基于RF和SVM模型的灞桥区地质灾害易发性评价

论文摘要

近年来,地质灾害发生频率加快,引发众多灾害事故,破坏房屋道路等基础设施,成为灾害区域人民安全发展的重大隐患,制约着社会经济的可持续发展,因此,地质灾害易发性评价越来越成为人们关注的重点。论文在分析灞桥区地质环境概况的基础上,对灞桥区地质灾害易发性进行评价研究,主要研究内容包括:(1)以灞桥区地质灾害调查资料为基础,从地质环境背景、地质灾害发育情况等方面入手,进行研究区地质灾害评价的分析;(2)基于研究区概况和灾害发育特征,选取了地貌、高程、坡度、坡向、曲率、降雨量、水系、地层岩性、岩土体类型、归一化植被指数(NDVI)、道路、断层12类影响因素作为地质灾害发生的主要评价因子,通过灾害点密度分析各因子与地质灾害的空间分布关系;通过Spearman相关性系数分析了各个因子间的相关性,建立了灞桥区地质灾害易发性评价指标体系;(3)分别采用随机森林(RF)和线性核函数(LN)、多项式核函数(PL)、径向基核函数(RBF)下的支持向量机模型对研究区开展易发性评价,得到不同模型下的易发性评价指数。根据易发性指数将整个研究区划分为极高易发性区、高易发性区、中易发性区和低易发性区四个易发等级,最终绘制区域易发性区划图;(4)分别采用ROC曲线和Kappa系数判断模型的精确度,结果表明随机森林模型预测精度最高,支持向量机下的径向基核函数和多项式函数预测精度次之;(5)通过极高易发区和高易发区灾害点密度验证随机森林模型的优越性,从而得出最终易发分区结果图。获取各模型下评价因子的权重,确定研究区的主要致灾因子。

论文目录

摘要

abstract

1 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.1.1 选题背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 研究现状评述

1.3 研究内容、研究方法与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

1.3.3 技术路线

2 研究区地质环境

2.1 概况

2.2 自然地理

2.2.1 气候气象条件

2.2.2 水文特征

2.3 地质环境条件

2.3.1 地形地貌

2.3.2 地层岩性

2.4 地质构造

2.4.1 地质构造

2.4.2 新构造运动与地震

2.5 岩土体工程地质基本特征

2.6 地下水

2.7 植被类型及分布特征

2.8 人类工程活动

2.9 地质灾害主要类型

2.10 地质灾害分布特征

3 评价因子选取与分析

3.1 评价因子的选取

3.2 因子专题图层提取与分级

3.3 因子分析

3.3.1 地形地貌因子分析

3.3.2 工程地质

3.3.3 气象水文因子分析

3.3.4 其它因子分析

3.4 因子相关性分析

3.5 本章小结

4 评价模型选取

4.1 随机森林模型

4.2 线性可分支持向量机

4.2.1 线性支持向量机与软间隔最大化

4.2.2 非线性支持向最机与核函数

5 研究区地质灾害易发性评价

5.1 模型的建立

5.2 评价模型的检验

5.3 评价结果分析

5.4 评价因子权重分析

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 朱清华

导师: 薛喜成,李文生

关键词: 地质灾害,易发性评价,随机森林,支持向量机,核函数,曲线

来源: 西安科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 西安科技大学

分类号: P694

总页数: 61

文件大小: 4513K

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