[发明专利]干旱半干旱采矿城市生态地质环境脆弱性分级方法及装置

说明书

本申请涉及一种干旱半干旱采矿城市生态地质环境脆弱性分级方法及装置，方法包括：根据目标研究区生态地质环境的脆弱性分析结果确定脆弱性评价指标；构建评价层次，确定脆弱性评价指标的主观权重；采用熵权法确定脆弱性评价指标的客观权重，并根据主观权重和客观权重和基于距离函数优化的性加权模型确定脆弱性评价指标的综合权重，并根据预设的格网指标层标准化值计算每个格网的生态地质环境脆弱性得分；根据每个格网的生态地质环境脆弱性得分绘制灰度直方图，采用多种预设分级方法划分目标研究区生态地质环境的脆弱性等级，得到不同分级方法对应的脆弱性分级结果。由此，解决了主客观权重线性组合时没有考虑两种方法所得权重的内在差异性等问题。

技术领域

本申请涉及生态地质环境评价技术领域，特别涉及一种干旱半干旱采矿城市生态地质环境脆弱性分级方法及装置。

背景技术

过度开采煤炭资源导致西北地区采矿城市的生态地质环境受到威胁，造成土地沙化、生态植被破坏、诱发地质灾害等一系列生态地质环境问题。为平衡矿业生产与生态地质环境间的矛盾，促进煤炭开采的可持续发展，需要进行生态地质环境脆弱性评价。通过分析研究区地质环境、人类活动、潜在影响因素，收集并建立相关指标的空间分布数据库，定量评估研究区的生态地质环境状况。

生态地质环境评价是一项综合的工作，单一的主观定权法受决策者经验限制，缺少对原始评价指标权重的理论支撑，客观定权法能够反映原始指标数据的波动特征及不同指标数据间的内在联系，但可能会导致指标权重不合理。主客观权重组合方法可以更加科学合理的确定指标权重，常用的组合方法有理想点法、综合乘积归一化法、最小二乘法。

以主观层次分析法和客观熵权法组合为例，简要阐述实现方式：首先，根据层次分析法构建生态地质环境脆弱性评价框架，通过标度法生成相邻层次间的判别矩阵并进行一致性检验，计算矩阵最大特征值对应的特征向量，归一化后的特征向量即各指标主观权重。然后，构建原始序列矩阵并标准化，计算各指标的信息熵，根据信息熵确定客观权重。最后，采用理想点法、最小二乘法得到一个综合权重，或根据经验将两种方法所确定的权线性组合。

然而，目前主客观权重线性组合的方法一致的对待层次分析法和熵权法，没有考虑这两种赋权方法的差异性。而根据经验为两种方法设定分配系数，主观性太强，现有的生态地质环境脆弱性评价由于缺乏完整的理论体系，在分级方法和评价结果两个方面很少进行科学的验证。

发明内容

本申请提供一种干旱半干旱采矿城市生态地质环境脆弱性分级方法及装置，解决了主客观权重线性组合时没有考虑两种方法所得权重的内在差异性等问题，对生态地质环境脆弱性评价分级方法进行定量分析，验证评价结果的可靠性，增强整个评价框架的鲁棒性。

本申请第一方面实施例提供一种干旱半干旱采矿城市生态地质环境脆弱性分级方法，包括以下步骤：获取目标研究区生态地质环境的脆弱性分析结果，并根据所述脆弱性分析结果确定所述目标研究区生态地质环境的脆弱性评价指标；采用预设的层次分析法构建评价层次，并通过所述评价层次确定所述脆弱性评价指标的主观权重；采用预设的熵权法确定所述脆弱性评价指标的客观权重；根据所述脆弱性评价指标的主观权重、所述脆弱性评价指标的客观权重和预先建立的基于距离函数优化的AHP与Entropy线性加权模型确定所述脆弱性评价指标的综合权重，并根据所述脆弱性评价指标的综合权重和预设的格网指标层标准化值计算每个格网的生态地质环境脆弱性得分；根据所述每个格网的生态地质环境脆弱性得分绘制灰度直方图，并基于所述灰度直方图，采用多种预设分级方法划分所述目标研究区生态地质环境的脆弱性等级，得到不同分级方法对应的脆弱性分级结果。

可选地，在得到所述不同分级方法对应的脆弱性分级结果之后，还包括：获取所述目标研究区生态地质环境质量的地质灾害空间分布数据；叠加所述不同分级方法对应的脆弱性分级结果和所述地质灾害空间分布数据，并采用预设的地质灾害频率比精度定量分析叠加结果，得到不同分级方法的精度对比结果。