评价单元对地质灾害易发性评价的影响

西吉县地处宁夏回族自治区南部山区,地质环境条件复杂,地质灾害数量多、规模大,严重制约当地的经济发展。为了探究不同评价单元对地质灾害易发性评价结果准确性的影响,以宁夏西吉县地质灾害为研究对象,分别以网格单元和斜坡单元作为评价单元,选取灾害点密度、坡度、坡高、坡型、降雨、岩土体类型、人类工程活动和地震等8个评价指标,基于ArcGIS软件,运用综合评判模型对各分级量化的评价指标进行叠加计算,其中采用层次分析法确定各指标的权重值,并应用突变点法将研究区划分为非易发区、低易发区、中易发区和高易发区四个等级,最后通过Sridevi Jadi经验概率法和相对滑坡密度指数法对易发性评价结果进行精度检验。结果表明：基于斜坡单元的高、中易发区灾害点占比比基于网格单元的高5.2%,采用Sridevi Jadi经验概率法得到的基于斜坡单元和网格单元的地质灾害易发性预测结果精度分别为94.74%和90.08%,基于斜坡单元和网格单元的高、中易发区滑坡密度指数值分别为99.30%和98.79%。斜坡单元的预测精度更高,表明采用斜坡单元划分的地质灾害易发性评价结果更为合理准确。     

基于ArcGIS与信息量法的滑坡易发性评价

广西碎屑岩分布区从2005年至2013年间发生突发性地质灾害共1 261处,其中滑坡数量最多,共860处,占总数的68.2%,隐患点3 956处。通过分析滑坡稳定性的关键性影响因子,以坡度、土地利用类型、岩组、降雨等评价指标建立广西碎屑岩区滑坡易发区评价体系。基于ArcGIS以90 m×90 m栅格单元作为滑坡易发性评价的基本评价单元,采用信息量法计算坡度、土地利用类型、岩组、降雨等评价指标的信息值。对广西碎屑岩分布区进行滑坡易发性评价,分析得到广西碎屑岩区滑坡易发性区划和防治区划。以广西碎屑岩区作为研究区,分析结果可为广西碎屑岩区滑坡预警和防治规划提供技术参考。     

震后地质灾害易发性评价——以映秀震区为例

2008年汶川大地震诱发了数以万计的地质灾害,特别是在震中映秀附近,同震滑坡形成了大量松散物质堆积于沟道和山区斜坡上,为震后泥石流的发生提供了良好的物源条件,同时也有大量同震滑坡堆积体在震后发生复活。为了研究震后滑坡地质灾害发生的控制因素并进行易发性分析,对震中映秀附近2008年同震滑坡及2009年震后滑坡进行了遥感解译与野外调查复核。在此基础上,选取岩性、同震滑坡面密度、坡度、坡向、高程、相对高差、距河流距离和径流强度指数,8个因子作为震后滑坡地质灾害易发性评价的因子。利用确定性系数(certainty factor, CF)法和逻辑回归方法,定量评价了汶川震中区域震后地质灾害易发性,并对两个模型精度进行了比较。将研究区划分为193个小流域单元,将各评价因子进行分级,计算出各分级的CF值,并基于ArcGIS平台分别将CF值叠加得出各流域单元的CF值;利用SPSS计算各因子分级的标准化值,以得出各因子的回归系数,建立逻辑回归模型,最终对各个流域单元滑坡地质灾害的空间发生概率(即易发性)进行评价。根据结果将研究区域划分为5个区:高易发区、较高度易发区、中度易发区、较低度易发区以和低易发区。通过ROC(receiver operating characteristic curve)曲线检验CF法和逻辑回归评价方法的精度,AUC(area under curve)值分别为0.840和0.897,评价方法精度较高。     

永登县苦水镇潜在地质灾害时空分布特征及易发性与危险性分区评价

以永登县苦水镇为研究对象,充分利用已有资料和野外实地勘察对苦水镇地质灾害的类型、地质条件、发育特征、时空分布规律等进行系统分析。明确了滑坡和不稳定斜坡均为土质斜坡,主要沿东侧黄土丘陵区第一斜坡带成带状分布,具有明显的雨季效应。基于苦水镇地质背景条件,以斜坡作为基本评价单元,分别选取滑坡和不稳定斜坡各自的指标评价因子对其易发性进行分区和评价,进而以易发性分析结果对危险性进行分区评价。结果表明：苦水镇地质灾害易发性可划分为高、中、低及非易发4个分区,面积分别为0.16km2、0.01km2、0.03km2、1.37km2;地质灾害危险性可划分为高、中、低及极低危险4个分区,面积分别为0.118km2、0.035km2、0.031km2、1.386km2。易发性与危险性分区结果与野外实地调查情况相吻合,能够较好地反映区内地质灾害发育的总体特征,这对苦水镇地质危害的预测预警具有一定的指导意义,为甘肃省城镇地区滑坡地质灾害评价和防治提供借鉴。     

基于信息量-随机森林模型的地震带地质灾害易发性评价：以松潘-较场地震带为例

地震会引起地表振动及破坏,同时加大滑坡、崩塌、泥石流等次生灾害的发生概率,对位于地震带区域城市进行地质灾害易发性预测,是地质灾害防治的有效措施。为了探究地震带区域地质发育程度对地质灾害的影响,以松潘-较场典型地震带的平武县为例,从地形地貌特征、地层地质条件、气象水文、地震带发育特征、土壤植被、人类工程活动影响六个方面选取地质灾害的诱发因子,采用信息量模型、信息量-AHP和信息量-随机森林(RF)三种评价模型对平武县地质灾害进行易发性评价,结果表明信息量-RF模型的对比分析结果优于其他两种模型,ROC曲线精度评估信息量-RF模型的AUC值(0.991)高于信息量模型(0.931)和信息量-AHP模型(0.920),说明基于信息量耦合随机森林的综合易发性评价模型更适用于地震带地区的地质灾害易发性评价,具有良好的预测精度。     

基于斜坡单元的滑坡易发性评价 ——以易贡地区为例

滑坡易发性评价对于滑坡的预测与管理具有重要意义.以往的滑坡易发性评价多基于像素信息进行评价,难以与地质环境相联系.选用以山脊线和山谷线所构成的斜坡单元为评价单元,选取坡度、地形起伏度、地层岩性、多年平均降雨量、河流距离和植被指数等6个指标作为评价因子,建立易发性评价模型,将研究区划分为不易发区、低易发区、中易发区和高易发区,利用研究区内已知滑坡进行验证.结果表明,有21处滑坡位于高易发区,9处位于中易发区,正确率达88%,与实际情况相符.此次评价结果具有较高可信度,为指导滑坡灾害防治工作提供了重要的信息和依据.     

基于GIS和信息量-快速聚类模型的滑坡易发性研究——以云南省福贡县为例

云南省福贡县地质环境脆弱,滑坡灾害频发,对其开展滑坡灾害易发性研究具有重大意义.首先,在研究了福贡县地质地理环境特征和滑坡现状发育特征的基础上,从地理环境因素、地质环境因素、人类活动因素3个维度选取9个指标因子建立滑坡灾害易发性评价指标体系,并利用滑坡频率比法充分考虑各因子不同状态下对滑坡灾害的不同影响情况进行各指标因子状态分级;其次,引入信息量模型并基于GIS平台对福贡县滑坡灾害进行易发性评价;再则,通过快速聚类算法对滑坡易发性进行分级,提高滑坡易发性评价的准确性;最后,利用成功率曲线对评价精度进行验证.结果表明:采用GIS和信息量-快速聚类模型进行滑坡易发性评价能较好地反映出福贡县的滑坡灾害易发性状况,改善了由于人为因素对区域划分的主观影响,与福贡县的实际滑坡灾害分布情况相吻合,可应用于福贡县的防灾减灾工作.     

滑坡编录表达模式对易发性评价结果的影响

以贵州省六盘水市水城区为例,采用点单元与面单元两种滑坡编录模式,选取相同因子分级与易发性分级方法,对比分析两种模式下滑坡易发性评价结果的差异性。选取海拔高度、坡向、坡度、起伏度、斜坡结构、工程岩组、矿山相对密度、与河流间的距离、与道路间的距离9个因子,使用信息量法对研究区进行滑坡易发性评价。结果表明：基于面单元的易发性评价结果精度高于点单元评价结果,其易发性分级结果的合理性同样明显优于点单元。使用面单元能够提高滑坡易发性精度的原因是其能表达更多的空间信息。     

基于地理信息系统与斜坡单元的峨边县地质灾害易发性评价

斜坡单元依据山脊线和山谷线划分的单元,能够体现研究区的真实地质环境条件,作为评价单元在地质灾害易发性评价中具有重要意义。采用地理信息系统(geographic information system, GIS),运用水文分析工具提取峨边县斜坡单元,选取归一化植被指数、坡度、高程、地形起伏度、地层岩性、距水系的距离、距断层距离、距道路的距离8个因子,使用逻辑回归模型(logistic regression, LR),制得地质灾害易发性概率图,将其划分为非易发区、低易发区、中易发区、高易发区和极高易发区。结果表明：ROC(receiver operating characteristic curve)曲线的线下面积(area under curve, AUC)精度检验值为0.917,极高易发区和高易发区内地质灾害点数占总灾害点数的81.3%,说明对峨边县进行基于斜坡单元使用逻辑回归进行地质灾害的易发性评价具有可行性和较高精度。     

基于斜坡单元鄂西山区典型集镇地质灾害风险评价

鄂西山区处于全省地质灾害高易发区,灾害频发,风险呈现加剧之势。以恩施州巴东县野三关集镇为研究区,通过以斜坡为单元地质灾害调(勘)查工作,归纳了孕灾地质条件,并构建了斜坡地质灾害风险评价体系：首先基于斜坡单元进行评价单元划分;然后采用层次分析法,选取斜坡坡度、斜坡高差、剖面曲率、工程地质岩组、地质构造、斜坡结构、水系密度、植被覆盖率等8个评价因子,对区内斜坡地质灾害易发性进行评价研究;综合考虑人类工程活动和降雨的诱发影响,进行不同降雨重现期工况下危险性区划;根据研究区人口、建筑、道路、土地等承灾体分布,分别进行人口和经济易损性评价;最后根据危险性和易损性评价结果,进行地质灾害风险评价,为野三关集镇发展规划、精细化“隐患点+风险区双控”体系建设提供了理论依据和实际指导。结果表明：随着降雨量的增加,高风险区和极高风险区的面积逐渐增加,主要集中分布在研究区东北片区,针对极高、高风险区地质灾害隐患点和有变形迹象的斜坡建议采取工程治理或专业监测措施,制定应急预案。     

基于GIS和加权信息量的三峡库区云阳县滑坡灾害易发性评价

以滑坡地质灾害高发区的三峡库区云阳县县城区域作为研究区,选取坡度、坡向、斜坡结构、工程地质岩组、水系作用以及土地利用类型6项影响因素作为评价指标,结合境内143个地质灾害点作为样本数据,基于ArcGIS地理信息系统软件的栅格数据计算分析功能,应用层次分析法加权的信息量理论对研究区进行滑坡灾害易发性分区评价.研究结果显示:滑坡灾害高易发区主要集中在人类工程活动频繁的县城开发区和库水位变动带库岸斜坡,分布地层主要为中统上沙溪庙组(J_2s)和下统的遂宁组(J_3s).通过对研究区的分区评价,确定了滑坡灾害高易发区,为该区滑坡地质灾害预防和规划治理工作提供指导.     

基于信息量法与加权信息量法的地质灾害易发性评价效果对比——以蕲春县北部地区为例

为对比应用信息量法与加权信息量法对地质灾害易发性评价效果,以蕲春县北部地区为例进行研究.对区内地质灾害影响因素分级和相关性分析,确定高程、坡度、坡向、岩土体类型、水系、居民区和公路共7个因子作为区内易发性评价因子.基于以上两种方法,利用ArcGIS平台,对研究区进行地质灾害易发性评价,将研究区分为高易发区、中易发区、低易发区和不易发区.最后通过ROC曲线验证及地质灾害相对百分比指标对比分析两种方法的评价效果,据此选择出较优的易发性评价结果.结果表明,两种方法的评价结果均有较好的准确性,但加权信息量法效果不如信息量法,通过对信息量值加权来达到改进效果并不适用于本次地质灾害易发性评价.因此,在选择加权信息量法进行易发性评价时需要对其评价效果进行对比验证.     

基于信息量模型的陕西省合阳县地质灾害易发性区划

在对合阳县地质灾害进行野外调查和资料收集的基础上,选用灾害点密度、坡型、坡高、坡度、岩土类型和人类工程活动6个因子建立该地区地质灾害易发性分区的评价指标体系,采用基于GIS的信息量模型进行合阳县地质灾害易发性区划,并针对不同分区提出相应的地质灾害防治措施.根据计算分析,最终将研究区划分为非易发区、低易发区、中易发区和高易发区4个区.其中高易发区占研究区总面积的20.16%,中易发区占总面积的4.47%,低易发区面积占总面积的3.98%,非易发区面积占总面积的71.39%.     

基于易发程度指数法的桂阳县地质灾害易发性分区研究

桂阳县是湖南省地质灾害比较严重的县份之一,以滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷为主的地质灾害时有发生,对当地社会经济的可持续发展乃至投资环境都构成了威胁。在现状地质灾害调查、研究的基础上,采用＂易发程度指数法＂将全县划分为高易发、中易发、低易发3个级别共8个亚区,并进行了分析评价。评价结果可直接用于地质灾害防治规划编制工作,为防灾减灾和实施地质灾害避让搬迁、监测报警以及防治工程的实施提供了科学依据。     

基于模糊综合评判的绵阳市地质灾害易发性评价

 在综合分析研究区孕灾环境、致灾因子与地质灾害分布关系基础上,建立了绵阳市地质灾害易发性评价指标体系,并根据评价指标量化分级标准和方法,运用层次分析法确定各评价指标对地质灾害易发性贡献率。将层次分析法与模糊数学综合评判法结合,根据建立的隶属度函数构造模糊判断矩阵,对整个研究区的地质灾害易发程度进行二级模糊综合评判,得到了4个等级的地质灾害易发性分区。其中,地质灾害不易发区共为810个网格单元,面积约12960km²;地质灾害低易发区共为157个网格单元,面积约2512km²;地质灾害中易发区共为66个网格单元,面积约1056km²;地质灾害高易发区共为253个网格单元,面积约4048km²。根据易发性评价结果绘制了各易发性程度分区图件,并对各易发分区进行了分区评价。     

信息量模型在地质灾害区划中的应用探讨

以贵州省铜仁市地质灾害调查与区划项目为例,在分析当地实际地质情况的基础上结合信息论原理,对铜仁市进行了基于多因素分析后建立了信息量模型,并用于地质灾害区块划分.并在此基础上建立地质灾害预警信息系统模型.     

基于机器学习混合模型的滑坡易发性评价

安康市汉滨区地质环境脆弱,滑坡频发对当地居民生命财产安全造成严重威胁,针对该区域进行滑坡易发性评价是滑坡防治的有效措施。自适应提升模型和随机森林模型作为新颖的集成学习方法被应用至中外滑坡易发性评价研究中,但基于两者的混合模型在滑坡易发性中的应用研究尚未开展。为对比混合模型与单一模型的滑坡易发性评价精度,根据地质灾害详查资料圈定509处滑坡,结合研究区地质环境背景,选取高程、坡度、坡向、年均降雨量、地层岩性等13类因子进行评价。受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)结果表明,同单一模型相比,混合模型的训练集正确率和验证集预测率均为最高;混合模型的高易发区滑坡密度达到1.94,高于随机森林(1.86)和自适应提升模型(1.68);通过区内三处历史滑坡进行验证,结果显示区划结果与滑坡分布相吻合,说明自适应提升-随机森林混合模型可作为滑坡易发性评价的新方法,其区划结果可为滑坡防治与土地利用规划提供借鉴。     

基于粗糙集理论的滑坡易发性评价——以三峡库区秭归县境内为例

以滑坡灾害突出的三峡库区秭归县境内为研究区,利用粗糙集理论将20个初始评价因子进行属性约简至12个核心评价因子,并对其组成的决策表进行知识挖掘获得滑坡与评价因子之间的规则集合.利用知识规则集合对决策表进行分类,得到以斜坡单元为基础的滑坡易发性图.研究结果表明:滑坡易发区面积占研究区总面积的21.7％,主要分布在斜坡结构为顺向坡,地层岩性为软岩、软硬相间岩,以及靠近水系及公路开挖的区域.粗糙集方法的预测精度为87％,其预测能力较KNN算法和Logistic模型的优.粗糙集理论是一种行之有效的区域滑坡易发性评价方法.     

渝西典型丘陵区地质灾害易发性评价

重庆西部的丘陵区属于地质灾害发育密度较高的区域,掌握其地质灾害的易发性分布规律对于推动当地灾害预警体系建设至关重要.在分析渝西典型丘陵区孕灾地质环境条件的基础上,选取高程、地形起伏度、斜坡坡度、地灾点密度、距道路距离、距水系距离、工程地质岩组作为评价因子,采用信息量法和层次分析法构建地质灾害易发性评价指标体系和评价模型,并对渝西典型丘陵区的地质灾害易发性进行分区评价,同时对地质灾害易发性分区评价结果的精度和合理性进行了验证.结果表明：地质灾害高易发区主要分布于研究区的深丘区,其面积占研究区总面积的13.86%;地质灾害中易发区和低易发区在研究区的深丘区和中丘区中均有分布;研究区的浅丘平坝区以非易发区为主;经验证可知,本研究对研究区地质灾害易发性分区的评价结果与研究区地灾点的实际分布情况吻合度较高,说明本研究结果的精度较高,可作为当地灾害风险管控的依据.     

遂宁城市地质灾害危险性评价

研究四川遂宁城市建设环境地质问题和有关灾害的地质环境背景,为该城市的经济与社会可持续发展、生态环境建设与保护提供环境地质依据。通过野外及室内资料收集、整理,调查和研究了遂宁市的环境地质背景,发现该市的地质灾害类型主要为滑坡和不稳定斜坡。通过地质灾害致灾因子(工程地质条件)分析,划分出地质灾害中等易发和不易发两类地区。通过对地质灾害易发程度和易损性的量化指标(地层岩性、斜坡结构类型、坡度、降雨、坡高、人类工程活动、斜坡变形破坏特征、死亡及受威胁人数、直接或潜在经济损失等)研究,对城市建设用地地质灾害的危险性进行了综合评价,其中涪江以西构造剥蚀侵蚀丘陵区及涪江以东构造剥蚀丘陵区为滑坡地质灾害中易发亚区,而涪江侵蚀堆积河谷平坝区为地质灾害低易发区。