机器学习在滑坡智能防灾减灾中的应用与发展趋势     

窦杰  向子林  许强  郑鹏麟  王协康  苏爱军  刘军旗  罗万祺 《地球科学》2023,(5):1657-1674

滑坡灾害易发频发、点多面广、隐蔽性强、危害严重.开展“天-空-地-深”观测一体化的滑坡早期识别、易发性评价及预测预报,对于保障人民生命和财产安全,推进滑坡灾害防治能力现代化具有重要意义.目前,依靠人工解译的滑坡识别耗时耗力,采用启发式模型的滑坡易发性评价不能较好地探明环境因子之间的非线性关系,基于传统监测数据的滑坡预测预报精度较低.机器学习算法凭借其强大的非线性处理能力及鲁棒性等优势,逐渐广泛应用于滑坡智能防灾减灾中.基于此,本研究系统阐述了机器学习在滑坡灾害早期识别、易发性评价及预测预报等方面的具体应用,综述了多种机器学习算法在上述3个领域中运用的优劣,最终对机器学习在滑坡灾害中未来的发展趋势进行了展望.  相似文献   

基于斜率模型的突发型黄土滑坡失稳时间预测   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

方汕澳  许强  修德皓  赵宽耀  李志刚  蒲枫 《水文地质工程地质》2021,48(4):169-179

突发型黄土滑坡灾前变形量小,加速阶段历时短,预警预报难度大。为探究该类滑坡失稳时间预测的新途径,降低滑坡造成的经济损失和人员伤亡,以2019年甘肃黑方台地区发生的4起滑坡为研究对象,基于改进的切线角模型确定滑坡变形阶段,提出以改进切线角为指标的简化累计计算方法;采用斜率模型（SLO模型）从滑坡各变形阶段起算进行失稳时间预测,从速度倒数变化趋势、滑坡成灾模式等方面分析预测结果差异。研究发现:（1）斜率模型在突发型黄土滑坡失稳时间预测方面具有一定的可行性,从80°切线角起算得到的预测精度最高;（2）以切线角为划分指标进行简化累计计算能降低数据波动对预测结果的影响,反映预测寿命变化趋势,提高预测精度;（3）速度倒数变化趋势呈“凹”型时提前预测概率大,速度倒数变化趋势呈“凸”型时滞后预测概率大,速度倒数变化趋势呈线性时模型预测精度较高;（4）该模型在黄土滑移崩塌型滑坡中的预测效果要优于静态液化型滑坡。  相似文献   

The application of stereo-video technology for the assessment on population change of black rockfish Sebastes schlegeli in a vessel reef area in Haizhou Bay,China     

刘辉  许强  徐勤增  张迎秋  杨红生 《中国海洋湖沼学报》2015,33(1):107-113

The assessment of population structure and abundance of fish assemblages associated with artificial reefs(ARs) is an important aspect of AR management.In the present study,we used a DiveOperated Stereo Video(stereo-DOV) technique to assess the population structure and abundance of Sebastes schlegeli associated with two metallic,and three wooden,vessel reefs in Haizhou Bay during 2012 and2013.The study used video systems to obtain length measurements and estimates of abundance.The size composition of S.schlegeli differed among reefs and individuals around vessel reefs were all adults,with total lengths(TL) of 20 cm.Juvenile fish were encountered by divers in a rocky area near the island away from the vessel reefs.The largest individual S.schlegeli(with the highest TL) among five reefs were found around a metallic vessel reef in both 2012 and 2013.TL of S.schlegeli from all reefs increased by an average of 3.2 cm(P0.05) from 2012 to 2013,with an estimated mean weight increase of 250.4 g(P0.05).The video survey also indicated a decrease in the biomass of schools near two metallic vessels between the years.Stereo-video technology was found to be suitable for rockfish surveys around the reefs.  相似文献   

强震条件下双面坡变形破坏机理的振动台物理模拟试验研究     

肖锐铧  许强  冯文凯  陈建君  左雅娅 《工程地质学报》2010,18(6):837-843

5.12汶川地震引发了数以万计的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。为了研究双面坡在强震条件下的动力响应规律,本文在大量野外调查的基础上,采用振动台物理模拟试验手段,设计完成了四类11个模型试验,从改变模型的坡度和坡顶宽度、软岩硬岩结合、阶梯状坡形等角度,较系统地研究了双面坡在强震作用下的响应规律。试验结果显示:强震条件下地震水平惯性力是导致边坡破坏的主要原因;在地震情况下边坡变形破坏表现出明显的初动破坏效应;振动过程中双坡具有明显的共剪效应,坡面为阶梯状时其共剪效应更明显;坡体结构为上软下硬时下部硬岩对振动具有一定的放大效应,上硬下软时坡体易整体偏移产生变形破坏。试验结论与实际情况基本符合。  相似文献   

Effect of water temperature on digestive enzyme activity and gut mass in sea cucumber Apostichopus japonicus （Selenka）, with special reference to aestivation   总被引：6，自引：0，他引：6  

高菲  杨红生  许强  王方雨  刘广斌 《中国海洋湖沼学报》2009,27(4):714-722

The effect of water temperature on gut mass and digestive enzyme activity in sea cucumber Apostichopus japonicus, including relative gut mass (RGM), amylase, lipase, pepsin and trypsin activities were studied at temperatures of 7, 14, 21, and 28°C over a period of 40 days. Results show that RGM significantly decreased after 40 days at 21°C and markedly decreased over the whole experiment period at 28°C; however, no significant effect of duration was observed at 7 or 14°C. At 14°C, trypsin activity significantly decreased over 10 and 20 days, then increased; amylase and trypsin activity significantly decreased after 40 days at 28°C. However, no significant effect of duration was found on amylase, pepsin or trypsin activities in the other temperature treatment groups. At 28°C, lipase activity peaked in 20 days and then markedly decreased to a minimum at the end of the experiment. On the other hand, pepsin activity at 28°C continuously increased over the whole experimental period. Principle component analysis showed that sea cucumbers on day 40 in the 21°C group and in the previous 20 days in the 28°C group were in the prophase of aestivation. At 28°C, sea cucumbers aestivated at 30–40 days after the start of the experiment. It is concluded that the effect of temperature on the digestion of A. japonicus is comparatively weak within a specific range of water temperatures and aestivation behavior is accompanied by significant changes in RGM and digestive enzyme activities.  相似文献   

基于SVM多类分类的滑坡区域危险性评价方法研究   总被引：6，自引：0，他引：6  

姜琪文  许强  何政伟 《地质灾害与环境保护》2005,16(3):328-330

近年来，随着新理论、新技术得发展，提出了许多新模型和方法应用于滑坡区域危险性评价中。支持向量机（support vector machine，SVM）是新一代的学习算法，已有前人利用SVM应用于滑坡灾害预测中。然而大多只是利用了SVM的两分类算法，得到的结果只有稳定不稳定两种．这对滑坡区域评价来说是远远不够的。本文尝试利用SVM的多类分类算法进行滑坡危险性区域评价，取得了较好的结果。  相似文献   

三峡库区重庆段塌岸预测研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

姚佳  许强  汤明高 《地质灾害与环境保护》2006,17(1):95-100

三峡水库蓄水将会引起库区两岸变形再造,为了研究重庆段库岸塌岸变形,通过对重庆段重点库岸段的详细地质调查,总结出重庆库岸段存在如下三种主要的塌岸模式:冲蚀磨蚀型、坍(崩)塌型、滑移型;其中冲蚀磨蚀型约占调查总长的54%,坍(崩)塌型约占42%,滑移型仅占4%左右。在调查的基础上,针对不同的库岸塌岸模式和岸坡结构,采用不同的塌岸预测方法和预测参数开展了重庆段重点库岸段的塌岸预测,得出重庆段80%的库岸再造范围在20 m以内,而再造变形范围大于20 m的库岸段大多表现为滑移型。以上为重庆段库岸塌岸的防治措施提供了理论依据。  相似文献   

用神经网络理论预测水库诱发地震   总被引：5，自引：0，他引：5  

许强  黄润秋 《中国地质灾害与防治学报》1996,7(3):10-17

本文运用神经网络理论中改进的ＢＰ算法对水库诱发地震进行了研究，并根据不同的资料和不同的诱震因素，建立了两个水库诱发地震震级预测的神经网络模型。研究结果表明，与一般统计学相比，用神经网络理论预测水库诱发地震具有更高的精度。  相似文献   

某水电站左岸深裂缝对工程荷载下边坡稳定性影响的FLAC3D分析   总被引：7，自引：1，他引：7  

许强  严明  黄润秋 《地质灾害与环境保护》2002,13(1):81-84

简要介绍了某水电站下坝址区左岸深部裂缝的发育分布特征，在此基础上，采用FLAC^3D就深裂缝的存在对工程荷载作用下坝基岩体的变形和稳定性状况进行了初步分析和评价，结果表明，尽管左岸边坡中存在深裂缝，但岸坡在工程荷载作用下变形较小，整体稳定性仍较好。  相似文献   

地质灾害危险性评价系统的实现     

向喜琼  黄润秋  许强 《地理与地理信息科学》2002,18(3):76-78

该文介绍了基于MAPGIS的区域斜坡地质灾害危险性评价系统 (GHGIS)的结构和功能 ,以及进行二次开发的总体思路 ,阐述了基于MAPGIS开发GHGIS系统中各项功能的方法和有关问题。在GHGIS系统中 ,GIS提供前、后处理功能支持 ,与评价分析模型相对独立 ,这为扩充评价分析模型提供了极大的灵活性。  相似文献