Spatial prediction of flash flood susceptible areas using novel ensemble of bivariate statistics and machine learning techniques for ungauged region

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中文题名利用新的二变量统计集合和机器学习技术对未计算区域进行山洪易发区域的空间预测
作者Manish Singh Rana
作者单位Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology, Guwahati, 781039, India
刊名Natural Hazards
2023
115
01
摘要
由于时间短,山洪暴发被认定为最具破坏性的自然灾害之一。集成方法因其在处理数据方面的强大能力和灵活性,最近在山洪易发性建模中变得越来越受欢迎。本研究旨在将新的集成方法纳入双变量统计模型,如基于多元统计模型的证据权重定量方法(WOE),其中多元统计模型可以为人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)或K最近邻(KNN)模型。选择印度北阿坎德邦(Uttarakhand)作为研究区域。为此,开发了一个山洪暴发和地理空间数据库。在历史数据库中,共确定了122个山洪暴发点。利用地理信息系统(GIS)创建了一个地理空间数据集,包括坡向、平面曲率、高程、归一化差异植被指数(NDVI)、坡度、水流功率指数(SPI)、地形湿度指数(TWI)、年降雨量、与河流的距离、与道路的距离、土地利用/覆盖(LULC)和泥沙运输指数(STI)。使用R开源软件中的WOE,根据相关性为每个影响因素分配权重,然后与ANN、SVM和KNN进行集成。最后,用不同的统计指标对所有模型进行了验证,并对其性能进行了比较。根据结果,所有构建的模型都表现良好。然而,WOE-ANN的表现优于所有的机器学习模型。这项研究的结果可以帮助地方政府和研究人员进行山洪灾害管理。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

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