基于逻辑回归的滑坡灾害敏感性评价模型构建开题报告

 2021-08-08 22:39:23

1. 研究目的与意义

滑坡问题是世界上一个较严重的自然灾害问题,由于地震、降雨、人为活动等原因产生的滑坡现象对世界范围内的经济生产带来了巨大影响。 为了减少由于滑坡问题所带来的巨大损失,保护人民的财产生命安全,并且有计划地开展地质灾害防治。通过对滑坡地区的数据收集整理,划定地质灾害的易发区域,完善对于滑坡灾害的监测网络体系,建立滑坡灾害信息系统。如果对每一个滑坡灾害点都进行外业调查研究则需要花费大量精力和财力,从目前国情来讲,国家和政府很难承担这样大的工程或项目所需的巨额支出,而且周期过长难以满足时效性。 随着GIS技术的日益成熟,利用GIS本身的图形编辑、属性管理、数字高程分析等功能的优势,可以快捷并且方便的用软件进行分析和解决问题,对自然灾害情进行评估。GIS技术应用于滑坡灾害敏感性评价可以提高该区域敏感性评价的现代化水平和效率,为滑坡灾害评价的信息化处理提供参考数据;有利于将易发区域内的数据资料收集并共享,提高数据资源的利用价值;为敏感性评价所建立的数据库和知识库,有利于滑坡灾害信息的有效管理和应用,有利于不断提高区域地质灾害的管理水平和减灾能力。

2. 国内外研究现状分析

国外研究概况近年以来,计算机技术,信息技术,数学模型分析方法以及专题图编制理论技术,取得了飞速的发展和普遍的进步,为区域地质灾害评价和环境评价的技术进步提供了全方位的支持。在2000年的第八届国际滑坡学术讨论会,GIS用于滑坡灾害危险性评估技术逐渐成熟起来。在基于逻辑性滑坡敏感性问题上也进行了更深一步的研究。比如美国密苏里州的.RB.Jacboosn等用GIS分析滑坡位置。如Bai等(2013)采用逻辑回归方法对武都区降雨和地震引起的滑坡分别进行敏感性评价,结果表明,超过86%的滑坡出现在中到高等敏感区域。Pradhan and Lee(2010)对滑坡控制因子,如土地利用类型、地形、坡度进行了逐步筛选,运用神经元网络模型进行分析,预测结果和观测效果非常吻合。国内研究概况 我国由于地质环境复杂,更处于环太平洋地震带,所以由于地震原因产生的滑坡现象严重,如我们都知道的汶川地震后所引起的二次滑坡现象。季风气候的降雨条件也影响着我国的滑坡灾害,还有基数过的人为活动,对山体的过渡采集开垦等机械化行为是滑坡产生的条件之一。 我国作为世界上地质灾害最为严重的国家之一,但我国地质灾害危险性评价研究在时间上却明显晚于国外。80年代以前,一直停留在铁路,公路沿线以及其他工程建设区崩塌,滑坡和泥石流灾害危险性定性分析阶段。所以基于逻辑回归模型的滑坡灾害敏感性评价及制图应用研究是非常有必要的。而现在国内也利用GIS等技术对滑坡地质灾害进行了一系列的研究。黄润秋,李日国(1992)以三峡库区典型斜坡崩滑、变形体的实际资料为依据,采用一种新的数量化理论方法逻辑信息法,建立了三峡库区斜坡稳定性评价预测的逻辑信息模型。朱良峰等(2003)采用信息量模型对全国范围内的滑坡灾害进行敏感性分析,其结果具有一定的指导意义和实用价值。曾忠平等(2006)选择三峡库区青干河流域顺向坡滑坡多发地段为研究区,采用逻辑回归评价方法进行滑坡危险性评价研究,评价结果和实际滑坡发育情况吻合,合理地反映区内滑坡灾害发育的总体特征。李福建,马安青(2010)利用RS和GPS对青岛崂山市地址灾害进行评价,评价结果可以合理反应地质灾害的敏感性因素。

3. 研究的基本内容与计划

滑坡的产生从总体上说是由两个因素造成。一是由于是地质、地貌条件;二是内外营力和人类活动的影响。地层岩性、高程、坡度、坡向、河流、公路等是影响滑坡灾害的基本条件。本文研究的是由于降雨的原因引起的滑坡灾害,对影响滑坡的形成的原因进行分析的基础上,选取合理的评价指标,并建立相应的因子库,利用Acrgis对选取的指标进行统一处理,并根据分析结果构建基于逻辑回归的滑坡灾害敏感性评价模型,并制图。 数据主要包括数字地形数据、基础地图两大类。 采取公式:采用基于Logistic回归模型的敏感性评价 逻辑回归模型是二分类因变量(因变量Y只取两个值)进行回归分析时经常使用的统计分析方法,对分类因变量和分类自变量(或连续自变量,或混合变量)进行回归建模。

计划:2014年12月-2015年1月,搜集、查阅资料; 2015年2月,完成开题报告; 2015年3月,撰写文献综述及论文大纲; 2015年4月,完成论文初稿,并与指导老师讨论及修改论文; 2015年5月,完成终稿,准备答辩。

4. 研究创新点

特色:定量模型很好地解决了在区域尺度范围下,将滑坡敏感性分析从定性描述转变成定量评价的难题,减少了对专家的依赖,降低了制图的成本。这对以往的研究是一个有益的补充与更新,也为客观科学地进行滑坡分布规律、评价预测等研究提供数据。

创新:采用逻辑回归方法分析滑坡与各影响因子之间的关系,为定量化滑坡敏感性模型构建提供数学依据。

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