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滇西高山峡谷区泥石流危险性预测及模拟 ——以怒江傈僳族自治州为例

2020-12-02阅读(989)

滇西高山峡谷区泥石流危险性预测及模拟 ——以怒江傈僳族自治州为例

论文摘要

泥石流作为破坏力极强的一种地质灾害,一直威胁着人民的生命财产安全。滇西高山峡谷区是我国泥石流灾害的重灾区,由于监测不便、实地勘查困难等原因,泥石流危险性预测工作难以开展,政府及科研机构正积极地采取各项防护措施,以求减轻灾害所造成的损失。为了提高滇西高山峡谷区泥石流灾害预测预警工作的准确性,本文首先通过选取更完备的孕灾因子详细分析怒江傈僳族自治州泥石流灾害的孕灾特点,然后使用结合信息量法和层次分析法、逻辑回归法以及人工神经网络法三种方法分别实现研究区域的泥石流危险性预测,最后基于ArcGIS二次开发技术构建了怒江傈僳族自治州泥石流危险性预测模拟平台,为用户提供区域可视化地图以及在线预测泥石流危险性等服务。本文的主要贡献如下:(1)由于滇西高山峡谷区泥石流孕灾因子的复杂性,本文从地理环境、地质因素、气象水文、地形因素和人类活动5个方面,选取地貌类型、土壤类型、植被类型、NDVI、地质岩性、断裂带、河流分布、累年日平均降雨量、坡度、坡向、土地利用类型和公路分布12个孕灾因子对研究区域的泥石流孕灾特点进行全面的掌握,为构建泥石流危险性预测体系奠定基础。(2)本文通过结合信息量法和层次分析法、逻辑回归法以及人工神经网络法三种方法建立泥石流危险性预测体系。首先通过随机选取80%的泥石流灾害点和非灾害点数据作为训练样本进行体系的构建,剩余的20%数据作为测试样本进行验证。其次运用ROC曲线验证了本文三种方法应用在高山峡谷区泥石流危险性预测中具有有效性。(3)本文根据上述三种预测体系得到的预测结果,基于软件开发的基本流程及ArcGIS二次开发技术构建了怒江傈僳族自治州泥石流危险性预测模拟平台。该模拟平台实现了地图的基础操作、对泥石流数据及孕灾因子数据的管理、预测因子各权重的录入以及预测预警等功能,满足了用户对该区域泥石流灾害的预测查询等多项业务需求。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  •   1.1 选题背景及意义
  •   1.2 国内外研究现状
  •   1.3 研究工作与内容安排
  •     1.3.1 研究思路
  •     1.3.2 内容安排
  • 第2章 滇西高山峡谷区泥石流孕灾特点分析
  •   2.1 引言
  •   2.2 研究区域概述
  •   2.3 数据来源及处理
  •     2.3.1 数据来源
  •     2.3.2 数据处理
  •   2.4 孕灾特点分析
  •     2.4.1 地理环境因素
  •     2.4.2 地质因素
  •     2.4.3 气象水文因素
  •     2.4.4 地形因素
  •     2.4.5 人类活动
  •   2.5 小结
  • 第3章 泥石流危险性预测算法理论基础
  •   3.1 引言
  •   3.2 信息量法
  •     3.2.1 算法介绍
  •     3.2.2 数学模型
  •     3.2.3 在泥石流危险性预测应用中的优劣势
  •   3.3 层次分析法
  •     3.3.1 算法介绍
  •     3.3.2 数学模型
  •     3.3.3 在泥石流危险性预测应用中的优劣势
  •   3.4 逻辑回归法
  •     3.4.1 算法介绍
  •     3.4.2 数学模型
  •     3.4.3 在泥石流危险性预测应用中的优劣势
  •   3.5 人工神经网络法
  •     3.5.1 算法介绍
  •     3.5.2 数学模型
  •     3.5.3 在泥石流危险性预测应用中的优劣势
  •   3.6 小结
  • 第4章 泥石流危险性预测研究
  •   4.1 引言
  •   4.2 结合信息量法和层次分析法的泥石流危险性预测研究
  •     4.2.1 基于信息量法对泥石流孕灾因子权重的确定
  •     4.2.2 基于层次分析法对泥石流孕灾因子权重的确定
  •     4.2.3 结合信息量法和层次分析法对泥石流危险性预测分区
  •   4.3 基于逻辑回归法的泥石流危险性预测研究
  •     4.3.1 泥石流危险性预测体系构建
  •     4.3.2 泥石流危险性预测分区
  •   4.4 基于人工神经网络法的泥石流危险性预测研究
  •     4.4.1 泥石流危险性预测体系构建
  •     4.4.2 泥石流危险性预测分区
  •   4.5 方法对比验证
  •     4.5.1 泥石流危险性预测分区结果验证
  •     4.5.2 不同样本数据下泥石流危险性统计分析
  •   4.6 预测结果分析
  •   4.7 小结
  • 第5章 泥石流预测模拟平台构建
  •   5.1 引言
  •   5.2 系统分析
  •     5.2.1 业务功能分析
  •     5.2.2 可行性分析
  •     5.2.3 需求分析
  •   5.3 系统总体设计
  •     5.3.1 系统整体架构
  •     5.3.2 数据库总体设计与管理
  •   5.4 系统详细设计
  •     5.4.1 基础功能模块
  •     5.4.2 数据管理模块
  •     5.4.3 预测因子权重录入模块
  •     5.4.4 预测预警模块
  •     5.4.5 个人中心模块
  •   5.5 系统实现及功能模块界面展示
  •     5.5.1 基础功能模块
  •     5.5.2 数据管理模块
  •     5.5.3 因子权重录入模块
  •     5.5.4 预测预警模块
  •     5.5.5 个人中心模块
  •   5.6 小结
  • 第6章 结论与展望
  •   6.1 结论
  •   6.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读学位期间所发表的学术论文及研究成果
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 孔艳

    导师: 王保云

    关键词: 泥石流,孕灾特点,高山峡谷区,预测体系,模拟平台

    来源: 云南师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

    单位: 云南师范大学

    分类号: P642.23

    总页数: 101

    文件大小: 4741K

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