[发明专利]一种暴雨诱发地质灾害下应撤离人口及损毁房屋的预估方法

说明书

本发明公开了一种暴雨诱发地质灾害下应撤离人口及损毁房屋的预估方法，具体包括：采集待研究区域内地质灾害风险防范区、防范区内居住建筑的基本信息，根据气象预报所得到的未来灾场预报信息，结合空间插值技术获得未来一定时间范围内待研究区域的实时受灾情况，通过层次聚类、地理探测器和混合朴素贝叶斯模型的联合使用获得在该预报情景下不同地质灾害风险防范区在不同时刻的预警等级、应撤离人口和在最后一个预报时刻的损毁房屋的总数。根据这三个指标可对暴雨诱发地质灾害的危险性进行综合评估，且随着气象预报产品的持续更新可利用此方法循环计算。

技术领域

本发明适用于气象灾害防灾减灾技术领域，尤其涉及一种暴雨诱发地质灾害下应撤离人口及损毁房屋的预估方法。

背景技术

我国的东南丘陵地区和西部多为山地环境，在暴雨灾害的作用下常常会诱发地质灾害，对人民的生命健康和财产安全带来严峻挑战，目前通过部署相应的监测系统是减少地质灾害危险性的常用手段，“地质灾害监测预警系统”(公开号：CN112382047A)公开了一种预警系统，单并未详细阐述预警指标的选取过程，且在决定是否发出预警时的标准为对比历史数据和实测数据各自围成的面积的比例，在科学性上尚需进一步探讨；“一种大数据支持下的地质灾害监测与预警方法”(公开号：CN108961688A)只能求得地质灾害发生的概率，并以此决定是否预警，单该方法并未将灾害发生概率与后果联系起来，且并未说明历史数据选择的依据，这有可能带来自变量之间的多重共线性等一系列问题。“一种地质灾害监测预警的方法和装置”(公开号：CN106960263A)在选择孕灾因子时仅根据出现次数的多少确定，并未考虑到各种致灾因子的空间异质性问题。

总体来说目前的地质灾害监测预警系统主要存在以下不足：(1)目前对于地质灾害预警的相关方法在致灾因子的选择方面没有合理的步骤或标准，(2)在应用历史数据时只是以现象的发生为基础，没有具体到灾害后果，无法为决策者的决策提供相关依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种暴雨诱发地质灾害下应撤离人口及损毁房屋的预估方法，以解决现有技术中存在的问题，为此，本发明采用以下技术方案：

一种暴雨诱发地质灾害下应撤离人口及损毁房屋的预估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1).建立历史地质灾情库，获得各防范区内监测点记录的数据；

步骤(2).基于记录的数据采用层次聚类法将研究区内所有风险防范区分类；

步骤(3).通过地理探测器和混合朴素贝叶斯模型的联合迭代分析确定每类防范区集合对应的静态驱动因子；

步骤(4).基于当前时刻对未来一定时间长度的气象预报数据，根据训练所得满足性能要求的混合朴素贝叶斯模型确定各防范区不同时刻下不同类型居住建筑结构构件破坏的概率；

步骤(5).根据训练所得混合朴素贝叶斯模型对预警等级的预测结果确定应撤离人口；

步骤(6).根据训练所得混合朴素贝叶斯模型对预警等级的预测结果和房屋破坏概率计算损毁房屋数量的期望值；

步骤(7).根据更新后的气象预报数据，循环步骤4～6即可得到更新后对应撤离人口及损毁房屋的预估结果。

步骤(1)中所述历史地质灾情库指：

(1)历史上所有地质灾害风险防范区内实时监测点记录的样本数据，每条样本数据包含在同一时刻记录的预警等级(未预警即0级，预警时可能处于1～4级，分别对应我国现行的蓝色、黄色、橙色、红色预警，所述每个地质灾害风险防范区在不同时刻的预警等级通过获取气象台在不同时刻发布的预警信息得到)、雨强(每小时降雨量)、某一深度土壤含水量、温度、该监测点的各个静态驱动候选因子对应的数据。(2)无人机航拍获得的数据，包括该风险防范区内出现结构构件破坏的居住建筑数量及类型。