基于梯度提升决策树(GBDT)算法的南方洪涝灾害房屋倒损评估模型

结合影响洪涝灾害损失的10个指标,利用国家减灾中心灾情库中案例作训练样本,建立了基于梯度提升决策树(GBDT)算法的南方洪涝灾害房屋倒损评估模型,可用于洪涝灾害房屋倒损的快速评估。最后,利用2016年7月上旬南方洪涝灾害案例进行了模型验证,总体相对误差为17.9%,证明该模型具有较高的可靠性,能够较好反映洪涝损失总体情况。     

洪涝灾害危险性评估方法研究

为改进洪涝灾害危险性评估方法精度,利用洪涝灾害前期土壤湿度和未来24 h降雨预测数据作为致灾因子,结合河湖网络、地形和土地利用类型等孕灾因子,基于层次分析方法确定指标权重,研究了洪涝灾害评估方法中致灾因子评估指标的作用,以2013年8月中旬松花江流域洪涝灾害为例,利用土壤湿度和前3 d降雨量数据两种不同因子危险性评估方法结果比较,以及风云气象卫星洪涝灾害监测结果对危险性评估结果的验证,表明了利用洪涝灾害前期土壤湿度和未来24 h降雨预测数据作为致灾因子得到的危险性评估结果与实际灾情吻合效果较好,验证了方法的有效性。     

基于抽样统计方法的洪涝灾害损失评估

总结了3种抽样统计方法在洪涝灾害灾情损失评估中的应用,并利用分层抽样方法评估了2007年安徽洪涝灾害灾情损失情况,评估结果与真实上报数据之间进行了比对,得到抽样统计的误差在10%～6%之间。     

基于VIKOR方法的广东省城市洪涝灾害韧性评估

在全球变暖和城市化的共同影响下,城市洪涝灾害频发,韧性评估是城市灾害风险管理的关键环节。在综合考虑经济、社会、环境、管理四个维度的基础上,选取15个城市洪涝灾害韧性评估指标,采用熵权法和VIKOR方法构建评估模型,对广东省21个地级市的洪涝灾害韧性进行评估。结果表明：广东省洪涝灾害韧性等级分布主要从珠江口两岸城市向四周降低,韧性等级最高的为深圳市,韧性等级最低的为清远市;灾害韧性指数在空间分布上存在显著集聚,其中高-高聚类的城市分布在珠三角地区,而低-低聚类的城市分布在粤北地区;从灾害韧性在灾前、灾中和灾后的变化情况来看,深圳市、清远市、韶关市和揭阳市的变化幅度最小。根据城市灾害韧性敏感性分析提出优化建议,研究结果可以推动城市韧性水平建设。     

基于MSN方法的洪涝灾害现场调查推算模型

传统的空间推算方法对空间的均质性要求比较高,然而在洪涝灾害中,空间的均质性很难满足。该文将分层非均值地表推断方法(MSN)用于洪涝灾害损失现场调查,建立基于MSN的洪涝灾害现场调查推算模型,并用2013年黑龙江省汛期洪涝灾害验证本模型,总体推算误差控制在15%以内,较好的反应了整个灾区的受损情况。     

区域房屋震灾脆弱性模拟评估系统

以中国县级尺度房屋结构数据库为基础,基于B/S(Browser/Server)架构,利用地震烈度图、地震烈度与房屋受损关系研究成果,构建了区域房屋震灾脆弱性模拟评估系统,实现了对各区域在不同等级地震发生时的房屋受损、受灾人口等情况进行模拟评估,分行政区和地震烈度区对灾害损失进行各种统计与GIS可视化表达,以及根据损失情况对灾害影响区进行脆弱性等级划分等功能。基于B/S架构的系统便于系统的应用普及,将进一步促进研究成果向应用的转化。本系统的构建将为从全国尺度和区域尺度把握房屋震灾脆弱性,以及制定各地区的防灾、减灾规划和灾后应急对策提供有效支撑,并为实现灾害防治的信息化管理提供参考。     

基于高分遥感影像的地震受灾建筑物提取与倒损情况快速评估

以鲁甸地震为例,基于灾后无人机航拍影像,利用均值漂移分割算法以及C5.0决策树分类算法,提取了受灾建筑物区域,并对建筑物倒损率与地震烈度进行了估算,经目视解译验证以及与官方发布地震信息比对,倒损率相对误差均小于5%,地震烈度估计则与真实信息完全吻合。同时,利用采样方法计算了真实倒损面积与分类倒损面积的比值系数,提出了对于同一地震、相似地貌、相似建筑物分布的不同区域的建筑物倒损面积评估模型,经验证,其相对误差最小可低达5.31%,从而实现了倒损面积更准确的快速评估。     

基于频率比模型和随机森林模型耦合的地质灾害易发性评价

目前利用机器学习进行易发性评价时,非地质灾害单元通常是在研究区范围内随机选取,会导致部分非地质灾害单元落在潜在地质灾害单元之上,造成模型评价结果偏差,所以非地质灾害单元的有效选取成为当前易发性评价的难点问题。以浙江省长兴县李家巷镇为研究区,选取高程、坡度、坡向、剖面曲率、岩组、距水系距离、距断层距离、归一化植被指数和土地利用这9个环境因子作为评价指标,利用频率比模型(frequency radio, FR)进行非地质灾害单元的选取,然后选用随机森林模型(random forest, RF)进行地质灾害易发性评价,并与未经有效筛选非地质灾害单元的RF模型结果进行对比分析。结果表明,与RF模型相比,FR-RF模型的特异性(Specificity)提升了9.51%,说明对非地质灾害单元的预测能力显著提升,同时敏感性(Recall)提升了13.71%,说明对地质灾害单元的预测性能也大幅提升,受试者工作特征曲线下的面积(area under curve, AUC)和准确率(Accuracy)分别提高了6%、11.66%,模型整体性能及预测能力得到改进;地质灾害极高和高易发区主要分布于存在碎屑岩和...     

基于神经网络模型的房屋震害易损性估计方法

结构易损性分析是震害预测工作中的一个重要环节.本文提出了一种基于人工神经网络模型的房屋震害易损性估计方法,文中以多层砖房结构的建筑为例,给出了易损性估计神经网络模型的输入向量设计方案和具有输出约束控制的BP神经网络模型.     

基于随机森林算法的城市火灾风险评估研究

为定量分析城市火灾风险,引入随机森林算法.首先设计基于随机森林算法的递归特征消除方法优化初选的14个自变量指标,剔除无关或冗余变量;其次基于随机森林算法的平均准确度降低方法计算特征重要度,将其归一化结果作为指标的权重;最后结合指标数据,使用线性加权法评估城市火灾风险.以济南市区为例的实证研究显示:经过特征选择操作后发现...     

地震损失经济学评估模型灾损参数的统计研究

地震应急管理有助于震后救灾工作的顺利进行。传统的灾损评估需要有关人员进入现场根据地震破坏情况进行评估,这会影响评估的时效性。通过对地震灾损参数进行统计学研究,利用现有的研究成果,以统计指数、数据包络分析为理论基础,将现有的基于不同房屋结构类型、不同破坏等级的震害矩阵进行降维,确定了灾损参数,并以青海玉树地震为例,运用灾损参数实现了灾损的快速评估。     

对森林灾害经济评估方法的研究

森林灾害的评估方法,是森林灾害经济的主要内容之一,对建立森林的防预、治理、保险的综合管理体制有着重要意义。本文对森林灾害经济评估的内容、原则、方法进行了探讨,对这一涉及名学科、高难度的森林灾害研究将起到促进作用。     

区域性洪涝灾害的灾情评估

以区域孕灾环境、致灾因子和承灾能力三方面的资料为基础,探讨了如何运用地理信息系统和评估模型进行洪涝灾害灾情评估的思路和方法.经实例验证,综合灾害经济损失总量、区域调节承受能力和灾后社会或部门追加投入总量的洪涝灾度评估方法,可对区域实际遭受洪涝灾害的破坏程度和影响深度做出科学、客观、合理的评估.     

渤海西岸盐业气象灾害灾损评估方法研究

针对渤海西岸盐业生产中所遭受的暴雨、突发性的雷阵雨、大风(短时)、风暴潮、低温等气象灾害,阐述了其灾损评估的理论依据,全面分析了影响原盐生产的主要气象灾害的各种因素,选取了其合适的气象灾害指标,并进行分级,确定了灾害的评估方法,并建立了灾损评估模型,通过检验,说明其效果良好。     

基于气象预测数据的中国洪涝灾害危险性评估与预警研究

基于自然灾害风险理论,借助GIS强大的空间分析功能,采用归一化和层次分析法,对中国全国范围尺度进行了洪涝灾害危险性评估。通过对洪涝灾害危险性因子分析,分别提取当天降雨量、前3 d降雨量、地形高程、地形标准差、河湖网络等因素作为评估因子,提出了各因子危险性指数计算方法,以及全国洪涝灾害危险性指数计算模型公式。根据统计分析危险指数的最小值、最大值,结合历史灾情,利用阈值分割法确定了风险等级分割值分别为0.3、0.45及0.6,将洪涝灾害等级划分为高风险、中风险、低风险与无风险四个等级,从而建立了类似于天气预报模式的全国洪涝灾害危险性评估模型,并以2010年8月22日为例进行了洪涝灾害危险等级评估的实际应用。最后,基于洪涝灾害的危险性评估的结果,结合危险区内人口分布、交通设施等基础数据,生成相应的预警产品。对可能发生的洪涝灾害发出预警与预测,为危险区人们乃至相关政府管理部门采取有效的防灾、减灾措施提供参考依据。     

基于区域特征分区的福建省砖混房屋易损性研究

以福建省砖混房屋为研究对象,研究了福建省房屋的区域特点,并定性的对其进行了建筑区域特征分区。然后,结合具有普适性特点的汶川地震区砖混房屋的易损性矩阵的处理结果,探讨了福建省砖混房屋具有区域特征分区特点的易损性分析方法,给出了福建省各地区砖混房屋的易损性矩阵。此方法的提出,对于福建省各个不同地区的城市防灾减灾规划、建筑物的抗震加固改造及有效减轻地震经济损失和人员伤亡等都有重要意义。     

多层砌体房屋二次地震震害评估模型研究

为了合理地评估双震型地震中多层砌体房屋建筑的震害,采用统计分析的方法,对具有典型双震型地震特征的3次地震中得到的多层砌体房屋的震害数据进行了统计回归分析,得到了多层砌体房屋结构的二次地震震害评估模型。单独选取了2003年鲁甸地震中的多层砌体房屋震害数据对模型进行了检验,初步验证了模型的可靠性。该模型可用于判别和评估确定的震情趋势下一次地震中的受损房屋是否可正常使用,并可给出二次地震后砌体房屋的震害情况。     

基于GIS的广西洪涝灾害孕灾环境敏感性评估

以灾害学理论为基础,GIS、RS为技术支持,利用1:5万基础地理信息数据、TM遥感影像数据,建立广西洪涝灾害孕灾环境敏感性评估指标体系;采用加权综合评价法计算洪涝灾害孕灾环境敏感性指数;运用自然断点法将广西洪涝孕灾环境敏感性划分为低敏感区、次低敏感区、中敏感区、次高敏感区、高敏感区等5个区域;用广西历史洪涝灾害频率分布数据进行对比验证。结果表明,敏感区划结果与洪涝灾害频率区划结果基本吻合。     

基于云模型的暴雨洪涝灾害风险分区评价

在自然灾害系统论及自然灾害风险评估理论基础上,利用宣城市17个水文站1970~2013年逐日降水资料,结合各县区社会经济数据、宣城市DEM数据和土地利用数据等,选取致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个因素及其下13个具体指标作为评价指标,构建了基于云模型的宣城市暴雨洪涝灾害风险评价模型,借助ArcGIS空间分析技术绘制了宣城市暴雨洪涝灾害风险综合指数图。暴雨风险较高的区域主要分布在宣城南部地区,包括泾县、旌德县、宁国市、宣州区和广德县南部地区,且暴雨洪涝灾害风险从南到北逐渐递减,暴雨洪涝灾害高风险区集中在山区、河网及人口密集区。     

房屋震后恢复重建工程资金评估方法

在众多的震后恢复重建工作中,关系到老百姓基本需求的住房恢复重建尤其重要,合理评估房屋震后恢复重建工程资金成为重中之重,为此,本文以地震灾害损失评估结果为基础,充分考虑了震后房屋结构的破坏状况、房屋的结构类型、建筑物抗震设防标准、震后物价变动等因素的影响,提出一种房屋震后恢复重建工程资金评估方法,并以地震案例验证该评估方法的合理性和可行性。