本文關鍵詞：暴雨積澇災害風險評估的GIS模型構建及參數(shù)優(yōu)化研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)實世界中許多復雜的工程和科學研究問題可歸納為優(yōu)化問題,氣象風險研究中的暴雨積澇災害風險評估模型參數(shù)優(yōu)化問題,就屬于優(yōu)化范疇。開展暴雨積澇災害風險評估模型參數(shù)設置問題的研究,不僅有助于提高模型的準確性,更是提高災害風險評估準確度的前提條件。為進一步提高我國的暴雨積澇災害風險評估的水平,以達到防災減災的目的,結合地理信息系統(tǒng)(G1s)在空間數(shù)據(jù)表達及分析上的優(yōu)勢,對暴雨積澇災害風險評估模型與參數(shù)優(yōu)化進行研究,并應用于暴雨積澇災害風險評估產(chǎn)品發(fā)布系統(tǒng)中具有重要的科學意義和實際應用價值。本研究緊緊圍繞新型G1s暴雨積澇災害風險評估模型中的參數(shù)優(yōu)化和發(fā)布暴雨積澇災害風險評估產(chǎn)品等研究問題,開展以下的研究工作并取得了相應創(chuàng)新成果：1.構建了基于GIs暴雨積澇災害風險評估模型。以災害風險理論為基礎,采用G1s空間表達與數(shù)據(jù)分析技術,圍繞暴雨積澇災害的致災因子危險性、孕災環(huán)境敏感性、承災體易損性以及防災減災能力,構建了基于GIs暴雨積澇災害風險評估模型,實現(xiàn)了暴雨積澇災害風險評估的過程可視化。2.針對GIs暴雨積澇災害風險評估模型中的參數(shù)進行優(yōu)化問題,為更客觀地科學設置模型中的權重系數(shù),通過建模形成權重最優(yōu)設置的優(yōu)化模型,采用目標優(yōu)化理論中兩種主流的進化算法,提出了基于進化策略和粒子群算法的兩種參數(shù)優(yōu)化方法,通過實驗的優(yōu)化結果分析,證實了該模型及優(yōu)化方法的有效性和準確性。3.以嘉定區(qū)暴雨積澇災害風險評估項目為依托,運用新型的暴雨積澇災害風險評估模型,設計與開發(fā)了嘉定區(qū)暴雨積澇災害風險評估產(chǎn)品,并在業(yè)務中得到成功應用。首先,運用G1s技術對嘉定區(qū)的各類災害相關資料進行空間化處理,形成暴雨積澇災害的致災因子危險性、孕災環(huán)境敏感性、承災體易損性和防災減災能力等基礎數(shù)據(jù)；然后運用新型的GIs暴雨積澇災害風險評估模型及參數(shù)優(yōu)化技術設計并開發(fā)一套基于GIs分析的暴雨積澇風險評估系統(tǒng),實現(xiàn)了集歷史暴雨積澇災害風險統(tǒng)計的風險區(qū)劃以及實時提供未來災害風險情況的風險預估系統(tǒng),為政府作出準確的防災減災決策提供了重要的依據(jù)。結合地理信息系統(tǒng)技術、智能進化算法、計算機技術通過對暴雨積澇災害風險評估的研究,實現(xiàn)了基于GIs技術的嘉定區(qū)暴雨積澇災害風險評估產(chǎn)品。本研究對開展多學科的交叉研究進行了有益的探索,也推動了暴雨積澇災害風險評估系統(tǒng)化和工程化的工作。
【關鍵詞】：暴雨積澇災害風險評估 進化算法 地理信息系統(tǒng) 風險評估系統(tǒng)
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P426.616;P208
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9-11
• 1.1.1 研究背景及意義9-10
• 1.1.2 暴雨積澇災害風險評估的研究進展10-11
• 1.2 進化算法介紹11-13
• 1.2.1 進化算法的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 單目標優(yōu)化的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 進化算法在氣象學參數(shù)優(yōu)化領域的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文研究內(nèi)容和組織結構14-16
• 1.4.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.4.2 組織結構15-16
• 1.5 本章小結16-17
• 第二章 暴雨積澇災害風險評估資料說明與分析方法17-24
• 2.1 資料說明17
• 2.2 自然災害風險評估基礎知識17-18
• 2.2.1 基本概念17
• 2.2.2 基本方法17-18
• 2.3 地理信息系統(tǒng)基礎知識18-19
• 2.3.1 基本概念18
• 2.3.2 方法介紹18-19
• 2.4 進化策略算法19-22
• 2.4.1 進化策略的發(fā)展過程19-20
• 2.4.2 進化策略的執(zhí)行步驟20-21
• 2.4.3 進化策略的算法流程21-22
• 2.5 粒子群算法22-23
• 2.5.1 粒子群算法的基本原理22-23
• 2.5.2 粒子群算法步驟23
• 2.6 本章小結23-24
• 第三章 基于GIS的暴雨積澇災害風險評估研究24-39
• 3.1 暴雨積澇災害風險評估基本知識24-26
• 3.1.1 暴雨積澇災害風險評估基本流程24-25
• 3.1.2 暴雨積澇災害風險函數(shù)與指標體系建立25-26
• 3.2 暴雨積澇災害風險指標及可視化分析26-37
• 3.2.1 暴雨積澇災害致災因子危險性及可視化分析26-28
• 3.2.2 暴雨積澇災害孕災環(huán)境敏感性及可視化分析28-31
• 3.2.3 暴雨積澇災害承災體易損性及可視化分析31-33
• 3.2.4 暴雨積澇災害防災減災能力及可視化分析33-35
• 3.2.5 暴雨積澇災害災情及可視化分析35-37
• 3.3 基于GIS的風險評估模型建立37-38
• 3.4 本章小結38-39
• 第四章 暴雨積澇災害風險評估參數(shù)優(yōu)化模型及方法研究39-56
• 4.1 暴雨積澇災害風險評估參數(shù)優(yōu)化模型研究39-41
• 4.1.1 評估參數(shù)優(yōu)化建模39-40
• 4.1.2 模型災情風險分析40-41
• 4.2 暴雨積澇災害風險評估參數(shù)優(yōu)化方法研究41-43
• 4.2.1 評估參數(shù)優(yōu)化的關鍵問題41-42
• 4.2.2 處理帶約束的進化算法42-43
• 4.3 基于進化算法的風險評估參數(shù)優(yōu)化43-46
• 4.3.1 暴雨積澇災害風險評估參數(shù)優(yōu)化評價流程43
• 4.3.2 基于進化策略的參數(shù)優(yōu)化43-45
• 4.3.3 基于粒子群算法的參數(shù)優(yōu)化45-46
• 4.4 實驗設計46-50
• 4.4.1 參數(shù)設置46-47
• 4.4.2 實驗步驟47-49
• 4.4.3 實驗結果49-50
• 4.5 實驗分析50-55
• 4.6 本章小結55-56
• 第五章 嘉定區(qū)暴雨積澇災害風險評估系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)56-70
• 5.1 基于GIS的嘉定區(qū)暴雨積澇災害風險評估系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)56-63
• 5.1.1 技術路線56-57
• 5.1.2 系統(tǒng)需求57-58
• 5.1.3 系統(tǒng)總體設計58-60
• 5.1.4 過程可視化操作60-61
• 5.1.5 系統(tǒng)實現(xiàn)61-63
• 5.2 基于WEBGIS的嘉定區(qū)暴雨積澇災害風險評估系統(tǒng)設計與實現(xiàn)63-68
• 5.2.1 技術路線63-64
• 5.2.2 系統(tǒng)需求64
• 5.2.3 系統(tǒng)總體框架64-65
• 5.2.4 關鍵技術65-67
• 5.2.5 系統(tǒng)實現(xiàn)67-68
• 5.3 本章小結68-70
• 第六章 總結與展望70-72
• 6.1 總結70-71
• 6.2 問題與展望71-72
• 參考文獻72-76
• 致謝76-77
• 作者簡介77

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：暴雨積澇災害風險評估的GIS模型構建及參數(shù)優(yōu)化研究與應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：420654