开题报告基于灰色—神经网络的突发性山地自然地质灾害易发性建模研究

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1、表一福州大学硕士研究生论文开题报告论文题目基于灰色—神经网络的突发性山地自然地质灾害易发性建模研究——以福建省滑坡、泥石流地质灾害预测模拟为例姓名学号105520006性别女导师卢毅敏学科专业地图学与地理信息系统研究方向空间信息网络共享与服务技术学院福建省空间信息工程研究中心开题报告时间、地点2012.1.5福州大学科学楼15楼1509室导师审核意见开题思路清晰，研究内容比较前沿热点，技术路线图比较合理；其研究方向具有一定的理论意义和应用前景。同意开题。导师签名：年月日审核小组意见研究目标明确,内容需要进一步聚焦,建议将研究重点放

2、在地质灾害风险评价与灾害区划上,研究尺度应选择宏观尺度上.同意通过开题报告.审核小组成员签名：年月日1院领导意见院领导签名：年月日1一、论文选题依据（包括本课题国内外研究现状述评，研究的理论与实际意义，对科技、经济和社会发展的作用等）1研究背景与意义1.1研究背景当今人类社会正面临着人口急剧膨胀，资源严重短缺和环境日益恶化的严峻挑战，而其中一个重要的问题就是自然灾害日趋频繁，且对人类的生存和发展构成了严重的威胁。突发性地质灾害，作为自然灾害的一个重要类型，虽然不像洪水、飓风、海啸等自然灾害那样影响巨大，但它们却分布更广泛，发生更频

3、繁。尤其是伴随着人类活动的规模、强度和范围等的不断扩大，突发性地质灾害已经成为影响制约人类社会、经济发展的不可忽视的重要因素。2008年第33届国际地质大会在挪威召开，在大会上众多学者对地质灾害领域进行了热烈的学术交流和讨论。中国也是世界上地质灾害最严重的国家之一，灾害种类多、发生频率高、分布范围广，且有日益加重的趋势。地质灾害的多发性与严重性是由其特有的自然地理环境决定的，并与社会经济发展息息相关，它直接影响到国家经济、社会的可持续发展发展和人们生活的各个方面。据统计我国每年因崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等突发性地质灾害造成的直

4、接经济损失高达63.9亿元，由于地质环境的恶化而引发或加重的连锁式反应的其他自然灾害所造成的间接损失更是无法估计[1]。以本论文研究区域为例，福建省2010年共发生规模以上的地质灾害4189处，直接经济损失达3.72亿。目前该省现有村居地灾隐患约1.2万处，其中主要地灾危险点233处，潜在威胁人员约7万人，威胁财产约15亿，主要分布在南平、三明、龙岩、泉州的西北部和沿海丘陵山区[2]。遏制环境恶化的趋势，协调人口、资源、环境与社会经济发展，寻求既能满足当代人的需求而又不对后代人发展需求构成危害的发展道路，这是可持续发展的必由之路。

5、地质环境的研究和地质灾害的防治就是这一重大问题的一个重要方面。因此加强地质环境管理和防治突发性地质灾害是实施可持续发展战略的势在必行、刻不容缓的任务。因而在本研究区域开展地质灾害防灾减灾的研究，建立起地质灾害评估预测模型是具有非常重要的理论意义与实际意义。1.2研究意义新世纪以来，国内外关于地质灾害和地质环境的问题越来越重视，本文旨在提出一种灰色与神经网络组合的预测模型，对突发性地质灾害（滑坡、泥石流）进行预测具有较高的精度。灰色系统(GreySystem)是指信息不完全、不确定的系统。灰色模型是介于两端（即黑、白）之间的一种预测

6、方法，它的模型预测原理既有确定性成份，也含有随机因素。它是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的新方法，主要通过对“部分”已知信息的生成、开发，提取有价值的信息，实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控。虽然灰色预测方法算法简单，易于推广，且具有较强的实用性，但其缺乏自适应学习性以及“13泛化”能力，所以有时可能出现预测误差很大的情况。而神经网络具有并行计算、分布式信息存储、容错能力强、自适应学习功能等优点，在处理复杂的人工智能问题上显示出极优越的地位。但神经网络节点过多，就会影响网络的泛化能力，而且在其逼近的复杂的多峰值的

7、函数过程中容易陷入局部最小值。所以将这两种方法融合，建立灰色—神经网络预测模型，能弥补单一使用这两种模型的不足，已达到良好的数据处理和预测效果。利用组合优化的灰色神经网络模型对不确定信息进行处理，以提高各技术数据的预测精度。目前，已有不少学者对灰色模型和神经网络模型的组合进行研究，并取得一定的研究进展[3-5]，但实际的数据处理效果并不理想。所以本文旨在设计出一种新的灰色—神经网络组合模型，对突发性地质灾害具有较高精度的预测，并实现预测结果的可视化。最终目的希望能为福建省突发性地质灾害的预防预测做出一点微薄之力。2文献综述2.1基

8、本概念（1）灰色系统随着科学技术的发展和人类社会的进步，人们对各类系统不确定性问题的认识逐步深化，对不确定性系统的研究也日益深入。20世纪后半叶，在系统科学和系统工程领域，各种不确定性系统理论和方法的不断涌现，概率论、模糊数学、粗糙集等都是其中的重