基于深度学习的川藏铁路雅安-林芝段滑坡易发性评价

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:water663
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
川藏铁路东起成都,西止拉萨,全程长1523 km,是连接西藏与内地、服务西藏地区社会经济的发展、保障国家安全的重大铁路交通干线工程。川藏铁路雅安-林芝段地处青藏高原东南缘,沿线地形起伏大,活动断裂发育,地层岩性多样,河流切割强烈,气候条件恶劣,使滑坡灾害极为发育,严重威胁铁路的规划建设和未来的安全运行。因此,开展川藏铁路雅安-林芝段滑坡易发性评价工作,能够为该区域防灾减灾工作提供科学的依据。本研究在资料收集、遥感影像解译以及野外地质调查的基础上,利用Arc GIS技术和Python编程语言建立深度学习算法卷积神经网络(CNN)和深度神经网络(DNN)模型对川藏铁路雅安-林芝段进行滑坡易发性评价,并与传统的机器学习算法人工神经网络(ANN)和支持向量机(SVM)模型做了比较,主要取得了以下研究成果:(1)建立了研究区滑坡空间数据库,分析了滑坡发育特征和分布规律。区域内发生滑坡灾害587处,以大型的岩质滑坡为主,滑坡总面积约691 km~2。滑坡灾害主要发育在30~40°的斜坡上和海拔3500~5500 m的区域。(2)分析了研究区滑坡的形成条件,构建了滑坡易发性评价体系。基于研究区滑坡的形成条件选取了高程、坡度、坡向、平面曲率、剖面曲率、地形起伏度、地形湿度指数(TWI)、水流功率指数(SPI)、泥沙输运指数(STI)、岩性、断层、土地利用、植被归一化指数(NDVI)、年均降雨量、河流和道路共16个评价指标。通过信息增益法对影响因子的重要性进行了分析,结果表明坡度、高程和降雨等因子是影响区域滑坡的主要因子。(3)构建了研究区滑坡易发性评价模型,且对模型的性能进行了验证和对比。采用CNN、DNN、ANN、SVM模型预测了滑坡的易发性,获得了滑坡易发性区划图,四个模型预测的滑坡易发性分布趋势整体一致,极高、高易发区主要分布于金沙江、澜沧江和怒江流域区段,与历史滑坡灾害的分布规律较一致。利用ROC曲线对四个模型的精度进行检验,预测能力依次为CNN>DNN>ANN>SVM。深度学习算法预测能力高于传统机器学习,其中CNN模型的预测性能最好,滑坡易发性分区结果最合理。(4)统计分析了沿线滑坡易发性分区。沿线的极高、高易发区主要分布在巴塘-贡觉、贡觉-昌都、昌都-八宿、八宿-波密段,这四个线段相比其它线段极高、高易发区分布较多,容易发生滑坡灾害。
其他文献
近年来,随着人们绿色交通意识日渐提高,道路上的非机动车辆大幅增多,导致交叉口内的机非冲突日趋严重。因此,降低交叉口发生冲突的概率、提升道路混合交通流的安全性成为研究的焦点。信号灯的设置降低了交叉口内发生交通冲突的概率,但目前我国部分交叉口没有针对右转机动车流实行信号控制,导致右转机动车和非机动车发生冲突的风险仍然较大。为提升信号交叉口的通行安全,本文以信号交叉口内右转机非冲突为研究对象,实地调查数
学位
随着我国社会经济的快速发展,城乡居民之间的生活水平差距却越来越大,其中一个最主要的原因,便是政府未能够给城乡居民提供均等的公共服务。医疗服务作为公共服务的重要组成部分,同样也由于我国长期的城乡二元结构体制,在城乡之间存在非常大的差距。乡村地区的医疗资源供需矛盾十分突出,这种矛盾主要体现在现有医疗设施空间布局的不合理,导致乡村居民无法获得公平且优质的医疗服务。如何通过合理优化城乡医疗设施的空间布局,
学位
简要概述BIM技术及其在建筑领域的作用,分析施工现场管理存在的主要问题,阐述了BIM技术的各项功能在施工现场的应用效果,并分析运用BIM技术加强施工现场的安全管控问题,可供建筑工程施工技术人员参考。
期刊
近年来,随着城乡融合发展的有序推进和农业机械化的普及,大量的农村劳动力为了获得更好的生活,选择向城镇就近就地转移,造成了大规模的转移就业现象。农村劳动力能否顺利实现转移就业不仅是城乡融合发展的关键问题,也是政府迫切需要解决的事情,政府完善就业服务是关键。对此,国务院《乡村振兴战略规划》指出,将就业放在首位,实行积极就业政策,从城乡统筹角度出发,建立就业服务体系,提高农村劳动力的能力与素质,拓展农村
学位
马克思恩格斯把实现人类幸福作为自己的人生追求和理想目标,立志为了实现人类解放而努力奋斗。妇女是人类社会的主体,她们的解放是人类解放的一个重要部分,她们的全面发展和整个社会向前进步息息相关,因此,马克思恩格斯对于妇女解放和发展问题十分重视。但在以往社会,女性作为男性的附属品而存在,社会地位得不到提升,社会价值得不到认可。在批判继承了其他学者对妇女解放问题的合理论述后,马克思恩格斯站在全人类解放发展的
学位
路径跟踪控制是智能驾驶车辆的关键技术,为了适应复杂的行驶工况,车辆路径跟踪需考虑不同的车辆行驶状态和环境因素,特别是当车辆在低附着路面上高速行驶时,由于轮胎附着力不足导致车辆容易发生滑移和甩尾等失稳工况。路径跟踪控制不仅要确保对期望路径跟踪的准确性,还要考虑车辆在复杂工况下的稳定性和安全性。针对路径跟踪的稳定性控制问题,本文通过设定稳定性状态目标,提出结合前轮主动转向和四轮转矩协调控制的分层架构路
学位
复合材料在现代工业领域中应用广泛,其目的是在应用场景中提供多种使用功能,同步实现多物理场特性。复合材料一般是基体材料和嵌入到基体中的夹杂物材料所组成的混合物,其等效电学特性主要受到各组分的电特性、几何结构及混合方式的影响。如何通过控制夹杂物和基质的物性和结构,进而实现对材料整体功能的设计,是现代工程应用和科学研究关注的核心问题之一。传统理论从混合角度出发研究混合物等效电特性,所建立的经典理论模型未
学位
2017年以来,公安部交管局针对机动车不礼让行人的行为逐渐加大惩处力度,取得了较好的效果,极大保障了行人的过街安全。但在机动车让行率提升并趋于稳定后,无信号控制路段人行横道处机动车过度让行行为频发,与此同时,行人过街时的警惕性逐渐下降,抢行过街、慢速过街等违规行为也时有发生,严重影响了道路交通的通行效率。因此,亟需对“礼让行人”政策下的机动车让行行为展开针对性研究。本文结合现有的让行规则提出机动车
学位
产业政策从本质上来说是在政府主动作为下实现资源在重点产业和非重点产业间的再配置,属于政府引导型的资源配置方式,可能会对市场配置资源的作用产生不良影响。因此,自我国政府首次出台产业政策以来,有关是否应该推出产业政策干预经济发展的争论一直存在,并形成了正反两方面的理论冲突。支持者认为,经济发展本质上是一个技术、产业不断创新,结构不断变化的过程,政府利用总量信息优势制定产业政策,促进资源在不同产业间的合
学位
随着社会的发展,地铁、隧道等大型结构的规模和数量高速增长,对结构的施工和运营安全提出了更高的要求。信息技术、控制技术的快速发展,使自动化监测系统成为保障结构安全的重要手段。如何利用自动化监测系统的监测数据,通过对数据的分析处理,预判结构的安全状态,以便及时采取有效的管控措施,对于预防和减少结构安全隐患,保障结构安全具有重要意义。依托国家重点研发计划项目“城市地下大空间施工安全可视化自动监控系统”,
学位