四川省國土空間生態修復與地質災害防治研究院;成都信息工程大學張浴陽獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉四川省國土空間生態修復與地質災害防治研究院;成都信息工程大學申請的專利一種滑坡災害風險評估方法、設備、介質及產品獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120410236B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510919023.0,技術領域涉及:G06Q10/0635;該發明授權一種滑坡災害風險評估方法、設備、介質及產品是由張浴陽;屈伯強;陳高翔;張涌;陳軍;李林洪;張新克;張群;周瓊;賀占勇;唐紅瓊;徐嘉翊;劉星設計研發完成,并于2025-07-04向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種滑坡災害風險評估方法、設備、介質及產品在說明書摘要公布了:本申請公開了一種滑坡災害風險評估方法、設備、介質及產品,涉及地質災害風險評估領域。首先構建參與滑坡災害風險評估的孕災因子體系;并且對研究區域按照預設采樣間距進行均勻采樣,得到均勻點集;對于研究區域內的災害點和均勻點,分別采集災害點和均勻點的信息量,構成正負樣本集;基于人工神經網絡構建滑坡災害風險評估模型,并采用正負樣本集對模型進行訓練,輸出每個樣本的滑坡災害發生概率,進而計算模型的預測精度和預測密度;基于預測密度計算加權交叉熵損失函數并進行誤差反向傳播,直至訓練完成;利用訓練好的滑坡災害風險評估模型對待評估區域進行滑坡災害風險評估,能夠顯著提高滑坡災害風險評估的客觀性、合理性和準確性。
本發明授權一種滑坡災害風險評估方法、設備、介質及產品在權利要求書中公布了:1.一種滑坡災害風險評估方法,其特征在于,包括: 構建參與滑坡災害風險評估的孕災因子體系,所述孕災因子體系中包括多個孕災因子;多個孕災因子包括:高程數據、地貌類型、地質構造因素、工程地質因素、地震參數、年均降水量、水系、地表覆蓋數據、土地利用類型以及道路分布數據; 設參與滑坡災害風險評估的孕災因子體系為:;其中,為第個孕災因子,為孕災因子總數量;; 對于每個孕災因子,采用預設的分類標準將其劃分為類;其中,對于連續取值的孕災因子,即年均降水量,按照一定的行業標準進行分類,將年均降水量大于或等于800毫米的區域劃分為濕潤區,年均降水量在400毫米到800毫米之間劃分為半濕潤區,年均降水量小于400毫米劃分為干旱和半干旱區;對于DEM數據,按照等間距或自然斷點法自動生成分類斷點;對于離散型孕災因子,則按本身的分類狀態進行統計和劃分,將地貌類型劃分為平原、丘陵和山地;將地質構造因素劃分為褶皺、斷層、節理、構造線和斷裂帶;將工程地質因素劃分為地層巖性和地表地質作用;將地震參數劃分為地震烈度、地震震級、地震發生概率和地震復發周期;將水系劃分為河流、湖泊、沼澤和冰川;將地表覆蓋數據劃分為森林、草地、農田、城市用地、水體和裸地的土地植被類型植被分布類別;將土地利用類型劃分為農用地、建設用地和未利用地;將道路分布數據劃分為高度公路和一級~四級公路的交通道路分布類別; 對研究區域按照預設采樣間距進行均勻采樣,得到研究區域內的均勻點集; 對于研究區域內的災害點,基于孕災因子體系采集災害點的信息量,構成正樣本集; 對于研究區域內的均勻點,基于孕災因子體系采集均勻點的信息量,構成負樣本集; 基于人工神經網絡構建滑坡災害風險評估模型; 基于孕災因子信息量,以人工神經網絡的全連接層為基礎構建滑坡災害風險評估模型;滑坡災害風險評估模型的輸入層為一個二維張量,其大小為,其中表示輸入的樣本數,為孕災因子總數量;輸入層的每一個神經元對應接收一個樣本的信息量;樣本包括正樣本和負樣本;為孕災因子的第類信息量,; 輸入層的二維張量通過第一個全連接層fc1和relu激活層,輸出一個大小為的隱藏層;然后,隱藏層的神經元通過第二個全連接層fc2,輸出大小為的張量;針對第個樣本,第二個全連接層fc2輸出的張量中包括該樣本隸屬于正樣本和負樣本的預測概率和;; 最后,通過softmax函數,計算得到每個樣本的樣本概率;softmax函數定義如下: ; 取最后的樣本概率作為模型預測的滑坡災害發生概率;則所述滑坡災害風險評估模型的輸出層輸出的是每個樣本的滑坡災害發生概率,大小為; 采用正樣本集和負樣本集對滑坡災害風險評估模型進行訓練,輸出每個樣本的滑坡災害發生概率; 基于每個樣本的滑坡災害發生概率計算滑坡災害風險評估模型的預測精度和預測密度; 基于預測密度計算加權交叉熵損失函數并進行誤差反向傳播,直至訓練完成,得到訓練好的滑坡災害風險評估模型; 基于預測密度的加權交叉熵損失函數如下:;其中,和為符號函數,當樣本分別屬于負樣本和正樣本時,取值為1,否則取值為0;這里的樣本包括正樣本和負樣本,當樣本屬于負樣本時,取值為1,否則取值為0;當樣本屬于正樣本時,取值為1,否則取值為0;和分別為樣本隸屬于負樣本和正樣本的預測概率,即對應模型中的和;為計算的損失值; 利用訓練好的滑坡災害風險評估模型對待評估區域進行滑坡災害風險評估。
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯系本專利的申請人或專利權人四川省國土空間生態修復與地質災害防治研究院;成都信息工程大學,其通訊地址為:610084 四川省成都市人民北路1段25號;或者聯系龍圖騰網官方客服,聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
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