地质环境评价的基本方法

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1、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

2、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

3、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

4、，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}为地质环境质量等级集合。uij表示ui对uj的相对重要性数值。表2判断矩阵标度及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

5、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，利用线性代数知识，精确地求出T的最大特征根所对应的特征向量。所求特征向量即为各评价因素的重要性排序，归一化后，也就是权数分配。一般情况下，阶数较高，可以用下面介绍的近似解法。2.3.1方根法（1）计算判断矩阵每一行元素的乘积，（i.j=1,2,…m）（2）计算Wi的m次方根（3）对向量作归一化或正规化处理，即则，A=（α1,α2,…αm）T即为所求特征向量,即为各指标的权重值。2.3.2和积法（1

6、）将判断矩阵每一列归一化：（2）每一列经正规化的判断矩阵按行相加：（3）对向量作正规化处理：依次所得到的即为所求特征向量。实例2.4检验由于客观事物的复杂性或对事物认识的片面性，通过所构造的判断矩阵求出的特征向量（权值）是否合理，需要对判断矩阵进行一致性和随机性检验，检验公式为：式中，CR为判断矩阵的随机一致性比率；CI为判断矩阵一致性指标；它由下式计算：为最大特征根；m为判断矩阵阶数；RI为判断矩阵的平均随机一致性指标。计算判断矩阵的最大特征根式中，（TA）i表示向量TA的第i个元RI由大量试验给出，对于低阶判断矩阵，RI取值列于表E1—3。对于高于12阶的判断矩阵，需要进一步查资料

7、或采用近似方法。即令当CR﹤0.1时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，说明权数分配是合理的；否则，就需要调整判断矩阵，直到取得满意的一致性为止。表E3层次分析法的平均随机一致性指标值M1234567891011RI0.000.000.580.901.121.241.321.411.451.491.51实例：基于地形因素的区域黄土滑坡评价（博士论文）P91基于GIS的昆明市地质灾害危险性评价（硕士论文）实例：用层次分析法确定权重1、建立评价系统层