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基于神经网络模型的斜坡地质灾害易发性评估与ROC预测分析_灾害预警_GIS支持下

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简介:
本研究运用神经网络模型,在GIS技术支持下进行斜坡地质灾害易发性评估,并采用ROC分析方法优化预测准确率,为灾害预警提供科学依据。 为了对吉林省永吉县的斜坡地质灾害进行有效的防治与预警工作,本研究选取了该地区作为分析对象,并选择了高程、坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率、距断层距离、岩性类型、距河流的距离以及年均降雨量等11个评价因子。通过神经网络模型进行了区域斜坡地质灾害易发性的评估,同时使用频率比和支持向量机模型进行对比分析。 在验证这些模型的准确性时,采用了ROC曲线的方法。结果显示:神经网络模型的成功率为91.3%,预测率为87.3%;而频率比和SVM(支持向量机)模型的成功率分别为89.3%、90.2%,预测率则为84.3%及85.6%。 最终研究结论表明,神经网络模型在精度上表现最佳,并且更适合用于永吉县斜坡地质灾害的易发性评估。

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客服
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  • ROC__GIS
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    本研究运用神经网络模型,在GIS技术支持下进行斜坡地质灾害易发性评估,并采用ROC分析方法优化预测准确率,为灾害预警提供科学依据。 为了对吉林省永吉县的斜坡地质灾害进行有效的防治与预警工作,本研究选取了该地区作为分析对象,并选择了高程、坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率、距断层距离、岩性类型、距河流的距离以及年均降雨量等11个评价因子。通过神经网络模型进行了区域斜坡地质灾害易发性的评估,同时使用频率比和支持向量机模型进行对比分析。 在验证这些模型的准确性时,采用了ROC曲线的方法。结果显示:神经网络模型的成功率为91.3%,预测率为87.3%;而频率比和SVM(支持向量机)模型的成功率分别为89.3%、90.2%,预测率则为84.3%及85.6%。 最终研究结论表明,神经网络模型在精度上表现最佳,并且更适合用于永吉县斜坡地质灾害的易发性评估。
  • 系统1
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    地质灾害预警监测系统是一套利用现代信息技术和传感器网络对山体滑坡、泥石流等地质灾害进行实时监控与预测的智能平台,旨在减少自然灾害带来的损失。 地质灾害监测预警系统采用遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)以及全球定位系统(GPS),结合先进的地质灾害监测手段,对特定区域内的滑坡、泥石流及崩塌等地质灾害体进行动态监控,并分析这些灾变体的时空变化信息和诱发因素。该系统的目的是通过综合评估各种影响因子来预测地表稳定性及其未来趋势。 此系统是现代科技在防灾减灾领域的重大突破,它能够及时发现并预警潜在地质风险,从而提高防治工作的科学性和准确性,在地质灾害频发地区尤为重要。 **一、系统概述** 本监测预警系统的重点在于对特定区域内的滑坡等地质灾害体实施全面监控。通过利用RS技术进行大规模快速地表变化检测;GIS整合和分析各类数据,并提供空间分布及演化趋势的可视化展示;GPS则确保了位置信息的高度精确性。 **二、建设内容** 系统硬件部分包括无线传感设备与视频监控系统的部署,用于实时采集并传输环境参数。软件方面,则开发了一套集成了多种功能模块的应用程序来处理和分析收集到的数据: - 三维地理信息系统:构建灾害体及其周边环境的立体模型。 - 灾害数据管理系统:负责存储、整理及更新各类监测信息以保证其时效性。 - 数据查询浏览系统:支持用户高效检索所需资料与报告。 - 预警管理平台:依据设定的安全阈值,自动触发预警机制并通知相关人员采取措施应对潜在威胁。 - 统计报表生成器:提供数据分析所需的图表和统计表单以便决策参考。 - 资料管理系统:归档保存技术文件、研究报告等相关文档资料。 - 公文处理系统:支持灾害防治工作中的公文流转与审批流程管理。 - 系统维护模块:确保系统的日常运维及故障排查。 通过上述功能的协调运作,地质灾害监测预警系统实现了对地表不稳定性的实时监控、早期警告以及风险评估等功能。这不仅有助于提升防灾减灾能力,还能有效保障人民的生命财产安全并减少经济损失。未来随着物联网和人工智能等新技术的应用与发展,该系统的智能化水平将进一步提高,在地质灾害防控中发挥更加高效精准的作用。
  • 江西省德安县
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    本文对江西省德安县地质灾害的潜在风险进行了全面分析与评估,旨在为当地防灾减灾提供科学依据。 江西省德安县常见的地质灾害类型包括滑坡、崩塌、泥石流以及地面塌陷等。本段落主要探讨了这些地质灾害的发生与发展的影响因素,并通过计算各影响因素的权重值,运用MapGIS软件对相关影响因素进行数字化处理。借助该软件提供的图层叠加分析功能,文章还评估了德安县内不同区域的地质灾害易发性,并将研究区划分为易发区、较易发区和少易发区三个等级。
  • 加权确定系数方法
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    本研究提出了一种基于加权确定性系数的方法来评估地质灾害易发性,通过综合分析多种影响因素,提高预测精度和可靠性。 针对传统确定性系数法在地质灾害易发性分析中的不足——未能考虑各评价因子对地质灾害影响的差异性问题,本段落提出了一种新的方法:层次分析法与确定性系数法相结合的加权确定性系数法。具体而言,该方法首先利用传统的确定性系数法计算各个因素不同特征变量下的地质灾害易发指数;其次通过层次分析法来评估各因子的重要性,并赋予相应的权重;最后将所有因子的易发指数进行加权求和,以综合评价多因素耦合作用下地质灾害发生的可能性。 研究选取陕西省澄城县作为案例区域,在GIS技术支持下分别运用传统确定性系数法及上述新方法进行了详细的对比分析。结果显示,相较于传统的方法,采用层次分析与确定性系数相结合的新方法能够提供更为精确的地质灾害易发性评估结果。这一研究成果不仅为理论研究提供了新的思路和依据,同时也对实际应用具有重要的参考价值。
  • GIS和RS技术舟曲县
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    本研究利用GIS与RS技术,结合多种地理数据,对舟曲县地质灾害易发区域进行综合评价,旨在为当地防灾减灾提供科学依据。 基于GIS 和RS 的舟曲县地质灾害易发性评价研究,在分析了舟曲县地质灾害发育特点的基础上,选取植被、降雨、坡度、岩土体性质、距断层距离以及灾害点密度等6 个评价因子建立递阶模型。
  • 布式系统源代码
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    这段简介可以描述为:“分布式地质灾害预警系统”的源代码旨在通过先进的算法和数据处理技术,实现对滑坡、泥石流等地质灾害的有效监测与预测。此项目结合了物联网设备收集的数据以及云计算能力,构建了一个实时响应的预警平台,以保障公众安全并减少自然灾害带来的损失。 分布式地质灾害协同预警系统是一种基于现代信息技术的智能监控与预警平台,主要用于实时监测地质环境变化、预测潜在的灾害风险,并实现跨区域、多部门间的协作工作。该系统的构建涉及后端开发、数据库管理及串口通信等关键技术领域。 **后端开发** 在这一环节中,主要任务是处理数据和业务逻辑以及前端与后台之间的交互。系统需接收来自前端的数据请求并执行复杂计算任务如数据分析和模型预测等。在此过程中可能使用到的编程语言包括Java、Python或Golang,这些语言具备高性能及良好的扩展性特点,并且需要考虑系统的高可用性和可伸缩性问题,采用微服务架构以提高稳定性和灵活性。 **数据库管理** 在系统中,数据库承担着存储和管理大量数据的重要职责。地质灾害预警系统需保存实时监测信息、历史灾害记录以及地理资料等海量内容。因此选择一个能够高效处理大数据并支持复杂查询的数据库至关重要,如关系型数据库MySQL或PostgreSQL及非关系型数据库MongoDB。 **串口通讯** 硬件设备间的通信通常通过串行接口完成,例如地震仪和降雨量计会利用此方式将实时数据传输至服务器。开发者需要熟悉相关协议(比如RS-232、RS-485)并设定波特率、校验位及数据位等参数以确保正确接收与解析设备发送的数据,并妥善处理可能出现的异常情况如丢失或错误信息。 **协同工作** 该系统的一大特点是支持不同地区和机构间的信息共享,这需要实现数据同步、权限控制以及异步操作等功能。例如使用消息队列(RabbitMQ或Kafka)来完成数据流传输以提高吞吐量,并建立用户权限管理系统保障信息安全及访问合法性。 **数据分析与处理** 系统必须对收集到的数据进行清洗和预处理,同时利用统计分析方法和机器学习算法训练预测模型识别灾害发生前兆。常用工具包括Python的Pandas、NumPy以及Scikit-learn库等。 **可视化展示** 预警信息的有效传达对于决策至关重要。因此该平台可能集成了GIS技术将监测数据以地图形式直观显示,并通过图表或仪表盘等形式呈现各类预警指标,帮助用户快速理解灾害风险状况。 综上所述,分布式地质灾害协同预警系统涵盖了后端开发、数据库管理及串口通信等多个关键技术环节,每个部分都对系统的性能稳定性以及实用性具有决定性影响。深入理解和应用这些技术能够构建出一个高效准确且可靠的灾害预警体系。
  • 气象系统
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    气象灾害的监测与预警系统旨在通过先进的技术手段实时监控天气变化,准确预测并及时发布各类气象灾害信息,以减轻自然灾害对社会经济和人民生活的影响。 山丘区的暴雨往往具有突发性特征。由于地形条件复杂、坡度大以及汇流速度快等因素的影响,在短时间内就会造成严重的人员伤亡及财产损失。因此,建立灾害监测预警系统至关重要,可以及时发布预报与警报信息,确保人民群众的生命安全,并减少自然灾害带来的经济损失。 在建设这样的系统时需要遵循因地制宜的原则,根据各地区不同的自然条件、经济社会发展水平以及现有的防灾设施等实际情况来设计和实施相应的方案。同时也要注重突出重点区域的监测预警工作,在满足基本需求的基础上逐步完善整个系统的功能与性能指标。 为了确保该系统的经济实用性及长期稳定性,设计方案应充分考虑到当地的降雨特性、地形地貌特征以及其他实际因素的影响,并采用适合当地条件的技术手段进行实现。例如可以利用现代信息技术如遥感技术、通讯网络以及地理信息系统来提高预警效率和覆盖面;同时也可以结合传统方法如人工观测简易雨量筒或手摇报警器等方式,以确保系统的可操作性和易推广性。 此外,在系统设计过程中还应严格遵循国家相关标准规范的要求,并充分利用现有的气象站网、水文监测点及地质灾害监控网络等资源。这些现有设施可以为新的预警体系提供重要的数据支持和技术保障,从而更好地实现与国家级防汛抗旱指挥系统的对接和协调工作。
  • 层次危险研究——汉阴县案例
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    本研究运用层次分析法对汉阴县地质灾害进行了危险性评估,旨在为当地防灾减灾提供科学依据和决策支持。通过系统评价各类风险因素,本文提出了一系列有针对性的风险管理策略。 本段落选取了灾害点密度、坡度分布、地貌类型及高程、岩土体类型、水系分布、断裂发育程度、降雨量分布以及人类工程活动强度八个评价指标因子,用于汉阴县的地质灾害危险性评估。根据各评价指标对地质灾害发生的影响程度,通过层次分析法计算出每个因素的权重,并利用MAPGIS软件为各个评价指标因子图层赋属性值。基于MAPGIS的空间分析功能完成了汉阴县地质灾害危险性的分区工作;该区划分为高、中和低三种风险等级区域。结合汉阴县地质灾害的风险评估结果及其发展规划,本段落提出了关于该县的地质灾害防治及群测群防的一些理论性建议。
  • 资料库
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    地质灾害资料库汇集了各类地质灾害的数据、研究成果及防治措施等信息,为科研人员和决策者提供重要参考。 本段落初步探讨了数据库质量控制的相关内容,主要包括建库资料预处理的质量控制、空间数据与属性精度的管理、数据库数据采集过程中的质量保证措施以及入库环节的具体要求,并对数据库的数据检验进行了分析。希望这些讨论能够为提高数据库建设的整体质量提供一定的参考价值。
  • 改良层次法在滑危险应用
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    本研究探讨了改进后的层次分析法(AHP)在滑坡灾害风险评价中的应用,通过优化评估模型提高了预测准确性与实用性。 对滑坡的危险性进行评价并提出防治措施能够有效减轻滑坡灾害带来的损失。以广东省为例,在滑坡危险性评估过程中选取了地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体结构、水文地质条件、植被覆盖率、降雨分布、地震以及人类经济工程活动等九个因素,通过改进的层次分析法确定各因素的重要性权重,明确了主要和次要影响因素。研究结果表明:地层岩性的影响力最大,其次是岩土体结构的影响,而植被覆盖率的影响最小。这些发现为滑坡危险性评估提供了更科学合理的依据。