[發明專利]一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法及系統

有效

• 申請號: 202011042770.4
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112232526B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 周永章;吉俊杰
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06N20/20
• 分類號: G06N20/20;G06F18/2411;G06F18/2413;G06F18/243;G06F18/27;G06N20/10;G06Q10/04;G06Q10/0635;G06Q50/26
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 李思坪

1.一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取地質災害隱患點位置并繪制地質災害位置圖；

根據地質災害位置圖構建Tin模型并轉化為數字高程模型，得到柵格和對應的柵格數據；

提取柵格數據中的相關特征并對柵格賦予ID號；

根據預訓練的集成模型對提取出的相關特征進行計算預測，得到預測數據；

將預測數據與對應的柵格ID號連接，得到對應區域的災害易發概率。

2.根據權利要求1所述一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法，其特征在于，所述預訓練的集成模型的訓練步驟包括：

根據地質災害隱患點位置生成地質災害隱患點和非隱患點；

以地質災害隱患點為正例、隨機選取相同數量的非隱患點作為負例并采用分層抽樣以70/30的比例劃分為訓練集和測試集；

以訓練集對集成模型進行訓練并通過驗證集驗證訓練后的集成模型，驗證通過得到預訓練的集成模型。

3.根據權利要求2所述一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法，其特征在于，所述集成模型具體為基于Stacking集成框架的模型，包括基學習器和元學習器。

4.根據權利要求3所述一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法，其特征在于，所述根據地質災害位置圖構建Tin模型并轉化為數字高程模型，得到柵格和對應的柵格數據這一步驟，其具體包括：

根據地質災害位置圖獲得1:10000比例尺等值線圖；

將1:10000比例尺等值線圖輸入到三維地質建模工具并通過等高線構建Tin模型；

將Tin模型轉換為數字高程模型并根據數字高程模型得到柵格和對應的柵格數據。

5.根據權利要求4所述一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法，其特征在于，所述柵格數據包括地質災害影響因子數據，具體包括坡度、坡向、高程、平面曲率、剖面曲率、斷裂密度、河流密度、路網密度、斷裂距離、河流距離、路網距離、地貌、巖土體和土地利用類型。

6.根據權利要求5所述一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法，其特征在于，還包括通過信息價值量法對地質災害影響因子數據進行計算排序，得到每個影響因子對地質災害發生的重要程度，并根據重要程度對影響因子進行篩選降低冗余。

7.根據權利要求6所述一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法，其特征在于，所述提取柵格數據中的相關特征并對柵格賦予ID號這一步驟，其具體包括：

獲取區域的災害數據并根據柵格數據、災害數據和三維地質建模工具得到柵格對應的相關特征；

通過三維地質建模工具對區域的每個柵格賦予ID號。

8.根據權利要求7所述一種基于集成策略的地質災害易發性評價方法，其特征在于，所述根據預訓練的集成模型對提取出的相關特征進行計算預測，得到預測數據這一步驟，其具體還包括：

根據訓練好的集成模型對提取出的區域柵格相關特征進行計算預測，將計算好的概率值寫入CSV文件中，得到預測數據；

使用ROC曲線和相關輔助驗證的統計指標對預訓練的集成模型總體性能進行評估。

9.一種基于集成策略的地質災害易發性評價系統，其特征在于，包括以下模塊：

圖模塊，用于獲取地質災害隱患點位置并繪制地質災害位置圖；

模型模塊，用于根據地質災害位置圖構建Tin模型并轉化為數字高程模型，得到柵格和對應的柵格數據。

柵格模塊，用于對柵格賦予ID號并提取柵格數據中的相關特征；

預測模塊，用于根據預訓練的集成模型對提取出的相關特征進行計算預測，得到預測數據；

匹配結果模塊，用于將預測數據與對應的柵格ID號連接，得到對應區域的災害易發概率。