【基于支持向量機的滑坡空間預(yù)測參數(shù)優(yōu)化探究開題報告4200字】

開題報告題目基于支持向量機的滑坡空間預(yù)測參數(shù)優(yōu)化研究選題類型理論研究型一、選題依據(jù)(簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況,說明選題目的、意義，列出主要參考文獻)：1.1選題依據(jù)與研究意義隨著人類社會的發(fā)展,人類活動的空間、規(guī)模和復(fù)雜程度都在迅速進行擴展,在很大程度上改變著地球表面的形貌。地質(zhì)災(zāi)害主要是指由于人類改造或自然的活動導(dǎo)致的地質(zhì)體發(fā)生改變，從而給人類社會帶來一定危害的事件[1]。在地質(zhì)災(zāi)害中，滑坡是一種最常見的地質(zhì)災(zāi)害，滑坡是一種自然地質(zhì)現(xiàn)象，它是由于斜坡上的巖土體在重力作用下整體或者部分向下滑動而形成的[2]?；聻?zāi)害是危害極大的地質(zhì)災(zāi)害，其運動速度快、分布地區(qū)廣、災(zāi)害損失嚴重、發(fā)生頻率高，導(dǎo)致很難對其預(yù)防和控制[3]?；聨淼奈：τ袣某青l(xiāng)建筑、鐵路、公路、航道、房屋等，還有造成不計其數(shù)的財產(chǎn)損失和大量的人員傷亡。在我國，由于地理和地質(zhì)條件的復(fù),雜性和巨大的區(qū)域差異性,滑坡災(zāi)害問題較為嚴重，1983年3月5日發(fā)生在甘肅省東鄉(xiāng)縣的灑勒山滑坡，滑坡巖土體近4×107m3，摧毀4個村長，死亡237人，傷22人，摧毀良田3000畝。1983年3月7日發(fā)生于甘肅東鄉(xiāng)灑勒山的超大型黃土滑坡,2個村莊被毀,227人喪生,22人受重傷,破壞房屋500間,毀壞小型水庫1座。1990年8月11日甘肅天水突發(fā)強降雨，使得鍛壓機床廠北邊山體驟然滑落，對當?shù)卦斐闪司薮髶p失，共有4人死亡，6間車間遭到嚴重破壞[4]。2010年我國南方發(fā)生了百年難得一遇的大暴雨，包括兩廣地區(qū)、福建和江西等地遭受了嚴重災(zāi)害，其中僅江西一個省份就發(fā)生了6500多處滑坡及崩塌地質(zhì)災(zāi)害[5]。2015年8月12日，我國陜西省山陽縣中村鎮(zhèn)由于所處在不利的地質(zhì)條件下加上地址構(gòu)造和巖溶的長期作用，該地區(qū)的煙家溝碾溝村發(fā)生了嚴重的山體滑坡災(zāi)害，致使傷亡和失蹤人數(shù)達到60多人，造成經(jīng)濟損失多達5億元。2014年8月13日消息，8月12日，受強降雨影響，江西省遂川縣發(fā)生多起地質(zhì)災(zāi)害，其中發(fā)生4起山體滑坡，導(dǎo)致7人死亡。由此可見滑坡災(zāi)害危害性，滑坡災(zāi)害極大的妨礙到了人們安全生活和經(jīng)濟的發(fā)展。因此，對滑坡災(zāi)害的易發(fā)性預(yù)測評價研究是極其重要的。本論文主要采用基于支持向量的不同核函數(shù)對遂川地區(qū)滑坡災(zāi)害進行定量空間預(yù)測和評價，并對不同核函數(shù)進行了參數(shù)優(yōu)化研究。本研究對研究區(qū)滑坡預(yù)測及防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀滑坡災(zāi)害危害大、分布廣，且發(fā)生具有不確定性，因此它在很大程度上影響著人們的生活[6]。隨著現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論和科技的快速發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)在滑坡災(zāi)害的危險性預(yù)測方面展開了許多研究和分析[7-13]。也隨著GIS技術(shù)在滑坡災(zāi)害空間預(yù)測研究中的廣泛應(yīng)用,滑坡災(zāi)害空間預(yù)測的精度和效率得到顯著提高[14-18],滑坡災(zāi)害空間預(yù)測模型得到了越來越廣泛的關(guān)注,對滑坡災(zāi)害的預(yù)測具有十分重要的意義。GIS技術(shù)在滑坡易發(fā)性評價研究方面得到了快速發(fā)展，國外研究者針對滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價工作做出了巨大的貢獻。1983年，意大利學(xué)者等就已經(jīng)開始了區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)及預(yù)測問題的研究。1984年，美國的給出一種基于出現(xiàn)滑坡地質(zhì)單元百分比和坡度權(quán)重的滑坡易發(fā)性分析方法，以坡度為權(quán)重，計算了多個滑坡與各因子的百分比，最后確立了地質(zhì)、土壤和坡度是影響滑坡穩(wěn)定性的主要原因［19］。1987年，matula等利用的空間分析功能與預(yù)測模型的結(jié)合完成了滑坡預(yù)測因素的空間疊加，進行了滑坡危險性預(yù)測，得出了相應(yīng)的預(yù)測分區(qū)圖和滑坡敏感圖［20］。1990年之后，由于系統(tǒng)科學(xué)與非線性的快速發(fā)展以及地理信息技術(shù)的全面引入，許多研究者將信息論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)論等研究方法和ARCGIS技術(shù)應(yīng)用到滑坡災(zāi)害的預(yù)測方面。1997年，美國地調(diào)局頒布了滑坡災(zāi)害調(diào)查與分析的5年計劃，計劃要求對全國的主要城市、重要交通樞紐進行滑坡災(zāi)害調(diào)查，并結(jié)合GIS技術(shù)進行滑坡災(zāi)害危險性評價，編制全國滑坡災(zāi)害的空間分布狀況圖。2000年后，地質(zhì)災(zāi)害危險性評價工作更加詳細，定量化程度進一步提高，如A.Uromeihy等基于簡單的格網(wǎng)單元對伊朗Khorshrostam地區(qū)進行了滑坡災(zāi)害進行危險性分區(qū)，選擇了巖性、坡度、構(gòu)造運動、土地利用以及地下水作用等影響滑坡的因子，然后用模糊綜合評判計算潛在災(zāi)害指數(shù)(HPI)，繪制了滑坡災(zāi)害分區(qū)圖[21-22]。土耳其的IsikYilmaz以Kat縣的滑坡為例進行研究，分別采用頻率比、邏輯回歸和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法制作滑坡敏感性圖，并對制圖結(jié)果進行對比分析[23]。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)開展滑坡災(zāi)害評價預(yù)測工作起步較晚，研究程度相對較低。但隨著人類活動加劇，經(jīng)濟快速發(fā)展，使得滑坡災(zāi)害頻發(fā)，因此對于滑坡災(zāi)害的評價預(yù)測工作得到了較大的發(fā)展。1987年，殷坤龍和晏同珍結(jié)合多元統(tǒng)計模型和信息量模型對陜西南部的秦巴山區(qū)進行了滑坡危險性預(yù)測。1999年，戴福初和李軍山在“地理信息系統(tǒng)在滑坡災(zāi)害研究中的應(yīng)用”一文中提出了GIS與滑坡專業(yè)模型的集成、GIS與RS的集成［24］。2001年，范文等討論了主成分分析法在地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評價中的應(yīng)用，建立了地質(zhì)災(zāi)害危險性評價多指標體系，選取出相關(guān)性最好的一組指標，強調(diào)了評價指標選擇的重要性[25]。殷躍平等等完成了“全國地質(zhì)災(zāi)害趨勢預(yù)測與預(yù)測圖編制”研究專題,初步建立了以為基礎(chǔ)的全國地質(zhì)災(zāi)害評價預(yù)測支持系統(tǒng),運用技術(shù)、對各因子進行統(tǒng)計分析,研究地質(zhì)災(zāi)害類型、分布規(guī)律、成因機制,運用專家評判、模糊綜合評價和危險性指數(shù)等方法對地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀進行評價,繪制了現(xiàn)狀評價圖,建立了全國重點地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。2002年，單新建等使用定量因子分析模型建立計算模塊對香港大嶼山島中部進行了區(qū)域滑坡危險性預(yù)測［26］。李秀珍將多分類支持向量機應(yīng)用在了滑坡穩(wěn)定性判識中，構(gòu)建了基于多分類支持向量機的滑坡穩(wěn)定性判識模型，并與距離判別分析方法進行了比較，證明了支持向量機方法的判識精度高于距離判別法，然后，以溪洛渡庫區(qū)牛滾凼滑坡為例，構(gòu)建SVM模型進行穩(wěn)定性判識，驗證了該模型的實用性和有效性［27］。2007年，戴福初、姚鑫、譚國煥利用支持向量機模型對滑坡災(zāi)害進行預(yù)測，并論述了運用方法［28］。2010年，陳偉等將滑坡影響因子分為歷史因素、基本環(huán)境因素和誘發(fā)因素三大類，選取了12個評價指標，采用信息量模型進行了研究區(qū)的區(qū)域滑坡易發(fā)性評價[29]。2011年，許沖等將GIS平臺與證據(jù)權(quán)方法相結(jié)合，進行汶川地震滑坡易發(fā)性評價，選取地震烈度、坡度、巖性、高程、斷層、坡向、河流與公路8個指標建立易發(fā)性評價的指標體系，檢驗結(jié)果表明正確率達到81.855%[30]。隨著技術(shù)和方法不斷的更新和完善，對滑坡災(zāi)害的空間預(yù)測和評價將會越來越準確，對滑坡災(zāi)害評價預(yù)測領(lǐng)域起到很大促進作用，更加全面的對整個區(qū)域滑坡進行研究，節(jié)省大量的人力物力，也為滑坡災(zāi)害的預(yù)防和防治提供可靠地依據(jù)，保護人類工程活動及生命財產(chǎn)安全，為經(jīng)濟快速發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，因此，對滑坡空間預(yù)測和評價的研究是十分必要的。參考文獻[1]焦方暉.嶗山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究.[D]中國海洋大學(xué),2011.07.[2]高華喜.滑坡災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃與預(yù)測研究綜述[J].災(zāi)害學(xué),2010,25(2):124-128.[3]牛瑞卿,彭令,葉潤青等.基于粗糙集的支持向量機滑坡易發(fā)性評價[J]吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版),2012,42(2):430-439.[4]張翔.甘肅舟曲鎖兒頭滑坡變形破壞機制及穩(wěn)定性研究[D].成都：成都理工大學(xué)碩士論文，2012.[5]鄭明新等.滑坡時空預(yù)測預(yù)報的理論與實踐[M].南京：河海大學(xué)出版社.[6]許領(lǐng),戴福初,閔弘.黃土滑坡研究現(xiàn)狀與設(shè)想[J].地球科學(xué)進展,2008,23(3):236-242.[7]Yuan,Zhang,Y.Debrisflowhazardassessmentbasedonsupportvectormachine[J].WuhanUniversityjournalofNaturalSciences,2012,14(4):897-900.[8]李秀珍,孔紀名,王成華.多分類支持向量機在滑坡穩(wěn)定性判識中的應(yīng)用[J].吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版).2010,40(2):631-637.[9]邱丹丹,牛瑞卿,趙艷南,斜坡單元支持下地震滑坡危險性區(qū)劃-以蘆山地震為例[J].吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版),2015,45(5):1470-1478.[10]YipingWu,LixiaChen,CongCheng,KunlongYin,A.Torok,GIS-basedlandslidehazardpredictingsyst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