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。