(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111619573.9 (22)申请日 2021.12.27 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114329663 A (43)申请公布日 2022.04.12 (73)专利权人 中国自然资源航空物探 遥感中心 地址 100000 北京市海淀区学院路2 9号 专利权人 西南交通大 学 (72)发明人 王珊珊　付萧　刘越凡　张玲　 葛大庆　朱庆　 (74)专利代理 机构 成都顶峰专利事务所(普通 合伙) 51224 专利代理师 杨国瑞 (51)Int.Cl. G06F 30/10(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/08(2020.01)G06F 111/10(2020.01) (56)对比文件 CN 110532969 A,2019.12.0 3 CN 108257142 A,2018.07.0 6 CN 112561171 A,2021.0 3.26 CN 1081546 51 A,2018.0 6.12 CN 110346537 A,2019.10.18 CN 103440358 A,2013.12.1 1 US 2008019571 A1,20 08.01.24 FeiWang等.Ap plication of a GIS-Based Slope Unit Method for. 《Geo-I nformati on》 .2017, 刘彬.基于GIS 与随机森林算法的斜坡单 元 类型划分方法. 《经纬天地》 .2021, 程露， 周波.基 于纹理分水岭的斜坡单 元提 取算法. 《计算机 应用》 .2019, 王凯， 张少杰， 韦方强.斜坡单 元提取方法研 究进展和展望. 《长江科 学院院报》 .2020, 审查员 孙阳丹 (54)发明名称 基于历史地质灾害规模的斜坡单元划分方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于历史地质 灾害规模 的斜坡单元划分方法,包括： 基于预设的最小划 分面积参数， 采用水文分析法从正反向EDM数据 中提取得到多个初始划分斜坡单元； 根据样区历 史地质灾害面积分布， 利用最小合并面积参数合 并得到多个合并后斜坡单元； 计算评价指标； 对 最小合并面积参数的取值范围进行寻优； 根据最 优区间， 对多个合并后斜坡单元的划分结果进行 尺度约束。 本发明实现了自动从DEM数据中提取 拟合山脊线与山谷线， 并生 成符合实际地形地貌 的斜坡单元， 无需进行后续繁琐的人工修改工 作， 在保证斜坡 单元划分的准确性的前提下提高 了斜坡单 元划分的效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114329663 B 2022.08.05 CN 114329663 B 1.一种基于历史地质灾害规模的斜坡单 元划分方法， 其特 征在于， 包括： 获取样区的正反向DEM数据， 基于预设的最小划分面积参数， 采用水文分析法从所述正 反向DEM数据中提取 得到多个初始划分斜坡单 元； 获取样区历史地质灾害规模的矢量数据， 统计该矢量数据的分布， 利用分位数算法计 算得到各分位数值， 并将各分位数值分别作为最小合并面积参数， 以对多个所述初始划分 斜坡单元进行零碎单 元的合并， 得到多个合并后斜坡单 元； 根据多个所述合并后斜坡单元的面积数据， 计算用于衡量多个所述合并后 斜坡单元之 间面积分布离 散程度的多个评价指标； 基于分位数算法实现多个所述评价指标之间的数值均衡， 不断加密分位数点， 以对所 述最小合并面积参数的取值范围进行寻优， 得到所述 最小合并面积参数的最优区间； 根据所述最优区间， 对多个所述合并后斜坡单元的划分结果进行尺度约束， 得到样区 斜坡单元的最优划分结果。 2.根据权利要求1所述的基于历史地质灾害规模的斜坡单元划分方法， 其特征在于， 获 取样区历史地质灾害规模的矢量数据， 统计该矢量数据的分布， 利用分位数算法计算得到 各分位数值， 包括： 获取样区历史地质灾害规模的矢量 面积数据， 并统计该矢量 面积数据的面积分布； 根据面积分布， 利用分位数算法计算得到各分位数值， 计算公式如下： 其中， Qi表示面积分布中的第i 分位数， i＝1， 2， ...， (k ‑1)， k表示面积分布中p分位数的 数量； position(Qi)表示p分位数 的位置， position(Qi)＝1+(n‑1)*p， n表示面积数据的数 量， p表示分位数的概率； 表示p分位数取整后位置上的面积数据， 表示p分位数取整下一位位置的面积数据， figure(Qi)表示p分 位数位置的分位数值。 3.根据权利要求1所述的基于历史地质灾害规模的斜坡单元划分方法， 其特征在于， 将 各分位数值分别作为最小合并面积参数， 以对多个所述初始划分斜坡单元进 行零碎单元的 合并， 得到多个合并后斜坡单 元， 包括： 步骤S1.将每一分位数值分别作为最小合并面积参数， 将面积小于或等于某一最小合 并面积参数的某零碎单元合并到相邻的初始划分斜坡单元， 并删除该零碎单元与相邻 初始 划分斜坡单 元之间的最长边界； 步骤S2.当面积小于或等于某一最小合并面积参数的某零碎单元没有相邻的初始划分 斜坡单元时， 删除该零碎单 元的全部边界， 将该零碎单 元作为单独的一个合并后斜坡单 元； 重复上述 步骤S1‑S2， 直至所有零碎单 元被合并， 得到多个所述 合并后斜坡单 元。 4.根据权利要求1所述的基于历史地质灾害规模的斜坡单元划分方法， 其特征在于， 根 据多个所述合并后斜坡单元的面积数据， 计算用于衡量多个所述合并后斜坡单元之 间面积 分布离散程度的多个评价指标， 包括： 根据多个所述合并后斜坡单元的面积数据， 计算用于衡量多个所述合并后 斜坡单元之权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114329663 B 2间面积分布离 散程度的标准差和变异系数； 其中， 所述标准差σn的计算公式如下： 其中， m表示合并后斜坡单元的数量， 表示各个合并后斜坡单元的平均面积， xj表示第j 个合并后斜坡单 元的面积； 其中， 所述变异系数cv的计算公式如下： 5.根据权利要求4所述的基于历史地质灾害规模的斜坡单元划分方法， 其特征在于， 基 于分位数算法实现多个所述评价指标之间的数值均衡， 不断加密分位数点， 以对所述最小 合并面积参数的取值范围进行寻优， 得到所述 最小合并面积参数的最优区间， 包括： 保持所述最小划分面积参数恒定， 逐步增加所述最小合并面积参数的阈值， 并检测所 述标准差σn和所述变异系数cv的数值变化； 当检测到所述标准差σn在某一数值之后数值急剧增大， 采用分位数算法在该数值的相 邻数值区间内进行分位数点的加密； 计算每一加密分位数点对应的斜坡单元面积值， 将每一斜坡单元面积值依次作为最小 合并面积参数在样区中进行多个所述 合并后斜坡单 元的重新划分； 在保证所述标准差σn的数值变化幅度处于阈值幅度的情况下使得所述变异系数cv取最 小值， 实现所述标准差σn和变异系数cv之间的数值均衡； 在数值均衡 状态下不断加密分位数点， 得到所述 最小合并面积参数的最优区间[a,b]。 6.根据权利要求5所述的基于历史地质灾害规模的斜坡单元划分方法， 其特征在于， 根 据所述最优区间， 对多个所述 合并后斜坡单 元的划分结果进行尺度约束， 包括： 根据所述最优区间[a,b]对应的分位数值data[p osition([a,b])]， 对多个所述合 并后 斜坡单元的划分结果进行尺度约束。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114329663 B 3