申请/专利权人：湖南省自然资源事务中心;中南大学;湖南工程学院

申请日：2023-08-07

公开（公告）日：2024-02-23

公开（公告）号：CN117094464B

主分类号：G06Q10/063

分类号：G06Q10/063;G06F17/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.23#授权;2023.12.08#实质审查的生效;2023.11.21#公开

摘要：本发明公开了一种湖区水生态安全评价方法，所述评价方法以湖泊的年平均蓄水量，最大年均蓄水量和最小年均蓄水量为核心评估因素，其次选定自然、社会和经济要素中的压力、状态和响应因素中的可量化指标作为评价因素，然后基于模糊系统分析这些评价因素来获得评价向量；模糊评价方程中，所述评价方法包括建立原始数据矩阵，对原始数据进行标准化处理，建立模糊相似矩阵，并设定置信水平以及计算每项数据的权重；最后，通过计算得到综合评价向量。在这个过程中，使用遥感影像数据获取湖泊的水表面积，然后通过湖泊的水表面积计算湖泊的蓄水量，之后拟合水表面积蓄水量与水位的关系，以便计算年平均蓄水量。

主权项：1.一种湖区水生态安全评价方法，其特征在于，所述评价方法包括以下步骤：S100：统计目标湖区在多个统计年份的年平均蓄水量，以及当中最大年均蓄水量和最小年均蓄水量；S200：分别选定目标湖区中自然域中的压力因素以及响应因素中一个或以上的可量化指标，以及社会域和经济域中的压力因素、状态因素以及响应因素中一个或以上的可量化指标作为评价因素，获取这些评价因素在多个统计年份的具体数据；其中，目标湖区在自然域中的状态因素以年平均蓄水量，最大年均蓄水量、最小年均蓄水量指标为首要硬性因素必须选择；S300：基于模糊系统分析步骤S200中选定的评价因素，获得第一评价向量；其中，在步骤S100中，包括以下子步骤：S110：获取目标湖区在多个统计年份的卫星遥感影像数据，从而计算目标湖区的水表面积；S120：基于目标湖区在多个年份当中的多个时相的湖水表面积数据，求解目标湖区在多个时相对应的蓄水量；S130：拟合计算目标湖区在水表面积蓄水量与水位的计算关系，并计算在多个统计年份中的年平均蓄水量，对多个统计年份的年平均蓄水量进行排序，统计其中最大年均蓄水量以及最小年均蓄水量；在步骤S300中，基于模糊系统分析选定的评价因素，包括以下子步骤：S310：对评价因素的历史数据建立原始数据矩阵，即将原始统计数据以N个统计年份作为行，以M项的评价因素的原始统计数据作为列，建立一个N*M规模的原始数据矩阵Axik，i=1,2,……,N,k=1,2,……,M，xij即第i年中第j项评价因素的数据值；S320：对所述原始数据矩阵进行标准化处理；采用的标准化处理数学方法为最小-最大标准化方法；即设定一个评价因素X在N个统计年份的历史统计数据中每年的统计数据x分别为x1,x2，…，xn共N个数据；将原始的数据x通过标准化处理映射到区间[0，1]之间；具体的计算方式为：对于x的数值越大，表征水生态安全程度越高的数据，有： ，式（1）；对于x的数值越小，表征水生态安全程度越高的数据，有： ，式（2）；式（1）和式（2）中，即标准化后的数据，即评价因素X在N个统计年份中第i年的原始数据；maxxi即求N个xi数值中的最大值，minxi即求N个xi数值中的最小值；最终得到模糊矩阵；S330：建立模糊相似矩阵R；即将模糊矩阵第i年和第j年的数据和代入以下计算式： ，式（3）；从而获得模糊相似矩阵；式（3）中，rij即为第i年和第j年的数据整体样本的相似系数，表示两者的相似程度；其中， ；S340：设定置信水平及计算每项数据的权重；以模糊相似矩阵R中每一行最大的矩阵元作为置信水平λ，即第i行数据的置信水平为λi；计算评价因素的权重w： ，式（4）；由式（4）计算后，最终形成获得评价因素的权重向量W；S350：计算综合评价向量Y，即： ，式（5）；式（5）中，Y为评价向量，y1,y2,…，yn为各年综合评价得分。

全文数据：

权利要求：

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