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1 概述1

1.1 空间信息技术在洪灾损失评估方面的研究进展1

1.1.1 国外研究进展1

1.1.2 国内研究进展2

1.2 空间信息技术在洪灾损失评估应用中存在的问题2

1.3 本书主要研究内容及章节安排4

1.3.1 主要研究内容及技术路线4

1.3.2 章节安排4

参考文献5

2 鄱阳湖区洪水灾害与防洪减灾8

2.1 鄱阳湖区概况8

2.1.1 湖区自然地理状况8

2.1.2 湖区社会经济简况10

2.2 鄱阳湖区洪水灾害10

2.2.1 洪灾的成因、影响与特征10

2.2.2 湖区洪涝与洪灾损失类型12

2.3 鄱阳湖区防洪减灾进展14

2.3.1 湖区防洪减灾工程措施14

2.3.2 湖区防洪减灾非工程措施16

2.3.3 湖区防洪减灾机遇与挑战17

参考文献18

3 格网划分及致灾因子分析20

3.1 概述20

3.1.1 格网概念20

3.1.2 国内外研究现状20

3.1.3 洪灾损失评估中引入格网的意义21

3.2 气候因素对鄱阳湖区洪灾的影响22

3.3 人为因素对鄱阳湖区洪灾的影响23

3.4 地形地貌对鄱阳湖区洪灾的影响24

3.5 鄱阳湖区洪灾防洪能力25

3.6 鄱阳湖区洪灾承灾体易损性26

3.6.1 鄱阳湖区承灾体的分类27

3.6.2 鄱阳湖区洪灾易损性分析28

3.7 影响洪灾的主要因子分析30

参考文献31

4 洪灾面积的多源遥感快速提取33

4.1 洪灾面积调查与遥感提取概述33

4.1.1 传统洪灾面积调查方法33

4.1.2 遥感提取方法概述34

4.1.3 目前遥感提取存在的主要问题36

4.2 洪灾面积遥感提取有关技术方法37

4.2.1 洪灾水体时空特征与遥感数据源选择37

4.2.2 遥感影像去云方法40

4.2.3 多源数据融合技术51

4.3 洪灾面积提取方法比较与快速提取53

4.3.1 鄱阳湖水域特点与遥感数据选择53

4.3.2 提取方法比较55

4.3.3 多源数据协同的洪灾面积快速提取64

参考文献88

5 影响洪灾的主要因子快速提取91

5.1 致灾因子的提取91

5.1.1 水深计算91

5.1.2 洪水水位及降雨量获取与处理93

5.2 地形条件因子的提取93

5.3 地物分类及提取95

5.3.1 地物光谱特征95

5.3.2 地物提取96

5.3.3 地物提取精度评定及试验结果分析99

5.4 社会经济因子的获取101

5.5 防洪能力因子的提取101

5.5.1 水库防洪能力计算102

5.5.2 圩堤防洪能力计算103

参考文献104

6 BP神经网络的改进及神经网络模型集成106

6.1 BP神经网络简介107

6.1.1 BP神经网络的由来107

6.1.2 BP神经网络的基本概念107

6.2 BP神经网络模型的构建108

6.2.1 样本数据108

6.2.2 BP神经网络拓扑结构的确定109

6.2.3 BP神经网络的训练110

6.2.4 BP神经网络的初始连接权值110

6.2.5 BP神经网络模型的性能和泛化能力111

6.2.6 BP神经网络的合理性确定111

6.3 BP神经网络算法112

6.3.1 BP神经网络算法公式112

6.3.2 基本BP算法的缺陷115

6.4 BP神经网络算法的改进116

6.4.1 基于自适应学习率调整的改进116

6.4.2 基于附加冲量项的改进116

6.4.3 基于模拟退火算法的改进117

6.4.4 BP神经网络算法的综合改进118

6.4.5 BP神经网络算法综合改进的实现118

6.4.6 实现BP神经网络算法综合改进的关键代码120

6.5 神经网络集成简介126

6.5.1 神经网络集成的由来126

6.5.2 神经网络集成的基本概念与结构126

6.6 神经网络集成模型的构建127

6.6.1 个体网络的生成方法128

6.6.2 集成结论的生成方法132

6.7 神经网络集成的泛化能力分析132

6.8 神经网络集成程序的开发133

6.8.1 AForge.NET开源框架简介133

6.8.2 程序构建的具体步骤134

6.8.3 实验验证及分析137

参考文献142

7 灾损样本采集与快速评估144

7.1 地类受灾损失指标144

7.1.1 田地损失指标144

7.1.2 林地损失指标145

7.1.3 建筑用地损失指标145

7.1.4 其他损失指标146

7.2 灾损样本采集与数据处理146

7.2.1 样本测试数据采集146

7.2.2 淹没区域格网图元处理148

7.2.3 统计数据采集与处理151

7.3 数据处理流程154

7.4 灾损快速评估模型构建155

7.5 评估模型应用并验证157

7.5.1 灾损样本数据准备157

7.5.2 灾损样本数据模型训练158

7.5.3 测试并验证精度160

8 洪灾损失快速评估系统162

8.1 系统需求分析162

8.1.1 系统安全性162

8.1.2 空间数据精度要求163

8.1.3 系统易维护性、灵活性163

8.1.4 系统美观性163

8.2 系统功能及业务流程设计164

8.2.1 系统的主要功能164

8.2.2 系统的业务流程设计165

8.3 系统总体设计166

8.3.1 总体框架设计166

8.3.2 系统采用的关键技术167

8.4 系统数据库设计169

8.4.1 研究区洪灾损失评估样本数据来源169

8.4.2 数据预处理170

8.4.3 SQL Server数据库详细设计171

8.5 洪灾损失快速评估系统的开发实现及应用173

8.5.1 系统开发环境173

8.5.2 系统主界面173

8.5.3 灾情数据处理173

8.5.4 受灾区域格网分析175

8.5.5 图元处理及受灾数据入库181

8.5.6 洪灾损失评估分析182

9 总结与展望188

9.1 总结188

9.2 展望191