地质环境评价的基本方法二

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专家打分表表标度值u1u2……unu1u2……un2.2构造判断矩阵设U={u1,u2,…,um}为评价因素集，A表示目标，V={v1,v2,…,vn}为地质环境质量等等级集合。uij表示ui对uj的相对重要性数值值。表2判断矩阵标度及其其含义表标度值含义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得到判断矩阵T：实例：2.3计算重要性排序根据判断矩阵，利利用线性代数知识识，精确地求出T的最大特征根所对应的特征向量量。所求特征向量即为为各评价因素的重重要性排序，归一一化后，也就是权权数分配。一般情况下，阶数数较高，可以用下下面介绍的近似解解法。2.3.1方根法（1）计算判断矩阵每每一行元素的乘积积，（i.j=1,2,…m）（2）计算Wi的m次方根（3）对向量作作归一化或正正规化处理，即则，A=（α1,α2,…αm）T即为所求特征向量量,即为各指标的权重重值。2.3.2和积法（1）将判断矩阵每一一列归一化：（2）每一列经正规化化的判断矩阵按行行相加：（3）对向量作正规化处理：依次所得到的即为所求特征向量量。实例2.4检验由于客观事物的复复杂性或对事物认认识的片面性，通通过所构造的判断断矩阵求出的特征征向量（权值）是是否合理，需要对对判断矩阵进行一一致性和随机性检检验，检验公式为为：式中，CR为判断矩阵的随机机一致性比率；CI为判断矩阵一致性性指标；它由下式式计算：为最大特征根；m为判断矩阵阶数；；RI为判断矩阵的平均均随机一致性指标标。计算判断矩阵的最最大特征根式中，（TA）i表示向量TA的第i个元RI由大量试验给出，，对于低阶判断矩矩阵，RI取值列于表E1—3。对于高于12阶的判断矩阵，需需要进一步查资料料或采用近似方法法。即令当CR﹤0.1时，即认为判断矩矩阵具有满意的一一致性，说明权数数分配是合理的；；否则，就需要调调整判断矩阵，直直到取得满意的一一致性为止。表E3层次分析法的平均均随机一致性指标标值M1234567891011RI0.000.000.580.901.121.241.321.411.451.491.51实例：基于地形因因素的区域黄土滑滑坡评价（博士论论文）P91基于GIS的昆明市地质灾害害危险性评价（硕硕士论文）实例：用层次分析析法确定权重1、建立评价系统层层次分析结果模型型②构造判断矩阵采用1一9标度法对各层中的的因子对上一层次次目标的相对重要要性进行两两比较较，构造判断矩阵阵。并且计算出最最大特征根、对应应的特征向量、各各层次的单排序以以及进行判断矩阵阵一致性检验，其其结果如下:（五）地质环境评评价的数学模型指数评价模型数理统计模型：定定性判别分析模型型、聚类分析模型型、主成分和因子子分析模型模糊数学评价模型型灰色系统模型模糊数学评价模型型影响地质环境质量量的因子具有层次次性特征。一般说说，地质环境背景景条件、区域环境境地质问题和人类类工程活动是第一一层次的因子，它它们又包含有几个个第二层次的因子子，如地质环境背背景条件包含地形形坡度、区域地壳壳稳定性等;而第二层次因子中中又可能包含几个个第三层次甚至更更低层次因子。为为避免参评因子过过多，致使各因子子的权重分配过小小，主要因子作用用不突出，进而造造成评价结果失真真，一般进行2个层次评价。二级级评价是对2个层次进行综合评评价，即先对第二二层次因子进行综综合评价，在此基基础上再对第一层层次因子进行评价价，它克服了以往往一级模糊质量评评价中评价因子单单一，主次不分的的缺点，使评价结结果更合理。（1）确定评价因子集集。（2）给出地质环境质质量等级集（3）隶属函数的确定定由于影响地质环境境质量因素的相互互作用、影响及地地质环境本身的复复杂性和模糊性特特点，目前在环境境质量评价研究中中，一般对离散型型因素按照专家经经验给出隶属度;对于连续性变化的的定量指标采用线线性隶属函数、正正态分布函数等。。线性隶属函数法