基于机器学习法的黑方台典型滑坡体易发性评价及高精度位移预测分析

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:natural_jack
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
滑坡当前在我国是破坏自然环境、危及人民生命财产安全最主要的地质灾害之一。建立科学高效的滑坡易发性评价体系与位移高精度预测方法,对于滑坡灾害防灾减灾具有重大的实际意义。本文以我国滑坡灾害最为典型的甘肃黑方台滑坡体为例,基于多源数据,利用机器学习法在数据探索潜在规律的优势,构建了黑方台区域滑坡灾害易发性评价体系,完成了易发性评价专题地图,并进一步基于高精度北斗及位移计监测数据针对党川5#、6#典型滑坡体构建了高精度滑坡位移预测模型与基于多因子的回归预测模型。研究成果可为我国滑坡灾害防灾减灾体系建设提供有价值的理论参考。本文主要工作与获得的主要结论如下:(1)基于研究域地理信息数据及地质环境条件选取了9种评价因子,分别构建Bagging、Ada Boost、随机森林三种模型对黑方台进行滑坡灾害易发性评价,并利用总体分类精度、Kappa系数等多种评价指标对模型进行精度评定,最后对评价因子进行重要性排序。结果表明:随机森林的总体分类精度能达到0.99,高易发区域与历史滑坡位置高度一致,模型适用于黑方台区域滑坡灾害易发性评价。(2)基于黑方台党川5#、6#滑坡体的北斗/GNSS和位移计监测数据,分别构建GA-Simple RNN(Simple Recurrent Neural Network Optimized by Genetic Algorithm)、GA-LSTM(Long Short-Term Memory Optimized by Genetic Algorithm)、GA-GRU(Gated Recurrent Unit Optimized by Genetic Algorithm)高精度滑坡位移预测模型,同时与普通循环神经网络及卷积双向循环神经网络进行了对比分析。研究表明:遗传算法优化后的循环神经网络可显著提升预测性能,特别是GA-GRU模型预测精度最高,更适用于滑坡体长时序位移的高精度预测。(3)基于爬虫技术采集天气数据,选取每日最高温度、每日最低温度、天气、风力、灌溉量、降雨量共6种变量作为诱导滑坡失稳的影响因子,分别建立Bagging、Adaboost、随机森林模型对黑方台党川6#、5#滑坡位移计监测值进行预测。结果表明:随机森林回归预测模型的精度很高,适合于顾及多因子的滑坡位移预测。
其他文献
机动车驾驶员在行驶的过程中,城市道路景观对驾驶员的视觉信息处理、驾驶心理以及驾驶判断具有客观存在的影响。为了实现基于驾驶员视觉特性的城市道路景观评价,从驾驶员视觉特性的角度出发,提出了以数字图像处理技术为理论基础的视觉元素复杂度、景观颜色复杂度、视野开阔度3个城市道路景观评价的客观指标。以选定的西安市10段城市道路为研究对象对其景观的视觉元素复杂程度、景观颜色复杂程度、驾驶员视野开阔程度三种景观特
学位
近年来,随着我国道路交通行业的发展,道路交通安全总体态势持续平稳向好发展,但仍存在诸多风险与挑战。在众多的道路交通安全问题中,由于隧道特殊的半封闭管状结构,隧道路段的交通安全问题已成为社会热点之一。目前针对公路隧道运行环境改善,鲜少利用道路自解释设计理念来帮助驾驶员自我认识到道路功能分区,并纠正该道路驾驶行为的相关研究。因此,通过研究隧道不同路段的环境特征,按照驾驶员生理、心理需求对隧道环境进行自
学位
独立30多年来,俄罗斯生物安全问题很多,主要包括“苏联遗留问题”带来的国内生物威胁没有完全消除、生物安全治理投入有限、外部威胁对俄罗斯生物安全影响不断上升、美欧国家提升生物安全级别给俄罗斯带来严重警示以及国际社会协作不足等。进入21世纪以来,普京政府对俄罗斯生物安全进行规范与治理。俄罗斯生物安全立法工作主要体现在三个层面:一是按照传统立法,把化学和生物作为一个安全领域,统一规范;二是生物安全作为国
期刊
文章以尺度、边界和身份建构为理论视角,借鉴微生物转向的理论进路,探讨微生物对安全边界和安全身份的影响,认为微生物的群内变异和群际感染在一定程度上破坏和重塑了传统的安全边界和人的本体安全,致使国家边界、身体(身份)边界和微生物(知识)边界之间新型互构关系的生成,这三个层面的辩证互动构成了微生物转向背景下生物安全治理的根本性关系。基于总体国家安全观视角对这一动态互动关系进行分析和再构,以便重新审视与构
期刊
生物安全是影响世界格局的重要力量,生物技术和生物经济为世界经济发展注入新动力。但与此同时,生物安全风险也在加剧,生物安全问题已经成为人类面临的重大生存和发展威胁之一。大安全格局下构建和完善生物安全防控体系是推动我国发展的重要保障。当前,我国面临的生物安全风险主要来自生物安全例战略设计不足、生物安全与传统安全风险交织、国内国际各类风险叠加等方面,应通过建立健全生物安全战略,完善全方位防控风险制度体系
期刊
当前非洲猪瘟的防控主要依靠猪场生物安全措施和检测剔除净化,而前者是该病综合防控的实施基础。猪场员工是生物安全措施制定和执行的主体,同时也可能成为病毒的携带者和传播者,员工的生物安全意识对疫病的防控起着决定性作用。本研究旨在揭示我国不同类型、不同规模猪场中不同职业属性的工作人员的生物安全意识特征,通过问卷调查分析,发现不同类型的工作人员对于生物安全措施的认知和实施存在差异,低水平认知极可能增加非洲猪
期刊
曲线箱梁桥作为一种在现代交通工程中受到广泛应用的重要桥型,其中日照温度场和温度效应是影响曲线箱梁桥安全性和耐久性的重要因素。目前,在对桥梁温度场进行分析时,通常忽略沿桥纵向的温度变化将桥梁三维温度场简化为二维平面温度场。由于曲线箱梁桥腹板沿桥纵向的温度变化较大,且曲线箱梁桥的温度效应比直线箱梁桥更为复杂,因此有必要研究其三维温度场和温度效应。本文对混凝土曲线箱梁桥的三维日照温度场和温度效应进行研究
学位
近年来,我国期货市场得到了飞速发展,期货市场规模也开始迅速扩张,一个有效的期货避险场所已初步形成,风险管理公司应运而生。对于实体企业来说,期货及衍生品业务仅为辅助企业正常生产经营的一个工具,即使参与到期货市场中来,相关期现业务的核算问题对企业会计信息质量影响非常有限,故而对于套期会计准则的应用问题关注甚少。然而对于风险管理公司来说,基差贸易等五大类期现业务均属于企业的主营业务,选择依照《企业会计准
学位
介绍了美国《微生物和生物医学实验室生物安全》的发展历程,研究了其修订思路和发展趋势。重点从生物安全原则、生物安全分级、可持续实验室、大规模生物安全4个方面探讨了我国实验室生物安全建设发展路径,为我国生物安全实验室建设及相关标准制订、修订提供参考。
期刊
实施网络强国战略,是新时代教育领域应对国际国内新形势的重要任务。网络是高等学校教育教学工作的重要组成部分,网络安全教育是学校“三全育人”体系建设中的热点和难点。当前高校网络安全问题依然突出,因此加强高校信息基础设施网络安全防护,是高等教育进行互联网技术研究的重要责任。本文以地方高校山东科技大学师生共同参与构建校园“信息安全”保障体系为例,对加强网络运行安全监测技术和安全态势评估能力进行了研究,通过
期刊