(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211180904.8 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 (72)发明人 于翠松　彭姝慧　刘国庆　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 闫伟姣 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种湖泊健康状况评价诊断方法及系统 (57)摘要 本发明公开的一种湖泊健康状况评价诊断 方法及系统， 包括： 对湖泊进行健康评价 分区； 采 用TCI模型构建湖泊健康评价指标体系， 确定准 则层和指标层中各元素权重， 并为各指标赋分； 根据各元素权重、 赋分值和构建的湖泊分区健康 模糊综合评价模型、 整体健康模糊综合评价模 型， 获得湖泊各区及湖泊整体健康评价结果， 其 中， 湖泊分区健康模糊综合评价模 型通过应用多 级模糊综合评价法构建获得； 整体健康模糊综合 评价模型利用综合分析法， 根据湖泊分区健康模 糊综合评价模型中的二级模糊综合评价隶属度 矩阵和各区水面面积构建获得。 实现了分区和整 体的湖泊健康评价， 并获得了健康分级分数。 权利要求书2页 说明书20页 附图3页 CN 115496375 A 2022.12.20 CN 115496375 A 1.一种湖泊健康状况评价诊断方法， 其特 征在于， 包括： 对湖泊进行健康评价分区； 采用TCI模型构建湖泊健康评价指标体系， 确定准则层和指标层中各元素权重， 并为各 指标赋分； 根据各元素权重、 赋分值和构建的湖泊分区健康模糊综合评价模型、 整体健康模糊综 合评价模 型， 获得湖泊各区及湖泊整体健康评价结果， 其中， 构建湖泊分区健康模糊综合评 价模型的过程为： 构建指标层中各元素与准则层中各元素 的模糊关系矩阵； 根据模糊关系 矩阵和指标层中各元素权重， 获得一级指标 的隶属度矩阵； 根据准则层中各元素权重和一 级指标的隶属度矩阵， 获得二级模糊综合评价隶属度 矩阵； 根据最大隶属度原则， 从二级模 糊综合评价隶属度矩阵中获得健康评价结果； 整体健康模糊综合评价模型利用综合分析 法， 根据二级模糊综合评价隶属度矩阵和各区水面 面积构建获得。 2.如权利要求1所述的一种湖泊健康状况评价诊断方法， 其特征在于， 健康评价指标体 系包括目标层、 准则 层和指标层， 目标层表示湖泊健康状况， 准则 层从不同侧面反映湖泊健 康状况的属性和水平， 指标层由准则层中各 元素对应的指标组成。 3.如权利要求2所述的一种湖泊健康状况评价诊断方法， 其特征在于， 准则层包含化学 完整性、 形态结构 完整性、 水文完整性、 生物完整性以及社会服务功能完整性； 其中， 化学完 整性准则 层对应的指标为水质优劣程度、 湖泊营养状态、 底泥污染状况和水体自净能力； 形 态结构完整性准则层对应的指标为湖泊连通指数、 湖泊面积萎缩比例、 岸线自然状况和违 规开发利用水域岸线程度； 水文完整性准则层 对应的指标为最低生态水位满足程度和入湖 流量变异程度； 生物完整性准则层对应的指标为大型底栖无脊椎动物生物完整性指数、 鱼 类保有指数、 水鸟状况、 浮游 植物密度和大型水生植物覆盖度； 社会服务功能完整性准则 层 对应的指标为防洪达标率、 供水水量保证程度、 湖泊集中式饮用水水源地达标率、 岸线利用 管理指数和公众满意度。 4.如权利要求1所述的一种湖泊健康状况评价诊断方法， 其特征在于， 采用改进的层次 分析法确定指标层中各 元素权重的过程 为： 建立指标层中各 元素间的比较矩阵； 根据比较矩阵， 获得间接判断矩阵； 根据间接判断矩阵， 获得传递矩阵； 根据传递矩阵， 获得最优传递矩阵； 根据最优传递矩阵， 获得拟优一 致传递矩阵； 对拟优一致传递矩阵进行求解， 获得最大特征值对应的特征向量， 即为指标层中各元 素权重。 5.如权利要求1所述的一种湖泊健康状况评价诊断方法， 其特征在于， 湖泊 分区健康模 糊综合评价模型的构建过程 为： 将湖泊健康评价指标体系中准则层中元素放入准则层因素集中， 将指标层中元素放入 指标层因素集中， 将准则层中各元素权重， 放入准则层权重集中， 将指标层中各元素权重， 放入指标层权 重集中， 将目标层中元 素， 放入评价 集中； 构建评价 集与准则层因素集中各 元素的模糊关系矩阵； 根据模糊关系矩阵和指标层权重集， 构建一级指标的隶属度矩阵Bij， 根据准则层权重权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496375 A 2集和一级指标的隶属度矩阵， 获得二级模糊综合评价隶属度矩阵Bi； 根据最大 隶属度原则， 从二级模糊综合评价隶属度矩阵中获得健康评价结果。 6.如权利要求1所述的一种湖泊健康状况评价诊断方法， 其特征在于， 整体健康模糊综 合评价模型利用综合分析法， 根据二级模糊综合评价隶属度矩阵和各区水面面积构建获 得， 具体为： 式中： B为湖泊整体健康模糊 评价集， Bi为各分区的一级指标的隶属度矩阵， Wi′为各分 区水面面积， m为湖泊分区的个数。 7.如权利要求6所述的一种湖泊健康状况评价诊断方法， 其特征在于， 还包括： 还根据 一级指标的隶属度矩阵、 湖泊整体健康评价结果和湖泊健康综合分析评价模型， 获得湖泊 各区和整体的健康分级分数 结果， 其中， 湖泊健康综合分析评价模型为： 其中， μj为j准则层湖泊健康得分， μ为整体湖泊健康得分， We为分数矩阵， 即健康分级 分 数矩阵， Bij为一级指标的隶属度矩阵， B为湖泊整体健康模糊评价 集。 8.一种湖泊健康状况评价诊断系统， 其特 征在于， 包括： 分区模块， 用于对湖泊进行健康评价分区； 健康评价指标体系构建模块， 用于采用TCI模型构建湖泊健康评价指标体系， 确定准则 层和指标层中各 元素权重， 并为各指标 赋分； 健康评价结果获取模块， 用于根据各元素权重、 赋分值和构建的湖泊分区健康模糊综 合评价模型、 整体健康模糊综合评价模型， 获得湖泊各区及湖泊整体健康评价结果， 其中， 构建湖泊分区健康模糊综合评价模型的过程为： 构建指标层中各元素与准则层中各元素的 模糊关系矩阵； 根据模糊关系矩阵和指标层中各元素权重， 获得一级指标的隶属度 矩阵； 根 据准则层中各元素权重和一级指标的隶属度矩阵， 获得二级模糊综合评价隶属度矩阵； 根 据最大隶属度原则， 从二级模糊综合评价隶属度矩阵中获得健康评价结果； 整体健康模糊 综合评价模型利用综合分析法， 根据二级模糊综合评价隶属度矩阵和各区水面面积构建获 得。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器 上运行的计算机指 令， 所述计算机指 令被处理器运行时， 完成权利要求 1‑7任一项所述的一 种湖泊健康状况评价诊断方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 用于存储计算机指令， 所述计算机指令被 处理器执行时， 完成权利要求1 ‑7任一项所述的一种湖泊健康状况评价诊断方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496375 A 3