改进的投影寻踪等级评价模型——在水蚀荒漠化评价中的应用

改进投影寻踪法是一种基于改进单纯形法直接优化投影寻踪法的投影函数和投影方向的一种新方法。应用改进的投影寻踪法,建立了水蚀荒漠化等级评价模型。利用该模型可将水蚀荒漠化等级的多维分级指标综合成一维投影值,根据投影值与经验等级值的函数关系可对水蚀荒漠化样本集进行合理分级。实例分析结果表明,直接由样本数据驱动的改进的投影寻踪等级评价模型用于水蚀荒漠化等级评价简单可行,具有较强的适用性和应用性,可操作性强,可广泛应用于各种评价问题中。     

基于投影寻踪的洪水灾情评价插值模型

为解决单项洪水灾情等级评价指标评价结果的不相容问题,提高综合评价各层次的分辩力和评价模型的精度,本文利用投影寻踪、遗传算法、插值型曲线,为洪水灾情评价提供了一种新模型--遗传投影寻踪插值模型.通过最佳投影向量和评价指标向量的内积可把洪水灾情多维评价样本指标综合成一维投影指标,根据该投影指标值和对应等级的分布,可建立洪水灾情评价的插值模型,解决了各单项洪水灾情评价指标评价结果的不相容问题,提高了洪水灾情综合评价问题各层次的分辩力.作为示例,对中国部分省市的洪水灾情进行了综合评价.     

基于RS与GIS的福州市生态环境脆弱性研究

分析了福州市脆弱生态环境的类型及其表现、成因。通过遥感与GIS技术,提取出能够反映生态环境的指标因子,采用层次分析法获得了各指标因子的权重系数;通过因子的统计特征,确定了各因子脆弱度量化值,得出了生态环境脆弱性综合评价图并进行了分析。利用遥感与GIS手段,对区内生境的差异进行比较,最小比较单元为30 m×30 m。结果表明,福州市分区脆弱程度差异较大、最为脆弱的是福州市沿海3市。通过实地调查数据的统计,得出了各区脆弱度等级的定量数据。最后提出,在特殊自然因子结构人为无法改变的情况下,合理的植被恢复和土地利用类型协调是改善该区生态环境脆弱性的关键。     

投影寻踪法在高层建筑火灾风险评估中的应用

针对现有高层建筑火灾风险评价方法中主观性强、分辨率低的问题,提出了一种新模型——基于投影寻踪的高层建筑火灾风险评价模型。利用该模型将火灾风险指标的多维数据投影到一维空间上,采用粒子群算法进行优化,根据最优投影方向计算了各实测火灾样本的投影值,通过比较各等级投影输出值与各实测样本的投影值进行火灾风险评估,并将评估结果与其他几种常用方法的结果进行比较研究。研究表明,该模型的评价结果比其他几种方法的结果更加合理可靠,不仅克服了权重取值受人为因素影响的局限性,而且有较高的分辨率和分类精度,在该领域具有较强的适用性,是一种更具有应用和推广价值的新方法。     

区域洪涝灾害风险的模糊综合评价与预测

以广西1992~2006年洪涝灾情数据为基础,选取适当的评价指标,用基于遗传算法、特征值法和优化算法的投影寻踪法和层次分析法确定各评价指标的分类权重和排序权重,用优化算法进行综合得到组合权重,经过加权求和得出洪涝灾害的模糊综合评价,进而对15个评价对象进行了分类排序,其分类结果很好地反映了洪涝灾情的实际情况。在以上模糊综合评价结果的基础上,利用距离贴近度进一步计算和分析各个评价指标之间的贴近度,并由择近原则确定各个评价指标之间在洪涝灾害评价中的相关程度。同时,建立了基于改进的灰色GM(1,1)的时间响应式的灾变年份预测模型。     

基于RES-云模型的采空区稳定性评价研究

针对采空区稳定性评价中评价指标间交互作用机制分析不足的问题,提出了基于RES(Rock Engineering System)-云模型的采空区稳定性二维评价方法。选取了15个采空区稳定性评价指标,基于RES理论,通过建立评价指标交互作用矩阵,分析评价指标间的相互作用,确定了各个评价指标的权重;应用云模型理论计算隶属于不同等级的各指标云模型参数,以指标等级云图的方式进行直观表现,计算样本综合等级隶属度;根据最大综合隶属度原则确定采空区的稳定性等级,引入模糊熵作为第二维评判参量,表征采空区稳定性的复杂程度。最后,将该模型应用于云南某锡矿8个采空区稳定性评价中,验证了该评价模型的可行性。     

农业旱灾适应性综合评价分析——以云南省施甸县为例

农业旱灾是对我国农业生产影响最大的灾害之一,不同区域的旱灾成灾过程有所差异,如何定量评价旱灾发生过程中承灾体对农业旱灾的适应能力,一直是旱灾研究中的重点和难点。基于投影寻踪评价模型(PPE),能够将高维数据投影到低维子空间里,并基于改进的遗传算法(RAGA)优化投影方向,最终实现多指标的农业旱灾适应能力分类以及等级评价。由"灾前规避风险-灾中降低风险-灾后转移风险"的不同成灾过程,并考虑农业生产、生活系统的差异,从而对我国西南典型雨养农业区进行系统性、过程性的农业旱灾适应性评价。以乡镇为评价单元,结果表明研究区域的整体适应能力是不断增强的,且存在一定的区域差异,其中中部坝区以及南部山区适应能力较强,北部山区相比较弱。模型计算结果基本与实地考察情况基本一致,最后对该地区的农业旱灾适应情况进行分析,并提出有效的适应措施和建议。     

干旱区艾比湖流域典型区域景观格局脆弱性时空格局变化研究

以新疆艾比湖流域典型区域为研究区,利用1998、2011和2013年3个时期的TM/OLI遥感影像为数据源,通过计算相关景观指数,构建景观脆弱度指数,并把研究区划分为低、较低、中、较高、高脆弱区5个脆弱度等级。使用地统计学和空间自相关模型分析的方法对研究区景观脆弱度的空间分布特征、变异规律以及空间关联格局进行分析。结果表明:11998-2013年,研究区的主要景观类型是未利用地和耕地,其主要特征为耕地景观面积显著增加,其他景观面积减少;2在研究期间内,研究区的景观脆弱度呈显著下降趋势,并且其等级的空间变化较为显著;3尝试使用桑基图来表达脆弱度等级之间的相互转换,结果可知脆弱度等级之间转换频繁,且转换速率均较高;41998-2013年,研究区景观格局Moran’s I表现为一定程度的正相关,且相关程度呈上升的趋势;景观脆弱度局部空间自相关和显著性水平发生了明显的变化。正确客观地认识和评价艾比湖区域的生态环境,有利于实现自然环境的保护,为人类的可持续发展服务。     

基于投影寻踪模型的屋顶绿化对城市热岛效应影响的模拟方法

屋顶绿化是缓解城市热岛效应及相关问题的有效技术手段之一，但如何定量分析评价缓解效果却是难点，因此需要探究一种可以模拟城市任意区域屋顶绿化对城市热岛效应影响的定量分析方法，为城市规划和热岛治理提供帮助。利用绿色屋顶实验数据和地面观测气象数据代入投影寻踪建模，构建了一种可以全天候模拟原屋面与绿化屋面温差的模型，通过验证实验对模型进行了模拟精度测试，并以南宁市热岛中心区域为例开展了屋顶绿化对城市热岛效应影响模拟。结果表明：基于投影寻踪模型的屋顶绿化对城市热岛效应的影响模拟方法可有效模拟出任意区域在开展屋顶绿化后，热岛效应的缓解情况；通过屋顶绿化，可减少研究区域40.1%的热岛面积，可显著改善该区域的热岛情况。     

冰情预报的投影寻踪回归模型

将投影寻踪回归模型应用于黑龙江上游江段开河日期的预报,并与GA-BP模型预报的结果进行了对比分析.结果表明,投影寻踪回归模型预报的精度及稳定性较高,其性能优于常用的GA-BP模型.预报采用理论分析与多元逐步回归分析相结合的方法筛选预报因子,既可确保不遗漏基本影响因子,又能剔除对目标值影响不显著的因子,用于确定冰情预报的预报因子较为适宜.     

基于GIS的广西农业暴雨洪涝灾害风险评估

以自然灾害风险评估理论和方法为指导,遥感本底数据、气象数据、基础地理信息数据、社会经济数据为基础数据,构建广西农业暴雨洪涝灾害风险评估指标体系,采用层次分析及加权综合法建立农业暴雨洪涝灾害风险评估模型;借助GIS技术,计算广西农业暴雨洪涝灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力及综合风险指数,并对广西农业暴雨洪涝灾害进行风险区划,采用相关分析法将广西农业暴雨洪涝灾害风险结果与广西历史暴雨洪涝灾情数据进行对比验证,研究结果表明,农业暴雨洪涝风险分布结果与洪涝灾情损失的空间分布基本吻合,南部沿海的风险性最强,西部风险性最小。     

区域承灾体脆弱性综合评价指标权重的确定

合理确定脆弱性指标的权重地承灾体脆弱性研究的关键,本文在文献[2]的基础上,通过信函和网上电子邮件的方法请国内外地质灾害,地震灾害和洪涝灾害专家构造指标重要度两两判断矩阵,采用层次分析法确煊了三类灾害的承灾体脆弱性指标权重分布。     

基于AHP法的赤潮灾害风险评估指标权重研究

赤潮灾害风险评估是赤潮灾害减灾防灾的重要内容之一。评估指标体系对赤潮灾害风险评估具有十分重要的意义,而权重的确定是建立指标体系的主要内容,是提高赤潮灾害风险评估结果可信度的关键。运用德尔斐(Delph i)法、层次分析法(AHP)定量确定了赤潮灾害风险评估中赤潮灾害危险度、承灾体易损度的各个层次、各个指标的权重。结果表明,在赤潮灾害危险度评估的所有指标中,光照强度的权重为0.094 77,氮磷比值、硝氮、铵氮和磷均占0.044 78等;在承灾体易损度评估的所有指标中,不同类型赤潮对承灾体因子易损度是不一样的,总体趋势是无毒赤潮对承灾体易损度的影响最小,有害赤潮的影响居中,有毒赤潮的影响最大。     

四川省绵竹至茂县公路工程地质遥感调查与评价

以绵竹至茂县公路沿线为研究区,应用遥感技术调查走廊带内地质灾害发育分布状况,结合公路勘察需要,从工程地质角度出发,选择地质灾害类型、分布位置、规模、稳定性/易发性、运动方向5个方面作为地质灾害对线路影响的评价指标,并建立针对不同灾害类型的线路影响程度评价方法,评价结果为公路选线和后期详勘奠定了基础。     

基于模糊综合评价法的乐清湾湿地生态安全评价

基于湿地生态安全的相关理论,以2007年的Landsat TM遥感影像为基础,结合实地调查数据,采用模糊综合评价法和熵值赋权法,从结构功能、可持续利用能力和动态变化3方面着手,构建了湿地生态安全评价指标体系,探讨了一种定性与定量相结合的湿地生态安全评价方法,并对温州乐清湾湿地进行了评价。结果表明乐清湾湿地生态系统在整体上属于亚健康状态,分析其原因,主要表现在人口增长快、大面积围垦湿地、地质灾害频发及环境污染等方面。该项研究可为湿地资源的开发规划与管理提供参考。     

荒漠化程度遥感定量化评价中的尺度问题

基于遥感手段的荒漠化程度定量化评价是当前遥感应用研究中的一个热点问题。在荒漠化评价中应当坚持主导性、综合性等原则。传统的荒漠化自动评价都是在离散的像元的尺度上进行的，未能综合考虑像元所处的环境，使得评价结果带有一定的片面性，评价结果图像中出现大量的噪音。若直接采用滤波方法消除这些噪音，则又会使评价结果偏离真实值。以地学原则为指导，在前人研究的基础上，探讨了以植被盖度和空间信息确定地理单元，提出了以地理单元为尺度进行荒漠化评价的方法。实践证明，基于地理单元的荒漠化定量化评价克服了传统方法的缺陷，评价结果更接近于地理事实。     

农业旱灾监测中土壤水分遥感反演研究进展

土壤水分是农业干旱监测最重要的指标之一。文章全面回顾了光学遥感和微波遥感土壤水分遥感反演进展，重点讨论了符种反演方法的优点和不足。光学遥感中，热惯量法和作物缺水指数法可分别较好地应用于裸露地和作物覆盖地的土壤水分监测；距平植被指数、植被条件指数采用了植被指数因子实现农业旱情监测，温度植被指数、植被供水指数和条件植被温度指数同时考虑了作物植被指数和地表温度。微波遥感被认为是当前土壤水分监测中最有效的方法。主动微波遥感空间分辨率较高，但对土壤粗糙度和植被敏感；被动微波遥感空间分辨率低，重访周期短，对大尺度农业旱灾监测具有较大潜力。为提高农业旱灾监测巾土壤水分遥感反演的精度和效率，采用光学遥感和微波遥感的结合可能是较为实际的方法。     

基于RS与GIS功能互补性的震害评估方法浅析

震害评估是震后对建筑物和生命线工程等易损性,以及对人员伤亡和直接经济损失进行统计评估,实时有效的震灾评估是减少震灾损失的有力途径,意义重大。随着空间遥感技术以及计算机技术和图像处理技术的不断发展,基于数字图像处理的震害评估越来越得到广泛应用。在对RS和GIS技术的介绍的基础上,探讨了二者在震灾评估功能上的互补性,并以特定的方式相结合,建立了由四模块组成的基于RS和GIS的建筑物震害评估系统,得出基于震害提取的损失评估方法。基于震害指数的粗略评估和基于RS图像分类的精细评估方法结合运用,可以实时地、较准确地对建筑物震害损失进行评价。     

泥石流风险评价

针对当前泥石流灾害评价研究中的问题，论述了引入风险概念的重要性。简要介绍了泥石流危险度的研究方法。根据人的价值理论改进了泥石流灾害易损度评价体系，提出了社会易损度的定量化方法。将可能造成的人员伤亡在风险评价的成果中单列出来，解决了对人的社会价值评价难题。改进了泥石流风险评价指标体系，提出了对今后泥石流灾害评价的建议。