地质环境评价方法介绍

地质环境评价的基本方法一、地质环境评价1、地质环境评价的基本概念是环境评价的重要组成部分。是对地质环境形成条件、结构、状态、功能的现状进行分析，在自然条件和人类活动影响下对可能发生的变化趋势进行预测，对其与社会经济发展活动的协调性进行定性或定量的评估。就是对环境质量优劣的描述，说明、评定和预测。2、地质环境评价的分类（1）按照评价范围分：区域地质环境评价、流域地质环境评价、城市地质环境评价、矿山地质环境评价（2）按人类活动与地质环境的关系分：地质环境质量评价、地质环境容量评价、地质环境承载力评价（3）按照评价对象不同分：土壤环境评价、地下水环境质量评价、生态环境评价（4）按照人类对环境的要求分：地质环境适宜性评价、地质环境危险性评价、地质环境风险评价二、地质环境评价的基本方法（一）地质环境评价的一般程序（二）评价单元划分是具有相同特性的最小地域单元。地质环境条件具有一致性。三角形划分法正方形划分法不规则多边形划分法（三）地质环境评价指标体系（表26）1、基本指标气象水文地形地貌地层岩性地质构造地震地下水工程地质地质灾害其它2、指标数据的提取测试分析结果从各种地质图件中提取经验数据3、数据的标准化处理（1）初值化变换分别用原始序列的第一个原始数据去除以后面的各个数据，得到其倍数数列，即初值化序列。x’(k)=x(k)/x(1),k=1,2,3,…….,n（2）均值化变换用均值去除以对应系列中的每个数据。（3）极值化变换用序列中的每个数据与极小值之差除以极大值和极小值之差。（4）标准差变换用序列中的每个数据与均值之差除以标准差。（四）地质环境评价指标权重的确定确定权重有多种方法，如专家直接经验法、调查统计法、数理统计法、层次分析法等。1、专家打分法2、层次分析法（AHP法）层次分析是美国运筹学专家匹兹堡大学教授T.L.Saaty于二十世纪70年代提出的层次排序法（AHP法），原理简单，有较严格的数学依据，广泛应用于复杂系统的分析与决策。层次分析法确定权重的工作程序如下：2.1选定专家组调查专家组的组成应是经验丰富的专家。调查的目的是集中专家的群体智慧，对各因素的相对重要性进行评估打分。根据打分表，综合构造判断矩阵。表1专家家打分表表标度值u1u2……unu1u2……un2.2构造造判断矩阵设U={u1,u2,…,um}为评价因素素集，A表示目目标，V={v1,v2,…,vn}为地质环境质质量等级集合。。uij表示ui对uj的相对重要性数数值。表2判断矩矩阵标度及其含含义表标度值含义1表示因素ui与uj比较，具有同等的重要性。3表示因素ui与uj比较，ui比uj稍微的重要。5表示因素ui与uj比较，ui比uj明显的重要。7表示因素ui与uj比较，ui比uj强烈的重要。9表示因素ui与uj比较，ui比uj极端的重要。2，4，6，82，4，6，8分别表示相邻判断1～3，3～5，5～7，7～9的中值。倒数表示因素ui与uj比较得判断uij，则uj与ui比较得判断uji=1/uij根据表1—2得得到判断矩阵T：实例：2.3计算算重要性排序根据判断矩阵，，利用线性代数数知识，精确地地求出T的最大特征根所对应的特征向向量。所求特征向量即即为各评价因素素的重要性排序序，归一化后，，也就是权数分分配。一般情况下，阶阶数较高，可以以用下面介绍的的近似解法。2.3.1方方根法（1）计算判断断矩阵每一行元元素的乘积，（i.j=1,2,…m）（2）计算Wi的m次方根（3）对向量作作归一化或或正规化处理，，即则，A=（α1,α2,…αm）T即为所求特征向向量,即为各指指标的权重值。。2.3.2和和积法（1）将判断矩矩阵每一列归一一化：（2）每一列经经正规化的判断断矩阵按行相加加：（3）对向量作正规化处理：：依次所得到的即为所求特征向向量。实例2.4检验验由于客观事物的的复杂性或对事事物认识的片面面性，通过所构构造的判断矩阵阵求出的特征向向量（权值）是是否合理，需要要对判断矩阵进进行一致性和随随机性检验，检检验公式为：式中，CR为判断矩阵的随随机一致性比率率；CI为判断矩阵一致致性指标；它由由下式计算：为最大特征根；；m为判断矩阵阶阶数；RI为判断矩阵的平平均随机一致性性指标。计算判断矩阵的的最大特征根式中，（TA）i表示向量TA的第i个元RI由大量试验给出出，对于低阶判判断矩阵，RI取值列于表E1—3。对于高于12阶的判断矩矩阵，需要进一一步查资料或采采用近似方法。。即令当CR﹤0.1时，即即认为判断矩阵阵具有满意的一一致性，说明权权数分配是合理理的；否则，就就需要调整判断断矩阵，直到取取得满意的一致致性为止。表E3层次次分析法的平均均随机一致性指指标值M1234567891011RI0.000.000.580.901.121.241.321.411.451.491.51实例：基于地形形因素的区域黄黄土滑坡评价（（博士论文）P91基于GIS的的昆明市地质质灾害危险性性评价（硕士士论文）实例：用层次次分析法确定定权重

1、、建立评价系系统层次分析析结果模型②构造判断矩矩阵采用1一9标标度法对各层层中的因子对对上一层次目目标的相对重重要性进行两两两比较，构构造判断矩阵阵。并且计算算出最大特征征根、对应的的特征向量、、各层次的单单排序以及进进行判断矩阵阵一致性检验验，其结果如如下:（五）地质环环境评价的数数学模型指数评价模型型数理统计模型型：定性判别别分析模型、、聚类分析模模型、主成分分和因子分析析模型模糊数学评价价模型灰色系统模型型模糊数学评价价模型影响地质环境境质量的因子子具有层次性性特征。一般般说，地质环环境背景条件件、区域环境境地质问题和和人类工程活活动是第一层层次的因子，，它们又包含含有几个第二二层次的因子子，如地质环环境背景条件件包含地形坡坡度、区域地地壳稳定性等等;而第二层层次因子中又又可能包含几几个第三层次次甚至更低层层次因子。为为避免参评因因子过多，致致使各因子的的权重分配过过小，主要因因子作用不突突出，进而造造成评价结果果失真，一般般进行2个层层次评价。二二级评价是对对2个层次进进行综合评价价，即先对第第二层次因子子进行综合评评价，在此基基础上再对第第一层次因子子进行评价，，它克服了以以往一级模糊糊质量评价中中评价因子单单一，主次不不分的缺点，，使评价结果果更合理。（1）确定评评价因子集。。（2）给出地地质环境质量量等级集（3）隶属函函数的确定由于影响地质质环境质量因因素的相互作作用、影响及及地质环境本本身的复杂性性和模糊性特特点，目前在在环境质量评评价研究中，，一般对离散散型因素按照照专家经验给给出隶属度;对于连续性性变化的定量量指标采用线线性隶属函数数、正态分布布函数等。线性隶属函数数法，即针对对地