[发明专利]一种具有功能差异性的流域水生态环境承载力评估方法

权利要求书

1.一种具有功能差异性的流域水生态环境承载力评估方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：构建具有功能差异性的水生态环境承载力评估指标库其中，为第i类职能的第j个水生态环境承载力评估指标，m为流域控制单元的职能类型总数，m＝3，第1、2、3类职能分别为城市型、工业型、农业型，n_i为第i类职能的水生态环境承载力评估指标总数；

步骤2：构建具有功能差异性的水生态环境承载力监测指标库其中，为评估指标的第k个监测指标，由监测指标能够计算得到评估指标n_ij为评估指标的监测指标总数；

步骤3：构建具有功能差异性的特征因子库其中，为第i类职能的第l个特征因子，L_i为第i类职能的特征因子总数；

步骤4：对待评估流域控制单元进行职能类型划分：

步骤4.1：采集待评估流域控制单元集合U＝{u_r|r＝1,2,…,R}中每个待评估流域控制单元u_r的特征因子数据集其中，u_r为第r个待评估流域控制单元，R为待评估流域控制单元总数，集合{u_r|r＝1,2,…,R}中的各个待评估流域控制单元为同一个流域在同一个城市的控制单元，为待评估流域控制单元u_r的特征因子的值；

步骤4.2：利用熵权法对特征因子赋予权重

步骤4.2.1：对待评估流域控制单元u_r的第i类职能的特征因子数据集进行标准化处理，得到标准化处理后的特征因子数据集其中，ε为变换幅度；

步骤4.2.2：对标准化处理后的特征因子数据集进行归一化处理，得到归一化处理后的特征因子数据集其中，

步骤4.2.3：计算特征因子的熵值为

步骤4.2.4：计算特征因子的权重为

步骤4.3：从特征因子数据集X^r中剔除的特征因子，利用与步骤4.2中相同的方法对剩余的特征因子构成的数据集中的特征因子重新赋予权重，重复剔除操作与重新赋予权重操作，直至所有的特征因子的权重均在(0.01,0.9)内，得到剩余的特征因子构成的数据集其中，为数据集Y^r中第i类职能的第l个特征因子值，L_i'为数据集Y^r中第i类职能的特征因子总数，给特征因子值对应的特征因子赋予的权重为

步骤4.4：计算待评估流域控制单元u_r的第i类职能的特征分数为

其中，为的标准化处理后又归一化处理得到的值；

步骤4.5：取中最大特征分数对应的职能类型作为待评估流域控制单元u_r的职能类型；

步骤5：对待评估流域控制单元进行承载力评估：

步骤5.1：根据步骤4中的职能类型划分结果，对待评估流域控制单元集合U中的待评估流域控制单元进行归类，得到第t类职能的待评估流域控制单元集合U_t＝{u_ts|s＝1,2,…,S_t}；其中，t＝1,2,…,m，u_ts为集合U_t中的第s个待评估流域控制单元，S_t集合U_t中的待评估流域控制单元总数，U₁∪U₂∪U₃＝U；

步骤5.2：对待评估流域控制单元u_ts的各监测指标进行监测，得到待评估流域控制单元u_ts的水生态环境承载力监测指标数据集其中，为待评估流域控制单元u_ts的监测指标的值；

步骤5.3：由监测指标值计算得到评估指标值得到待评估流域控制单元u_ts的水生态环境承载力评估指标数据集

步骤5.4：利用熵权法对第t类职能的待评估流域控制单元集合的评估指标赋予权重

步骤5.4.1：对待评估流域控制单元u_ts的第i类职能的水生态环境承载力评估指标数据集进行标准化处理，得到标准化处理后的水生态环境承载力评估指标数据集其中，

步骤5.4.2：对标准化处理后的水生态环境承载力评估指标数据集进行归一化处理，得到归一化处理后的水生态环境承载力评估指标数据集其中，

步骤5.4.3：计算第t类职能的待评估流域控制单元集合的评估指标的熵值为

步骤5.4.4：计算第t类职能的待评估流域控制单元集合的评估指标的权重为

步骤5.5：计算待评估流域控制单元u_ts的承载力指标为

步骤5.6：根据承载力指标对待评估流域控制单元的承载力等级进行评估。