本申請涉及適用于行政目的的風險分析，特別涉及一種面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估系統(tǒng)和方法。
背景技術：
1、黑土地在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有極為重要的地位，通過高標準農(nóng)田建設，構建完善灌溉排水系統(tǒng)、田間道路和生態(tài)防護體系，有效從而提升黑土地的糧食生產(chǎn)能力，實現(xiàn)旱澇保收和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
2、我國黑土主要集中于東北地區(qū)，東北地區(qū)是典型的季節(jié)性凍融區(qū)域，其凍融過程對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)田基礎設施建設有重要影響，特別是凍融對高標準農(nóng)田道路和灌渠損害程度極高，融沉、裂縫、變形等問題普遍發(fā)生?，F(xiàn)有的高標準農(nóng)田建設評估體系主要是針對通用高標準農(nóng)田建設進行評估，經(jīng)驗表明，直接將通用高標準農(nóng)田建設技術應用到黑土高標準農(nóng)田建設工作中容易產(chǎn)生偏差，無法滿足黑土區(qū)高標準農(nóng)田建設的實際需求，故，亟需提供一種針對上述現(xiàn)有技術不足的改進技術方案。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于解決東北黑土區(qū)高標準農(nóng)田建設規(guī)劃和評估過程缺少對于凍融風險的應對機制問題。基于上述目標，提供一種面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估系統(tǒng)和方法，該技術方案用于完善季節(jié)性凍融區(qū)域黑土高標準農(nóng)田建設規(guī)劃和評估機制，滿足黑土區(qū)高標準農(nóng)田建設的實際需求。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g方案：
3、本申請?zhí)峁┝艘环N面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估系統(tǒng)，包括：
4、黑土高標準農(nóng)田建設凍融區(qū)域識別單元，用于基于氣象數(shù)據(jù)，通過融合指數(shù)法，識別出凍融風險區(qū)，進而繪制出凍融時空分布圖；所述融合指數(shù)法，指的是基于多個凍融指數(shù)來綜合判定凍融風險區(qū)；
5、凍融風險區(qū)劃定子單元，用于將凍融時空分布圖、區(qū)域黑土分布圖、高標準農(nóng)田地塊分布圖進行疊加分析，得到黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險區(qū)域；
6、凍融危害預測單元，用于構建凍融危害預測模型，并基于所述黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險區(qū)域進行凍融危害預測，得到凍融危害預測結果；
7、建設風險預警及防范措施建議單元，用于根據(jù)所述凍融危害預測結果，結合黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險防范措施知識庫，給出凍融防范措施；
8、凍融區(qū)黑土高標準農(nóng)田建設綜合評估單元，用于對凍融黑土區(qū)建設的高標準農(nóng)田抗凍融風險能力進行綜合評估。
9、優(yōu)選地，所述基于氣象數(shù)據(jù)，通過融合指數(shù)法，識別出凍融風險區(qū)，具體為：
10、基于氣象數(shù)據(jù)，計算多個凍融指數(shù)；
11、根據(jù)所述多個凍融指數(shù)和預設的判斷規(guī)則，將所述凍融風險區(qū)劃分為多個風險等級，得到凍融風險區(qū)域。
12、優(yōu)選地，所述凍融指數(shù)，包括：凍結指數(shù)、凍融比、凍融日循環(huán)天數(shù)。
13、優(yōu)選地，所述預設的判斷規(guī)則包括：
14、若目標區(qū)域的凍結指數(shù)大于第一閾值，或者，目標區(qū)域的凍融比小于第二閾值，或者，凍融日循環(huán)天數(shù)大于第三閾值，則判斷目標區(qū)域為凍融風險區(qū)。
15、優(yōu)選地，所述凍融時空分布圖，通過如下步驟獲得：
16、基于研究區(qū)的多年歷史氣象數(shù)據(jù)，獲得歷史凍融風險區(qū)；
17、基于研究區(qū)的未來氣象數(shù)據(jù)，預測未來凍融風險區(qū)；
18、將所述歷史氣象數(shù)據(jù)與所述未來氣象數(shù)據(jù)作比較，獲得比較結果；
19、若所述比較結果小于預設的差異閾值，則將所述歷史凍融風險區(qū)作為最終凍融風險區(qū)的劃定結果；
20、若所述比較結果大于預設的差異閾值，則將所述歷史凍融風險區(qū)與所述未來凍融風險區(qū)作并集處理，得到最終凍融風險區(qū)的劃定結果；
21、基于所述最終凍融風險區(qū)的劃定結果，輸出所述凍融時空分布圖。
22、優(yōu)選地，所述凍融危害預測單元進一步包括：數(shù)據(jù)準備與預處理子單元、模型構建與驗證子單元、應用與預測子單元；
23、所述數(shù)據(jù)準備與預處理子單元，用于對預先獲取的農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)和農(nóng)田損毀數(shù)據(jù)進行預處理，形成建模數(shù)據(jù)，并將建模數(shù)據(jù)分為訓練集數(shù)據(jù)和驗證集數(shù)據(jù)；
24、所述模型構建與驗證子單元，用于構建農(nóng)田環(huán)境變量與農(nóng)田凍融災害損毀情況之間映射關系的凍融危害預測模型，并使用驗證集數(shù)據(jù)評估預測模型的精度，得到訓練好的預測模型；
25、所述應用與預測子單元，用于利用訓練好的預測模型，預測目標地區(qū)凍融災害損毀情況，即可得到凍融危害預測結果。
26、優(yōu)選地，所述黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險防范措施知識庫是基于知識圖譜技術構建的。
27、本實施例提供一種面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估方法，該方法包括：
28、基于氣象數(shù)據(jù)，通過融合指數(shù)法，識別出凍融風險區(qū)，進而繪制出凍融時空分布圖；
29、將凍融時空分布圖、區(qū)域黑土分布圖、高標準農(nóng)田地塊分布圖進行疊加分析，得到黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險區(qū)域；
30、構建凍融危害預測模型，并基于所述黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險區(qū)域進行凍融危害預測，得到凍融危害預測結果；
31、根據(jù)所述凍融危害預測結果，結合黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險防范措施知識庫，給出凍融防范措施；
32、對凍融黑土區(qū)建設的高標準農(nóng)田抗凍融風險能力進行綜合評估。
33、本實施例提供一種電子設備，包括：存儲器，用于存儲由所述電子設備的一個或多個處理器執(zhí)行的指令；處理器，當所述處理器執(zhí)行所述存儲器中的所述指令時，可使得所述電子設備實現(xiàn)上述任一實施例所述的面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估方法的步驟。
34、本實施例提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有指令，該指令在計算機上執(zhí)行時實現(xiàn)上述任一實施例所述的面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估方法的步驟。
35、本申請實施例的技術方案具有如下有益效果：
36、本實施例提供的面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估系統(tǒng)，針對通用高標準農(nóng)田建設評估應用到黑土高標準農(nóng)田建設工作中存在的偏差問題，該系統(tǒng)通過識別凍融風險區(qū)，利用凍融時空分布圖、區(qū)域黑土分布圖、高標準農(nóng)田地塊分布圖的疊加，獲得范圍準確的黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險區(qū)域，實現(xiàn)凍融風險的有效識別，為風險預警和管理評估奠定數(shù)據(jù)基礎；利用凍融危害預測模型進行凍融危害預測，獲得凍融危害預測結果，并結合預先構建的黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險防范措施知識庫給出凍融防范措施，同時基于凍融風險識別、危害預測以及防范措施所產(chǎn)生的相關數(shù)據(jù)，準確評估黑土區(qū)凍融對高標準農(nóng)田建設帶來的影響，從而滿足凍融黑土區(qū)高標準農(nóng)田建設的實際需求。
1.一種面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于氣象數(shù)據(jù)，通過融合指數(shù)法，識別出凍融風險區(qū)，具體為：
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述凍融指數(shù)，包括：凍結指數(shù)、凍融比、凍融日循環(huán)天數(shù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預設的判斷規(guī)則包括：
5.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述凍融時空分布圖，通過如下步驟獲得：
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述凍融危害預測單元進一步包括：數(shù)據(jù)準備與預處理子單元、模型構建與驗證子單元、應用與預測子單元；
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述黑土高標準農(nóng)田建設凍融風險防范措施知識庫是基于知識圖譜技術構建的。
8.一種面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估方法，其特征在于，包括：
9.一種電子設備，其特征在于，包括：存儲器，用于存儲由所述電子設備的一個或多個處理器執(zhí)行的指令；處理器，當所述處理器執(zhí)行所述存儲器中的所述指令時，可使得所述電子設備實現(xiàn)如權利要求8所述的面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有指令，該指令在計算機上執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求8所述的面向黑土高標準農(nóng)田建設中凍融風險識別和評估方法的步驟。