的實施例，提供這些實施例是為了詳盡地且完全地公開本發明，并且向所屬技術領域的技術人員充分傳達本發明的范圍。對于表示在附圖中的示例性實施方式中的術語并不是對本發明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標記。

除非另有說明，此處使用的術語(包括科技術語)對所屬技術領域的技術人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術語，應當被理解為與其相關領域的語境具有一致的含義，而不應該被理解為理想化的或過于正式的意義。

圖1示出了根據本發明實施方式的輸電通道地質災害災情評估系統100的結構示意圖。如圖1所示，輸電通道地質災害災情評估系統100包括：地圖瀏覽模塊101、圖層疊加分析模塊102、專題圖打印模塊103、繪制測量模塊104、屬性查詢模塊105和災情評估模塊106。地圖瀏覽模塊101用于瀏覽已發布的輸電通道區域遙感影像圖，并能夠對輸電通道區域遙感影像圖進行瀏覽操作。優選地，其中所述對地圖進行的瀏覽操作包括：整體放大、整體縮小、區域放大、區域縮小、平移和鷹眼圖。

優選地，圖層疊加分析模塊102疊加多幅實時的輸電通道區域遙感影像圖和空間矢量圖進行分析，并提供卷簾查看功能。

優選地，專題圖打印模塊103對受災地區的災情區域專題圖進行打印。優選地，其中所述專題圖打印模塊103在打印災情區域專題圖時，能夠設置地圖標題以及子標題。

優選地，繪制測量模塊104對受災地區的災情區域進行繪制并對災情區域面積進行測量，將測量得到的數據保存為文本文件。優選地，其中所述繪制的操作方式包括：點繪制、折線繪制、自由繪制、矩形繪制、圓形繪制、橢圓形繪制、多邊形繪制、不規則圖形繪制和文字標注，并且所述繪制測量模塊能夠設置填充顏色、樣式和透明度。

優選地，屬性查詢模塊105對所述災情區域的物體屬性進行查詢。優選地，其中所述屬性的查詢方式包括：點選查詢、線選查詢、矩形框查詢和多邊形查詢；其中還包括將查詢結果以列表的形式顯示；其中還包括點擊列表中的任一個結果后，自動平移至結果所在的范圍，并彈出詳細的屬性窗口以便于用戶查看所述結果的屬性資料。

優選地，災情評估模塊106對災害的多個受災因素和災害之間的關系進行分析，采用預定評級的方法來確定多個受災因素中每個受災因素所占的權重系數，對根據每個受災因素和相應的權重系數進行加權運算，從而到災情區域的災害損失程度，并根據災害損失程度生成災情評估報表。優選地，其中所述災情評估報表包括：災情區域、受災點詳細信息和受災對象列表。優選地，其中所述受災因素包括：個體損失、建筑物與構筑物損失、植被損失和受災面積。優選地，其中所述災情區域的災害損失程度由成災度S的大小來判定，其中成災度S的計算公式為：

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{M}_i{\mathrm{\ρ}}_i$

其中，n為受災因素的個數，M_i為受災因素的成災指數，以及ρ_i為受災因素所占的權重值。

圖2為根據本發明實施方式的輸電通道地質災害災情評估方法200的流程圖。如圖2所示，輸電通道地址災害災情評估方法從步驟201開始，在步驟201對已經發布的遙感影像圖進行勾選并繪制受災地區的的災情區域范圍。其中所述災情區域范圍主要為三峽庫區范圍內，在災情區域內的災情點能夠通過“查看災情點資料”選項來查看詳細的flv格式的實地考察視頻和jpg格式的圖片。

優選地，在步驟202選擇用于評估的受災因素的分布圖及與所述分布圖關聯的屬性數據庫。

優選地，在步驟203根據屬性數據庫中的信息生成災情區域范圍的受災對象報表。

優選地，在步驟204根據已確定好的受災因素的相對權重以及各受災因素所關聯的數據庫中的等級值大小，計算多個災情區域的成災度。

優選地，其中所述受災因素包括：個體損失、建筑物與構筑物損失、植被損失和受災面積。

個體損失包括受災人數與死亡人數，如表1所示，表1為個體損失災情等級。

表1個體損失災情等級

建筑物與構筑物損失包括損失面積與戶數，如表2所示，表2為建筑物與構筑物損失災情等級。

表2建筑物與構筑物損失災情等級

植被損失包括森林損失面積、草灌損失面積以及農業用地損失面積，如表3所示，表3為植被損失災情等級。

表3植被損失災情等級

如表4所示，表4為受災區域的受災面積災情等級。

表4受災面積災情等級

對于大區域范圍進行災情評估，單體模型往往因其特定性不適用。對于系統中采用的災情評估模型，是基于遙感影像、當地業務采集數據以及歷史災情數據庫對受災范圍進行評估。針對上述問題，模型采用德爾菲法專家打分法。此方法采用匿名發表意見的方式，即專家之間不得互相討論，不發生橫向聯系，只能與調查人員溝通，通過多輪次調查專家對問卷所提問題的看法，經過反復征詢、歸納、修改，最后匯總成專家基本一致的看法，作為評定的結果。

受災因素所占的權重值確定根據專家打分結果進行菲爾特法分析，如表5所示，表5為受災因素所占的權重值。

表5受災因素所占的權重值

優選地，其中所述災情區域的災害損失程度由成災度S的大小來判定。成災度S的計算公式為：

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{M}_i{\mathrm{\ρ}}_i$

其中，n為受災因素的個數，M_i為受災因素的成災指數，ρ_i為受災因素所占的權重值。

優選地，在步驟205根據所述成災度確定將多個災情區域中每個災情區域的不同顏色，并且在遙感影像圖利用不同顏色來標注每個災情區域的成災度。

已經通過參考少量實施方式描述了本發明。然而，本領域技術人員所公知的，正如附帶的專利權利要求所限定的，除了本發明以上公開的其他的實施例等同地落在本發明的范圍內。

通常地，在權利要求中使用的所有術語都根據他們在技術領域的通常含義被解釋，除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個/所述/該[裝置、組件等]”都被開放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個實例，除非另外明確地說明。這里公開的任何方法的步驟都沒必要以公開的準確的順序運行，除非明確地說明。