本文關(guān)鍵詞：汶川震區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 汶川震區(qū) C4.5決策樹 證據(jù)理論 粗糙集 不確定性

【摘要】：汶川震區(qū)受其復(fù)雜地理環(huán)境,多變地質(zhì)構(gòu)造及暴雨、地震等因素的影響,滑坡等地質(zhì)災(zāi)害廣泛發(fā)育,對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活及生命財(cái)產(chǎn)安全造成了一定程度的危害。因此,開展滑坡易發(fā)性研究,減少滑坡災(zāi)害造成的人員傷亡,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,實(shí)現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi),具有重要的科學(xué)與現(xiàn)實(shí)意義。論文針對(duì)當(dāng)前滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)研究中較少考慮的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建問題、不確定性問題及傳統(tǒng)模型使用條件受限等問題,研究了兩種區(qū)域滑坡易發(fā)性方法,并在汶川震區(qū)進(jìn)行詳細(xì)應(yīng)用,驗(yàn)證方法的有效性。論文的主要工作和成果如下:(1)改進(jìn)了耦合C4.5決策樹算法和m-branch概率平滑技術(shù)的區(qū)域滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)方法。該方法中云模型與粗糙集理論分別用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)型屬性數(shù)據(jù)離散化和各評(píng)價(jià)因子重要性的定量分析與計(jì)算,從而實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系篩選與優(yōu)化;C4.5決策樹算法用于實(shí)現(xiàn)樣本分類,構(gòu)建分類器,m-branch概率平滑技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)決策樹向概率預(yù)測樹的轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)。同時(shí)使用統(tǒng)計(jì)方法、ROC(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲線和AUC(Area Under the Curve,AUC)值評(píng)價(jià)分析模型精度。(2)應(yīng)用證據(jù)理論方法研究滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)工作中的不確定性。該方法通過似然比函數(shù)定義了證據(jù)理論中最為關(guān)鍵的基本概率分配函數(shù),通過信任函數(shù)、不支持函數(shù)、似真函數(shù)和不確定函數(shù)四個(gè)函數(shù)度量滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)工作中的不確定性。(3)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)和遙感技術(shù)(Remote Sensing,RS)提取滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)因子,并分析各評(píng)價(jià)因子同滑坡的響應(yīng)關(guān)系和變化規(guī)律。(4)應(yīng)用C4.5決策樹算法和m-branch概率平滑技術(shù)耦合模型對(duì)汶川震區(qū)進(jìn)行滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)。采用粗糙集理論定量分析計(jì)算高程、坡度、坡向、斜坡類型、地層巖性、距斷裂距離、距水系距離、地形濕度指數(shù)、植被覆蓋度和地震峰值加速度等10個(gè)評(píng)價(jià)因子的重要性,計(jì)算結(jié)果表明所選10個(gè)評(píng)價(jià)因子重要性均大于0,為核心評(píng)價(jià)因子,不可剔除。對(duì)模型性能進(jìn)行評(píng)價(jià),其AUC值達(dá)到了81.80%,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),48.59%的驗(yàn)證樣本落入高易發(fā)區(qū)(總面積的10%)、27.58%的驗(yàn)證樣本落入中易發(fā)區(qū)(總面積的20%)、23.83%的驗(yàn)證樣本落入低易發(fā)區(qū)(總面積的70%)。利用統(tǒng)計(jì)方法分析評(píng)價(jià)模型的不確定性,結(jié)果表明該模型是健壯、穩(wěn)定的,預(yù)測結(jié)果有效、可利用,同時(shí)該模型也存在一定的不確定性,且該不確定性隨著預(yù)測值的提高而提高。(5)應(yīng)用證據(jù)理論方法對(duì)汶川震區(qū)進(jìn)行滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)。以信任函數(shù)為基礎(chǔ)對(duì)研究區(qū)進(jìn)行滑坡易發(fā)性制圖,其AUC值達(dá)到了75.96%;對(duì)驗(yàn)證樣本落入各易發(fā)區(qū)的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)40.53%的驗(yàn)證樣本落入高易發(fā)區(qū)(占總面積的10%)、26.23%的驗(yàn)證樣本落入中易發(fā)區(qū)(占總面積的20%)、33.24%的驗(yàn)證樣本落入低易發(fā)區(qū)(占總面積的70%)。
【關(guān)鍵詞】：汶川震區(qū) C4.5決策樹 證據(jù)理論 粗糙集 不確定性
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P642.22
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究目的及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 確定性模型13-14
• 1.2.2 非確定性模型14-17
• 1.2.2.1 知識(shí)驅(qū)動(dòng)型方法14
• 1.2.2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型方法14-17
• 1.2.3 存在問題及解決思路17-18
• 1.3 論文研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)18-19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 第二章 研究區(qū)與數(shù)據(jù)20-25
• 2.1 研究區(qū)20-23
• 2.1.1 地形地貌21-22
• 2.1.2 地層巖性22-23
• 2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造23
• 2.1.4 氣象水文特征23
• 2.2 數(shù)據(jù)23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 區(qū)域滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)技術(shù)框架25-42
• 3.1 基于云模型與粗糙集理論的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建26-32
• 3.1.1 基于云模型的連續(xù)屬性離散化26-30
• 3.1.1.1 云模型的基本概念26-28
• 3.1.1.2 基于云模型的屬性空間軟劃分28-29
• 3.1.1.3 云變換29-30
• 3.1.2 基于粗糙集理論的評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選與優(yōu)化30-32
• 3.2 區(qū)域滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)方法32-39
• 3.2.1 C4.5 決策樹算法與m-branch概率平滑技術(shù)32-35
• 3.2.1.1 C4.5 決策樹算法32-34
• 3.2.1.2 m-branch概率平滑技術(shù)34-35
• 3.2.2 證據(jù)理論35-39
• 3.2.2.1 信任函數(shù)模型36-37
• 3.2.2.2 Dempster組合規(guī)則37
• 3.2.2.3 基本概率分配函數(shù)37-39
• 3.2.2.4 評(píng)價(jià)因子不確定性融合39
• 3.3 質(zhì)量評(píng)價(jià)39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)因子提取與分析42-55
• 4.1 評(píng)價(jià)單元尺度選擇42-43
• 4.2 滑坡影響因子概述43
• 4.2.1 滑坡誘發(fā)因子43
• 4.2.2 滑坡孕災(zāi)因子43
• 4.3 研究區(qū)滑坡災(zāi)害影響因子分析43-54
• 4.3.1 地形地貌44-48
• 4.3.1.1 高程44-45
• 4.3.1.2 坡度45-46
• 4.3.1.3 坡向46-47
• 4.3.1.4 斜坡類型47-48
• 4.3.2 地層巖性48-49
• 4.3.3 斷裂構(gòu)造49-50
• 4.3.4 水文條件50-52
• 4.3.4.1 距水系距離50
• 4.3.4.2 地形濕度指數(shù)50-52
• 4.3.5 植被覆蓋度52-53
• 4.3.6 地震峰值加速度53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 汶川震區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)55-79
• 5.1 研究區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建55-64
• 5.1.1 基于云模型的連續(xù)屬性數(shù)據(jù)離散化55-62
• 5.1.2 基于粗糙集理論的評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選與優(yōu)化62-64
• 5.2 基于C4.5 決策樹算法與m-branch概率平滑耦合模型的汶川震區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)64-71
• 5.2.1 構(gòu)建概率預(yù)測樹64-66
• 5.2.2 滑坡易發(fā)性制圖66-68
• 5.2.3 結(jié)果與分析68-70
• 5.2.4 不確定性分析70-71
• 5.3 基于證據(jù)理論的汶川震區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)71-76
• 5.3.1 基本概率分配函數(shù)71-75
• 5.3.2 評(píng)價(jià)因子不確定性融合及滑坡易發(fā)性制圖75
• 5.3.3 結(jié)果與分析75-76
• 5.4 C4.5 方法和證據(jù)理論方法結(jié)果對(duì)比分析76-77
• 5.5 本章小結(jié)77-79
• 第六章 結(jié)論與展望79-81
• 6.1 結(jié)論79-80
• 6.2 展望80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果87-88

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 湯家法;王沁;;2013年北川聚落空間的地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情分析[J];災(zāi)害學(xué);2015年01期

2 李為樂;黃潤秋;許強(qiáng);唐川;;“4·20”蘆山地震次生地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評(píng)價(jià)[J];成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年03期

3 程溫鳴;彭令;牛瑞卿;;基于粗糙集理論的滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)——以三峽庫區(qū)秭歸縣境內(nèi)為例[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年03期

4 王志旺;李端有;王湘桂;;區(qū)域滑坡空間預(yù)測方法研究綜述[J];長江科學(xué)院院報(bào);2012年05期

5 黃潤秋;;汶川地震地質(zhì)災(zāi)害后效應(yīng)分析[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2011年02期

6 唐亞明;張茂省;李林;薛強(qiáng);;滑坡易發(fā)性危險(xiǎn)性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)例析[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2011年02期

7 韓用順;朱穎彥;孔亞平;韓軍;薛蛟;曾思美;;四川省汶川地震極重災(zāi)區(qū)次生山地災(zāi)害分布規(guī)律與發(fā)育趨勢[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);2010年04期

8 趙艷南;牛瑞卿;;基于證據(jù)權(quán)法的滑坡危險(xiǎn)性區(qū)劃探索[J];地理與地理信息科學(xué);2010年06期

9 許沖;戴福初;姚鑫;陳劍;涂新斌;孫瑜;王志一;;GIS支持下基于層次分析法的汶川地震區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2009年S2期

10 殷躍平;;汶川八級(jí)地震地質(zhì)災(zāi)害研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2008年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 彭令;三峽庫區(qū)滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 方浩;滑坡災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)建及其災(zāi)害預(yù)測模型研究[D];電子科技大學(xué);2014年

2 戴悅;基于信息量模型的三峽庫區(qū)滑坡區(qū)域危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法研究[D];清華大學(xué);2013年

3 邢變麗;基于Mamdani模糊推理的汶川滑坡敏感性研究[D];首都師范大學(xué);2013年

4 曾澤;耦合空間關(guān)系和成礦專題屬性的區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測方法及應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2013年

5 方丹;基于GIS的北川地區(qū)地震滑坡空間分布特征分析及敏感性評(píng)價(jià)[D];首都師范大學(xué);2012年

6 李甜甜;汶川地震極重災(zāi)區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究[D];湖南科技大學(xué);2012年

7 趙彬;基于GIS的汶川地震地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究[D];首都師范大學(xué);2011年

8 熊德清;四川省理縣5.12汶川地震誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排查與危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[D];成都理工大學(xué);2009年

9 李苗苗;植被覆蓋度的遙感估算方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所）;2003年

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本文編號(hào)：720888