【摘要】：近年來,全球變化加劇了自然災(zāi)害發(fā)生的強(qiáng)度和頻率。隨著數(shù)據(jù)獲取能力的不斷提升,數(shù)據(jù)在減災(zāi)研究中的作用更加凸顯。針對災(zāi)害事件開展的科學(xué)研究逐漸從單學(xué)科向多學(xué)科轉(zhuǎn)變,多學(xué)科數(shù)據(jù)資源成為有效支撐。自然災(zāi)害事件的數(shù)據(jù)依賴性是指多學(xué)科多領(lǐng)域數(shù)據(jù)對于特定災(zāi)害類型或者災(zāi)害事件的貢獻(xiàn)程度。自然災(zāi)害的數(shù)據(jù)依賴性研究有助于更加科學(xué)地構(gòu)建特定災(zāi)害類型或事件的研究方案。本文針對自然災(zāi)害減災(zāi)科學(xué)研究中支撐數(shù)據(jù)的充分性和科學(xué)性等難題,采用基于文獻(xiàn)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法和模型,探索自然災(zāi)害事件和其支撐數(shù)據(jù)的相關(guān)性關(guān)系,開展重大自然災(zāi)害事件中多學(xué)科支撐數(shù)據(jù)的精確分析和定量化關(guān)聯(lián)研究。本文選擇三次地震事件(唐山、汶川和海地)以及洪澇事件作為自然災(zāi)害事件的典型案例,從多學(xué)科角度和對地觀測角度對自然災(zāi)害的數(shù)據(jù)依賴性開展研究并對依賴性進(jìn)行了量化,針對科研用戶的具體需求進(jìn)行個(gè)性化數(shù)據(jù)推薦建模,并構(gòu)建了自然災(zāi)害事件的概念本體。主要的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包括:1)對于自然災(zāi)害事件的數(shù)據(jù)依賴性,開展了自然災(zāi)害致災(zāi)原理、自然災(zāi)害分類、自然災(zāi)害數(shù)據(jù)分類與管理的調(diào)研,總結(jié)并提出自然災(zāi)害的生命周期理論、數(shù)據(jù)管理流及數(shù)據(jù)依賴性等相關(guān)背景知識(shí)。2)將文獻(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法應(yīng)用到本文的研究中,并提出了針對典型災(zāi)害事件的數(shù)據(jù)依賴性研究思路和普適性的技術(shù)路線。以三次地震事件(唐山、汶川和海地)和洪澇事件研究為例,分析了典型災(zāi)害事件的多學(xué)科數(shù)據(jù)依賴性特征。并以對地觀測數(shù)據(jù)為例,對洪澇災(zāi)害研究主題與數(shù)據(jù)依賴性的關(guān)系進(jìn)行分析。結(jié)果表明:洪澇研究中使用率最高的數(shù)據(jù)為氣象和水文數(shù)據(jù),其次是對地觀測數(shù)據(jù)。唐山地震研究中大部分文獻(xiàn)使用了地球物理與地質(zhì)數(shù)據(jù),汶川地震研究中絕大部分文獻(xiàn)使用地面測量數(shù)據(jù)和對地觀測數(shù)據(jù)。海地地震研究中大量使用了社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、臨床數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)。自然災(zāi)害事件研究對數(shù)據(jù)的依賴性,呈現(xiàn)出明顯的時(shí)空差異。3)結(jié)合自然災(zāi)害的數(shù)據(jù)依賴性統(tǒng)計(jì)結(jié)果,分析自然災(zāi)害事件的數(shù)據(jù)依賴性的影響因素。從時(shí)空角度和用戶角度對數(shù)據(jù)依賴性進(jìn)行了量化建模并給出了時(shí)效性指數(shù)、用戶指數(shù)、地域指數(shù)及綜合量化指標(biāo)的計(jì)算方法。案例部分以1990-2015年的洪澇災(zāi)害研究文獻(xiàn)和三次地震事件的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)源作為研究對象開展分析,給出了時(shí)空特征和用戶社區(qū)對數(shù)據(jù)依賴性的影響度量化值。4)根據(jù)協(xié)同過濾推薦算法提出面向科研用戶的個(gè)性化數(shù)據(jù)推薦模型�；诳蒲形墨I(xiàn)的研究內(nèi)容,權(quán)威性、普遍性、時(shí)效性、地域性及學(xué)科屬性字段構(gòu)建科研文獻(xiàn)向量,并依據(jù)用戶的興趣度構(gòu)建相應(yīng)的用戶內(nèi)容向量和屬性向量。綜合推薦模型和多準(zhǔn)則決策方法提出個(gè)性化的數(shù)據(jù)推薦策略。并以洪澇研究為例開展了實(shí)例驗(yàn)證。5)綜合自然災(zāi)害分類標(biāo)準(zhǔn)以及基于文獻(xiàn)的自然災(zāi)害事件的概念抽取結(jié)果構(gòu)建面向科研的自然災(zāi)害事件的概念本體。采用層次化本體構(gòu)建方法和類元信息描述策略來解決語義異構(gòu)和查詢檢索難題。根據(jù)調(diào)研,目前基于文獻(xiàn)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法在生物醫(yī)學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,但尚無研究將此方法推廣到自然災(zāi)害研究領(lǐng)域。另外,針對自然災(zāi)害的數(shù)據(jù)依賴性的研究多是從研究者的學(xué)科背景從單學(xué)科角度進(jìn)行分析,尚沒有針對自然災(zāi)害多學(xué)科數(shù)據(jù)依賴性開展的研究分析。因此本文的研究目標(biāo)以及所采用的方法都是開創(chuàng)性的。研究提出的技術(shù)方法和模型可以擴(kuò)展用于其他的自然災(zāi)害事件研究,豐富了自然災(zāi)害學(xué)研究的知識(shí)范疇,對綜合減災(zāi)研究具有重大意義。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2613969