[發明專利]一種基于能值分析的城市水系綜合連通度評價方法

在審

• 申請號: 202310594421.0
• 申請日: 2023-05-24
• 公開（公告）號: CN116663981A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 于贏東;楊志勇;劉家宏;邵薇薇
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q50/06
• 代理公司: 成都宏田知識產權代理事務所(普通合伙) 51337
• 代理人: 常利敏

本發明的基于能值分析的城市水系綜合連通度評價方法，基于多源遙感影響數據，實現城市水系空間結構概化和單元剖分，根據城市水系結構的水流傳輸路徑、功能服務路徑繪制城市水系能流圖，通過構建城市水系綜合連通度評價指標體系，實現了城市水系綜合連通度以及不同結構、不同類型功能連通度的定量評價，不僅可以評價城市水系結構功能的綜合連通情況，同時可以系統識別城市水系結構功能的優勢和短板，有助于優化城市水系空間結構，更好的提升城市水系的服務功能，能夠有效實現城市水系結構和功能連通性的全面評估，將有助于優化城市水系結構，更好的發揮城市水系功能。

技術領域

本發明涉及城市水系結構功能評價領域，尤其涉及一種基于能值分析的城市水系綜合連通度評價方法。

背景技術

受到氣候變化和人類活動的雙重影響，近年來城市水系結構和功能都發生了顯著的變化，定量評價城市水系結構及其功能對于城市水生態環境改善和水生態服務功能提升都具有十分重要的意義。水系連通度是當前評價城市水系連續性、功能性的重要評價指標，傳統的水系連通度評價主要關注于城市水系通道的通暢程度、水系空間結構的合理程度等形態性指標，忽略了城市水系服務功能的連續性，未能充分考慮城市水系供給服務、調節服務、文化服務的連續性，因此完善城市水系連通度的內涵，提出一種新型的城市水系綜合連通度評價方法十分必要。

現有城市水系連通度評價通常是將河網進行概化，建立河道物理連通性評價指標體系，應用圖論或者網絡分析等方法對河道連通性進行評價。但這種評價方法對于水系的功能連通性考慮不足。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種基于能值分析的城市水系綜合連通度評價方法，兼顧考慮城市水系的結構連通性、供給功能性、調節功能性和服務功能性，以解決上述現有技術的不足。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是目前現有公開的技術對于水系的功能連通性考慮不足的缺陷問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于能值分析的城市水系綜合連通度評價方法，

具體包括以下步驟：

步驟1、基于多源遙感影響數據，應用基于DEM的城市水系提取方法，確定城市水系的范圍、邊界及關鍵節點，建立城市水系概化圖；

步驟2、結合城市水系的綜合特征，繪制城市水系能流圖，應用能值分析法建立城市水系綜合連通度指標的計算公式；

步驟3、結合水系綜合連通度指標計算公式，應用層次分析法構建水系綜合連通度指標體系，包括一級指標、二級指標；

步驟4、根據水系綜合連通度指標體系，應用層次分析法確定不同指標層級權重，根據各自指標的定義和計算方法，計算得到各分項評價指標體系的指標取值，并將指標取值進行歸一化計算；

步驟5、利用水系綜合連通度指標計算公式得到水系綜合連通度，繪制水系連通多維雷達圖，評價城市水系綜合連通情況；

進一步地，所述步驟2中，具體包括以下步驟：

步驟2-1、結合城市水系涉及的自然活動和社會經濟活動，遵循能量守恒定律，確定城市水系范圍的邊界，確定水系統主要的輸入能量和輸出能量，確定系統內的主要成分，以各種能量符號繪制，列出系統內各主要組分的過程和關系，繪制城市水系能流圖；

步驟2-2、根據城市水系能流圖所涉及的主要結構和功能類型，建立城市水系綜合連通度指標計算公式；

進一步地，所述步驟2-2中，所述城市為平原城市；

所述平原城市水系綜合連通度包括水系結構連通度、水系供給功能連通度、水系調節功能連通度、水系服務功能連通度，其計算公式如式(1)所示；