[发明专利]一种泥石流危险度评价方法

权利要求书

1.一种泥石流危险度评价方法，其特征在于，所述的泥石流危险度评价方法包括：

步骤一、通过野外调查及收集资料确定与泥石流三要素相关的特征参数；

步骤二、建立三要素的综合信息评价系统，获得三要素初始信息评价矩阵，通过矩阵运算和熵权法，计算得到三要素的信息熵值包括地形子信息熵、固体物源子信息熵、水动力子信息熵；

步骤三、建立泥石流信息熵模型，将三个子信息熵值作为输入因子，通过BP神经网络作用，输出泥石流信息熵值；

步骤四、根据信息熵理论与泥石流是否发生的关系，定义泥石流危险度等级标准，进而对研究对象进行危险度评价。

2.如权利要求1所述的泥石流危险度评价方法，其特征在于，确定泥石流三要素的特征参数的具体方法为：

地形因子集＝{相对高差，主沟长度，沟床比降，沟坡坡度，坡向，集水区面积，沟谷形态，…，主沟弯曲系数}，一般情况下，这些因子是基于流域数字地形DEM数据通过ArcGIS提取而来；

固体物源因子集＝{地震烈度,岩体的完整性系数,软弱系数,固体物源总量,单位面积的物源量,固体物源补给段长度比,物源的物理力学特征参数,…,松散物质颗粒级配}，一般这些因子通过区域地质资料、现场调查和勘察、室内外实验等手段获取；

水动力因子集＝{降雨量，前期有效降雨量，地表径流大小，年最大10分钟暴雨量均值，年最大1小时暴雨量均值，…，年最大24小时暴雨量均值}，一般这些因子可通过现场观测、雨量站、水文手册等方式获取。

3.如权利要求1所述的泥石流危险度评价方法，其特征在于，计算三要素的子信息熵值的具体方法为：

首先，建立研究对象与地形指标因子间的综合信息评价体系，评价体系是由n个研究对象m个指标构成的系统，从而得到初始信息评价矩阵：

其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；

对A'中各指标归一化处理：

归一化的指标：

aij=0.8×(aij′-mini{aij′}maxi{aij′}-mini{aij′})+0.1]]>

其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；

—矩阵A'中第j列的最小值；

—矩阵A'中第j列的最大值；

a_ij—规范性信息矩阵中对应于第i行j列的元素，规范性信息矩阵A可表示为：

其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m。

然后，根据规范性信息矩阵，确定第i个研究对象下第j项指标的指标值的比重：

pij=aijΣj=1maij]]>

其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m。

最后，由熵权法计算第i个研究对象的熵值

Ti=-Σj=1mpijlog2pijlog2m]]>

其中，T_i—定义为第i个研究对象的地形子信息熵；

p_ij—第i个研究对象下第j项指标的比重；

i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m。

同理，可求得固体物源子信息熵和水动力子信息熵，即：

Si=-Σj=1mqijlog2qijlog2m]]>

Ri=-Σj=1mmijlog2mijlog2m]]>

其中S_i—定义为第i个研究对象的固体物源子信息熵；

R_i—定义为第i个研究对象的水动力子信息熵；

q_ij—第i个研究对象下第j项指标的比重；

m_ij—第i个研究对象下第j项指标的比重；

i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m。