基于信息熵理论的泥石流沟谷危险度评价

泥石流沟谷是一个复杂的地貌系统,有其发生、发展和衰退的过程.文章从系统科学和地貌学的角度出发,运用了能综合表述地貌演化特征的因子-地貌系统信息熵对泥石流沟谷进行危险度评价,研究以昆明市东川城区后山深沟、石羊沟和尼姑拉沟为试点,对各泥石流沟的信息熵进行了计算.结果表明,深沟和石羊沟的地貌信息熵值分别为0.124和0.174,泥石流沟谷正由发育的中年末期向老年期演化;尼古拉沟的信息熵值为0.246,正处于沟谷发育的旺盛时期,计算结果与当地实际情况有较好的一致性.     

基于AHP-信息熵权-模糊集的岩溶塌陷风险评价

为解决岩溶场地建设项目的塌陷灾害问题,优化模糊评价以实现塌陷风险精准预估并建立治理流程。首先,引进层次模型法选取诱发因子与损伤因子共4个一级指标及19个二级指标,建立了岩溶塌陷风险评价指标体系;而后,引入模糊集理论(Fuzzy Theory, FT)构建评价指标模糊关系,分别根据层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)及信息熵权法(Entropy Weight Method, EWM)得出指标的主客观权重,耦合主客观权重得到最终权重,并依据三标度法引入比较算子评判指标突出度,从而建立二级岩溶塌陷风险评价模型;最后,将风险评价模型与未确知测度法从计算原理、操作性、适用性等多角度进行了对比分析,同时以昆明地铁5号线某岩溶场地站点为例实施评价。结果表明：模型所得结果与现场实际情况吻合,并与未确知测度法及层次分析法评价结果一致,根据风险等级提出相应的治理措施,处治效果良好;该模型量化定性指标,减少了评价主观性,重视不利指标突出值的影响,简化了计算步骤,有助于提高岩溶塌陷风险评价的准确性与适用性,进而指导岩溶场地上建(构)筑物的设计施工及灾害治理。     

基于信息熵与KPSO聚类法滑坡敏感性分析

选取南京地区滑坡为研究对象。基于DEM及遥感影像数据,选取样本,提取滑坡影响因素,计算影响因素熵值。利用K折粒子群优化(K PSO)方法,在GIS环境下针对地质资料缺乏情况,生成一个可靠的南京地区滑坡敏感图。自组织特征映射网络(SOM)法用作一个并行研究,结果作为K PSO法结果对比。结果表明,K PSO法聚类准确率为85%,自组织映射(S OM)法聚类结果准确率为80%,由此说明K PSO聚类法在地质资料不足前提下形成滑坡敏感区是一种行之有效的方法。     

基于熵权的典型滑坡危险度评价

根据典型滑坡的强度指标和发生可能性指标建立了典型滑坡危险度评价指标体系,利用信息熵原理,结合中国科学院成都山地所滑坡数据库(CDMI)中云阳县18个典型岩质滑坡的资料计算了各评价因子的客观权重,建立了定量评价模型.计算了云阳县18个典型岩质滑坡的危险度,通过实地调查对评价结果进行了对比验证,危险度评价结果准确率达83.3%,该方法可作为评价典型滑坡危险度的新方法进行推广运用,为滑坡的防治提供参考.     

基于遥感和信息熵的城乡结合部范围界定——以荆州市为例

城乡结合部是城市与农村相互结合的特殊经济地理单元,是城市快速扩张的重点区域,受城市与农村的双重影响,而目前城乡结合部范围不明确,确定方法以定性为主。针对这一特点,以信息熵理论为基础,结合分析城乡结合部土地利用特征,建立了土地利用信息熵模型。并以荆州市为例,以2000年10月ETM+影像为基础数据源,在ArcGIS和ERDAS Imagine软件的支持下,应用土地利用信息熵模型,分析熵值分布特点,最后采用突变点检测的方法,以熵值60和30确定荆州市城乡结合部的内外边界。得到荆州市城乡结合部的面积为124.4 km2,大致包括25个行政村。比较表明,该方法划分精度较高、实时性强。但若能采用更高分辨率的遥感影像并结合其他模型,会使划分精度进一步提高     

基于信息熵的森林火灾应急指挥信息传递分析

为提升森林火灾应急指挥协同能力,剖析指挥过程中要素之间的影响关系,首先基于系统理论事故模型与过程分析法(STAMP)的思想,明确事故近因事件链,辨识相关的控制组件,构建森林火灾应急指挥控制结构;然后根据复杂网络理论建立森林火灾应急指挥信息流动的有权无项网络,对实时、阶段和固定3类信息的信息量进行建模计算,从而确定信息熵;同时建立边载权重计算模型,用以描述不同信息传递路径的重要度。结果表明：前线指挥部在应急指挥扑火过程中重要性最大,且与联合指挥部的信息传递密集程度最大;扑火组和专业扑火队之间信息总量和信息熵最大,分别为24和3.900,指挥中需保证人员部署的准确性;专家研判和气象信息在一定程度上会影响扑火过程中的指挥决策,应重点监控这2方面的信息传递路径,保证传输通畅性。     

南水北调重要水源地的土地生态安全动态研究 ——以陕西省商洛市为例

土地生态安全对区域可持续发展具有重要影响。论文从影响土地生态安全的自然、 社会、 经济和环境因素方面选取了23个指标,构建商洛市土地生态安全评价指标体系,运用计量模型,对商洛市土地生态安全进行定量综合评价。结果表明:2000—2009年商洛市土地利用结构信息熵从1.031 4降低到0.980 5,土地利用结构均衡度不断降低,并向非均衡态发展;土地生态安全综合指数整体呈上升趋势,土地生态安全状况不断改善,土地生态安全压力尚未得到根本缓解;商洛市土地生态安全的威胁主要源于土地自然生态系统,土地经济生态系统的限制作用逐渐减小;人均耕地面积、 旱涝保收率、 人口自然增长率、 单位面积化肥和地膜施用量等因子成为商洛市土地生态安全的主要限制因素。     

武夷山市土地利用结构信息熵动态研究

应用Shannon等人提出的Shannon熵理论,研究武夷山市土地利用结构信息熵的动态演变规律及其成因.结果表明,该市土地利用结构信息熵值较全国水平低,具有时间上的动态性,在研究年限内呈单调递增趋势,土地利用系统向无序方向发展; 林地、交通用地、居民点及工矿用地、水利设施用地面积的高低是影响该市土地利用结构信息熵值大小的决定性因素; 整体上看,武夷山市耕地、林地和未利用地面积所占比重呈递减趋势,园地、居民点及工矿用地、交通用地的面积的比例呈递增趋势.     

松嫩平原西部湿地自然保护区保护有效性遥感分析

以松嫩平原西部国家级湿地自然保护区为研究对象,以Landsat MSS/TM/OLI遥感影像为基础信息源,综合运用最小均方差、变异系数、景观指数、信息熵模型、地理信息系统空间分析和景观发展强度指数,研究保护区保护有效性变化及其影响因素.结果表明:松嫩平原西部国家级湿地自然保护区保护有效性大致呈递减趋势;1987~2013年人类活动对保护区的干扰强度不断增加,且与保护区保护有效性呈显著负相关;耕地和草地为湿地转出的主要类型,分别占总转出面积的63.71%和21.69%;湿地自然保护区保护有效性的降低是自然环境变化和人类活动影响共同作用的结果,自然环境变化是内因,而人为活动干扰,尤其是开垦造田和水利修建加速了湿地退化.最后,论文就研究中存在的不足以及保护区管理建设中应关注的问题进行了阐述.