配网雷击灾害风险评估方法与流程

本发明涉及灾害风险评估领域，尤其是涉及一种配网雷击灾害风险评估方法。

背景技术：

目前对风险的评估方法主要为定性评估，对空间分布的表现形式也基本以行政区域为对象进行表现，随着评估要求的提高，对评估的精细程度与空间的表现方式提出了更高的要求，传统的方法与技术不能满足需要。

地理信息系统(GIS，Geographic Information Systems)技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境应用领域中，它发挥着技术先导的作用，GIS技术不仅可以有效地管理具有空间属性的各种资源环境信息，对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，便于制定决策、进行科学和政策的标准评价，而且可以有效地对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较，也可将数据收集、空间分析和决策过程综合为一个共同的信息流，明显地提高工作效率和经济效益，为解决资源环境问题及保障可持续发展提供技术支持。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有的风险评估方法已经不能满足对评估的精细程度与空间的表现方式等要求的问题，提供一种基于精细网格的灾害风险评估技术方法，采用GIS技术建立自然灾害中风险对象脆弱性的精细空间量化GIS模型，并以精细空间网格为基本评价单元对自然灾害中的风险对象脆弱性做精细空间量化研究，从而实现对风险的精细量化空间评估。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

配网雷击灾害风险评估方法，分析在自然灾害影响下特定风险对象的易损性，其特征在于：所述特定风险对象包括土地、社会经济和人口，所述评估方法包含如下步骤：

S1：将待评估的对象在空间上划分为50-150米X50-150米的若干个网格，以单个网格或若干个网格合并后作为一个网格评价单元；

S2：采用面积权重内插法来推定网格评价单元区域内潜在的易损性因子，具体步骤如下：

S2-1：找出落在各个网格评价单元区域上的土地风险对象；

S2-2：确定各个土地风险对象与网格评价单元区域相交部分的面积，并计算其占网格评价单元面积的百分比；

S2-3：按照面积比例的多少来分配潜在易损性因子；将网格评价单元分为土地风险对象A1、土地风险对象B2、土地风险对象C3、土地风险对象D4...土地风险对象N_N；

S3：按照公式(一)评估风险评估单元的土地风险对象的易损性：

I₁＝I_AS_A+I_BS_B+I_CS_C+I_DS_D+...I_NS_N 公式(一)

式中，I₁为网格评价单元内的土地风险对象易损性量化值；I_A、I_B、I_C、I_D…I_N为不同土地风险对象的相应潜在易损性因子；S_A、S_B、S_C、S_D…S_N为网格评价单元中土地风险对象A1、土地风险对象B2、土地风险对象C3、土地风险对象D4...土地风险对象N_N的面积；

S4：按照公式(二)评估风险评估单元的社会经济风险对象：

I₂＝F_AS_A+F_BS_B+F_CS_C+F_DS_D+...F_NS_N 公式(二)

式中，I₂为网格评价单元内的社会经济风险对象易损性量化值；FA、F_B、F_C、F_D...F_N为根据不同土地风险对象对经济的贡献率，确定的土地风险对象A1、土地风险对象B2、土地风险对象C3、土地风险对象D4…土地风险对象N_N上的社会经济风险对象潜在易损性因子；

S5：按照公式(三)评估风险评估单元的人口风险对象：

I₃＝H_AS_A+H_BSB+H_CS_C+H_DS_D+...H_NS_N 公式(三)

式中，I₃为网格评价单元内的人口风险对象易损性量化值；H_A、H_B、H_C、H_D...H_N为根据不同土地风险对象上人口的分布和类型，确定的土地风险对象A1、土地风险对象B2、土地风险对象C3、土地风险对象D4...土地风险对象N_N上的人口风险对象潜在易损性因子。

作为优选，在步骤S1中，将待评估的对象在空间上划分为80-120米X80-120米的若干个网格，以单个网格或若干个网格合并后作为一个网格评价单元。

进一步地，所述土地风险对象包括：居民用地、城镇用地、水面、旱地、林地、草地、滩地、水田。

进一步地，所述社会经济风险对象是根据不同土地风险对象对经济的贡献率，依附土地风险对象在精细网格内的分布，确定社会经济风险对象在精细网格内的分布。

进一步地，所述人口风险对象根据不同土地风险对象上居民居住情况，依附土地风险对象在精细网格内的分布，确定人口风险对象在精细网格内的分布。

本发明具有如下有益效果：

(1)建立了自然灾害中风险对象脆弱性的精细空间量化GIS模型；(2)以精细空间网格为基本评价单元，对自然灾害中的风险对象脆弱性做精细空间量化研究；(3)适用范围广，评估准确性高。

附图说明

图1是本发明的单个网格的示意图；

图2是本发明实施例中单个网格评价单元的风险评估示意图；

图中：1为土地风险对象A，2为土地风险对象B，3为土地风险对象C，4为土地风险对象D。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，本发明中与现有技术相同的部分将参考现有技术。

如图1-2所示，本发明的配网雷击灾害风险评估方法，分析在自然灾害影响下特定风险对象的易损性，其特征在于：所述特定风险对象包括土地、社会经济和人口，所述评估方法包含如下步骤：

S1：将待评估的对象在空间上划分为100米X100米的若干个网格，以单个网格或若干个网格合并后作为一个网格评价单元；

S2：采用面积权重内插法来推定网格评价单元区域内潜在的易损性因子，具体步骤如下：

S2-1：找出落在各个网格评价单元区域上的土地风险对象；

S2-2：确定各个土地风险对象与网格评价单元区域相交部分的面积，并计算其占网格评价单元面积的百分比；

S2-3：按照面积比例的多少来分配潜在易损性因子；将网格评价单元分为土地风险对象A1、土地风险对象B2、土地风险对象C3、土地风险对象D4；如图2所示；

S3：按照公式(一)评估风险评估单元的土地风险对象的易损性：

I₁＝I_AS_A+I_BS_B+I_CS_C+I_DS_D 公式(一)

该表达式即为单个评价单元中，土地风险对象易损性计算模型；式中，I₁为网格评价单元内的土地风险对象易损性量化值；I_A、I_B、I_C、I_D…I_N为不同土地风险对象的相应潜在易损性因子；S_A、S_B、S_C、S_D…S_N为网格评价单元中土地风险对象A1、土地风险对象B2、土地风险对象C3、土地风险对象D4的面积；

S4：按照公式(二)评估风险评估单元的社会经济风险对象：

I₂＝F_AS_A+F_BS_B+F_CS_C+F_DS_D 公式(二)

该表达式即为单个评价单元中，社会经济风险对象易损性计算模型；式中，I₂为网格评价单元内的社会经济风险对象易损性量化值；FA、F_B、F_C、F_D...F_N为根据不同土地风险对象对经济的贡献率，确定的土地风险对象A1、土地风险对象B2、土地风险对象C3、土地风险对象D4上的社会经济风险对象潜在易损性因子；

S5：按照公式(三)评估风险评估单元的人口风险对象：

I₃＝H_AS_A+H_BS_B+H_CS_C+H_DS_D 公式(三)

该表达式即为单个评价单元中，人口风险对象易损性计算模型；式中，I₃为网格评价单元内的人口风险对象易损性量化值；H_A、H_B、H_C、H_D为根据不同土地风险对象上人口的分布和类型，确定的土地风险对象A1、土地风险对象B2、土地风险对象C3、土地风险对象D4。

本发明的基于精细网格的灾害风险评估技术方法，分析在自然灾害影响下土地、社会经济、人口等特定风险对象的易损性，采用精细网格，基于精细网格对所述的风险对象进行空间分布，所述风险对象的风险空间分布以量化的形式进行表现，以精细网格为基本评价单元，对自然灾害中的风险对象易损性做精细空间量化评估。本发明采用地理信息系统技术并对风险对象建立足够精细的空间网格划分，每个网格既可以单独进行评估，也可以若干个网格合并进行评估，在重大自然灾害和灾情评估中有广泛的应用领域，从灾害的类型看，本发明的评估技术方法既可用于火灾、洪灾、泥石流、雪灾和地震等突发性自然灾害，又可应用于干旱灾害、土地沙漠化、森林虫灾和环境危害等非突发性事故，就其作用而言，从灾害预警预报、灾害监测调查到灾情评估分析各个方面，综合起来有：进行灾情预警预报、对灾情进行动态监测、分析探讨灾情发生的成因与规律、进行灾害调查、灾害监测、灾害评估等。

所述的土地风险对象包括居民用地、城镇用地、水面、旱地、林地、草地、滩地、水田。在自然灾害中，不同的土地风险对象及其利用类型很大程度上决定了土地风险对象的脆弱性程度，土地利用类型形式多样，主要包括生产和生活用地两种，一些特殊地域，如沙漠、戈壁、雪山等，如果邻近人们生产和生活用地，也可加入土地风险对象中；不同土地类型针对不同灾害的潜在易损性的权重各不相同，采取专家打分法和层次分析法相结合计算不同土地利用类型针对不同灾害的潜在易损性因子，可以给对自然灾害中的风险对象易损性做精细空间量化评估提供准确的参考数据。

所述的精细网格的每个网格面积设为100米X100米。对面积过小的网格进行风险评估作用不明显，准确性也不高，对面积适中的精细网格进行风险评估，其效果显著，准确性、可信性高。

所述的土地风险对象根据精细网格每个网格内各种土地风险对象所占的面积比例，确定该网格的土地风险对象易损性。网格化后得到的格网区域可能有落在多个土地风险对象的情况，采用面积权重内插法来实现最大限度地合理推定这些格网区域上的潜在易损性因子(通过一定的线性规则转化为该格网区域的承灾体脆弱程度)，此方法根据规则格网区域内各土地风险对象区域所占面积的百分比来确定格网区域的潜在易损性因子，主要步骤如下：a)找出落在各个规则格网区域上的土地风险对象；b)确定各个土地风险对象与规则格网区域相交部分的面积，并计算其占格网区域面积的百分比；c)按照面积比例的多少来分配潜在易损性因子。

所述的社会经济风险对象根据不同土地风险对象对经济的贡献率，依附土地风险对象在精细网格内的分布，确定社会经济风险对象在精细网格内的分布。根据不同土地风险对象对经济的贡献率不同，在精细化空间地理数据与土地风险对象数据基础上，将每个行政区域统计的社会经济数据根据相关的土地风险对象来进行合理的空间量化分配，这样就不会把存在着很大的经济分布差异的城市区域与农村区域放于同一网格中进行评估，提高评估灾害对社会经济风险对象所造成影响的准确性。

所述的人口风险对象根据不同土地风险对象上居民居住情况，依附土地风险对象在精细网格内的分布，确定人口风险对象在精细网格内的分布。在人口因素方面，将每个行政区域统计的人口数据根据城镇用地和居民用地的不同再进行合理的空间量化分配，就不会把存在着很大的人口分布差异的城市区域与农村区域放于同一网格中进行评估，提高评估灾害对人口风险对象所造成影响的准确性。