[发明专利]一种地面沉降危害性评价方法

摘要

本发明公开一种地面沉降危害性评价方法，包括如下步骤：选取不同的指标构成地面沉降危害性评价指标体系、对各个指标进行归一化处理、依据专家知识建立各项评价指标的危害等级，各项评价指标的危害等级形成矩阵V、利用层次分析法(AHP)计算主观权重、建立地面沉降危害评价的熵权公式，利用熵权计算各项指标的客观权重、基于层次分析法和熵权计算综合权重、构造评价指标的加权标准化矩阵、确定正理想解和负理想解、计算相对贴近度、根据相对贴近度的大小，对地面沉降所处危害危害等级进行评估。本发明具有一定的实际应用价值和通用性。

主权项

一种地面沉降危害性评价方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)选取地面沉降危害性评价指标，建立原始评价指标矩阵U，$U={\left(u_{\mathrm{ij}}\right)}_{m\×n}=\left(\begin{array}{ccc}{u}_{11}& \·\·\·& u_{1n}\\ \·& & \·\\ \·& \·\·\·& \·\\ \·& & \·\\ u_{m1}& \·\·\·& u_{\mathrm{mn}}\end{array}\right)$其中，u_ij(i＝1，2，...，m；j＝1，2，...，n)表示第j位评价者对i个指标因素评价的危害等级，m表示有m个评价指标，n表示有n位评价者；(2)将指标矩阵U中的各个元素进行如下归一化处理，$r_{\mathrm{ij}}=\frac{u_{\mathrm{ij}}-\min \left\{u_{\mathrm{ij}}\right\}}{\max \left\{u_{\mathrm{ij}}\right\}-\min \left\{u_{\mathrm{ij}}\right\}}$进而得到标准化矩阵R，$R={\left(r_{\mathrm{ij}}\right)}_{m\×n}=\left(\begin{array}{ccc}{r}_{11}& \·\·\·& r_{1n}\\ \·& & \·\\ \·& \·\·\·& \·\\ \·& & \·\\ r_{m1}& \·\·\·& r_{\mathrm{mn}}\end{array}\right)$(3)将地面危害分为5个等级，建立地面沉降危害等级矩阵V，并设定等级阈值，V＝{v₁,v₂,v₃,v₄,v₅}，其中v₁表示危害最低，v₂表示危害较低，v₃表示危害中等，v₄表示危害较高，v₅表示危害最高；用危害值1～5来定性的表示危害等级大小，即；v₁＝1,v₂＝2,v₃＝3,v₄＝4,v₅＝5；(4)确定评价指标的权重：使用层次分析法确定主观权重使用熵值法确定客观权重最后得出评价指标的权重ω_i：${\mathrm{\ω}}_i=\frac{{\mathrm{\ω}}_i^A{\mathrm{\ω}}_i^H}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{\ω}}_i^A{\mathrm{\ω}}_i^H}$(5)将标准化矩阵R和评价指标权重ω_i相结合，构造加权标准化矩阵Z＝(z_ij)_m×n，其中，z_ij＝r_ijω_j，则加权标准化矩阵可表示为：$Z={\left(z_{\mathrm{ij}}\right)}_{m\×n}=\left(\begin{array}{ccc}{z}_{11}& \·\·\·& z_{1n}\\ \·& & \·\\ \·& \·\·\·& \·\\ \·& & \·\\ z_{m1}& \·\·\·& z_{\mathrm{mn}}\end{array}\right)$(6)确定正理想解和负理想解：V⁺＝{maxz_i1,maxz_i2,…,maxz_ij}V^‑＝{minz_i1,minz_i2,…,minz_ij}然后计算正理想解的距离和负理想解的距离，分别为：$S_i^{+}=\sqrt{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(z_{\mathrm{ij}}-z_j^{+})}^2}$$S_i^{-}=\sqrt{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(z_{\mathrm{ij}}-z_j^{-})}^2}$其中，${z_j}^{+}=\underset{j}{\max }{z}_{\mathrm{ij}},{z_j}^{-}=\underset{j}{\min }{z}_{\mathrm{ij}}$(7)计算相对贴近度