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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:顧浩翔
研究生(外文):Hao-Hsiang Ku
論文名稱:無線通訊系統應用於土石流災區之即時性災情預防與通報
論文名稱(外文):Wireless Communication Systems Applied on the Assessment of Debris Flow Disaster Prevention and Alert
指導教授:龔旭陽龔旭陽引用關係
指導教授(外文):Hsu-Yang Kung
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:資訊管理系
學門:電算機學門
學類:電算機一般學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:96
中文關鍵詞:決策支援機制嵌入式多媒體通訊系統推理引擎無線與行動通訊土石流
外文關鍵詞:Decision and Support MechanismsEmbedded Multimedia Communication SystemReasoning EnginesWireless and Mobile CommunicationsDebris-flow
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台灣自歷經921地震後,山區常發生大規模土石量崩塌,每當颱風季節或豪雨來臨,便引發土石流災害的發生,造成人民生命財產的重大損失,為此政府投入大量經費建置救災防災系統,並設立防災國家計劃,期許相關領域學者專家建立防災與救災研究與系統。在土石流災害的預防上,準確地災害預測模式與決策支援機制的建立,是災情預防資訊系統成功與否的重要關鍵。此外針對土石流防災通報系統而言,由於土石流發生時,一般有線通訊往往是中斷,因此原有的災情通報系統往往無法發揮其功能,而且災區現場之即時資訊,尤其是災區即時照片與影片,對於災情之通報與搶救有關鍵之幫助,因此如何運用最新與簡便的個人行動通訊設備與網路以達到迅速的多媒體災情資料傳送,亦將是21世紀防救災系統重要趨勢。有鑑於此,本論文提出並建置出一“行動化土石流災情預防與通報系統(RMD2PA)”。RMD2PA系統為三層次(3-tier)架構由行動式使用者、應用伺服器與專家決策伺服器所組成。行動式使用者利用手持設備,例如PDA與手機,可以經由GSM/GPRS個人行動通訊網路,進行災區雙向多媒體土石流資訊傳收。為預防行動網路斷訊或收訊不良,在手持設備上設計了條例式推理(RBR)與案例式推理(CBR)引擎,以加強災區現場之災情分析與預測。應用伺服器提供多媒體資訊,擁有八個智慧型代理人進行資料先前處理與過濾,以節省無線網路頻寬並達成客制化與個人化需求。應用伺服器端亦提供虛擬實境(VR)相關地形模擬以及WEB與WAP服務,讓網際網路的使用者連結RMD2PA系統存取土石流相關資訊。位於網際網路後端的專家決策伺服器利用數值分析法建立土石流推論模式與機制,所採用之推論資料庫為南投縣境內181條土石流潛勢溪流資料,並結合全球衛星定位系統(GPS)、地理資訊系統(GIS)與遙感探測(RS)資訊技術粹取本論文所定義之土石流災害因子。其中土石流災害預測模式為利用案例式推理分析法所建構,推論結果進行分析與比較,有效實現精確與客觀的土石流災害發生預測。
Effective information transmitted via robust communications is very important and critical on the prevention and alert of the debris flow disaster. However, the wired communication environment is always destroyed on the occurrence of a debris-flow. Furthermore, the effective disaster prediction is based on the accurate debris-flow decision model, which can be achieved via the real-time information between the communications of the disaster area and the rescue-control center. In this paper, we proposed and designed a Real-time Mobile debris-flow Disaster Prevention and Alert system (RMD2PA), which is the three-tier architecture composed of the mobile clients, the application servers, and the decision support server based on the wireless/mobile and Internet communications. Mobile clients use handheld devices, e.g., PDA combining a cellular phone, to transmit and receive multimedia debris-flow information via the GSM/GPRS network. The case-based and rule-based reasoning mechanism is embedded in the handheld device to achieve the simple debris-flow prevention and decision when the mobile communication fails. The application server is composed of a Virtual-Reality manager and seven intelligent agents to provide the debris-flow VR emulation and the customized information for mobile users and effectively reduce the bandwidth consumption of the mobile network. Based on the database of the pre- analyzed 181 potential debris-flows in Taiwan, we build the accurate prediction models to achieve the effective debris-flow prevention by the Case-Based Reasoning (CBR) in the decision support server.
中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
1. 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的與方法 2
1.3 論文架構 4
2. 文獻探討 5
3. 研究背景 8
3.1 地理資訊系統與全球衛星定位系統 8
3.2 遙感探測 10
3.3 無線應用協定 11
3.4 無線分封交換服務 12
3.5 WINDOW CE資料庫 14
3.6 決策樹 17
3.7 智慧型代理人 19
3.8 虛擬實境 20
3.9 推理引擎 21
4. 系統架構設計 24
4.1 行動式使用者端系統設計 24
4.2 應用伺服器之設計 27
4.2.1 智慧型代理人 27
4.2.2 路徑預測法 30
4.2.3虛擬實境設計 35
4.2.4 WEB化服務設計 36
4.3 專家決策系統 37
4.3.1 土石流危險因子之選定 37
4.3.2 土石流危險因子之粹取 38
5. 系統實作與數據分析 42
5.1 行動式使用者 42
5.2 應用伺服器 44
5.2.1 智慧型代理人 49
5.2.2路徑預測法效能分析 57
5.3 專家決策系統 62
5.3.1 固定型案例式推理模式 63
5.3.2 漸增型案例式推理模式 64
6. 結論與未來方向 67
參考文獻 69
附錄一:南投181條潛勢溪流相關因子資料 76
附錄二:南投181條潛勢溪流危險度分析-固定案例 82
附錄三:南投181條潛勢溪流危險度分析-漸增案例 87
作 者 簡 介 92
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