第九节 空间决策信息模型
六、决策模型的案例分析
在自然灾害中，洪水灾害是发生频率高、对人民的生命财产具有很大危害程度的一种灾害类型。而洪水灾害模拟及其损失评估是空间决策模型中的一类典型应用，因此，我们以洪水灾害评估分析的空间决策模型为例来说明空间决策模型的建立和决策推理过程。
对于和洪水灾害模拟及其损失评估有关的空间决策分析涉及到空间数据、模型知识（如：水利学中的模型、侵蚀模型、传输模型等）和经验知识的共同使用。洪水灾害模拟及其损失评估步骤如下（图4．43）：
从洪水灾害数据库的建立到数据操作是数据准备阶段，它是洪水灾害模拟及其损失评估的基本前提。数据库中的数据充足与否，是能否进行洪水灾害模拟及其损失评估的必要条件。数据操作直接为规则推理和模型分析做准备，它主要包括三种类型的操作：DEM分析、河流网络分析和失量数据栅格化。
洪水灾害的预评估是对于某流域在暴雨后，洪水发生程度的初步分析。预评估是在以IF-THEN规则集表达的专家经验基础上进行的，规则集中的规则以相对高程（Relative ele- vation，RE）、暴雨周期（Storm return period，SRP）和地表类型（Land type）为前提条件，通过逆向推理，求出洪水泛滥的深度分布。预评估确定了流域发生洪水的可能性，并由此选择和调用对洪水灾害进行深入分析的模型分析方法。
1．洪水灾害预评估后向推理模型
表4．7是对于洪水灾害预评估IF-THEN规则模型中有关模糊类型、对象和推理目标的定义，表4．8是洪水灾害预评估IF-THEN规则集。
图4．44为洪水灾害预评估IF-THEN规则的后向推理模型。模型首先从规则r1-r4开始，以相对高程RE为前提条件，确定地表类型（Geom-Type）；规则r5-r8则以Geom-Type为前提条件，确定风险类型（Risk）；最后，规则r9-rh则以Risk和暴雨周期SRP（Storm returnperiod）为前提条件，确定洪水淹没程度（Inundation）。
2．基于规则的模型推理
经过预评估，当确定流域可能发生洪水，需要对流域洪水灾害进行深入分析时，可以应用基于规则的模型推理方法来对洪水灾害进行模拟和评估分析（图4．45）。
当获得有关洪水灾害区域的遥感数据时，决策者可以利用遥感技术来做洪水淹没的深入分析，经过洪泛区（由遥感图象获得）、洪水深（由DEM获得）和土地利用的叠置分析，可以计算洪水淹没的程度；但是，遥感技术方法的使用所获得的结果，其精度较差，并且是对于洪水淹没后期的评估，对于洪水演进过程缺乏描述。
当没有遥感数据时，决策者可以应用洪水数学模型来对洪水演进过程进行深入分析，洪水数学模型包括水流模型、侵蚀-沉积模型、洪水评价模型。这些模型是基于空间栅格单元的，能够对于降雨的任一时刻计算出水深、流速和冲力等水文指标。进一步地，可以利用洪水评价模型和规则来对灾害损失程度进行计算和评估。最后，以全流域洪水灾害损失的统计分析为基础，应用损失评估的IF-THEN规则集对洪水灾害的损失进行分类。表4．9是洪水灾害损失评估规则集。