基于孕灾敏感性—有效降雨强度模型的区域滑坡危险性预警机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41807285
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    黄发明
  • 依托单位：
    南昌大学
  • 学科分类：
    D0706.环境地质学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The rainfall landslide geohazard is a serious problem in the southeastern hilly area of China. Regional rainfall landslide hazard warning is an important tool for reducing damage and improving the safety of life and properties. This project proposes the Disaster-pregnant Susceptibility - Effective Rainfall Intensity model to address the key scientific problems of difficulties of segmenting the study area into slope units efficiently and reasonably, of accurately assessing the landslide disaster-pregnant susceptibility using traditional machine learning models and of accurately calculating landslide critical rainfall threshold existed in the regional rainfall landslide hazard warning. The present model is applied to the warning of the rainfall shallow soil landslides in Gannan area of Jiangxi province based on the methods of field investigation, mathematical modeling, theoretical analysis, and engineering application. On these bases, the object-oriented model is developed to segment the study area into slope units, the semi-supervised machine learning model is developed to select credible and reasonable non-landslide samples, and then the slope objects-based semi-supervised machine learning model is present to assess the landslide disaster-pregnant susceptibility. Second, based on the disaster-pregnant susceptibility assessment, the landslide critical rainfall threshold value of each disaster-pregnant susceptibility level is calculated using proposed effective rainfall intensity model. Finally, the critical rainfall threshold value is coupled to the disaster-pregnant susceptibility level to realize the real-time warning of landslide hazard. This project will develop and improve the theory of rainfall landslide hazard warning, and can provide guidance for the rainfall landslide warning work in the southeastern hilly area of China.
我国东南丘陵地区的降雨滑坡地质灾害较严重，滑坡危险性预警是降低滑坡灾害、提高生命财产安全的重要手段。本项目以赣南地区降雨型浅层土质滑坡为研究对象，拟采用野外调研、数学建模、理论分析和工程应用等方法，针对区域降雨滑坡危险性预警中存在的斜坡单元难以高效合理划分、传统机器学习难以准确评价滑坡孕灾敏感性、及滑坡临界降雨阈值计算不够精确等关键科学问题，提出基于孕灾敏感性—有效降雨强度的滑坡危险性预警模型。在此基础上，开发面向对象的高效区域斜坡单元划分方法，开发基于半监督机器学习的可靠非滑坡样本的选取方法，并构建面向斜坡对象的半监督机器学习评价滑坡孕灾敏感性；然后基于孕灾敏感性分区，提出有效降雨强度模型计算各分区内的滑坡临界降雨阈值；最后将临界降雨阈值与孕灾敏感性分区相耦合，实现滑坡危险性实时预警。该模型有助于发展和完善现有的降雨滑坡危险性预警理论，并能对我国东南丘陵地区的降雨滑坡预警工作提供指导。

结项摘要

我国东南丘陵地区的降雨滑坡较严重，滑坡危险性预警是滑坡防治重要手段。本项目以赣南降雨型浅层土质滑坡为研究对象，提出了基于孕灾敏感性—有效降雨强度的滑坡危险性预警模型。开发了面向对象的高效斜坡单元划分方法，开发了基于半监督机器学习的可靠非滑坡样本选取方法，并构建了面向对象的半监督机器学习评价滑坡孕灾敏感性；然后基于孕灾敏感性分区，提出有效降雨强度模型计算各分区内的滑坡临界降雨阈值；最后将临界降雨阈值与孕灾敏感性分区相耦合实现滑坡危险性实时预警。本项目取得了重要科研结果：.（1）.探索了各类机器学习及进一步的深度学习下的滑坡孕灾敏感性特征；.（2）.创新地开发成功了半监督机器学习模型预测滑坡孕灾敏感性；.（3）.深入探讨滑坡孕灾敏感性预测中的若干不确定性特征；.（4）.提出了敏感性指数均值、标准差、差异显著性和AUC精度组成的不确定性综合评价法；.（5）.创新地开发了面向对象的斜坡对象划分模型，实现了滑坡对象的高效自动划分；.（6）.建立了基于决策树和有效降雨强度的区域降雨型滑坡危险性预警建模；.（7）.创新地构建了降雨型滑坡时间概率的逻辑回归拟合及连续概率滑坡危险性建模；.（8）.对崩塌、土壤侵蚀等其他地灾问题也取得了成果。 .本基金支持下共发表了论文31篇，其中SCI 论文21篇，中文EI 7篇，其他中文核心3篇。上述论文在Landslides (IF=6.578), Engineering Geology (IF=6.755), Geoscience Frontiers (IF=6.853), CATENA (IF=5.198), Applied Mathematical Modelling (IF=5.129)等中科院一区期刊发表8篇；在Remote Sensing, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters等中科院二区期刊上发表3篇；在岩石力学与工程学报和地球科学等中文卓越期刊发表了7篇。而且上述SCI中两篇入选热点论文，另外两篇入选高被引。本人成果在Google数据库中总被引达1492次，I-10指数为37，H指数为22，依托本基金取得了重要的学术进展和影响力。培养毕业了4名硕士，正在指导2名博士和15名硕士研究生。指导研究生参与了浙江省宁海县的地灾风险调查评估工作。本项目研究成果有助于发展和完善现有的降雨滑坡危险

项目成果

期刊论文数量（30）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（19）
基于决策树和有效降雨强度的滑坡危险性预警
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    浙江大学学报(工学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄发明;曹中山;姚池;姜清辉;陈佳武
  • 通讯作者：
    陈佳武
Landslide Susceptibility Prediction Using Sparse Feature Extraction and Machine Learning Models Based on GIS and Remote Sensing
基于GIS和遥感的稀疏特征提取和机器学习模型的滑坡敏感性预测
  • DOI：
    10.1109/lgrs.2021.3054029
  • 发表时间：
    2022-01-01
  • 期刊：
    IEEE GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING LETTERS
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Zhu, Li;Wang, Gongjian;Hong, Haoyuan
  • 通讯作者：
    Hong, Haoyuan
降雨型滑坡时间概率的逻辑回归拟合及连续概率滑坡危险性建模
  • DOI：
    10.3799/dqkx.2021.164
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    地球科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄发明;陈佳武;范宣梅;黄劲松;周创兵
  • 通讯作者：
    周创兵
基于证据权和卡方自动交互检测决策树的滑坡易发性预测
  • DOI：
    10.11835/j.issn.2096-6717.2021.254
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    土木与环境工程学报中英文
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄发明;石雨;欧阳慰平;洪安宇;曾子强;徐富刚
  • 通讯作者：
    徐富刚
Prediction of soil water retention curve using Bayesian updating from limited measurement data
利用有限测量数据的贝叶斯更新预测土壤保水曲线
  • DOI：
    10.1016/j.apm.2019.06.028
  • 发表时间：
    2019-12
  • 期刊：
    Applied Mathematical Modelling
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Liu Weiping;Luo Xiaoyan;Huang Faming;Fu Mingfu
  • 通讯作者：
    Fu Mingfu

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

考虑多参数空间变异性的降雨入渗边坡失稳机理及可靠度分析
  • DOI：
    10.11779/cjge202005012
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    岩土工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒋水华;刘贤;黄发明;黄劲松
  • 通讯作者：
    黄劲松
三峡库区万州区滑坡灾害易发性评价研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    岩石力学与工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张俊;殷坤龙;王佳佳;刘磊;黄发明
  • 通讯作者：
    黄发明
基于瞳孔面积变动的公路隧道明暗适应时间
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    公路交通科技
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杜志刚;黄发明;严新平;潘晓东
  • 通讯作者：
    潘晓东
IL-2-PE40抑制大鼠角膜上皮细胞MHC抗原表达的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    眼科新进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴京;黄发明;王小宁
  • 通讯作者：
    王小宁
基于GIS与WOE-BP模型的滑坡易发性评价
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    地球科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭子正;殷坤龙;付圣;黄发明;桂蕾;夏辉
  • 通讯作者：
    夏辉

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

黄发明的其他基金

多制约因素下的降雨型堆积层滑坡危险性动态评价及其优化方法研究
  • 批准号：
    42377164
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    49 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码