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申请/专利权人：中国水利水电科学研究院

摘要：本发明的基于能值分析的城市水系综合连通度评价方法，基于多源遥感影响数据，实现城市水系空间结构概化和单元剖分，根据城市水系结构的水流传输路径、功能服务路径绘制城市水系能流图，通过构建城市水系综合连通度评价指标体系，实现了城市水系综合连通度以及不同结构、不同类型功能连通度的定量评价，不仅可以评价城市水系结构功能的综合连通情况，同时可以系统识别城市水系结构功能的优势和短板，有助于优化城市水系空间结构，更好的提升城市水系的服务功能，能够有效实现城市水系结构和功能连通性的全面评估，将有助于优化城市水系结构，更好的发挥城市水系功能。

主权项：1.一种基于能值分析的城市水系综合连通度评价方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、基于多源遥感影像数据，应用基于DEM的城市水系提取方法，确定城市水系的范围、边界及关键节点，建立城市水系概化图；步骤2、结合城市水系的综合特征，绘制城市水系能流图，应用能值分析法建立城市的水系综合连通度指标的计算公式；步骤3、结合水系综合连通度指标计算公式，应用层次分析法构建水系综合连通度指标体系，包括一级指标和二级指标；步骤4、根据水系综合连通度指标体系，应用层次分析法确定不同指标层级权重，根据各自指标的定义和计算方法，计算得到各分项评价指标体系的指标取值，并将指标取值进行归一化计算；步骤5、利用水系综合连通度指标计算公式得到水系综合连通度，绘制水系连通多维雷达图，评价城市水系综合连通情况；其中，所述步骤2具体包括以下步骤：步骤2-1、结合城市水系涉及的自然活动和社会经济活动，遵循能量守恒定律，确定城市水系范围的边界，确定水系统主要的输入能量和输出能量，确定水系统内的主要成分，以各种能量符号绘制，列出水系统内各主要组分的过程和关系，绘制城市水系能流图；步骤2-2、根据城市水系能流图所涉及的主要结构和功能类型，建立城市的水系综合连通度指标计算公式，所述城市为平原城市；所述平原城市的水系综合连通度包括水系结构连通度、水系供给功能连通度、水系调节功能连通度、水系服务功能连通度，其计算公式如式（1）所示； （1）式（1）中， 为水系综合连通度； 为水系结构连通度； 为水系供给功能连通度； 为水系调节功能连通度； 为水系服务功能连通度； 、、、分别为的权重系数；所述步骤4具体包括以下步骤：步骤4-1、建立评价系统的递进层次结构；步骤4-2、构建影响连通度的两两判断矩阵；具体为，将影响水系综合连通度的n个同层级指标就其影响上一层级指标因素的程度两两比较，构成判断矩阵；判断矩阵中将同一层中各因素相对于上一层而言进行两两比较，两两比较赋值的根据来源于专家独立评分，比较n个指标因子对某因素X的影响，每次取两个因子与，将两两比较按照重要性划分成1-9共9个等级，根据等级取值构建指标矩阵；步骤4-3、根据判断矩阵进行层次排序，进而确定评价因子权重；步骤4-3-1、应用指标等级取值判定方法分别建立水系结构连通度指标矩阵、水系供给功能连通度指标矩阵、水系调节功能连通度指标矩阵和水系服务功能连通度指标矩阵；步骤4-3-2、对水系结构连通度指标矩阵、水系供给功能连通度指标矩阵、水系调节功能连通度指标矩阵和水系服务功能连通度指标矩阵矩阵分别进行按列归一化后得到各自的新矩阵，将各自的新矩阵按行相加归一化后得到各自的权重向量，水系结构连通度、水系供给功能连通度、水系调节功能连通度、水系服务功能连通度分别等于各自指标值和各自权重向量的乘积；步骤4-3-3、通过对水系结构连通度、水系供给功能连通度、水系调节功能连通度和水系服务功能连通度进行两两比较建立指标矩阵，计算得到权重向量Wz，根据公式（1）计算得到水系综合连通度；所述步骤3中，具体包括以下步骤：步骤3-1、根据城市的水系综合连通度指标计算公式，确定水系综合连通度指标体系；所述水系综合连通度指标体系包括水系结构连通度指标体系、水系供给功能连通度指标体系、水系调节功能连通度指标体系和水系服务功能连通度指标体系；所述水系结构连通度指标体系包括水系密度、水面率、河网复杂度、线点率和网络连接度；所述水系供给功能连通度指标体系包括工业供水价值、农业灌溉价值和水产品供给价值；所述水系调节功能连通度指标体系包括调蓄洪水价值、土壤调节价值、气候调节价值、水质净化价值和生物多样性价值；所述水系服务功能连通度指标体系包括文化价值、景观娱乐价值和水力发电价值；所述水系密度、水面率、河网复杂度、线点率、网络连接度、工业供水价值、农业灌溉价值、水产品供给价值、调蓄洪水价值、土壤调节价值、气候调节价值、水质净化价值、生物多样性价值、文化价值、景观娱乐价值和水力发电价值为二级指标；所述水系结构连通度指标体系、水系供给功能连通度指标体系、水系调节功能连通度指标体系和水系服务功能连通度指标体系为一级指标；所述步骤5中，评价方法包括对于水系综合连通度及水系结构连通度、水系供给功能连通度、水系调节功能连通度、水系服务功能连通度指标划分为五个等级分别对其进行评价，[0，0.2）为差，[0.2，0.4）为较差，[0.4，0.6）为一般，[0.6，0.8）为较好，[0.8，1.0]为好。

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