(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210978902.7 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 华中科技大 学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 彭翀　舒建峰　 (74)专利代理 机构 华中科技大 学专利中心 42201 专利代理师 徐美琳 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06V 10/75(2022.01) G06V 10/80(2022.01) G06V 20/10(2022.01) (54)发明名称 一种融合历史淹没强度的洪涝风险评估方 法和系统 (57)摘要 本发明公开了一种融合历史淹没强度的洪 涝风险评估 方法和系统， 其中， 方法包括： 将研究 区按照单元尺度划分为多个栅格单元， 计算汛期 内各景水体范围影像中各栅格单元的累积洪泛 频次， 将研究区的用地类型与研究区内各栅格单 元进行匹配后获取各栅格单元的最大淹没水深 阈值； 将各栅格单元归一化后的累积洪泛频次和 最大淹没水深阈值相乘， 得到各栅格单元的历史 淹没强度， 将各栅格单元的历史淹没强度与基本 风险评估指数融合， 得到各栅格单元的洪涝风险 评估综合指数， 用于评估研究区的洪涝风险。 本 发明将历史淹没强度纳入风险评估， 考虑不同用 地对洪涝的淹没水深阈值， 洪涝风险评估结果对 于应对洪涝的国土空间管控具有更加精细化的 实施引导作用。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 115423272 A 2022.12.02 CN 115423272 A 1.一种融合历史淹没强度的洪涝风险评估方法， 其特 征在于， 包括： 将研究区按照单元尺度划分为多个栅格单元， 将汛期前和汛期内多景遥感影像的栅格 单元分辨率与研究区的单 元尺度匹配后提取汛期前和汛期内多景 水体范围影 像； 对汛期前多景水体范围影像进行中值合成得到 固定水体， 将同一天内的汛期内多景水 体范围影像合并为汛期内一景水体范围影像， 将汛期内各景水体范围影像与固定水体对 比， 得到汛期内各 景水体范围影 像中每个栅格单 元的洪泛频次； 将汛期内各景水体范围影像中的栅格单元叠加， 计算汛期内各景水体范围影像中各栅 格单元的累积洪泛频次， 从研究区的规划资料中获取研究区的用地类型， 将研究区的用地 类型与研究区内各栅格单 元进行匹配后获取 各栅格单 元的最大淹没水深阈值； 将各栅格单元归一化后的累积洪泛频次和归一化后的最大淹没水深阈值相乘， 得到各 栅格单元 的历史淹没强度， 将各栅格单元 的历史淹没强度与基本风险评估指数融合， 得到 各栅格单 元的洪涝风险评估综合指数， 用于 评估研究区的洪涝风险。 2.如权利要求1所述的一种融合历史淹没强度的洪 涝风险评估方法， 其特征在于， 所述 汛期前和汛期内多景 水体范围影 像的提取包括： 将汛期前和汛期内多景遥感影像的栅格单元分辨率与研究区的单元尺度匹配， 然后计 算汛期前和汛期内多 景遥感影像的水体指数， 提取汛期前和汛期内多 景遥感影像中水体指 数大于临界阈值的栅格单 元组成汛期前和汛期内多景 水体范围影 像。 3.如权利要求2所述的一种融合历史淹没强度的洪 涝风险评估方法， 其特征在于， 所述 汛期前和汛期内多景遥感影像的水体指数 的计算方式相同， 其中， 汛期内多景遥感影像中 栅格单元的水体指数为： 该栅格单元的绿色波段与中红外波段之差与绿色波段与中红外波 段之和的比值。 4.如权利要求2所述的一种融合历史淹没强度的洪 涝风险评估方法， 其特征在于， 所述 汛期前和汛期内多景遥感影像中水体指数 的临界阈值的确定方式相同， 其中， 汛期内多景 遥感影像中水体指数的临界阈值 通过如下 方式确定： 按照随机确定的水体指数阈值k将汛期内多景遥感影像中的栅格单元划分为两类， 计 算两类栅格单 元的类间方差σ2(k)： σ2(k)＝ω0( μ0‑μ )2+ω1( μ1‑μ )2 其中， ω0为汛期内多景遥感影像中第一类栅格单元数占总栅格单元数的概率， ω1则为 汛期内多景遥感影像中第二类栅格单元数占总栅格单元数 的概率， μ为汛期内多景遥感影 像中所有栅格单元水体指数的均值， μ0为第一类栅格单元数水体指数在该类中的均值， μ1为 第二类栅格单 元数水体指数在该类中的均值； 随机确定多个水体指数阈值后计算类间方差， 将类间方差最大时对应的水体指数阈值 作为临界阈值。 5.如权利要求1 ‑4任一所述的一种融合历史淹没强度的洪涝风险评估方法， 其特征在 于， 所述洪涝风险评估综合指数为： 其中， R为洪涝风险评估综合指数， K为历史淹没强度， I为基本风险评估指数， wK、 wI分别 为历史淹没强度和基本风险评估指数的权 重。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423272 A 26.如权利要求1 ‑4任一所述的一种融合历史淹没强度的洪涝风险评估方法， 其特征在 于， 所述基本风险评估指数为： I＝(wH*H)*(wS*S)*(wV*V) 其中， I为基本风险评估指数， H为致灾因子危险性指数， S为孕灾环境敏感性指数， V为 承灾体易损性指数， wH、 ws、 wv分别为致灾因子危险性指数、 孕灾环境敏感性指数、 承灾体易 损性指数的权 重。 7.如权利要求1 ‑4任一所述的一种融合历史淹没强度的洪涝风险评估方法， 其特征在 于， 所述方法还 包括： 按照各栅格单元的洪涝风险评估综合指数， 对研究区进行洪涝风险等级划分， 对于研 究区中不同等级的洪涝风险区域， 按照用地类型制定规划管控决策措施。 8.如权利要求1 ‑4任一所述的一种融合历史淹没强度的洪涝风险评估方法， 其特征在 于， 所述研究区包括： 流域、 市域、 县域和集中建设区， 其中， 流域的单元尺度为 100m～500m， 市域的单元尺度为50m～100m， 县域的单元尺度为30m～50m， 集中建设区的单元尺度为10m 及以下。 9.如权利要求8所述的一种融合历史淹没强度的洪 涝风险评估方法， 其特征在于， 所述 流域和市域的用地类型包括： 耕地、 水域、 林地、 建设用地、 草地和园地， 所述县域和集中建 设区的用地类型包括： 耕地、 水域、 林地、 园地、 交通运输用地、 居住用地、 工业用地、 绿地与 开敞用地、 仓储用地、 公共服 务用地和商业用地。 10.一种融合历史淹没强度的洪涝风险评估系统， 其特 征在于， 包括： 水体提取模块， 用于将研究区按照单元尺度划分为多个栅格单元， 将汛期前和汛期内 多景遥感影像的栅格单元分辨率与研究区的单元尺度匹配后提取汛期前和汛期 内多景水 体范围影 像； 洪泛频次计算模块， 用于对汛期前多景水体范围影像进行中值合成得到固定水体， 将 同一天内的汛期内多 景水体范围影像合并为汛期内一景水体范围影像， 将汛期内各景水体 范围影像与固定水体对比， 得到汛期内各 景水体范围影 像中每个栅格单 元的洪泛频次； 淹没水深匹配模块， 用于将汛期内各景水体范围影像中的栅格单元叠加， 计算汛期内 各景水体范围影像中各栅格单元的累积洪泛频次， 从研究区的规划资料中获取研究区的用 地类型， 将 研究区的用地类型与研究区内各栅格单元进行匹配后获取各栅格单元的最大淹 没水深阈值； 洪涝风险评估模块， 用于将各栅格单元归一化后的累积洪泛频次和归一化后的最大淹 没水深阈值相乘， 得到各栅格单元 的历史淹没强度， 将各栅格单元 的历史淹没强度与基本 风险评估指数融合， 得到各栅格单元 的洪涝风险评估综合指数， 用于评估研究区的洪涝风 险。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423272 A 3