[发明专利]滑坡预测方法和装置

说明书

本发明涉及滑坡预测方法和装置，所述滑坡预测方法用于具有多个地理空间数据层的地理信息系统中，该方法包括：从预定的分析区域的多个地理空间数据层中选取m个数据层，其中，所述m为大于等于2的自然数，针对所选取的m个数据层中的每个数据层，分别按照该数据层各栅格的属性数据值的大小进行排序，按照每一层的排序结果的顺序，分别以第一～第m预定栅格数对每一层的所有栅格进行等分，分别形成第一～第m多边形单元组，计算所述第一～第m多边形单元组中的每个栅格的模糊隶属值，根据每个栅格的第一～第m层的模糊隶属值，利用模糊代数和模型，求出所述预定的分析区域的每个栅格的滑坡发生可能性值。

技术领域

本发明涉及灾害预测领域，尤其是涉及滑坡预测方法和装置。

背景技术

滑坡是岩石、碎石或土的块体沿斜坡移动的一种现象，它是显著改变地球地表景观的自然地质过程。当其影响到人类活动时，则会成为灾害。在过去的十几年里，地理信息系统(GIS)技术在滑坡预测中得到越来越多的应用。利用地理信息系统的滑坡预测通常基于以下的前提来进行：第一，在研究区域内，可以用GIS的空间数据来对历史上已经发生滑坡的特征以及专家知识进行描述，其中，专家知识通常包括：专家对滑坡变形迹象特征、变形迹象名称、变形部位、变形活动阶段；滑坡自然诱因、地貌因素、物理因素、人为因素、滑坡发生主导因素、复活诱发因素、目前稳定状、今后变化趋势；滑坡监测、防治建议等的分析知识；第二，过去和现在是了解将来的钥匙，即将到来的滑坡可能发生在那些曾经引起滑坡的地质、地貌和水文环境中。由此，学者们提出了很多定量的滑坡预测模型，常见的有：布尔逻辑模型(Boolean logic model)、二值证据模型(binary evidence model)、多类别图层指数叠加模型(index overlay with multi-class maps)、模糊逻辑模型(fuzzy logicmodel)、贝叶松模型(Bayesian model)、回归模型(regression model)、证据权重模型(weight of evidence)、确定性因子模型(certainty factor model)等等。

发明内容

本发明提供一种能够应用于地区土地利用规划管理及应急管理中的滑坡预测方法和装置。

根据本发明的实施方式的一个方面，提供一种滑坡预测方法，用于具有多个地理空间数据层的地理信息系统，该方法包括：从预定的分析区域的多个地理空间数据层中选取m个数据层，将所述m个数据层作为第一～第m层，其中，所述m为大于等于2的自然数；针对所述第一～第m层中的第k层，按照所述第k层的每个栅格的属性数据值的大小进行排序；按照所述第k层的排序结果的顺序，以第k预定栅格数对所述第k层的所有栅格进行等分，形成第k多边形单元组；针对所述第k层，计算所述第k多边形单元组中的每个栅格的模糊隶属值，其中，k为大于等于1且小于等于m的自然数，由此分别获得每个栅格的所述第一～第m层的模糊隶属值；以及根据每个栅格的所述第一～第m层的模糊隶属值，利用模糊代数和模型，求出所述预定的分析区域的每个栅格的滑坡发生可能性值。

根据本发明的实施方式的一个方面，提供滑坡预测装置，用于具有多个地理空间数据层的地理信息系统，该装置包括：选取模块，所述选取模块被配置为从预定的分析区域的多个地理空间数据层中选取m个数据层，将所述m个数据层作为第一～第m层，其中，所述m为大于等于2的自然数；排序模块，所述排序模块被配置为针对所述第一～第m层中的第k层，按照所述第k层的每个栅格的属性数据值的大小进行排序；等分模块，所述等分模块被配置为按照所述排序模块所排序的所述第k层的排序结果的顺序，以第k预定栅格数对所述第k层的所有栅格进行等分，形成第k多边形单元组；隶属值计算模块，所述隶属值计算模块被配置为针对所述第k层，计算所述第k多边形单元组中的每个栅格的模糊隶属值，其中，k为大于等于1且小于等于m的自然数，由此分别获得每个栅格的所述第一～第m层的模糊隶属值；以及预测模块，所述预测模块被配置为根据每个栅格的所述第一～第m层的模糊隶属值，利用模糊代数和模型，求出所述预定的分析区域的每个栅格的滑坡发生可能性值。