一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法及系统与流程

本发明属于土地安全等级评估领域，涉及一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法及系统。

背景技术：

1、陕北地区输变电线路多沿黄土丘陵沟壑区分布，跨越的地质地貌复杂，塔基多处于山顶、分水岭或山腰等灾害易发区，工程建设引起的水土流失加剧及滑坡、崩塌等次生灾害的增多，会增加铁塔塔基变形、塔体破坏甚至倒塔等事故的风险，严重威胁着电网工程生态环境保护和安全建设运行。对电网工程塔基区进行水土流失及次生灾害分类分级评估非常有必要且具有重要现实意义。

2、目前，对于灾害风险评价研究主要有三类：第一类是区域性灾害风险评价研究，通常通过dem数据和gis平台开展范围性、系统性区域灾害风险评估，利用区域性地质地貌、水文气象、灾害统计数据的差异及特点以片区为单位进行大范围灾害评价；第二类是自然灾害风险评价指标及评价模型研究，通过人工网络神经模型、模糊评价模型、逻辑回归模型、向量机模型等，对灾害多个评价指标类型以及灾害的敏感性、易发性开展分区评价和验证；第三类是基于承灾体的易损性、经济社会价值等开展灾害风险管理理论与方法研究。

3、虽然目前存在的评价方法取得了一定的进展，但也存在一定问题：首先，风险评价评估集中于范围性灾害研究，缺乏对输变线路此类呈现出点-线沿程分布特征的工程灾害评价方法，当发生自然灾害时会威胁输变电工程的正常运行其次是，现有灾害风险评价方法中，缺少灾害对位于灾害区山体上铁塔工程潜在威胁风险程度的评价方法，无法及时采取对应的治理措施。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中没有针对输变线路此类呈现出点-线沿程分布特征的工程灾害评价方法和针对潜在威胁风险成程度的评价方法，导致无法在灾害发生前采取对应措施的问题，提供一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法及系统。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，包括以下步骤：

4、将待评估塔基区进行区域和坡面划分，采集各区域的环境数据和各坡面的坡面数据；

5、分别建立区域水土流失危险程度等级数据库和坡面次生灾害危险程度等级数据库；

6、基于区域水土流失危险程度等级数据库得到各区域环境数据的影响因子，基于坡面次生灾害危险程度等级数据库得到各坡面数据的影响因子；

7、基于各区域环境数据的影响因子计算各区域的水土流失风险评估值，基于获取的水土流失风险评估值和各坡面数据的影响因子计算各坡面次生灾害风险评估值。

8、本发明的进一步改进在于：

9、所述各区域的环境数据包括：

10、各区域面积占整个塔基区面积的百分比、水土保持措施、区域植被覆盖状态、区域坡度和土地利用状态。

11、所述坡面数据包括坡面长度、坡度、侵蚀痕迹、裂缝、滑移面和坡面完整度。

12、所述区域水土流失危险程度等级数据库包括基于不同植被覆盖率的水土流失等级划分和基于不同地面坡度的水土流失等级划分，根据划分的不同等级，确定不同数据对应的影响因子。

13、所述区域水土流失危险程度等级数据库还包括土地利用状态影响因子划分和水土保持措施因子划分；

14、所述土地利用状态影响因子划分中，当裸露地表时，影响因子取1.8；当耕地时，影响因子取1.4；当区域为天然林地草地时，影响因子取1；

15、所述水土保持因子划分中，当区域内采取水土保持措施时，影响因子为0.5-0.8，当区域内未采取措施或措施失效时，影响因子取1。

16、所述水土流失风险评估值通过公式(1)计算：

17、

18、其中，r为水土流失风险评估值；k为水土流失侵蚀痕迹修正因子；i为划分区域的编号；si为第i个区域水平面积投影占塔基区水平投影总面积百分比；ei为第i个区域的水土保持措施因子；pi为第i个区域植被覆盖度及坡度综合因子；bi为第i个区域土地利用状态因子。

19、所述坡面次生灾害风险评估值通过公式(2)计算：

20、c＝f*l*t*r1/2   (2)

21、其中，c为次生灾害风险评估值；f为次生灾害痕迹修正因子；l为距离因子，根据坡面上缘距塔基座距离与坡面长度比值确定；t次生灾害危险程度综合分析因子。

22、一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估系统，包括数据获取模块、数据库建立模块、影响因子确定模块和评估结果获取模块；

23、数据获取模块，用于将待评估塔基区进行区域和坡面划分，采集各区域的环境数据和各坡面的坡面数据；

24、数据库建立模块，分别建立区域水土流失危险程度等级数据库和坡面次生灾害危险程度等级数据库；

25、影响因子确定模块，用于基于区域水土流失危险程度等级数据库得到各区域环境数据的影响因子，基于坡面次生灾害危险程度等级数据库得到各坡面数据的影响因子；

26、评估结果获取模块，用于基于各区域环境数据的影响因子计算各区域的水土流失风险评估值，基于获取的水土流失风险评估值和各坡面数据的影响因子计算各坡面次生灾害风险评估值。

27、一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明任一项所述方法的步骤。

28、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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本发明任一项所述方法的步骤。

29、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

30、本发明公开了一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，针对基区的环境建立基区的区域水土流失危险程度等级数据库和坡面次生灾害危险程度等级数据库，并采集各对应的影响数据，通过数据库的分析确定各数据的影响因子，进而进行风险评估值的计算，可以提前获取基区的水土流失风险评估和次生灾害危险评估，便于根据危险等级提前采取对应的措施，保证输变电工程的正常运行，同时也可以反映塔基区潜在风险和需采取治理措施的紧要程度，提高输变电工程环水保监测管理水平。

技术特征：

1.一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，其特征在于，所述各区域的环境数据包括：

3.根据权利要求1所述的一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，其特征在于，所述坡面数据包括坡面长度、坡度、侵蚀痕迹、裂缝、滑移面和坡面完整度。

4.根据权利要求1所述的一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，其特征在于，所述区域水土流失危险程度等级数据库包括基于不同植被覆盖率的水土流失等级划分和基于不同地面坡度的水土流失等级划分，根据划分的不同等级，确定不同数据对应的影响因子。

5.根据权利要求4所述的一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，其特征在于，所述区域水土流失危险程度等级数据库还包括土地利用状态影响因子划分和水土保持措施因子划分；

6.根据权利要求1所述的一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，其特征在于，所述水土流失风险评估值通过公式(1)计算：

7.根据权利要求1所述的一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法，其特征在于，所述坡面次生灾害风险评估值通过公式(2)计算：

8.一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估系统，其特征在于，包括数据获取模块、数据库建立模块、影响因子确定模块和评估结果获取模块；

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种电网工程塔基区水土流失与次生灾害评估方法及系统，包括以下步骤：将待评估塔基区进行区域和坡面划分，采集各区域的环境数据和各坡面的坡面数据；分别建立区域水土流失危险程度等级数据库和坡面次生灾害危险程度等级数据库；基于区域水土流失危险程度等级数据库得到各区域环境数据的影响因子，基于坡面次生灾害危险程度等级数据库得到各坡面数据的影响因子；基于各区域环境数据的影响因子计算各区域的水土流失风险评估值，基于获取的水土流失风险评估值和各坡面数据的影响因子计算各坡面次生灾害风险评估值，可以提前获取塔基区的水土流失风险评估和次生灾害风险评估，便于根据风险评估等级提前采取对应的措施，保证输变电工程的正常运行。

技术研发人员：雷磊,王良,田堪良,吴健,魏小龙,董子晗,白晓春,陈维,郑树海,樊成虎,赵颖博,梁俊,王少军,万昊,高峰,刘娇健,王辰曦,薛倩楠,黄海,王雅琛,权雪洁,魏娜,陈卓,赵瑞,徐伟杰
受保护的技术使用者：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15