中南大学柳建新教授发表城市地面沉降智能化预测研究成果

中南大学柳建新教授团队在国际期刊《环境管理杂志》上发表了一项关于城市地面沉降智能化预测的研究。该研究以珠三角地区为例，揭示了土地沉降对当地经济可持续发展的重大风险，并联合其他研究机构利用卫星影像等多源数据，建立了一个地面沉降智能化预测模型。此外，该团队还开展了电磁法数据处理、地下水智能预测与解释研究，开发的水文地球物理智能化软件"WATEX"在多个实际应用中得到了完善。

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近日，中南大学地球科学与信息物理学院柳建新教授团队在国际环境科学与生态学顶尖学术期刊Journal of Environmental Management（《环境管理杂志》）发表了城市地面沉降智能化预测的研究成果“Machine learning-based techniques for land subsidence simulation in an urban area（基于机器学习的城市地面沉降智能化预测研究）”。

图片说明：（上）论文在线信息；（下）不同时间段累计沉降量预测结果

珠三角地区的沉降面积达到11397平方公里，沉降幅度普遍超过500毫米，最高可达1000毫米以上。由于土地沉降导致周边建筑物的开裂或坍塌、道路裂缝、地面倾斜等问题，土地沉降已经成为影响珠三角地区经济可持续发展的重要风险之一。团队联合广东省地质环境监测总站、广东省第四地质大队、科特迪瓦博瓦尼大学，基于广州南沙区Sentinel-1卫星影像、地质结构、工程水文地质钻孔等资料，提取了该地区2015~2022年逐年沉降量、地层岩性、回填土厚度与砂层分布、建筑物密度、地下水位信息，使用极端梯度提升回归器与长短期记忆网络建立了地面沉降智能化预测模型，研究了多种因素对该地区未来地面沉降速率的影响，为地面沉降监测预警与城市发展规划提供了技术支撑。

据悉，本研究通讯作者Kouadio是柳建新教授团队博士后，2022年开始与刘嵘副教授合作开展电磁法数据处理、地下水智能预测与解释研究。Kouadio博士负责开发的水文地球物理智能化软件“WATEX”在科特迪瓦干旱地区、宁夏红柳煤田、湖南花垣矿山等大量找水项目中得到逐步完善。

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