基于多源遥感数据的城市道路坍塌易发性预测

摘要

城市道路坍塌是严重的城市安全问题,可能导致人员伤亡和交通中断,对城市运行和社会发展构成威胁.准确预测城市道路坍塌并分析其时空动态变化对城市安全具有重要意义.本研究以广东省深圳市福田区为研究区,利用多源遥感数据,结合随机森林算法构建了一种城市道路坍塌易发性预测模型,并分析影响模型预测性能的关键指标和城市道路坍塌易发性的关键驱动因素.城市道路坍塌易发性时空预测结果表明:结合光学数据和雷达数据构建的城市道路坍塌易发性预测模型能够比较准确地预测道路坍塌易发性的时空变化,预测决定系数为0.65,预测精度较高;2017—2022年,福田区道路坍塌风险整体呈上升趋势,极低易发区和低易发区面积减少,中易发区和高易发区面积增加.随机森林特征重要性分析结果表明,基于影像数据提取的纹理特征对预测模型贡献度较高.根据地理探测器结果可知,人口、GDP和地下设施是影响城市道路坍塌的三个关键驱动因素.

关键词

道路坍塌 / 随机森林 / 多源遥感数据 / 时空变化 / 广东省深圳市福田区