[發明專利]一種基于熵值和內外權重的沉降危害度區劃方法

在審

• 申請號: 201510430872.6
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN105005700A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 岳建平;劉斌;岳順;汪學琴;李靜
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種基于熵值和內外權重的沉降危害度區劃方法。

背景技術

沉降危害度分析涉及多個學科的多個方面，是按一定的目的和原則對沉降評價指標進行定性或定量分級，鑒于地區經濟、社會條件的不同，地面沉降災害所導致的危害度也不盡相同，但到目前為止，國內外尚無統一的沉降危害度區劃標準。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種基于熵值和內外權重的沉降危害度區劃方法，基于多因子評判的沉降危害度區劃，減少人為因素對危害度評價指標因子的主觀判斷，具有更高的可信度。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種基于熵值和內外權重的沉降危害度區劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：選取沉降危害度的評價指標，包括4個一級指標：成因指標、狀態指標、危害指標和易損性指標，其中，每個一級指標分別對應3個二級指標，12個二級指標依次為：地下水開采量、孔隙水壓力、建筑物集中荷載、累計沉降量、年沉降速率、分層沉降量、公路平整度、地下管道彎曲強度、鐵路10m弦量測最大矢度、人口密度、道路密度和建筑密度；

步驟2：采用GIS和RS技術對研究區各項沉降危害度的評價指標數據進行量化采集，得到原始數據矩陣U＝(u_ij)_m×n，u_ij為第i個監測點在第j個二級指標的數據采集值；

步驟3：對數據采集值進行歸一化處理：

得到歸一化的數據矩陣Y＝(y_ij)_m×n；

步驟4：計算指標熵值，利用熵值剔除無差異指標；

步驟5：評價指標等級劃分：將沉降危害度評價指標劃分為高指標區、次高指標區、中等指標區、次低指標區、低指標區；

步驟6：計算評價指標內權重：計算單一的指標因子內部的權重分配關系；

步驟7：計算評價指標外權重：計算各指標因子相互間的權重關系；

步驟8：沉降危害度計算：在求得各項評價指標因子的內權重和外權重后，利用GIS空間分析模塊中的疊加分析功能對沉降區危害度進行區劃。

本發明的有益效果是：采用GIS和RS技術對評價指標數據進行量化采集，提高數據的可信度，降低了人工采集數據所耗費的巨額成本；通過對指標數據進行歸一化處理，解決了各指標間的可比性，便于權重計算；通過熵值計算，剔除無差異指標；通過各指標因子的內權重和外權重來評判沉降區危害度，減少了人為因素對危害度評價指標因子的主觀判斷，使基于多因子評判的沉降危害度區劃方法具有更高的可信度。

附圖說明

圖1是本發明一種基于熵值和內外權重的沉降危害度區劃方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本發明技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

一種基于熵值和內外權重的沉降危害度區劃方法，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟1：選取沉降危害度的評價指標，包括4個一級指標：成因指標、狀態指標、危害指標和易損性指標。在遵循科學性、層次性和多樣性的原則下，從成因指標、狀態指標、危害指標及易損性指標四個一級指標入手。

其中，每個一級指標分別對應3個二級指標，12個二級指標依次為：地下水開采量、孔隙水壓力、建筑物集中荷載、累計沉降量、年沉降速率、分層沉降量、公路平整度、地下管道彎曲強度、鐵路10m弦量測最大矢度、人口密度、道路密度和建筑密度，具體對應關系如表1所示：

表1指標分級

步驟2：采用GIS和RS技術對研究區各項沉降危害度的評價指標數據進行量化采集，得到原始數據矩陣U＝(u_ij)_m×n，u_ij為第i個監測點在第j個二級指標的數據采集值；

步驟3：對數據采集值進行歸一化處理：

得到歸一化的數據矩陣Y＝(y_ij)_m×n；

為了解決數據的可比性，便于權重計算，采用無量綱處理中的歸一化方法對其進行處理。

步驟4：計算指標熵值，利用熵值剔除無差異指標；