GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

地质灾害是指全球地壳自然地质演化过程中,由于地球内动力、外动力或者人为地质动力作用下导致的自然地质和人类的自然灾害突发事件。由于降水、地震等自然作用下,地质灾害在世界范围内频繁发生。我国除滑坡灾害外,还包括崩塌、泥石流、地面沉降等各种地质灾害,具有类型多样、分布广泛、危害性大的特点。地质灾害危险性评价着重于根据多种影响因素和区域选择来评估在某个区域中某个阶段发生的地质灾害程度。以此预测和分析未来某个地形单位发生地质灾害的可能性。根据地质灾害的孕育和发展机理,现有的数据资料和技术,以及实际应用需要,评价目标和研究经费等因素,采用适当的方法,可通过模型评估并分析研究区域对地质灾害的危险性。那么如何深刻理解地灾危险性评价模型?如何高效处理好致灾因子数据?如何针对具体区域建立切实可行的地质灾害危险性评价与灾后重建方案?本教程将提供一套基于ArcGIS的方法和案例。

ArcGIS软件具有空间数据和属性数据的输入、编辑、查询、简单空间分析统计、输出、报表等功能,这为多源数据的有机整合提供了可能,也为建立灵活的分析模块提供了方便。空间分析功能是GIS得以广泛应用的重要原因之一。运用GIS分析技术,对各因素进行统计分析、信息叠加复合,研究地质灾害类型、分布规律级别和灾害损失度等,运用危险性指数等方法对地质灾害危险性现状进行评价与制图,将能使地质灾害风险评价更加效率化、科学化,为地质灾害数据库的建设提供有力支撑。

本教程将结合项目实践案例和科研论文成果进行讲解。入门篇,ArcGIS软件的快速入门与GIS数据源的获取与理解;方法篇,致灾因子提取方法、灾害危险性因子分析指标体系的建立方法和灾害危险性评价模型构建方法;拓展篇,GIS在灾害重建中的应用方法,Python环境中利用机器学习进行灾害易发性评价模型的建立与优化方法。

学习本教程,您将进一步理解地质灾害形成机理与成灾模式;从空间数据处理、致灾因子提取,空间分析、危险性评价与制图分析等方面掌握GIS在灾害危险性评价中的方法;在具体实践案例中,学会运用地质灾害危险性评价原理和技术方法,同时学会GIS在灾后重建规划等领域的应用方法,提升GIS技术的应用能力水平。

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化​

第一章 基本概念与平台介绍

1、基本概念

地质灾害类型

地质灾害发育特征与分布规律

地质灾害危害特征

地质灾害孕灾地质条件分析

地质灾害诱发因素与形成机理

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

2、GIS原理与ArcGIS平台介绍

GIS简介

ArcGIS基础

空间数据采集与组织

空间参考

空间数据的转换与处理

ArcGIS中的数据编辑

地理数据的可视化表达

空间分析:

数字地形分析

叠置分析

距离制图

密度制图

统计分析

重分类

三维分析

第二章 地质灾害风险评价模型与方法

1、地质灾害易发性评价模型与方法

评价单元确定

易发性评价指标体系

易发性评价模型

权重的确定

2、滑坡易发性评价

评价指标体系

地形:高程、坡度、沟壑密度、地势起伏度等。

地貌:地貌单元、微地貌形态、总体地势等。

地层岩性:岩性特征、岩层厚度、岩石成因类型等

地质构造:断层、褶皱、节理裂隙等。

地震:烈度、动峰值加速度、历史地震活动情况等

工程地质:区域地壳稳定性,基岩埋深,主要持力层岩性、承载力、岩土体工程地质分区等。

常用指标提取

坡度、坡型、高程、地形起伏度、断裂带距离、工程地质岩组、斜坡结构、植被覆盖度、与水系距离等因子提取

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

指标因子相关性分析

(1)相关性系数计算与分析

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

(2)共线性诊断

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

评价指标信息量

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

评价指标权重确定

滑坡易发性评价结果分析与制图

滑坡易发性综合指数

易发性等级划分

易发性评价结果制图分析

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

​2、崩塌易发性评价

3、泥石流易发性评价

泥石流评价单元提取

泥石流评价指标

崩滑严重性、泥沙沿程补给长度比、沟口泥石流堆积活动、沟谷纵坡降、区域构造影响程度、流域植被覆盖度、工程地质岩组、沿沟松散堆积物储量、流域面积、流域相对高差、河沟堵塞程度等

典型泥石流评价指标选取

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

评价因子权重确定

泥石流易发性评价结果分析与制图

泥石流易发性综合指数计算

泥石流的易发性分级确定

泥石流易发性评价结果

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

4、地质灾害易发性综合评价

综合地质灾害易发值=MAX [泥石流灾害易发值,崩塌灾害易发值,滑坡灾害易发值]

第三章 地质灾害风险性评价

1、地质灾害风险性评价

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

​2、地质灾害危险性评价

危险性评价因子选取

在某种诱发因素作用下,一定区域内某一时间段发生特定规模和类型地质灾害的可能性。

区域构造复杂程度,活动断裂发育程度,地震活动等都可能诱发地质灾害;强降雨的诱发,灾害发生的频率、规模也会增强地质灾害发生的机率。

危险性评价因子量化

崩滑危险性因子量化

统计各级范围内的灾害个数及面积,利用信息量计算方法到各级的信息量值。

泥石流危险性评价因子权重

危险性评价与结果分析

3、地质灾害易损性评价

地质灾害易损性因子分析

人口易损性

房屋建筑易损性

农业易损性

林业易损性

畜牧业易损性

道路交通易损性

水域易损性

人口易损性评价因子提取

人口密度数据处理

用人口密度数据来量化人口易损性,基于各行政单元统计年鉴获取的人口数量,结合房屋建筑区数据,量化人口的空间分布,基于GIS的网格分析,得到单位面积上的人口数量即人口密度。

易损性赋值

人口易损性因子提取

建筑易损性评价

建筑区密度数据处理

用房屋建筑区密度数据来量化房屋建筑易损性,利用房屋建筑区数据,

基于GIS的网格分析,得到单位面积上的房屋建筑区面积,即房屋建筑区密度。

易损性赋值

建筑物易损性因子提取

交通设施易损性评价

道路数据的获取

用 ArcGIS 缓冲分析功能,形成道路的面文件

不同类型的道路进行赋值

道路易损分布结果分析

综合易损性评价

综合易损性叠加权重

综合易损性评价结果提取与分析

4、地质灾害风险评价结果提取与分析

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

​第四章 GIS在灾后重建中的应用实践

1、应急救援路径规划分析

表面分析、成本权重距离、栅格数据距离制图等空间分析;

利用专题地图制图基本方法,制作四川省茂县地质灾害应急救援路线图,

最佳路径的提取与分析

2、灾害恢复重建选址分析

确定选址的影响因子

确定每种影响因子的权重

收集并处理每种影响因子的数据:地形分析、距离制图分析,重分类

恢复重建选址分析

3、震后生态环境变化分析

使用该类软件强大的数据采集、数据处理、数据存储与管理、空间查询与空间分析、可视化等功能进行生态环境变化评价。

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

第五章 进阶:Python机器学习应用与论文写作与复现

1、论文写作要点分析

2、论文投稿技巧分析

3、论文案例分析

案例:利用机器学习对灾害易发性评价研究

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

部分成果复现:

模型介绍:

√逻辑回归模型

√随机森林模型

√ 支持向量机模型

实现方案:

一、运行环境部署

√Python编译环境配置

√ sklearn库

二、线性概率模型——逻辑回归

√介绍

√ 连接函数的选取:Sigmoid函数

√致灾因子数据集:数据介绍;相关性分析;逻辑回归模型预测;样本精度分析;分类混淆矩阵

√ 注意事项

三、SVM支持向量机

√ 线性分类器

√SVM-核方法:核方法介绍;sklearn的SVM核方法

√ 参量优化与调整

√ SVM数据集:支持向量机模型预测;样本精度分析;分类混淆矩阵

四、Random Forest的Python实现

√数据集

√数据的随机选取

√待选特征的随机选取

√ 相关概念解释

√参量优化与调整:随机森林决策树深度调参;CV交叉验证定义;混淆矩阵;样本精度分析

√基于pandas和scikit-learn实现Random Forest:数据介绍;随机森林模型预测;样本精度分析;分类混淆矩阵

五、方法比较分析

√精度分析

√结果对比分析

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化

GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-410082.html

到了这里,关于GIS在地质灾害危险性评估与灾后重建中的实践技术应用及python机器学习灾害易发性评价模型建立与优化的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • VR防地质灾害安全教育:增强自然灾害知识,提高自我保护意识

    VR防地质灾害安全教育系统 是一种虚拟仿真技术,可以通过虚拟现实技术模拟地震、泥石流、滑坡等地质灾害的发生和应对过程,帮助人们提高应对突发自然灾害的能力。这种系统的优势在于可以增强自然灾害知识,提高自我保护意识,锻炼人们应对自然灾害的心理素质,在

    2024年02月11日
    浏览(43)
  • 山洪、地质灾害监测利器-泥石流、山体滑坡AI视觉仪

    1、设备介绍 AI视觉仪通过AI算法智能化摄像机,能够及时、全面的把握边坡潜在安全风险,有效防范自然灾害。支持全天候运行,在恶劣环境及气候条件下仍能正常进行监测数据采集。自动识别监控区域内是否有泥石流、山体滑坡等,一旦检测到泥石流立即发出警报,为人民

    2024年02月09日
    浏览(27)
  • 三维GIS开发:利用Cesium加载 M3D 地质体模型(附代码)

    实现步骤 Step 1.  引用开发库 : 本示例引用 local 本地【include-cesium-local.js】开发库,完成此步骤后才可调用三维 WebGL 的功能; Step 2.  创建布局 : 创建 id=\\\'GlobeView\\\' 的 div 作为三维视图的容器,并设置其样式; Step 3.  构造三维场景控件 : 实例化 Cesium.WebSceneControl 对象,完成

    2024年02月10日
    浏览(28)
  • AI:90-基于深度学习的自然灾害损害评估

    🚀 本文选自专栏:人工智能领域200例教程专栏 从基础到实践,深入学习。无论你是初学者还是经验丰富的老手,对于本专栏案例和项目实践都有参考学习意义。 ✨✨✨ 每一个案例都附带有在本地跑过的核心代码,详细讲解供大家学习,希望可以帮到大家。欢迎订阅支持,

    2024年02月05日
    浏览(30)
  • java基于Spring Boot的灾害应急救援评估调度平台

    灾害应急救援平台的目的是让使用者可以更方便的将人、设备和场景更立体的连接在一起。能让用户以更科幻的方式使用产品,体验高科技时代带给人们的方便,同时也能让用户体会到与以往常规产品不同的体验风格。(1)鉴于该系统是一款面向全体使用者的系统,管理者需

    2024年01月16日
    浏览(35)
  • ArcGIS在洪水灾害普查、风险评估及淹没制图中应用教程

    详情点击链接:ArcGIS在洪水灾害普查、风险评估及淹没制图中应用教程 一: 洪水普查技术规范 1.1 全国水旱灾害风险普查实施方案 1.2 洪水风险区划及防治区划编制技术要求 1.3 山丘区中小河流洪水淹没图编制技术要求 二: ArcGIS及数据管理 2.1 ArcGIS界面及数据加载 2.2 ArcG

    2024年02月14日
    浏览(28)
  • 题目:灾后重建

    B地区在地震过后,所有村庄都造成了一定的损毁,而这场地震却没对公路造成什么影响。但是在村庄重建好之前,所有与未重建完成的村庄的公路均无法通车。换句话说,只有连接着两个重建完成的村庄的公路才能通车,只能到达重建完成的村庄。 给出B地区的村庄数N,村庄

    2024年02月13日
    浏览(31)
  • AWS SAP-C02教程7--云迁移与灾备(DR)

    在SAP-C02的考试中,云迁移以及灾备是必考题目,且分量不轻,因此云迁移和灾备是一个必需的了解内容。之所以灾备也放在这里讲,是因为灾备有时候是本地服务中心在云上做灾备,会牵扯一些云上迁移的内容,但2者在考试中分量都是不轻的。本章分为2部分:云迁移和灾备

    2024年02月08日
    浏览(28)
  • 六足灾后探测机器人:设计、结构、传感器与控制系统

    本文介绍了中国石油大学(北京)研究团队设计的六足灾后探测机器人,包括机器人的设计背景、场景设计、技术路线、技术实现和项目创新点。详细介绍了机器人的机械结构、传感器系统和控制系统,以及未来的发展方向和优化建议。

    2024年01月24日
    浏览(36)
  • 基于神经网络的3D地质模型

    地球科学家需要对地质环境进行最佳估计才能进行模拟或评估。 除了地质背景之外,建立地质模型还需要一整套数学方法,如贝叶斯网络、协同克里金法、支持向量机、神经网络、随机模型,以在钻井日志或地球物理信息确实稀缺或不确定时定义哪些可能是岩石类型/属性。

    2024年02月11日
    浏览(26)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包