数据驱动的城市洪涝预报与风险评估

本书立足于城市洪涝预报及风险评估的研究前沿,将大数据的海量信息和高效处理的优势与城市 洪涝预报及风险评估原理融合,分别介绍了城市洪涝预报与风险评估中的关联数据与属性、社交媒体中 城市洪涝数据挖掘方法与应用、城市洪涝灾害数据管理、基于深度学习的城市洪涝预报技术、基于贝叶 斯网络的城市要素对城市洪灾损失的影响关系量化,以及基于建筑物灾害损失的城市洪涝风险评估等 方面的内容,系统阐述了数据驱动的城市洪涝预报与风险分析理论与方法体系。 本书可供水利、市政及应急管理等领域的科技工作者和管理者阅读,也可供从事相关研究的科研工 作者和研究生参考。

目 录 第 1 章 绪 论 (1) 1. 1 研究背景与意义 (1) 1. 2 国内外研究现状 (2) 1. 3 本书的总体构架 (4) 1. 4 研究典型区———郑州市基本概况 (5) 第 2 章 城市洪涝预报过程关联数据与属性 (9) 2. 1 城市洪涝预报过程关联数据分析 (9) 2. 2 城市洪涝灾害数据特征 (13) 2. 3 城市洪涝灾害大数据构成与作用 (17) 第 3 章 社交媒体中城市洪涝数据的挖掘方法与应用 (22) 3. 1 社交媒体数据及其特征 (22) 3. 2 城市降雨微博语料库及关键词词典构建方法 (26) 3. 3 基于微博降雨数据的郑州市模拟雨量站构建 (37) 3. 4 基于微博降雨和 IDF 曲线的郑州市致灾降雨阈值确定 (54) 第 4 章 城市暴雨洪涝灾害数据管理本体模型 (65) 4. 1 本体模型概述及构建框架 (65) 4. 2 城市暴雨洪涝本体模型的语义概念层次结构及属性 (68) 4. 3 城市暴雨洪涝本体模型的影响关系构建 (70) 4. 4 基于时间和空间逻辑的城市暴雨洪涝本体模型的数据关系构建 (74) 4. 5 城市要素对暴雨洪涝灾害的影响机制本体模型 (80) 第 5 章 基于深度学习的城市洪涝预报技术 (82) 5. 1 降雨积水洪涝过程的时空特征分析 (82) 5. 2 影响积水深度预测的敏感性指标辨识 (90) 5. 3 基于深度学习的城市洪涝积水点淹没过程的预测模型构建 (95) 5. 4 基于深度学习模型的城市洪涝积水过程的实时预报 (103) 第 6 章 基于贝叶斯网络的城市要素对洪灾损失的影响关系量化 (111) 6. 1 本体模型到层次贝叶斯网络结构转换规则 (111) 6. 2 城市要素对暴雨洪涝灾害损失影响程度的量化方法 (114) 6. 3 郑州市市域城市要素对暴雨洪涝灾害损失的影响分析 (118) 6. 4 郑州市街区尺度城市要素对暴雨洪涝灾害损失的影响分析 (125) 第 7 章 基于建筑物灾害损失的城市洪涝风险评估 (143) 7. 1 城市洪灾中建筑物位置提取和功能分类方法 (143) 7. 2 基于网格化的城市建筑物洪灾损失及风险评估模型 (148) 7. 3 不同建筑物类别的洪灾损失率估计 (150) 7. 4 基于固定资产与建筑物面积的建筑物成本价值估计 (159) 7. 5 洪灾易损性评估模型的不确定性分析 (160) 7. 6 案例分析 (161) 参考文献 (172)