配網雷擊災害風險評估方法與流程
2023-04-29 18:51:57 1
本發明涉及災害風險評估領域，尤其是涉及一種配網雷擊災害風險評估方法。
背景技術：
目前對風險的評估方法主要為定性評估，對空間分布的表現形式也基本以行政區域為對象進行表現，隨著評估要求的提高，對評估的精細程度與空間的表現方式提出了更高的要求，傳統的方法與技術不能滿足需要。
地理信息系統(GIS，Geographic Information Systems)技術是近些年迅速發展起來的一門空間信息分析技術，在資源與環境應用領域中，它發揮著技術先導的作用，GIS技術不僅可以有效地管理具有空間屬性的各種資源環境信息，對資源環境管理和實踐模式進行快速和重複的分析測試，便於制定決策、進行科學和政策的標準評價，而且可以有效地對多時期的資源環境狀況及生產活動變化進行動態監測和分析比較，也可將數據收集、空間分析和決策過程綜合為一個共同的信息流，明顯地提高工作效率和經濟效益，為解決資源環境問題及保障可持續發展提供技術支持。
技術實現要素：
本發明是為了克服現有的風險評估方法已經不能滿足對評估的精細程度與空間的表現方式等要求的問題，提供一種基於精細網格的災害風險評估技術方法，採用GIS技術建立自然災害中風險對象脆弱性的精細空間量化GIS模型，並以精細空間網格為基本評價單元對自然災害中的風險對象脆弱性做精細空間量化研究，從而實現對風險的精細量化空間評估。
為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
配網雷擊災害風險評估方法，分析在自然災害影響下特定風險對象的易損性，其特徵在於：所述特定風險對象包括土地、社會經濟和人口，所述評估方法包含如下步驟：
S1：將待評估的對象在空間上劃分為50-150米X50-150米的若干個網格，以單個網格或若干個網格合併後作為一個網格評價單元；
S2：採用面積權重內插法來推定網格評價單元區域內潛在的易損性因子，具體步驟如下：
S2-1：找出落在各個網格評價單元區域上的土地風險對象；
S2-2：確定各個土地風險對象與網格評價單元區域相交部分的面積，並計算其佔網格評價單元面積的百分比；
S2-3：按照面積比例的多少來分配潛在易損性因子；將網格評價單元分為土地風險對象A1、土地風險對象B2、土地風險對象C3、土地風險對象D4...土地風險對象NN；
S3：按照公式(一)評估風險評估單元的土地風險對象的易損性：
I1＝IASA+IBSB+ICSC+IDSD+...INSN 公式(一)
式中，I1為網格評價單元內的土地風險對象易損性量化值；IA、IB、IC、ID…IN為不同土地風險對象的相應潛在易損性因子；SA、SB、SC、SD…SN為網格評價單元中土地風險對象A1、土地風險對象B2、土地風險對象C3、土地風險對象D4...土地風險對象NN的面積；
S4：按照公式(二)評估風險評估單元的社會經濟風險對象：
I2＝FASA+FBSB+FCSC+FDSD+...FNSN 公式(二)
式中，I2為網格評價單元內的社會經濟風險對象易損性量化值；FA、FB、FC、FD...FN為根據不同土地風險對象對經濟的貢獻率，確定的土地風險對象A1、土地風險對象B2、土地風險對象C3、土地風險對象D4…土地風險對象NN上的社會經濟風險對象潛在易損性因子；
S5：按照公式(三)評估風險評估單元的人口風險對象：
I3＝HASA+HBSB+HCSC+HDSD+...HNSN 公式(三)
式中，I3為網格評價單元內的人口風險對象易損性量化值；HA、HB、HC、HD...HN為根據不同土地風險對象上人口的分布和類型，確定的土地風險對象A1、土地風險對象B2、土地風險對象C3、土地風險對象D4...土地風險對象NN上的人口風險對象潛在易損性因子。
作為優選，在步驟S1中，將待評估的對象在空間上劃分為80-120米X80-120米的若干個網格，以單個網格或若干個網格合併後作為一個網格評價單元。
進一步地，所述土地風險對象包括：居民用地、城鎮用地、水面、旱地、林地、草地、灘地、水田。
進一步地，所述社會經濟風險對象是根據不同土地風險對象對經濟的貢獻率，依附土地風險對象在精細網格內的分布，確定社會經濟風險對象在精細網格內的分布。
進一步地，所述人口風險對象根據不同土地風險對象上居民居住情況，依附土地風險對象在精細網格內的分布，確定人口風險對象在精細網格內的分布。
本發明具有如下有益效果：
(1)建立了自然災害中風險對象脆弱性的精細空間量化GIS模型；(2)以精細空間網格為基本評價單元，對自然災害中的風險對象脆弱性做精細空間量化研究；(3)適用範圍廣，評估準確性高。
附圖說明
圖1是本發明的單個網格的示意圖；
圖2是本發明實施例中單個網格評價單元的風險評估示意圖；
圖中：1為土地風險對象A，2為土地風險對象B，3為土地風險對象C，4為土地風險對象D。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述，本發明中與現有技術相同的部分將參考現有技術。
如圖1-2所示，本發明的配網雷擊災害風險評估方法，分析在自然災害影響下特定風險對象的易損性，其特徵在於：所述特定風險對象包括土地、社會經濟和人口，所述評估方法包含如下步驟：
S1：將待評估的對象在空間上劃分為100米X100米的若干個網格，以單個網格或若干個網格合併後作為一個網格評價單元；
S2：採用面積權重內插法來推定網格評價單元區域內潛在的易損性因子，具體步驟如下：
S2-1：找出落在各個網格評價單元區域上的土地風險對象；
S2-2：確定各個土地風險對象與網格評價單元區域相交部分的面積，並計算其佔網格評價單元面積的百分比；
S2-3：按照面積比例的多少來分配潛在易損性因子；將網格評價單元分為土地風險對象A1、土地風險對象B2、土地風險對象C3、土地風險對象D4；如圖2所示；
S3：按照公式(一)評估風險評估單元的土地風險對象的易損性：
I1＝IASA+IBSB+ICSC+IDSD 公式(一)
該表達式即為單個評價單元中，土地風險對象易損性計算模型；式中，I1為網格評價單元內的土地風險對象易損性量化值；IA、IB、IC、ID…IN為不同土地風險對象的相應潛在易損性因子；SA、SB、SC、SD…SN為網格評價單元中土地風險對象A1、土地風險對象B2、土地風險對象C3、土地風險對象D4的面積；
S4：按照公式(二)評估風險評估單元的社會經濟風險對象：
I2＝FASA+FBSB+FCSC+FDSD 公式(二)
該表達式即為單個評價單元中，社會經濟風險對象易損性計算模型；式中，I2為網格評價單元內的社會經濟風險對象易損性量化值；FA、FB、FC、FD...FN為根據不同土地風險對象對經濟的貢獻率，確定的土地風險對象A1、土地風險對象B2、土地風險對象C3、土地風險對象D4上的社會經濟風險對象潛在易損性因子；
S5：按照公式(三)評估風險評估單元的人口風險對象：
I3＝HASA+HBSB+HCSC+HDSD 公式(三)
該表達式即為單個評價單元中，人口風險對象易損性計算模型；式中，I3為網格評價單元內的人口風險對象易損性量化值；HA、HB、HC、HD為根據不同土地風險對象上人口的分布和類型，確定的土地風險對象A1、土地風險對象B2、土地風險對象C3、土地風險對象D4。
本發明的基於精細網格的災害風險評估技術方法，分析在自然災害影響下土地、社會經濟、人口等特定風險對象的易損性，採用精細網格，基於精細網格對所述的風險對象進行空間分布，所述風險對象的風險空間分布以量化的形式進行表現，以精細網格為基本評價單元，對自然災害中的風險對象易損性做精細空間量化評估。本發明採用地理信息系統技術並對風險對象建立足夠精細的空間網格劃分，每個網格既可以單獨進行評估，也可以若干個網格合併進行評估，在重大自然災害和災情評估中有廣泛的應用領域，從災害的類型看，本發明的評估技術方法既可用於火災、洪災、泥石流、雪災和地震等突發性自然災害，又可應用於乾旱災害、土地沙漠化、森林蟲災和環境危害等非突發性事故，就其作用而言，從災害預警預報、災害監測調查到災情評估分析各個方面，綜合起來有：進行災情預警預報、對災情進行動態監測、分析探討災情發生的成因與規律、進行災害調查、災害監測、災害評估等。
所述的土地風險對象包括居民用地、城鎮用地、水面、旱地、林地、草地、灘地、水田。在自然災害中，不同的土地風險對象及其利用類型很大程度上決定了土地風險對象的脆弱性程度，土地利用類型形式多樣，主要包括生產和生活用地兩種，一些特殊地域，如沙漠、戈壁、雪山等，如果鄰近人們生產和生活用地，也可加入土地風險對象中；不同土地類型針對不同災害的潛在易損性的權重各不相同，採取專家打分法和層次分析法相結合計算不同土地利用類型針對不同災害的潛在易損性因子，可以給對自然災害中的風險對象易損性做精細空間量化評估提供準確的參考數據。
所述的精細網格的每個網格面積設為100米X100米。對面積過小的網格進行風險評估作用不明顯，準確性也不高，對面積適中的精細網格進行風險評估，其效果顯著，準確性、可信性高。
所述的土地風險對象根據精細網格每個網格內各種土地風險對象所佔的面積比例，確定該網格的土地風險對象易損性。網格化後得到的格網區域可能有落在多個土地風險對象的情況，採用面積權重內插法來實現最大限度地合理推定這些格網區域上的潛在易損性因子(通過一定的線性規則轉化為該格網區域的承災體脆弱程度)，此方法根據規則格網區域內各土地風險對象區域所佔面積的百分比來確定格網區域的潛在易損性因子，主要步驟如下：a)找出落在各個規則格網區域上的土地風險對象；b)確定各個土地風險對象與規則格網區域相交部分的面積，並計算其佔格網區域面積的百分比；c)按照面積比例的多少來分配潛在易損性因子。
所述的社會經濟風險對象根據不同土地風險對象對經濟的貢獻率，依附土地風險對象在精細網格內的分布，確定社會經濟風險對象在精細網格內的分布。根據不同土地風險對象對經濟的貢獻率不同，在精細化空間地理數據與土地風險對象數據基礎上，將每個行政區域統計的社會經濟數據根據相關的土地風險對象來進行合理的空間量化分配，這樣就不會把存在著很大的經濟分布差異的城市區域與農村區域放於同一網格中進行評估，提高評估災害對社會經濟風險對象所造成影響的準確性。
所述的人口風險對象根據不同土地風險對象上居民居住情況，依附土地風險對象在精細網格內的分布，確定人口風險對象在精細網格內的分布。在人口因素方面，將每個行政區域統計的人口數據根據城鎮用地和居民用地的不同再進行合理的空間量化分配，就不會把存在著很大的人口分布差異的城市區域與農村區域放於同一網格中進行評估，提高評估災害對人口風險對象所造成影響的準確性。