[发明专利]一种精细化雷电灾害风险评价与区划方法

说明书

本发明公开了一种精细化雷电灾害风险评价与区划方法，其特征在于；按照如下方式实施；(一)建立评价模型；(二)指标权重的确定；(三)承灾体数据空间化；(四)风险等级划分。本发明具有如下优点：1、基于DMSP/OLS夜间灯光、NDVI植被指数、土地覆盖等遥感数据及DEM数据反演人口、GDP空间分布，不论在总体趋势还是在局部特征上都与实际情况具有较高程度的吻合，可以为承灾体脆弱性评估提供精细化、可靠的数据源；2、从致灾因子、孕灾环境、承灾体三个方面选取相应的评价指标，基于目标、准则、指标层建立雷电灾害风险评价结构模型，实现精细化雷电灾害风险区划。

技术领域

本发明涉及雷电灾害风险评价相关的技术领域，具体来讲涉及的是一种精细化雷电灾害风险评价与区划方法。

背景技术

雷电灾害作为“最严重的十种自然灾害之一”，作用于承灾体主要表现为人身伤亡和经济财产损失两个方面，取决于当地的经济和人口密集程度。然而人口经济相关数据通常是以各级行政单元进行统计，存在空间单元尺度大，分辨率低等缺陷，难以满足风险决策的需求。因此，创建区域范围内连续的人口、经济数据表面，实现数据空间化是解决问题的关键。目前比较常见有土地利用/覆盖数据对社会经济数据重分配，高程带、坡度带、坡向带、公路、铁路、水系、土地覆被、居民点等多源数据与社会经济融合以及DMSP/OLS夜间灯光遥感数据反演三种空间化方法。

对于雷电灾害风险的研究，主要包括基于历史灾情数据和模拟灾害形成过程的风险分析方法。历史灾情数据本身作为自然灾害与承灾体作用的结果，体现承灾体在面临一定强度自然灾害时的损失程度，具有直观可信的优点，但由于历史灾情数据的难以完整而大大折扣。模拟雷电灾害形成过程，从孕灾环境、致灾因子、承灾体及防灾减灾能力的角度出发，无疑是比较科学的，但在实际实施过程中，难以获取研究区域详细的社会经济背景数据，实现孕灾环境、承灾体指标的空间分布。比如传统以各级行政单元为主的人口、经济统计资料无法显示区域内部差异，若针对市州级或更小范围区域开展雷电灾害风险评价时，其精度将无法满足政府决策和科研需求。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种精细化雷电灾害风险评价与区划方法。

本发明是这样实现的，构造一种精细化雷电灾害风险评价与区划方法，其特征在于；按照如下方式实施；

(一)建立评价模型：模拟雷电灾害风险形成过程，从致灾因子、孕灾环境、承灾体三个方面选取相应的评价指标，基于目标、准则、指标层建立雷电灾害风险评价结构模型；其中地闪密度、地闪强度采用近10年闪电定位监测资料密度分析、IDW插值生成，强雷电流密度选取雷电流幅值大于100kA的闪电进行密度分析生成；

从致灾因子(H)、孕灾环境(E)以及承灾体(S)三个方面选取指标因子，建立雷电灾害风险评价模型；

其中，R为雷电灾害风险，H_i、E_j、S_k分别评价致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性的第i、j、k个指标，X_Hi、X_Ej、X_Sk为对应的指标权重，a、b、c分别为H、E、S对应的指标权重；

(二)指标权重的确定：

采用投影寻踪模糊聚类(Projection Pursuit Classification，称PPC)的客观方法，直接由样本数据驱动进行数据挖掘，通过遗传迭代，寻求最优投影方向，将多维数据投影到低维空间，最终各指标的最佳投影方向即为各自的权重；

建模过程如下：

(1)指标处理；消除量纲间的差异、统一变化范围；