基于多源数据的洪水影响评价与水土保持设施验收指标体系构建

基于多源数据的洪水影响评价与水土保持设施验收指标体系构建

唐宇力

武汉鹏森环境科技有限公司，湖北 武汉，430070

摘要：文中深入探讨了洪水影响评价机制和水土保持设施工程验收指标体系建设全过程，着重分析了全维数据在设备建设中的关键作用。在洪水影响评价管理体系建设层面详细阐述了数据源与整合、点评指标管理体系建设、评估方法与实体模型建设。在水土保持设施工程验收指标管理体系建设中阐述了设施的类型和作用、验收要求和指标，及其验收方法和程序。

关键词：洪水影响评价；水土保持设施验收；数据融合；实时监测

引言

伴随着全球气候变暖的加重，洪水灾害高发严重影响到人类社会发展和生态环境。水土保持设施的建设和验收正面临着日益繁杂的考验。为了能综合评价洪水灾害产生的影响，确保水土保持设施的施工质量和运行效果，创建洪水影响评价机制和水土保持设施工程验收指标管理体系至关重要。全维数据的使用为系统软件建设带来了更加丰富、更准确的信息基本，有利于提升点评准确性和可靠性。

一、洪水影响评价体系构建

（一）数据来源与整合

在建立洪水影响评价管理体系的过程当中首要任务是获取和融合多样化的数据网络资源。这种数据既包括传统气候数据、水文水利数据，还包含空间信息数据、社会经济发展数据等多个维度。气候数据能够揭露水灾的可能性和抗压强度，而水文水利数据直观体现了河流湖泊的水位变化平台流量。空间信息数据带来了地质构造、自然植被等关键信息，有利于剖析水灾扩散的方向和影响程度。除此之外人口结构、产业布局等社会经济发展数据能够揭露水灾对国家经济活动的潜在影响[1]。要灵活运用这种数据网络资源应该进行一系列的预备处理工作，如数据清理、格式转化与空间配对以保证数据准确性和一致性。在这个基础上可以借助大数据技术（GIS）等先进技术完成全维数据空间累加和全面分析，充分把握洪水灾害的空间分布特点和影响分析。

（二）评价指标体系

在建立洪水影响评价指标管理体系时一定要考虑洪水灾害的多样性和多维性。指标管理体系一般包括当然指标、社会经济发展指标和生态环境指标。当然指标更关注洪水灾害的物理特性，如径流量、水灾历经、水灾范围等。这种指标可以直观地反映洪水灾害的强度范畴。社会经济发展指标偏重于水灾对国家经济活动的危害，如经济损失、伤亡事故、财产损失等。这种指标能够揭露洪水灾害对人类社会发展所造成的直接或间接损害。生态环境保护指标重视洪水灾害对生态环境的损害水平，如植被破坏、土壤侵蚀、生物多样性减少等。这种指标能够反映洪水灾害对生态体系结构和功能的长期影响。为了确保指标系统软件的科学性和应用性应该进行大量的实地考察和数据剖析来确认每一个指标权重和阀值。

（三）评价方法与模型构建
在评估方法和模型建立层面采用了多种多样技术和方法以确保评估的精确性和可靠性。选用模糊综合评定法对各个指标值开展无尽纲处理后的，确定各指标的归属于函数公式。进行计算各指标的隶属度可以得到洪水灾害的综评成绩。除此之外还引入了svm算法的人工智能算法，如svm算法（SVM）、决策树等，对洪水灾害精准预测和科学分类。这种计算方法能够自动学习数据的内在规律和特征，提升预测分析准确性和质量。与此同时为了能综合考虑洪水灾害的不确定因素和偶然性还采用摡率论和概率统计方式，对评估结果开展信赖分析与风险评估。这有助于更全面地了解洪水灾害的风险和影响。

二、水土保持设施验收指标体系构建

（一）设施类型与功能

作为保持生态平衡、预防土壤侵蚀的关键所在方式，水土保持设施品种繁多，作用各不相同。从类别来看水土保持设施可以分为工程措施生物和化学对策。工程措施主要包含田园、拦沙坝、谷坊等构造物，通过调节地貌降低水流量冲洗，做到防止水土流失的效果；微生物对策偏重于植被恢复和水土保持林的栽种，根据提高地面自然植被提升土壤层耐蚀性。水土保持设施在功能上起到非常重要的作用。它们不仅可以有效缓解水流速，减少水流量土壤环境的侵蚀力，还能够改善土壤质地，提升土壤有机质，促使植物群落生长发育。除此之外水土保持设施还可以调节地面径流，提升地表水供货，保护生态环境，为农业生产和生态修复创造有利条件。但是不同种类的水土保持设施在功能上也存在差异。比如田园主要运用于缓解边坡水流速，预防边坡土壤侵蚀；拦沙坝主要运用于阻拦堆积物，降低江河堆积物；植被恢复对策更重视改进土壤质地，提升土壤层耐蚀性[2]。因而在建立水土保持设施工程验收指标管理体系时必须综合考虑各种各样设施特点和作用，保证检查验收的针对性和有效性。

（二）验收标准与指标

为了确保水土保持设施的施工质量和运行效果符合设计要求，需要制定合理的验收要求和指标。这些标准和指标不但要包含设施建设质量以及完好性，还要注意设施的运行效果、维护保养管理方面。从总体上验收要求一般包括设施建设的合规、结构强度、材料质量等方面的要求。比如田园表层应平整倾斜度平稳，没有明显塌陷和缝隙；堤坝应牢固没有渗漏和缝隙。与此同时需注意设施与周边环境的协调，保证设施建设不容易对周边环境产生不利影响。在指标层面能够从多个维度考虑到。能够设置一些定量分析指标，如设施建设总面积、相对高度、长短等以考量设施建设规模和完好性。能够设置一些判定指标，如设施的运行状态、运行维护等以反映设施的运行效果和管理水平。

（三）验收方法与流程
验收方法和过程是确保水土保持设施工程验收顺利开展的重要环节。在验收方法上应使用监督检查、数据核查、专家评审会等方式紧密结合。监督检查能够直观地了解设施建设质量以及运行状况；数据核查能够认证设施建设的相关文件并记录；专家评价可以利用权威专家的专业知识和工作经验，综合考核设施建设的质量和效果。在验收环节中要确定众多环节的职责和规定。施工企业应当提交验收申请报告及相关材料；工程验收组织邀请专家进行现场检查和数据核查；根据检查结果产生验收意见；将工程验收意见和建议给施工企业并督促整顿健全。根据合理的验收方法和程序可以确保水土资源设施验收的普遍性和公平公正，为设施的建设运行给予有力的保障。

三、多源数据在体系构建中的应用

（一）数据融合与挖掘

全维数据的集成化与发掘是系统建设的核心环节。整合气候、水文水利、自然地理、社会经济发展等多维数据构成了全面细致的数据集。该过程不仅涉及数据的清理、集成和规范化，还包含数据的相关性分析和系统识别。在数据集成化层面采用先进算法和技术性保证各种各样数据可以无缝对接，形成一个有机化学的总体。这不仅保证了数据的准确性和完整性并且提升了数据的可用性和可执行性。在数据发掘层面注重从海量数据中获取有价值的信息与知识技能。通过利用机器学习算法、深度神经网络等先进技术对数据进行了详细的深入挖掘剖析，看到了隐藏规律性和模式。这些规则和模式既为点评提供了强有力的适用，而且为风险预警决策提供了科学论证。

（二）实时监测与预警

全维数据的使用不仅体现在实时监控系统和预警信息上。建立实时监测系统能实时追踪和监测洪水灾害和水土保持设施状态。此系统不但可以自动采集和传送数据还可实时分析和处理数据，立即发现异常情况和潜在性风险。与此同时根据全维数据的警报系统也可以在灾难发生前提供及时、精确的预警提醒。根据对传统文化数据和实时数据的全面分析警报系统预测灾难可能出现的时间与影响程度，为相关部门和工作人员提供充足的解决时长[3]。

总结

文中系统梳理了洪水影响评价机制和水土保持设施工程验收指标体系建设全过程，深入探讨了全维数据在设备建设中的运用。根据数据集成和发掘从海量数据中获取有价值的信息与知识技能，为点评给予强有力的支持。与此同时实时监控系统和警报系统的建设能够及早发现潜在性风险，为灾难解决提供科学依据。

参考文献

[1] 张景扬.广西小流域水土保持数据库构建及优先治理评价研究[D].广西师范学院,2017.

[2] 张景扬.广西小流域水土保持数据库构建及优先治理评价研究[D].广西师范学院[2024-04-08].

[3] 张利君.基于多源数据的县级水土保持功能重要性评价方法比较研究[J].国土资源科技管理, 2021, 38(3):13.