本發(fā)明涉及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)，特別是涉及一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求也在不斷增加，然而礦山開(kāi)發(fā)帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題，礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)成為了一個(gè)需要重視的問(wèn)題。西北地區(qū)自然氣候條件惡劣，降水少且集中，水資源短缺，存在著沙漠化、水土流失、滑坡、崩塌、泥石流及草場(chǎng)退化、耕地面積減少等生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，而煤礦山及建筑用砂、磚瓦用粘土等礦山的無(wú)序開(kāi)發(fā)，造成區(qū)域地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)脆弱，制約經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)有礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法都偏向于主觀或者客觀方面的單一評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏綜合性和準(zhǔn)確性，存在一定的局限性，無(wú)法對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面且科學(xué)的評(píng)價(jià)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種西北干旱礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，以解決背景技術(shù)中提出的問(wèn)題，能夠使礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)價(jià)更加合理化、綜合化以及準(zhǔn)確化。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，具體步驟包括如下：

3、建立礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為三層：第一層為目標(biāo)層，第二層為準(zhǔn)則層，第三層為指標(biāo)層；

4、采集礦山指標(biāo)層數(shù)據(jù)，包括地表高程數(shù)據(jù)和遙感圖像數(shù)據(jù)，確定指標(biāo)層中各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)；

5、利用層次分析法確定指標(biāo)層中各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的初始權(quán)重，在礦山地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，獲取所述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的動(dòng)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述動(dòng)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)所述初始權(quán)重進(jìn)行變權(quán)重調(diào)整；

6、根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重，確定礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)價(jià)等級(jí)。

7、優(yōu)選的，所述目標(biāo)層的目標(biāo)為礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)等級(jí)；所述準(zhǔn)則層為與所述目標(biāo)對(duì)應(yīng)的多個(gè)評(píng)價(jià)單元，分別為礦山地質(zhì)地貌單元、礦山地質(zhì)災(zāi)害單元、礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題單元；每個(gè)所述評(píng)價(jià)單元包括多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；所有所述評(píng)價(jià)指標(biāo)組成所述指標(biāo)層。

8、優(yōu)選的，所述確定指標(biāo)層中各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體步驟為：

9、基于綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選原則初步篩選用于礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)指標(biāo)；

10、對(duì)初步篩選出的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的斯皮爾曼相關(guān)性系數(shù)并作為重要性得分；

11、利用xgboost模型確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性，得到評(píng)價(jià)指標(biāo)重要度排序；

12、根據(jù)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)重要度排序篩選最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)，得到綜合評(píng)價(jià)判別矩陣。

13、優(yōu)選的，所述評(píng)價(jià)指標(biāo)包括礦山地形地貌、植被覆蓋率、巖土體工程特征、礦山分布密度、礦山形變量、土壤侵蝕程度、土地資源破壞強(qiáng)度、水資源破壞強(qiáng)度、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度。

14、優(yōu)選的，獲取礦山的所述遙感圖像數(shù)據(jù)，對(duì)遙感圖像進(jìn)行清晰化處理輸出第一圖像；將所述第一圖像輸入訓(xùn)練后的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行特征識(shí)別，得到礦山的巖土體工程特征和土壤侵蝕程度信息；通過(guò)對(duì)多個(gè)時(shí)段的所述第一圖像進(jìn)行差分干涉處理，提取出礦山形變量信息。

15、優(yōu)選的，所述組合權(quán)重包括利用層次分析法確定的評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重、采用熵權(quán)法確定的客觀權(quán)重；通過(guò)矩估計(jì)將所述主觀權(quán)重和所述客觀權(quán)重相結(jié)合，求出所述組合權(quán)重。

16、優(yōu)選的，還包括對(duì)所有所述評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，消除量綱，得到每個(gè)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的無(wú)綱量化權(quán)值。

17、另一方面，提供一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括評(píng)價(jià)體系建立模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、權(quán)重確定模塊、評(píng)價(jià)模塊；其中，

18、所述評(píng)價(jià)體系建立模塊，用于建立礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為三層：第一層為目標(biāo)層，第二層為準(zhǔn)則層，第三層為指標(biāo)層；

19、所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集礦山指標(biāo)層數(shù)據(jù)，包括地表高程數(shù)據(jù)和遙感圖像數(shù)據(jù)，確定指標(biāo)層中各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)；

20、所述權(quán)重確定模塊，用于利用層次分析法確定指標(biāo)層中各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的初始權(quán)重，在礦山地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，獲取所述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的動(dòng)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述動(dòng)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)所述初始權(quán)重進(jìn)行變權(quán)重調(diào)整；

21、所述評(píng)價(jià)模塊，用于根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重，確定礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)價(jià)等級(jí)。

22、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：本發(fā)明所采用的礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法采用主客觀相結(jié)合的方法確定避免了人為因素的干擾，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的科學(xué)評(píng)價(jià)，并且通過(guò)所述動(dòng)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)所述初始權(quán)重進(jìn)行變權(quán)重調(diào)整，提高評(píng)價(jià)精度，使得礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)價(jià)更加合理化、綜合化以及準(zhǔn)確化。

技術(shù)特征：

1.一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，其特征在于，具體步驟包括如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述目標(biāo)層的目標(biāo)為礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)等級(jí)；所述準(zhǔn)則層為與所述目標(biāo)對(duì)應(yīng)的多個(gè)評(píng)價(jià)單元，分別為礦山地質(zhì)地貌單元、礦山地質(zhì)災(zāi)害單元、礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題單元；每個(gè)所述評(píng)價(jià)單元包括多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；所有所述評(píng)價(jià)指標(biāo)組成所述指標(biāo)層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述確定指標(biāo)層中各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體步驟為：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述評(píng)價(jià)指標(biāo)包括礦山地形地貌、植被覆蓋率、巖土體工程特征、礦山分布密度、礦山形變量、土壤侵蝕程度、土地資源破壞強(qiáng)度、水資源破壞強(qiáng)度、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，其特征在于，獲取礦山的所述遙感圖像數(shù)據(jù)，對(duì)遙感圖像進(jìn)行清晰化處理輸出第一圖像；將所述第一圖像輸入訓(xùn)練后的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行特征識(shí)別，得到礦山的巖土體工程特征和土壤侵蝕程度信息；通過(guò)對(duì)多個(gè)時(shí)段的所述第一圖像進(jìn)行差分干涉處理，提取出礦山形變量信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述組合權(quán)重包括利用層次分析法確定的評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重、采用熵權(quán)法確定的客觀權(quán)重；通過(guò)矩估計(jì)將所述主觀權(quán)重和所述客觀權(quán)重相結(jié)合，求出所述組合權(quán)重。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，其特征在于，還包括對(duì)所有所述評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，消除量綱，得到每個(gè)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的無(wú)綱量化權(quán)值。

8.一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，包括評(píng)價(jià)體系建立模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、權(quán)重確定模塊、評(píng)價(jià)模塊；其中，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種西北干旱區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，涉及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域。具體步驟為：建立礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，分為三層：目標(biāo)層，準(zhǔn)則層，指標(biāo)層；采集礦山指標(biāo)層數(shù)據(jù)，包括地表高程數(shù)據(jù)和遙感圖像數(shù)據(jù)，確定指標(biāo)層中各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)；利用層次分析法確定指標(biāo)層中各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的初始權(quán)重，在礦山地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，獲取評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的動(dòng)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)動(dòng)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)所述初始權(quán)重進(jìn)行變權(quán)重調(diào)整；根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重，確定礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)價(jià)等級(jí)。本發(fā)明采用主客觀相結(jié)合的方法對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，通過(guò)動(dòng)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)初始權(quán)重進(jìn)行變權(quán)重調(diào)整，提高了評(píng)價(jià)精度，使得礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)更加合理化。

技術(shù)研發(fā)人員：王海培,金建斌,邵旭升,劉振榮,安兆龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新疆大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/28