海域风险概率评估方法和海域风险概率评估装置与流程

本公开涉及地理信息领域、数理统计领域和计算机应用领域，更具体地涉及一种海域风险概率评估方法和海域风险概率评估装置。

背景技术：

1、随着“海洋命运共同体”提出，海上贸易、娱乐活动等日益频繁。以海域资源为载体和纽带的经济、技术和安全领域发展尤为重要。其中，海域安全和风险规避成为研究重点。目前研究主要集中在海域风险评估、致因分析、概率预测等方面，但相关风险因素的耦合及空间分布特征分析相对欠缺。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供了海域风险概率评估方法和海域风险概率评估装置。

2、根据本公开的第一个方面，提供了一种海域风险概率评估方法，包括：基于预设切片规则对原始海域地图进行地图切片处理，得到多个初始地图瓦片，其中，上述初始地图瓦片具有唯一性的图幅编号；根据目标区域和风险触发期望，确定临界风险密度，其中，上述目标区域是响应于输入的区域选择操作所生成的，上述目标区域包括多个目标地图瓦片；根据上述临界风险密度、评估区域和航行工具的工具参数，确定风险概率函数；针对每个上述目标地图瓦片中的每个离散点，根据上述离散点的环境参数和上述风险概率函数，生成上述离散点的风险概率，其中，上述风险概率表征上述航行工具在上述离散点处航行发生安全事故的概率；基于预设标记规则，根据多个上述目标地图瓦片中的多个上述离散点的风险概率对上述原始海域地图进行颜色标记处理，得到具有风险分布标识的目标海域地图。

3、根据本公开的实施例，一种海域风险概率评估方法，还包括：根据与上述目标区域的多个目标地图瓦片，确定与上述目标区域对应的地理位置参数；根据上述目标海域地图和上述地理位置参数，生成用于显示的展示图像。

4、根据本公开的实施例，根据与上述目标区域的多个目标地图瓦片，确定与上述目标区域对应的地理位置参数，包括：根据每个上述目标地图瓦片的经纬度信息，确定地理边界参数集，其中，上述地理边界参数集包括东南角最大经度、西南角最小经度、西北角最大纬度、西南角最小纬度；根据上述地理边界参数集确定上述目标区域的横向图幅数量和纵向图幅数量；基于预设经纬度求解函数，根据上述地理边界参数集、上述横向图幅数量和上述纵向图幅数量分别确定上述地理位置参数，其中，上述地理位置参数包括上述目标区域的最小经度、最大经度、最小纬度和最大纬度。

5、根据本公开的实施例，基于预设切片规则对原始海域地图进行地图切片处理，得到多个初始地图瓦片，包括：基于预设经纬间隔将上述原始海域地图划分为多个预设比例尺的上述初始地图瓦片；针对每个上述初始地图瓦片，基于预设图幅编码公式，根据上述初始地图瓦片的坐标位置信息，确定上述初始地图瓦片的图幅编号。

6、根据本公开的实施例，根据上述目标区域和风险触发期望，确定临界风险密度，包括：根据上述目标区域、上述风险触发期望和风险事件的分布密度，生成海域风险模型；在上述海域风险模型中至少发生一次风险事件的情况下，根据上述海域风险模型生成上述临界风险密度。

7、根据本公开的实施例，根据上述临界风险密度、评估区域和航行工具的工具参数，确定风险概率函数，包括：基于泊松概率分布函数对上述评估区域发生风险的概率进行预测，得到预测风险函数，其中，上述目标区域包括上述评估区域且上述评估区域是根据人为干预区域和未知风险的影响区域确定的；根据上述航行工具的物理性能参数和在预设航行时间内的航行速度，生成上述人为干预区域的参数值，其中，上述物理性能参数表征上述航行工具出厂所具备的外观、建造材料性能以及吃水深度；将上述人为干预区域的参数值、上述影响区域的参数值代入上述预测风险函数，得到上述风险概率函数。

8、根据本公开的实施例，上述未知风险的影响区域的参数值是通过如下方式确定的：根据上述未知风险的波及距离分别确定第一影响因子和第二影响因子；基于非球域模拟方法，根据上述第一影响因子和第二影响因子，生成上述未知风险的影响区域的参数值。

9、根据本公开的实施例，根据上述离散点的环境参数和上述风险概率函数，生成上述离散点的风险概率，包括：根据上述离散点处海域的海水深度、地势坡度和海水流速中的至少一种，计算有效海域范围；在上述有效海域范围满足第一极限条件且上述有效海域范围内的人为干预区域满足第二极限条件的情况下，确定未知风险在上述有效海域范围的波及范围；利用洛必达法则处理上述波及范围，确定上述离散点的风险概率。

10、根据本公开的实施例，基于预设标记规则，根据多个上述目标地图瓦片中的多个上述离散点的风险概率对上述原始海域地图进行颜色标记处理，得到具有风险分布标识的目标海域地图，包括：针对每个离散点，在预设概率区间划分表中确定上述离散点的风险概率所处的目标概率区间和与上述目标概率区间的目标标记色彩，其中，上述预设概率区间划分表包括多个连续的初始概率区间和与每个上述初始概率区间对应的初始标记色彩；根据上述原始海域地图、不同上述离散点的目标标记色彩和上述目标区域，生成上述目标海域地图。

11、本公开实施例的另一个方面提供了一种海域风险概率评估装置，包括：

12、初始瓦片得到模块，用于基于预设切片规则对原始海域地图进行地图切片处理，得到多个初始地图瓦片，其中，上述初始地图瓦片具有唯一性的图幅编号；

13、临界密度确定模块，用于根据目标区域和风险触发期望，确定临界风险密度，其中，上述目标区域是响应于输入的区域选择操作所生成的，上述目标区域包括多个目标地图瓦片；

14、风险函数确定模块，用于根据上述临界风险密度、评估区域和航行工具的工具参数，确定风险概率函数；

15、风险概率生成模块，用于针对每个上述目标地图瓦片中的每个离散点，根据上述离散点的环境参数和上述风险概率函数，生成上述离散点的风险概率，其中，上述风险概率表征上述航行工具在上述离散点处航行发生安全事故的概率；

16、目标地图得到模块，用于基于预设标记规则，根据多个上述目标地图瓦片中的多个上述离散点的风险概率对上述原始海域地图进行颜色标记处理，得到具有风险分布标识的目标海域地图。

17、根据本公开提供的一种海域风险概率评估方法和海域风险概率评估装置，通过目标区域和风险触发期望，确定临界风险密度；根据临界风险密度、评估区域和航行工具的工具参数，确定风险概率函数；针对每个目标地图瓦片中的每个离散点，根据离散点的环境参数和风险概率函数，生成离散点的风险概率；基于预设标记规则，根据多个目标地图瓦片中的多个离散点的风险概率对原始海域地图进行颜色标记处理，得到具有风险分布标识的目标海域地图，实现了海域风险的快速定位，提前评估海域的危险程度，并对即将经过的航行工具进行预警，避免了安全事故的发生。同时克服了现有技术对复杂海域地形，较难给出一套完整的、时效的属性管理并以此实现通用的风险分析，能够为复杂地理环境下行动方案的计划、决策提供参考。

技术特征：

1.一种海域风险概率评估方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据与所述目标区域的多个目标地图瓦片，确定与所述目标区域对应的地理位置参数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于预设切片规则对原始海域地图进行地图切片处理，得到多个初始地图瓦片，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述目标区域和风险触发期望，确定临界风险密度，包括：

6.根据权利要求1或5所述的方法，其中，根据所述临界风险密度、评估区域和航行工具的工具参数，确定风险概率函数，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述未知风险的影响区域的参数值是通过如下方式确定的：

8.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述离散点的环境参数和所述风险概率函数，生成所述离散点的风险概率，包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于预设标记规则，根据多个所述目标地图瓦片中的多个所述离散点的风险概率对所述原始海域地图进行颜色标记处理，得到具有风险分布标识的目标海域地图，包括：

10.一种海域风险概率评估装置，包括：

技术总结
本公开提供了一种海域风险概率评估方法和海域风险概率评估装置，可以应用于地理信息领域、数理统计领域和计算机应用领域。该方法包括：基于预设切片规则对原始海域地图进行地图切片处理，得到多个初始地图瓦片，其中，初始地图瓦片具有唯一性的图幅编号；根据目标区域和风险触发期望，确定临界风险密度；根据临界风险密度、评估区域和航行工具的工具参数，确定风险概率函数；针对每个目标地图瓦片中的每个离散点，根据离散点的环境参数和风险概率函数，生成离散点的风险概率；基于预设标记规则，根据多个目标地图瓦片中的多个离散点的风险概率对原始海域地图进行颜色标记处理，得到具有风险分布标识的目标海域地图。

技术研发人员：包伟伟,廉海明,陈诗旭,徐孝亮,宋家林
受保护的技术使用者：苏州空天信息研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24