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基于多源遥感数据的滑坡风险度评价研究

作　者: 张宁
导　师: 吴炳方；朱建军
学　校: 中南大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: 滑坡风险估计影响因子 Logistic回归支持向量机
分类号: P642.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 305次
引　用: 7次
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内容摘要

龙门山断裂带是我国地质灾害较为严重的地区,2008年5月12日这里发生了里氏8.0级大地震,震中位于汶川县映秀镇。本文以5.12汶川地震对汶川县威州镇周边48平方公里区域造成的滑坡危险性为研究对象,评价研究区的滑坡风险度。首先,从遥感数据中提取出滑坡存量数据和影响因子作为评价依据。结合研究区实际状况选取了高程、坡度、坡向、植被覆盖度、与道路的距离、与河流的距离、地表岩性和土地利用等八种影响因子作为专题数据。在震后0.5m分辨率的航空影像上人工提取滑坡存量数据;由数字高程模型(DEM)数据提取高程、坡度、坡向以及水网;在2.5m的SPOT-5融合影像中计算植被覆盖度、识别道路以及进行土地利用分类;地表岩性专题识别利用了ASTER影像数据。其中岩性和土地利用两种因子需要对影像做面向对象分割处理,在不同分割尺度下进行面向对象分析。其次,将影响因子专题数据作为Logistic回归模型和支持向量机模型分析的基础数据进行风险度预测。Logistic回归模型能够较好的反应样本信息,支持向量机模型具有良好的预测能力,由此提出一种新的Logistic回归-加权支持向量机模型(LR-WSVM)用于建立风险度评价体系,最终得到滑坡风险度评价结果。最后用ROC曲线比较各模型的预测精度,LR-WSVM的ROC曲线面积明显高于其他两种方法。另外,分级分析影响因子对滑坡的贡献度,将贡献度最大的一级作为该影响因子的代表,据此比较各种不同影响因子对滑坡的影响程度,最后得出坡度和植被覆盖度是对滑坡影响最大的两种因子。总之,本文从遥感数据中获取影响因子专题数据,为相关专题数据的提取提供了一种新的思路;本文提出的LR-WSVM方法提高了滑坡灾害预测精度,具有一定得实用价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 遥感技术对滑坡灾害的研究现状综述  9-13
    1.1.1 国外利用遥感技术分析滑坡灾害的研究状况  9-12
    1.1.2 国内利用遥感技术分析滑坡灾害的研究状况  12-13
  1.2 研究的意义  13-15
  1.3 研究内容和技术路线  15-17
    1.3.1 数据准备  15
    1.3.2 研究方法和技术路线  15-17
第二章滑坡分析及预测方法  17-29
  2.1 Logistic回归模型  17-20
    2.1.1 Logistic函数  17-19
    2.1.2 Logistic回归模型  19-20
  2.2 支持向量机  20-24
    2.2.1 线性可分的情况  20-21
    2.2.2 线性不可分的情况  21-22
    2.2.3 C-SVM  22-24
  2.3 Logistic回归-加权支持向量机模型  24-28
    2.3.1 滑坡贡献度的多变量统计分析  24-25
    2.3.2 Logistic回归综合模型  25-26
    2.3.3 加权支持向量机  26-27
    2.3.4 Logistic回归-加权支持向量机  27-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章滑坡稳定性影响因素  29-40
  3.1 研究区概况  29-31
  3.2 滑坡稳定性影响因素分析  31-32
  3.3 滑坡稳定性影响因素提取  32-37
    3.3.1 滑坡存量数据  32
    3.3.2 高程、坡度和坡向  32-33
    3.3.3 植被覆盖度  33
    3.3.4 地质岩性  33-34
    3.3.5 土地利用  34-35
    3.3.6 河网  35-36
    3.3.7 路网  36-37
  3.4 本章小结  37-40
第四章实验结果及分析  40-56
  4.1 预测精度比较  40-47
    4.1.1 Integrated-LR模型计算结果  40-42
    4.1.2 支持向量机核函数及其参数的选择  42-44
    4.1.3 C-SVM和LR-WSVM模型的计算结果及比较  44-47
  4.2 影响因子比较  47-55
    4.2.1 影响因子分级比较  47-54
    4.2.2 影响因子最大值比较  54-55
  4.3 本章小结  55-56
第五章总结  56-58
  5.1 主要工作内容  56
  5.2 主要结论  56-57
  5.3 存在的问题和展望  57-58
参考文献  58-64
致谢  64-65
攻读学位期间主要的研究成果  65

基于多源遥感数据的滑坡风险度评价研究

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