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基于BP神经网络模型的滑坡易发性评价方法 被引量：9
1
作者 李成林 刘严松 +4 位作者 赖思翰 王地 何星慧 刘琦 何博宇 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第13期5481-5492,共12页
滑坡是中国频发的地质灾害,滑坡的易发性评价涉及多种影响因素,如何利用多影响因素进行精确、有效的滑坡易发性评价是滑坡减灾防灾工作的重点和前提。为探讨基于反向传播(back propagation,BP)神经网络模型的不同滑坡易发性评价方法的... 滑坡是中国频发的地质灾害,滑坡的易发性评价涉及多种影响因素,如何利用多影响因素进行精确、有效的滑坡易发性评价是滑坡减灾防灾工作的重点和前提。为探讨基于反向传播(back propagation,BP)神经网络模型的不同滑坡易发性评价方法的适用性,以川西蒲江县为研究区,通过实地调查与编录,筛选地质、地貌、环境等12类影响因子,分析各影响因子与滑坡的相关性,确定影响因子的权重大小,构建BP神经网络模型,完成因子权重法和栅格赋值法的滑坡易发性评价图编制和精度评价。结果显示:研究区筛选的12类滑坡影响因子不存在线性相关,坡度、地形湿度指数(topographic wetness index,TWI)和距道路距离对区内滑坡发育影响明显,利用滑坡影响因子构建的BP神经网络模型可对滑坡易发性进行有效的定量评价。综合现场调查与接收者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线精度分析,结果表明:基于BP神经网络模型的栅格赋值法和因子权重法曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.86和0.798,栅格赋值法评价精度优于因子权重法,基于BP神经网络模型的栅格赋值法更适用于研究区的滑坡易发性评价。 展开更多
关键词 滑坡易发性评价 BP神经网络模型 栅格赋值法 因子权重法 蒲江县
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基于逻辑回归和支持向量机耦合模型的滑坡易发性分析
2
作者 李成林 刘严松 +3 位作者 赖思翰 王地 何星慧 刘琦 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期75-86,共12页
滑坡灾害的发生具有累进性,进行滑坡易发性评价是防灾减灾的前提。以四川省旺苍县为例,使用频率比法判断12个滑坡影响因子的各分级区间滑坡敏感性,经波段集统计确定11个滑坡影响因子作为滑坡易发性评价因子,通过建立逻辑回归-支持向量机... 滑坡灾害的发生具有累进性,进行滑坡易发性评价是防灾减灾的前提。以四川省旺苍县为例,使用频率比法判断12个滑坡影响因子的各分级区间滑坡敏感性,经波段集统计确定11个滑坡影响因子作为滑坡易发性评价因子,通过建立逻辑回归-支持向量机(logistic regression-support vector machine,LR-SVM)耦合模型,搭建滑坡易发性评价体系,完成旺苍县滑坡易发性评价并进行模型精度比较。研究结果表明:逻辑回归-支持向量机耦合模型的评价指标结果均优于逻辑回归模型,易发性分区结果更合理,预测精度更高;在低易发区选取非滑坡点为提高滑坡易发性评价性能作用明显;研究区内道路、高程和NDVI对滑坡发育的敏感性较强;高易发区主要分布于低海拔的水系和道路两侧。 展开更多
关键词 滑坡易发性评价 逻辑回归 支持向量机 耦合模型 旺苍县
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铅锌矿石稀散元素镉含量的高光谱反演研究 被引量：3
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作者 赖思翰 刘严松 +4 位作者 李成林 王地 何星慧 刘琦 沈茜 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1275-1281,共7页
稀散元素矿产资源是国民经济中的关键性矿产资源,元素含量的提取是矿产资源潜力评价、靶区优选的基础。现有稀散元素含量分析面临快速检测、潜力评价的需求,基于高光谱的稀散元素含量反演是解决此问题的一种途径。因此,采集西藏斯弄多-... 稀散元素矿产资源是国民经济中的关键性矿产资源,元素含量的提取是矿产资源潜力评价、靶区优选的基础。现有稀散元素含量分析面临快速检测、潜力评价的需求,基于高光谱的稀散元素含量反演是解决此问题的一种途径。因此,采集西藏斯弄多-则学矿集区的铅锌矿石,开展铅锌矿石稀散元素镉(Cd)含量的高光谱反演方法与反演模型研究。选用ASD Field Spec 3地物光谱仪及配套软件进行光谱数据采集和预处理;在光谱特征分析基础上,开展一阶微分(FD)、二阶微分(SD)、倒数的对数(AT)、倒数对数的一阶微分(AFD)、倒数对数的二阶微分(ASD)光谱数据变换处理,结合皮尔森相关性系数(r)筛选特征波段,进行随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)模型构建与反演,选用决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)评价反演模型效果与预测精度。结果表明:样品反射率集中于40%~60%区间;1420、1920和2200 nm处形成吸收峰;特征波段覆盖可见光和近红外波段,771~2051 nm为特征波段的最优区间。SD光谱变换的降维效果最好,筛选出15个特征波段;其次为ASD和AFD光谱变换,分别筛选出8个和2个特征波段。FD与AT光谱变换未筛选出特征波段。SD筛选的特征波段用于反演,镉元素含量预测效果最好的是SD-ANN模型(R2=0.884,RMSE=2.679),其次是SD-SVM模型(R2=0.830>0.8,RMSE=1.382),SD-RF模型预测效果最差(R2=0.505<0.6)。ASD筛选的特征波段用于反演,镉元素含量预测最好的是ASD-SVM模型(R2=0.857,RMSE=2.198),其次是ASD-ANN模型(R2=0.846,RMSE=2.625)。对比分析,镉元素含量的高光谱反演模型效果为:SD-ANN>ASD-SVM>ASD-ANN>SD-SVM>ASD-RF>SD-RF。该研究总结了铅锌矿石稀散元素镉的高光谱特征,建立了镉元素含量的高光谱反演方法及模型,为镉等稀散元素含量的高光谱反演、无损检测、快速分析提供了参考,为高海拔勘探区稀散元素矿产资源的潜力评� 展开更多
关键词 稀散元素 镉含量分析 高光谱反演 可见光-近红外光谱 铅锌矿石
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基于层次分析法的青海拉加滑坡群影响因素分析 被引量：1
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作者 李成林 刘严松 +3 位作者 赖思翰 王地 何星慧 刘雅兰 《地理空间信息》 2023年第9期36-39,80,共5页
以青藏高原东北缘拉加新近系红层区的典型滑坡群为研究对象,对区内地质环境背景、滑坡地质特征进行了认识,厘定了滑坡的内外影响因素,并利用层次分析法(AHP)定量计算了各影响因素的权重,确定了权重次序,总结了研究区滑坡的形成演化过程... 以青藏高原东北缘拉加新近系红层区的典型滑坡群为研究对象,对区内地质环境背景、滑坡地质特征进行了认识,厘定了滑坡的内外影响因素,并利用层次分析法(AHP)定量计算了各影响因素的权重,确定了权重次序,总结了研究区滑坡的形成演化过程。结果表明,区内滑坡的空间分布与新近系紫红色湖相碎屑岩地层关系密切,集中发育于每年的6—9月,与区内集中降雨期重叠。在反复冻融、地质构造、工程活动、地震等因素叠加作用下,岩层强度进一步降低,集中降雨诱发最终形成滑坡地质灾害。区内滑坡影响因素权重分析显示,CR=0.0904,滑坡影响因素选取合理,影响作用由强到弱依次为地层岩性、降雨、冻土冻融、地下水、地质构造、工程活动、地形地貌、地震。 展开更多
关键词 地质特征 影响因素 AHP 高原红层 拉加滑坡群
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基于遥感融合数据的风化壳型铝土矿矿化异常提取研究—以柬埔寨森莫诺隆地区为例
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作者 沈杜衡 刘严松 +5 位作者 刘琦 赖思翰 何星慧 Mayada Jamal 何博宇 沈茜 《物探化探计算技术》 CAS 2024年第4期481-489,共9页
铝的工业用途广泛,铝土矿是全球化背景下的重要战略资源,对于我国国民经济的发展起着关键性的作用。风化壳型铝土矿的分布由于与地形地貌、岩性、地质构造关系密切,遥感技术在其勘探中的应用越来越广。如何综合各类遥感数据的优势进行... 铝的工业用途广泛,铝土矿是全球化背景下的重要战略资源,对于我国国民经济的发展起着关键性的作用。风化壳型铝土矿的分布由于与地形地貌、岩性、地质构造关系密切,遥感技术在其勘探中的应用越来越广。如何综合各类遥感数据的优势进行控矿因素及蚀变信息提取也成为风化壳型铝土找矿勘探工作中探讨的重点。笔者在风化型铝土矿地质特征及控矿因素分析的基础上,以柬埔寨蒙多基里省森莫诺隆地区为研究区,选择“珠海一号”OHS高光谱数据与Landsat-8多光谱数据进行预处理和数据融合,采用主成分分析(Principal Component Analysis)方法进行研究区铝土矿化异常信息提取,分析铝土矿异常信息的波谱特征及其找矿指示意义,筛选铝土矿化异常信息,并进行分级显示。研究结果显示:(1)采用高光谱与多光谱遥感数据融合能够依据控矿要素特征进行与成矿物质类型及空间形态特征相关异常信息的提取,融合数据不仅弥补了所选高光谱数据波段范围有限的缺点,而且还保留了较高空间分辨率和光谱分辨率的优势;(2)基于融合高光谱与多光谱数据所提取的遥感异常信息与区内玄武岩及其风化物、地形地貌的空间展布特征高度相关,筛选的铝土矿化异常分布范围主要集中在区内铝土矿的露天开采区及邻近区域;(3)综合异常与已知矿(床)点重合度较高,并与风化壳型铝土矿的岩性、地形地貌等主要控矿因素的空间相关性强。研究成果有利于找矿靶区圈定和综合异常潜力区的筛选,对境外同类型铝土矿的早期勘探和靶区快速优选具有技术支撑作用。 展开更多
关键词 主成分分析 铝土矿 蚀变异常 数据融合 高光谱数据
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