一种区域地质灾害易损性评估方法、装置、设备及介质

本发明涉及地质灾害评估，特别是涉及一种区域地质灾害易损性评估方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、脆弱性的概念被用于许多领域和不同的空间层面。在地质灾害研究中，易损性被定义为与特定地质灾害有关的特征，包括个人和群体各方面的损失，突出了社会与自然之间的相互关系。目前关于区域易损性评估的研究主要体现在评估模型和方法上。随着技术的不断迭代发展，机器学习的方法也在不断用于易损性评估的过程中。除了在模型上进行改进以外，也有尝试使用其他方法改进易损性评估的结果。以上方法有效增强了易损性评估结果的精度，适用于易损性评估所涉及到的许多方面。

2、然而，在易损性评估中，往往是对于区域内的精细化评估，而对于防灾减灾，通常是基于行政区尺度进行政策的制定，无法实现对区域的整体评估。

3、对于区域地质灾害的易损性评估，目前也有如多因子复合评估法和模糊综合评估等方法。多因子复合评估法和模糊综合评估法是两种常用的方法。多因子复合评估法综合考虑易损性的众多影响因素，利用分类的方法寻找承灾体中最具代表性且对易损性影响最大的因子。通过设定不同的致灾环境和承灾体，对评估指标进行优化处理，最终得出易损性评估结果。虽然多因子复合评估法能够较为全面地考虑地质灾害易损性的多种因素，但在对人口指标和财产指标的选取上存在较大的主观性。这种主观性可能导致评估结果的不稳定性和不一致性，从而影响防灾减灾措施的制定和实施效果。此外，该方法在处理评估因子的模糊性和随机性方面存在不足，难以准确反映地质灾害易损性的真实情况。模糊综合评估法基于模糊理论原理和最大隶属原则，通过对试件的多方面综合分析得出科学的易损性评估。该方法通过设定模糊集合和隶属函数，将定性评估转化为定量评估，有效减少了人为因素或不确定因素的影响。模糊综合评估法在处理地质灾害易损性评估中的模糊性问题上具有一定优势，但其评估的精度很大程度上取决于评估指标的获取程度及对界线函数的设定是否合理，如果评估指标数据不准确或界线函数设定不当，将直接影响评估结果的准确性和可靠性。此外，该方法在处理评估因子的随机性方面也存在一定局限。

4、综上，现有的区域地质灾害的易损性评估方法往往是对于区域内的精细化评估，无法实现对区域的整体评估。同时现有评估方法需依据评估指标的获取程度对易损性精度进行评估，但是评估指标具有随机性和模糊性，使得评估准确性降低，难以准确反映地质灾害易损性的真实情况。

技术实现思路

1、本发明提供了一种区域地质灾害易损性评估方法、装置、设备及介质，解决了现有的区域地质灾害的易损性评估方法无法实现对区域的整体评估以及评估准确性过低，难以准确反映地质灾害易损性的真实情况的问题。

2、第一方面，本发明提供一种区域地质灾害易损性评估方法，包括以下步骤：

3、获取用于评估目标区域地质灾害易损性的多个评价指标；

4、将目标区域地形划分为多个栅格，获取每个栅格内对应地形的多个评价指标值；将每个栅格内的多个评价指标值进行拟合，得到每个栅格的易损性值；

5、以云模型中的论域作为横坐标，隶属度作为纵坐标，构建用于表征易损性等级的标准云图；

6、将每个栅格的易损性值输入至云模型，生成样本云图，将样本云图的隶属度与标准云图的多个隶属度进行比较，得到隶属度比较结果，根据隶属度比较结果划分目标区域的易损性等级。

7、优选的，多个所述评价指标包括暴露度、敏感性、对应措施三个一级评级指标以及对应的多个二级评价指标。

8、优选的，所述获取每个栅格内的多个评价指标值，包括以下步骤：

9、获取每个权重计算方法对多个二级评价指标的第一权重向量，将多个第一权重向量进行组合，得到权重向量集；

10、将权重向量集转化为待优化向量，所述待优化向量为多个第一权重向量与对应的第一权重系数的乘积之和；

11、将待优化向量与多个第一权重向量的差值最小化作为优化目标，获取优化目标的最优化的一阶导数条件并对其所包含的多个第二权重系数进行归一化处理，得到多个二级评价指标的最优权重系数；

12、获取每个栅格内的多个二级评价指标值的归一化向量，将一级评级指标的多个二级评价指标值的归一化向量与对应的最优权重系数相乘，得到一级评价指标值。

13、优选的，所述将一级评级指标的多个二级评价指标值的归一化向量与对应的最优权重系数相乘，具体如下所示：

14、

15、式中，e为暴露度值，s为敏感性值，c为对应措施值，ω为归一化向量，为暴露度下二级评价指标对应的组合权重向量，为敏感性下二级评价指标对应的组合权重向量，为对应措施下二级评价指标对应的组合权重向量，n为二级评价指标数量，t为转置。

16、优选的，所述将每个栅格内的多个评价指标值进行拟合，具体如下所示：

17、

18、式中，fv为当前栅格的易损性值。

19、优选的，所述将每个栅格的易损性值输入至云模型，生成样本云图，包括以下步骤：

20、将每个栅格的易损性值输入至逆向云发生器，得到多个对应的三个特征参数；

21、将多个对应的三个特征参数输入至正向云发生器，得到多个云滴，通过多个云滴生成样本云图。

22、优选的，所述标准云图的易损性等级包括高[0.8,1.0]、较高[0.6,0.8]、一般[0.4,0.6]、较低[0.2,04]和低[0,0.2]。

23、第二方面，本发明提供一种区域地质灾害易损性评估装置，包括：

24、获取模块，用于获取用于评估目标区域地质灾害易损性的多个评价指标；

25、划分模块，用于将目标区域地形划分为多个栅格，获取每个栅格内对应地形的多个评价指标值；将每个栅格内的多个评价指标值进行拟合，得到每个栅格的易损性值；

26、构建模块，用于以云模型中的论域作为横坐标，隶属度作为纵坐标，构建用于表征易损性等级的标准云图；

27、评估模块，用于将每个栅格的易损性值输入至云模型，生成样本云图，将样本云图的隶属度与标准云图的多个隶属度进行比较，得到隶属度比较结果，根据隶属度比较结果划分目标区域的易损性等级。

28、第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的区域地质灾害易损性评估方法。

29、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的区域地质灾害易损性评估方法。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

31、本发明将目标区域划分为多个栅格，通过对多个栅格的易损性值来生成整个目标区域的样本云图，实现了从栅格小尺度到目标区域大尺度的转变，实现了对区域的整体评估。本发明将每个栅格的易损性值输入至云模型，生成样本云图，将样本云图的隶属度与标准云图的多个隶属度进行比较，得到比较结果，根据比较结果获取目标区域的易损性等级。本发明提出云模型作为评价区域易损性的方法，建立了基于目标区域内的众多栅格数据的样本云，构成了以云隶属度为指标的评价方法，将栅格数据直接应用到评价当中，实现了区域易损性等级评定。对于评估指标的模糊性和随机性，本发明通过隶属度的差值能够反映这种模糊性和随机性，隶属度越大准确性就越高，这能够减少这种模糊性和随机性，提升了易损性评估的准确性。