[发明专利]一种雷电灾害易损度的区划方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种雷电灾害易损度的区划方法及系统。

背景技术

易损度是指事物容易受到伤害或损伤的程度，它反映特定条件下事物的脆弱性。目前国内有许多学者都对雷电灾害易损度进行了研究与应用实践，主要集中在雷电灾害易损度的区划上，如尹娜、肖稳安、王惠、邓勇、郭虎、熊亚军等人针对广东省、云南省、北京市等地进行了雷灾易损度的计算与区划，通过选取雷电灾害发生后的灾害表达因子作为指标，建立区划模型进行区划计算，这些研究成果在实际指导雷电灾害防治工作上取得了积极的意义。

目前国内雷电灾害易损度区划主要是应用雷电灾害发生后的一些数据，如雷击人身伤亡、雷击经济损失、雷击事件发生频次等事后数据作为指标，经计算后，对每一个计算评判指标值按大小进行分级、赋值，再对赋值后的指标值进行直接加和来计算区域的综合易损度。该方法简单易行，但在进行分级赋值过程中，赋值的大小存在一定的主观性，没有对雷灾基础数据的真实性程度对总易损值的影响进行判定，最终区划方法也相对简单，主要是表现雷电灾害的损失分布，不能完全反映区域雷电灾害易损程度发生的可能性。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种雷电灾害易损度的区划方法，包括以下步骤：

步骤1，建立指标体系：选取评估雷电灾害易损度的区划指标，所述区划指标包括有评估区域的雷电活动、高程分布、人口密度、经济发展、房屋用途以及房屋结构；

步骤2，数据归一化处理：收集评估区域的各区划指标值的原始数据，将原始数据进行统一化处理成标准化数据，并设定各区划指标值的原始数据为X，原始数据中的最大值为M，最小值为N，标准化数据为Y，标准化数据的区间为[0，1]，原始数据的M对应于标准化数据的1，原始数据中的N对应于标准化数据的0，利用平面解析几何直线方程的两点式方程可得各区划指标值的原始数据与标准化数据的关系方程为：

即有：

步骤3，各指标的权重设计：采用AHP即层次分析法来获取各区划指标权重值，即通过专家评分对区划指标两两比较建立判别矩阵C，求解判别矩阵C最大特征值对应的特征向量ξ，并对矩阵的一致性系数CR进行计算，并保证CR<0.1，获得各区划指标的权重值；

步骤4，综合计算得出易损度预估数值：记各区划指标的权重值为α_i，标准数据值为A_i，评估区域的综合雷电灾害易损度预估数值为R，建立下列算式：

进一步的，还包括步骤5，根据综合计算得出的易损度预估数值通过结论输出应用模块输出结果。

进一步的，所述结论输出应用模块包括易损度预测区划GIS图产品模块和雷电监测预警系统，所述结果包括易损度预测区划图、防灾预警信息和防灾决策信息。

进一步的，所述雷电活动包括闪电定位和人工观测两个指标。

进一步的，所述房屋用途包括生活用房和经营用房两个指标。

进一步的，所述房屋结构包括钢混结构、砖石结构和其他结构三个指标。

一种雷电灾害易损度的区划系统，包括数据采集模块、计算处理模块、数据存储模块和结论输出应用模块；

所述数据采集模块采集的信息包括闪电定位、年总雷暴日、高程地理信息数据、人口密度、专家AHP权重判断矩阵六个分类数据，所述计算处理模块包括数据标准化计算模块、AHP权重计算模块、数据汇总服务器和易损度计算模块，所述结论输出应用模块包括易损度预测区划GIS图产品模块和雷电监测预警系统，通过数据标准化计算模块、AHP权重计算模块将采集的数据按预测评价模型格式要求进行处理后并入数据汇总服务器中，易损度计算模块从汇总服务器中获取数据并计算得到结果，将结果输出至易损度预测区划GIS图产品模块中，通过预设的GIS处理代码实现自动化生成易损度预测区划图，同时将结果也输出到雷电监测预警系统中，根据系统计算结果生成防灾信息。

进一步的，所述数据采集模块采集的信息还包括统计年鉴。

本发明的优点：

1、相比于目前现有的方法在指标选择上仅停留在雷电灾害发生后的一些参数上，本方法引入了多个与雷电灾害防御能力有关的指标内容，能够更加客观和全面的反应雷电发生与灾害响应的情况，评价结果更加科学、全面；