基于相空间重构和小波分析-粒子群向量机的滑坡地下水位预测   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

黄发明  殷坤龙  张桂荣  周春梅  张俊 《地球科学》2015,40(7):1254-1265

预测滑坡地下水位的动态演变过程对滑坡稳定性分析具有重要意义, 三峡库区库岸滑坡地下水位时间序列受多种因素影响, 呈现出高度非线性非平稳的特征.为对其进行预测, 提出一种基于相空间重构的小波分析-粒子群优化支持向量机(wavelet analysis-support vector machine, 简称WA-PSVM)模型.该模型引入小波变换法对地下水位序列进行时频分解, 将非平稳的地下水位序列转变为多个不同分辨率尺度下的较平稳的地下水位子序列; 然后重构各子序列的相空间, 再利用PSVM(全称support vector machine)模型对地下水位各子序列进行预测, 最后将各子序列预测值相加得到最终预测结果.以三峡库区三舟溪滑坡前缘STK-1水文孔日平均地下水位序列为例, 首先分析滑坡前缘地下水位变化的影响因素, 再将WA-PSVM模型应用于地下水位预测, 并与单独PSVM模型和小波分析-BP网络模型(wavelet analysis-back propagation, 简称WA-BP)作对比.结果表明: 滑坡前缘地下水位受降雨和库水位影响较大, 利用WA-PSVM模型对STK-1水文孔地下水位进行预测的均方根误差为0.073m、拟合优度为0.966, WA-PSVM模型预测精度高于单独PSVM模型和WA-BP模型.WA-PSVM模型解决了地下水位序列非线性非平稳的问题, 在不考虑影响因素的情况下能获得满意的预测效果, 具有较高的建模效率和较强的实用性.   相似文献   

深部大采高沿空留巷围岩结构沉降破坏与控制     

谢生荣  许磊  张广超  李世俊  龚爽  杨绿刚 《岩土力学》2015,36(2):569-575

为了解决深部沿空留巷围岩控制难题,选取邢东矿(埋深850 m)1126大采高工作面沿空留巷为研究对象。采用UDEC模拟分析关键块B不同下沉量围岩的响应特征。结果表明:1实体煤帮偏应力峰值和位置与关键块B下沉量呈线性关系增大且向深部转移;2实体煤帮深部变形对关键块B下沉量的响应较弱,愈靠近煤帮表面其敏感性越强,深浅部围岩位移有明显拐点;3顶板下沉量、帮变形量与关键块B下沉量呈正指数关系;4随关键块B下沉,实体煤帮的破坏形式经历了从不稳定三角块滑落→X共轭破坏→双X共轭破坏过程。认为:1巷旁采空区充填可有效限制关键块C下沉对块体B的带动作用;2钢管混凝土支架可适应关键块B的下沉特征,具有较强的抗压缩和弯曲特性;3高性能、高预紧力锚杆可更好地提高锚固体承载和抵御变形能力;4顶桁架锚索可以锚固在关键块B上,锚固基础稳固可靠;帮锚索可以穿越帮潜在滑移面,锚固在位移拐点内的锚固区内,限制帮结构性滑移。基于此提出了巷旁采空区充填+钢管混凝土支架+顶桁架、帮锚索+高强高预紧力锚杆联合控制方案;沿空留巷完成30 d后围岩趋于稳定,顶底板和两帮最大相对移近量分别为613 mm和374 mm,实现了深部大采高沿空留巷围岩的有效控制。  相似文献   

智慧城市视角下城市洪涝模拟研究综述   总被引：4，自引：1，他引：3  

刘勇  张韶月  柳林  王先伟  黄华兵 《地理科学进展》2015,34(4)

智慧城市是城市发展的新兴模式。然而,近年来频发的城市洪涝给智慧城市的管理和发展带来了严峻的挑战。暴雨洪涝模拟是城市防洪减灾的关键技术之一,也是智慧城市风险应急管理中重要的决策支持依据。本文首先分析了智慧城市以及智慧水务的内涵,探讨了智慧城市发展和管理对于城市洪涝模拟新的需求;在此基础上梳理了智慧城市发展给城市洪涝模型带来的新的数据支撑;面向智慧城市应急管理决策,对比分析了3种现有的水文模型方法,认为在智慧城市大数据和技术的支持下,基于物理基础的分布式模型是未来城市洪涝模拟的主流发展方向。最后,探讨了建立城市洪涝模型的建模机制、尺度、基础数据库的建立、更新和管理、地表与地下管网模拟并重等关键问题,分析认为精细化、与RS和GIS技术融合、注重时空过程和智慧服务是智慧城市背景下城市洪涝模拟发展的必然趋势。  相似文献   

地震应急辅助决策支持系统的设计与实现     

张韶华  杨昆  刘涛  常勇  周光海  李永强  曹彦波 《测绘科学》2015,40(6):115-119

地震发生之后需要立即对地震灾情做出初步评估,评估结果将为政府快速部署救灾资源和救援力量提供辅助决策支撑。由于我国国土面积广阔、地形地貌复杂多样,不同省份不同地区的经济状况和人口分布差异较大,因此目前的地震应急辅助决策支撑系统具有一定的地域局限性,可扩充性和针对性差。针对这一状况,该文采用成熟的三层式C/S架构,通过ArcSDE管理空间数据库,实现地震灾害评估模型库和微软Office接口与GIS无缝集成。通过在2013年4月宁洱的两次地震中的应用,证明系统能够仅仅通过输入地震三要素即可快速响应、将评估结果直接以word报告形式产出、准确判定应急响应等级,为政府提供有效的辅助决策支撑。  相似文献   

基于支持向量机的作物叶绿素含量反演模型     

吕杰 《测绘科学》2015,(9):88-91

针对现有研究在准确估算叶绿素含量方面的不足,该文运用粒子群优化算法和支持向量机构建叶片尺度作物叶绿素含量高光谱反演模型:利用PROSPECT模型模拟作物光谱,并运用所对应的叶绿素含量建立训练数据集,然后采用粒子群优化算法支持向量机学习训练数据集,最后建立实测叶片叶绿素含量估测模型。研究结果表明,粒子群优化算法和支持向量机构建的反演模型能准确预测作物的叶绿素含量,能够解决小样本作物采样点情况下叶绿素含量反演问题,可以作为作物叶绿素含量估测的参考方法。  相似文献   

An experimental approach for selection/elimination in stream network generalization using support vector machines     

Alper Sen  Turkay Gokgoz 《国际地球制图》2015,30(3):311-329

Multi-representation databases (MRDB) are used in several Geographical Information System applications for different purposes. MRDB are mainly obtained through model and cartographic generalizations. The model generalization is essentially achieved with the selection/elimination process in which a decision must be made to include or exclude the object at the target level. In this study, support vector machines (SVM) was, for the first time, used for the selection/elimination process in stream network generalization. Within this context, the attributes to be used as input data in the SVM method were determined and weighted according to the associations determined in a chi-squared independence test. 1:100,000-scale (medium resolution) stream networks were derived from two 1:24,000-scale (high resolution) stream networks with different patterns in the United States Geological Survey National Hydrography Data-sets. The derived stream networks were quite similar to the 1:100,000-scale original stream networks in both qualitative and visual aspects.  相似文献   

漳河流域水环境决策支持系统研究     

郑琼  张新  陈永新  李万庆  杨纪伟 《测绘与空间地理信息》2015,(7)

根据漳河流域特定的生态环境、自然资源以及社会经济特点,结合GIS与虚拟可视化技术,研发漳河流域水环境会商决策支持系统,实现了流域各类信息的可视化查询与动态监测及分析,以及流域生态环境变化的综合评价及演变预测,为相关政府职能部门对流域工程建设、管理和水资源环境质量评价与防治、预测等重大决策提供技术和信息平台支撑。  相似文献   

智慧城市空间信息基础设施支撑力评价体系研究     

蓝荣钦  王家耀 《测绘科学技术学报》2015,(1):78-81

针对当前智慧城市规划、建设中对空间信息基础设施作用普遍认识不足的问题,深入分析了空间信息基础设施对于智慧城市建设、运营的重要支撑作用。通过空间信息服务体系分析并根据研究者近年来从事智慧城市规划建设的实践经验,提出从空间信息基础设施的服务能力、融合能力和协同能力等3个方面综合评价其支撑能力。在此基础上,建立综合评价指标体系,以便提升城市空间信息基础设施建设力度,完善智慧城市建设的评价指标体系。也为下一步开展定量分析和综合评价打下坚实基础。  相似文献   

Application of a spatially explicit backcasting model: A case study of sustainable development in Salzburg,Austria     

《Applied geography (Sevenoaks, England)》2015

The high cost of land for housing within urban centres and the common desire to live within extensive residential areas in the green countryside have, in some cases, led to increasing residential development in the urban hinterland, often resulting in dispersed and sprawling development. In order to counteract such development this article seeks to provide a methodology for implementing strategies which aim is to achieve sustainable development in spatial planning. The proposed methodology, which is known as “backcasting”, aims to improve our ability to avoid undesirable future developments and to encourage those developments that are desirable. Backcasting has previously mostly been used within theoretical processes or frameworks. The backcasting exercise presented in this paper used a Python-based model to create often visionary future scenarios based on interviews with relevant experts, and then used these scenarios as input for a backwards running model. This model simulates a development that runs backwards in time, converging towards the present situation. The backcasting model presented herein has been applied to a case study in Salzburg, Austria.  相似文献   

SVM方法在热带气旋风雨及温度预报中的应用     

汤驰  冯文  官满员  施思  吴文娟  吴佳妮 《南京气象学院学报》2015,7(5):458-462

热带气旋的强弱和移动路径会直接影响到周围大气中气压、温度、露点等气象要素的变化.为更好地了解热带气旋对海口市的影响,通过收集影响海口市热带气旋关键因子,建立热带气旋风雨影响预报因子库,基于SVM方法对热带气旋在过程降水量、最大风速和平均温度进行趋势预报.结果表明,该方法对影响海口市热带气旋的过程降水量、最大风速和平均温度都有较好的预测效果,但对于超过15 m/s的最大风速和200 mm以上降水量级上存在一定的偏差,这可能与SVM模式中预报因子库中关键因子不全及模式的择中原理使结果趋于平均化相关.  相似文献