[发明专利]一种耦合地缘环境要素的地缘环境模拟与预测平台

权利要求书

1.一种耦合地缘环境要素的地缘环境模拟与预测平台，包括：

基础设施层，用于为平台的功能服务提供底层服务基础；

数据层，用于对基础设施层收集的数据进行存储和管理；

支撑层，用于为地缘模拟提供基础平台支持，为应用层提供可扩展技术框架；

应用层；

表现层，用于方便用户设计，提供桌面端、Web端和移动端的访问；

其中，所述应用层包括：

基础模块，用于典型区域的模拟与预测的基础辅助；

数据管理模块，用于典型区域要素的模拟；

数据挖掘模块，用于根据所述数据管理模块的数据，进行地物识别、变化检测、轨迹分析、热点探测和可视化分析；

专题分析模块，用于根据所述数据管理模块的数据，进行地缘格局分析、地缘冲突分析和地缘关系分析；

区域分析模块，用于根据所述数据管理模块的数据，对特定区域进行分析；

综合评估模块，用于根据所述数据管理模块的数据进行恐怖袭击风险评估、武装冲突风险评估、地缘环境风险综合评估。

2.如权利要求1所述的地缘环境模拟与预测平台，其特征在于，所述基础模块的功能包括二三维一体化、地图切换、地缘环境要素综合检索、3D平移与旋转和重置罗盘仪。

3.如权利要求1所述的地缘环境模拟与预测平台，其特征在于，所述数据管理模块包括全球基础地理要素数据库、全球重点资源环境要素数据库、全球人文与发展要素数据库、全球海洋与战略支点要素数据库和全球典型区域特征要素数据库。

4.如权利要求1所述的地缘环境模拟与预测平台，其特征在于，所述区域分析模块包括中亚战略能矿资源分析、印度洋港口运输态势分析、孟中印缅区域粮食安全分析和中蒙俄跨境高铁地缘影响分析。

5.如权利要求1所述的地缘环境模拟与预测平台，其特征在于，所述恐怖袭击风险评估包括基础数据、事件回顾和风险模拟；

所述基础数据，包括评估建模过程中所需恐怖袭击风险评估因子数据；

所述事件回顾，记录自1970年起恐怖袭击发生地点的分布；

所述风险模拟，根据模拟因子数据，选用支持向量机、BP神经网络或随机森林算法进行恐怖袭击风险模拟过程。

6.如权利要求5所述的地缘环境模拟与预测平台，其特征在于，选用支持向量机方法进行恐怖袭击事件的风险模拟时，其模型方法表达式为：

式中，ξ＝(ξ₁，ξ₂，…，ξ_n)为松弛变量的集合，C为惩罚参数；

选用向后BP神经网络方法进行风险模拟时，其模型方法表达式为：

式中，H_j为隐含层第j个节点的输出值，w_ij为输入层第i个节点到隐含层第j个节点之间的权重，a_i为输入层第i个节点的输入值，n为输入层节点个数，θ_j为隐含层第j个节点阈值，f为传递函数；

式中，O_t为输出层第t个节点的输出值，v_jt为隐含层第j个节点到输出层第t个节点之间的权重，q为输出层节点个数，γ_t为输出层第t个节点阈值。

式中，为输出层第t个节点的理想输出值；

选用随机森林算法进行风险模拟时，随机森林算法采用CART树(classification andregression tree)作为单元树，而CART树使用具有最小基尼指数的属性作为分类属性，其基尼指数的公式如下：

式中，p_i为训练数据集D中属于第i类的概率。