基于支持向量机的滑坡灾害敏感性分析方法研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenshu541775136
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
滑坡是世界上十大自然灾害之一,是仅次于地震和洪水的一种严重地质灾害,对人民的生命财产安全和经济建设构成了极大的威胁。如何安全、可靠、有效地进行滑坡灾害敏感性分析评价,对滑坡预测预报及风险管理具有重要的理论意义和现实意义。   随着地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的发展,其强大的空间分析、数据管理与处理、可视化和制图功能,使其在滑坡敏感性分析评价研究方面得到了广泛应用,以GTS软件为技术平台的滑坡灾害敏感性分析评价成为该领域未来的发展方向之一。   随着遥感(Remote Sensing,RS)科学与技术的发展,遥感数据极大丰富,遥感技术在滑坡研究方面得到了广泛应用。目前,遥感技术在滑坡灾害研究中的应用正经历着从单一影像资料解译向多时相、多数据源的复合分析;从静态的定性制图向动态监测、定量滑坡特征数据、信息获取的发展过程;信息提取的手段从目视解译向计算机辅助与自动获取过渡。   由贝尔实验室的Vapnik等学者提出的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)近年来成为模式识别、机器学习、人工智能以及神经网络界一个新的研究热点。它在小样本学习、抗噪声性能、学习效率与推广性等方面都优于当前其他的机器学习算法,适合于处理非线性及高维的复杂数据。在空间数据挖掘、遥感图像分类、高光谱遥感图像处理、空间数据分析等领域得到了成功应用。   本文利用GIS、RS技术与SVM方法相结合,以三峡库区秭归--巴东段为试验区,进行滑坡敏感性分析与评价,主要研究内容及结论如下:   1、空间数据整理、处理与管理   利用试验区基础地形数据、基础地质数据、遥感影像数据和灾害调查资料,通过数据需求分析、数据收集与整理、坐标配准及校正、数据矢量化、属性数据录入、数据入库过程建立滑坡灾害空间数据库。   2、支持向量机的滑坡敏感性分析评价   在滑坡灾害空间数据库的基础上,通过分析试验区内202个滑坡与各影响因素之间的相关性,选择高程、坡度、地形起伏度、地形曲率、工程岩组、斜坡结构、断层、水系、植被指数和水体指数作为评价因子。利用打分法对名义尺度的评价因子进行量化,建立滑坡灾害敏感性评价指标体系。根据数据库中灾害数据和评价因子数据空间尺度及工作比例尺,采用网格单元做为模型单元。对于具有空间属性的滑坡地质事件而言,为提高模型的评价精度和推广能力,降低样本之间的空间相关性,采用窗口采样规则采集模型训练样本。最后基于训练样本集,构建支持向量机模型,并进行滑坡敏感性分析与评价。   3、对相同试验区不同评价预测模型的预测结果进行对比分析   采用相同样本和评价因子,建立Logistic回归预测模型,通过对比分析两种模型的预测结果,表明支持向量机模型总体上优于Logistic回归模型;采用不同数量样本对支持向量机模型进行样本精度分析,结果表明样本数量的增减对支持向量机模型分析精度影响较小。这对于调查资料有限的地区,该预测模型具有一定优势。   4、试验及验证   通过试验区滑坡敏感性指数统计分析,将试验区分为高、中、低、不易发区,得到试验区滑坡灾害易发性分区图。其中高易发区占11.4%,主要分布在童庄河右岸、归州河沿岸、青干河左岸、树坪--范家坪长江右岸、牛口到东壤口长江左岸和巴东附近;中易发区占20.6%,主要分布在泄滩及新滩附近、香溪--归州段均有分布;低易发区占14.5%,主要分布于楚王井至青干河口、泄滩老镇至牛口等区域;不易发区占53.4%,主要分布于店子湾至巴东旧城,以及远离长江及植被覆盖度高的区域。通过精度验证,支持向量机模型在高中易发区中的预测精度为86%,通过试验区内已有灾害调查资料及实地验证,评价分析结果与区内滑坡灾害发育现状基本吻合。
其他文献
河南信阳大别山北麓是我国重要成矿带--秦岭成矿带的东延部分。本文通过充分收集、分析、总结研究区基础地质及矿产勘查、样品测试及研究资料,结合野外工作实际,从区域成矿规律
学位
AGV(Automated Guided Vehicle—自动引导车辆)是自动化物流运输系统、柔性生产组织系统的关键设备。加速我国现有生产模式向柔性生产组织模式的方向转化,提高工业生产的自动
随着市场对高品质谷物需求的增加和谷物种植面积的扩大,研制适合谷物生产收割、脱粒分离以及清选的高效收获机械是当今农业生产中亟待解决的重要问题。其中,谷物清选装置是联
BJ3043E型自卸汽车是受北汽福田汽车有限公司委托设计的福田第一代轻型自卸汽车。该车型适用于矿山、港口、铁路或野外作业场所的运输车辆。由于设计缺陷,样机在试验过程中振
当前大地电磁数据反演仍然主要集中在一维反和二维反演解释,三维大地电磁正演数据反演仍是极其复杂的一个问题,其计算精度及计算效率等方面都有待进一步的提高。三维大地电磁
我们西安铁路分局宝鸡西工务段有职工1485人,其中党员348人,分布在12个党支部。一年多来,段党委深入贯彻“三个代表”重要思想,以弘扬宝天文化为载体,加强党建和思想政治工
沙让钼矿床位于雅鲁藏布江缝合带北侧的冈底斯东段火山-岩浆弧成矿带上,具有典型的斑岩型矿床的特征,是目前西藏冈底斯斑岩成矿带首例达详查程度的独立斑岩型钼矿。矿床产于一
学位
学校要组织一次春游活动,同學们听后都非常高兴。  班长 赵小芳按参加春游活动的名单收费时,发现没有吴达的名字。  “吴达,你不参加这次春游吗?”赵小芳问吴达。  “我……我昨天崴了脚,参加不了了。”吴达的表情有些不自然。  赵小芳把吴达的情况报告给了班主任何老师,何老师若有所思。  下午放学后,何老师去吴达家做家访。一进院门,就见吴达的妈妈坐在院里缝补衣服。何老师做了一番自我介绍,轻 声问道:“吴
期刊
本文根据国家环境影响评价的相关法规及评价导则,结合项目的周边环境概况及项目所涉及的物料,选取并优化了适合本院xfs号lx机项目事故状态下的大气扩散预测模型.为院xfs号lx
随着社会经济的发展和进步,市场竞争日益激烈,人才逐渐成为当前企业发展中的核心资源,要想切实将人力资源管理有效应用于企业干部管理中,这就需要企业发挥现代管理模式在其中