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一種抽蓄電站邊坡生態(tài)修復效果評估方法與流程

文檔序號:39711045發(fā)布日期:2024-10-22 12:56閱讀:2來源:國知局
一種抽蓄電站邊坡生態(tài)修復效果評估方法與流程

本發(fā)明涉及一種抽蓄電站邊坡生態(tài)修復效果評估方法,屬于生態(tài)修復。


背景技術(shù):

1、目前許多抽蓄電站的建設(shè)已進入大規(guī)模發(fā)展的新高峰,與此同時,抽蓄電站開發(fā)帶來的生態(tài)保護問題也不容忽視,特別是生態(tài)修復方面,如何實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和高水平生態(tài)環(huán)境保護協(xié)同共進,是抽蓄電站建設(shè)面臨的重要問題。

2、常規(guī)水電站多依托干流水體建設(shè),生態(tài)修復對象多以庫岸邊坡為主,而抽蓄電站需設(shè)置上下水庫,包含“兩洞一路”(即輸水洞、通風洞、上下庫連接道路)等特殊建設(shè)內(nèi)容,存在大片洞口邊坡及連接道路上下邊坡等特殊擾動區(qū)域。其次,抽蓄電站分布區(qū)域廣泛,涵蓋諸多氣候、土質(zhì)條件不利于生態(tài)修復的區(qū)域,由于區(qū)域地形復雜,開挖邊坡類型多樣,且大量邊坡遠離水體導致地下水滲流補給等水文條件不佳,增加后期生態(tài)修復難度。

3、當前常用恢復手段包括以工程施工為主導的機基材噴播修復技術(shù)、植被混凝土邊坡防護修復技術(shù)等,實踐表明取得了較好的成效,但是缺少對邊坡生態(tài)修復后的修復評價體系,無法有針對性的對邊坡生態(tài)修復效果進行改進,進而無法高效地提高生態(tài)修復效果。

4、公開號為cn112365158b的中國發(fā)明專利中公開的一種基于遙感數(shù)據(jù)的礦山復綠監(jiān)測與評價的方法,包括步驟一、影像獲取與預處理;步驟二、總體年際植被長勢分級分析;步驟三、總體植被長勢變化分析;步驟四、監(jiān)測地類變化;步驟五、監(jiān)測正常與修復植被長勢趨勢異同;步驟六、監(jiān)測修復植被分級長勢變化;步驟七、區(qū)域年際修復效果評價;步驟八、年際綜合修復效果評價;步驟九、整體修復效果評價。

5、上述參考例公開了利用遙感模型對修復植被進行生長監(jiān)測的方法,但是由于遙感數(shù)據(jù)受到多種因素的影響,其結(jié)果往往存在很大的不確定性,甚至在同一地區(qū)的結(jié)果也會存在爭議,無法準確對修復植被進行綜合評價,因此急需進行改進。


技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提出了一種抽蓄電站邊坡生態(tài)修復效果評估方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:

3、一方面,本發(fā)明提供了一種抽蓄電站邊坡生態(tài)修復效果評估方法,包括以下步驟:

4、收集邊坡生態(tài)修復效果評估領(lǐng)域已有的評價指標并進行分類,通過頻次分析法進行篩選提取出現(xiàn)頻次大于閾值的評價指標得到基礎(chǔ)評價指標集,再通過專家咨詢法對基礎(chǔ)評價指標集進行篩選得到核心評價指標集,最后基于核心評價指標集通過層次分析法構(gòu)建生態(tài)修復效果評價指標體系;

5、基于生態(tài)修復效果評估指標體系構(gòu)建生態(tài)修復效果評價指標集合,將評價指標的評價結(jié)果劃分為多個等級并構(gòu)建為評價等級集合;

6、采集抽蓄電站邊坡的生態(tài)樣本,通過生態(tài)修復效果評價指標體系對每個抽蓄電站邊坡的生態(tài)修復效果進行評估,基于評估結(jié)果通過熵值法計算生態(tài)修復效果評價指標體系中每個評價指標的權(quán)重,得到評價指標權(quán)重集合;

7、通過隸屬函數(shù)計算生態(tài)修復效果評價指標集合中每個評價指標對應(yīng)于評價等級集合中各評價等級的隸屬度,并構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣;

8、綜合評價指標權(quán)重集合以及模糊關(guān)系矩陣進行多級模糊綜合評價得到當前抽蓄電站邊坡的評估結(jié)論。

9、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述通過專家咨詢法對基礎(chǔ)評價指標集進行篩選得到核心評價指標集的具體步驟為:

10、確定專家數(shù)量以及專家選擇并組建抽蓄電站生態(tài)修復評估專家小組;

11、進行第一輪咨詢,通過問卷調(diào)查形式咨詢每位專家對基礎(chǔ)評價指標集中每個評價指標的重要性得分;

12、對于第一輪咨詢的結(jié)果編寫反饋報告,在反饋報告中,根據(jù)中位數(shù)得分對生態(tài)修復評價指標進行排序,在中位數(shù)分數(shù)相等的情況下,根據(jù)平均分進行排序;

13、進行第二輪咨詢,向?qū)<野l(fā)送反饋報告,專家根據(jù)反饋報告對每個評價指標的重要性得分進行重新評價;

14、對于第二輪咨詢進行統(tǒng)計分析后,選擇重要性得分中位數(shù)以及平均數(shù)大于閾值的評價指標作為核心評價指標,并構(gòu)建核心評價指標集。

15、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述生態(tài)修復效果評價指標體系包括多個一級評價指標,且每個一級評價指標包括多個二級評價指標;

16、所述生態(tài)修復效果評價指標集合u包括生態(tài)修復效果評價指標體系中的一級評價指標,即u={u1,u2,...,ui},ui表示第n個一級評價指標,i表示一級評價指標總數(shù),每個一級評價指標包括多個二級評價指標,即ui={ui1,ui2,...,uij},unj表示第i個一級評價指標的第j個二級評價指標;

17、根據(jù)評價指標的性質(zhì)將評價結(jié)果劃分為多個等級,并構(gòu)建評價等級集合v={v1,v2,...,vk},vk為第k個評價等級的標準值,k為評價等級。

18、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述生態(tài)修復效果評價指標體系中每個評價指標的權(quán)重的計算步驟為:

19、設(shè)共有n個評價指標,任一抽蓄電站邊坡中共有m個生態(tài)樣本,建立生態(tài)修復效果的原始評價矩陣x′,具體如下式所示:

20、

21、其中:x′mn表示第m個生態(tài)樣本的第n個評價指標值;

22、將評價指標分類為正效應(yīng)指標以及負效應(yīng)指標,分別對原始評價矩陣x′中的正效應(yīng)指標以及負效應(yīng)指標進行標準化處理,得到標準化評價矩陣x,具體如下式所示:

23、

24、計算每個評價指標的熵值,具體如下式所示:

25、

26、其中:ej表示第j個評價指標的熵值;fij為評價指標j在第i個樣本中出現(xiàn)的頻率;

27、基于每個評價指標的熵值計算每個評價指標的權(quán)重,具體如下式所示:

28、

29、其中:ωj為第j個評價指標的權(quán)重;

30、基于上述步驟首先計算二級評價指標的權(quán)重集合wi={wi1,wi2,…,wij},綜合一級評價指標所包含的二級評價指標的權(quán)重計算得到一級評價指標的權(quán)重集合w={w1,w2,…,wn},即為評價指標權(quán)重集合。

31、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述正效應(yīng)指標的標準化處理如下式所示:

32、

33、所述負效應(yīng)指標的標準化處理如下式所示:

34、

35、其中:xij′為原始評價矩陣x′中的評價指標值;xij為標準化處理后的評價指標值。

36、作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,所述模糊關(guān)系矩陣的構(gòu)建步驟為:

37、生態(tài)修復效果評價指標集合中任一一級評價指標,通過隸屬函數(shù)計算其所包含的每個二級評價指標對應(yīng)于評價等級集合中各評價等級的隸屬度rij,rij表示任一一級評價指標中的第i個二級評價指標對第j個評價等級的隸屬度,其中,對于負效應(yīng)指標采用降半梯形隸屬函數(shù)進行計算,具體為:

38、當評價等級等于1時,通過下式計算隸屬度:

39、

40、當評價等級等于{2,3,…,k-1}時,通過下式計算隸屬度:

41、

42、當評價等級等于k時,通過下式計算隸屬度:

43、

44、其中:xi表示第i個二級評價指標的實際值;vij表示二級評價指標i的第j個評價等級的標準值;vi(j-1)表示二級評價指標i的第j-1個評價等級的標準值;vi(j+1)表示二級評價指標i的第j+1個評價等級的標準值;

45、對于正效應(yīng)指標采用升半梯形隸屬函數(shù)進行計算,具體為:

46、當評價等級等于1時,通過下式計算隸屬度:

47、

48、當評價等級等于{2,3,…,k-1}時,通過下式計算隸屬度:

49、

50、當評價等級等于k時,通過下式計算隸屬度:

51、

52、基于任一一級評價指標所包含的每個二級評價指標對應(yīng)于評價等級集合中各評價等級的隸屬度構(gòu)建每個一級評價指標的模糊關(guān)系矩陣,具體如下式所示:

53、

54、其中:r為任一一級評價指標的模糊關(guān)系矩陣。

55、作為本實施例的優(yōu)選實施方式,所述評估結(jié)論的計算步驟具體為:

56、根據(jù)每個一級評價指標的模糊關(guān)系矩陣r及其權(quán)重集合wi得到每個一級評價指標的評價結(jié)果向量s:

57、

58、根據(jù)模糊向量單值化的原則,得出當前抽蓄電站邊坡的生態(tài)修復效果評估結(jié)論a:

59、a=s×w

60、選取評估結(jié)論a中的最大隸屬度的評價等級作為當前抽蓄電站邊坡的評估結(jié)論。

61、另一方面,本發(fā)明還提供了一種抽蓄電站邊坡生態(tài)修復效果評估系統(tǒng),包括評價指標體系構(gòu)建模塊、評價指標權(quán)重計算模塊以及生態(tài)修復效果評估模塊;

62、所述評價指標體系構(gòu)建模塊用于收集邊坡生態(tài)修復效果評估領(lǐng)域已有的評價指標并進行分類,通過頻次分析法進行篩選提取出現(xiàn)頻次大于閾值的評價指標得到基礎(chǔ)評價指標集,再通過專家咨詢法對基礎(chǔ)評價指標集進行篩選得到核心評價指標集,最后基于核心評價指標集通過層次分析法構(gòu)建生態(tài)修復效果評價指標體系,基于生態(tài)修復效果評估指標體系構(gòu)建生態(tài)修復效果評價指標集合,將評價指標的評價結(jié)果劃分為多個等級并構(gòu)建為評價等級集合;

63、所述評價指標權(quán)重計算模塊用于采集抽蓄電站邊坡的生態(tài)樣本,通過生態(tài)修復效果評價指標體系對每個抽蓄電站邊坡的生態(tài)修復效果進行評估,基于評估結(jié)果通過熵值法計算生態(tài)修復效果評價指標體系中每個評價指標的權(quán)重,得到評價指標權(quán)重集合;

64、所述生態(tài)修復效果評估模塊用于通過隸屬函數(shù)計算生態(tài)修復效果評價指標集合中每個評價指標對應(yīng)于評價等級集合中各評價等級的隸屬度,并構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣,綜合評價指標權(quán)重集合以及模糊關(guān)系矩陣進行多級模糊綜合評價得到當前抽蓄電站邊坡的評估結(jié)論。

65、再一方面,本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如本發(fā)明任一實施例所述的方法。

66、再一方面,本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本發(fā)明任一實施例所述的方法。

67、本發(fā)明具有如下有益效果:

68、1、本發(fā)明綜合分析頻度分析法、專家咨詢法和層次分析法構(gòu)建生態(tài)修復效果評價指標體系,減少了單一方法構(gòu)建的評價指標體系的局限性,通過熵權(quán)法對評價指標體系中的指標進行賦權(quán),對每項指標的重要性進行了準確的評估,使得評估結(jié)果更加準確,同時通過多級模糊綜合評價得到評估結(jié)果,能較好地解決生態(tài)修復效果評估這種模糊的、難以量化的問題。

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