基于ROC曲线与确定性系数法集成模型的三峡库区奉节县滑坡易发性评价

滑坡易发性评价是区域滑坡灾害风险评估和防控的基础。以滑坡灾害高易发区三峡库区奉节县为研究区,首先初步选取坡度、坡向、高程、剖面曲率、断裂带距离、岩土体类型、水系距离、降雨量、道路距离和植被覆盖度10项基本指标,构建滑坡易发性初始评价指标体系,并采用频率比法对各评价指标进行分级;然后,采用ROC曲线(Receiver Operating Characteristic curve受试者工作特征曲线)法定量分析各评价指标对滑坡易发性建模精度的影响程度,确定对研究区滑坡易发性建模影响的关键评价指标体系;最后,分别应用确定性系数法和逻辑回归模型对研究区滑坡易发性进行建模与分区,并对比分析两种模型评价结果的精度。结果表明:确定性系数法的成功率和预测率为82.1%和82.0%,其值高于逻辑回归模型的80.5%和79.5%;确定性系数法中92.24%的滑坡分布在高易发区和较高易发区,其值高于逻辑回归模型的80.65%,表明集成ROC曲线法与确定性系数法的区域滑坡易发性评价方法具有可靠性和精确性,可为完善滑坡灾害易发性评价理论和技术方法提供新的思路。     

基于GIS的淳安县滑坡易发性定量评价

以浙江省面积最大且滑坡灾害最为发育的淳安县为研究域,基于指标因素状态分级和相关性分析结果,选取坡度、水系、交通道路等因素,以全县488处滑坡灾害点为样本数据,依据各因素状态下滑坡发生的频率曲线和信息量曲线的突变点为等级划分的临界值来确定指标因素状态,并在此基础上建立滑坡易发性评价指标体系,结合GIS技术和信息量模型对淳安县滑坡进行了易发性分区.结果表明:研究区可分为低易发区(-4.4≤I＜-2.8)、较低易发区(-2.8≤I＜-2.0)、中等易发区(-2.0≤I＜-0.8)、较高易发区(-0.8≤I＜0.8)和高易发区(0.8≤I≤3.4)5个等级;滑坡灾害点主要分布在水系和公路附近;人类工程活动是造成研究区滑坡数量剧增、危害趋于严重的最主要原因;研究区易发性评价精度高达82.21％,说明结合GIS技术和信息量模型不仅能提高滑坡易发性评价的速度,还能保证评价结果的精度.     

基于I、SVM、I-SVM的滑坡灾害易发性评价模型研究

为研究信息量(I)模型和支持向量机(SVM)模型以及其耦合模型(I-SVM)3种模型在滑坡灾害易发性评价中的可靠性,以宜昌市五峰县采花乡栗子坪村及其周边部分区域为研究区,通过对评价因子进行相关性和重要性检验,筛选出相对高差、坡度、斜坡结构、工程地质岩组、距构造距离、距水系距离6个评价因子,建立滑坡灾害易发性评价指标体系,并利用曲线下面积(AUC-ROC)方法对模型预测精度进行检验。结果表明：3种评价模型的AUC值分别为0.809、0.866、0.930,I-SVM耦合模型相较于单一模型其预测精度分别提高了14.96%和7.39%,说明I-SVM耦合模型能够有效提高滑坡灾害易发性预测精度。     

基于随机森林模型的乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价

重庆乌江河谷地区地形陡峻,滑坡地质灾害沿河谷地带多发,开展乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价对减少地质灾害风险与线路工程规划具有重要意义。选取乌江龙溪-石朝门段高陡岸坡为研究区,提取高程、坡度、斜坡结构、斜坡形态、冲沟、岩组分类、地质构造和道路评价指标因子信息,采用随机森林模型对研究区滑坡地质灾害易发性进行了评价与精度分析,并研究了各评价指标因子的贡献程度。结果表明:斜坡物质和斜坡结构是影响研究区滑坡地质灾害发育的主要因素;通过混淆矩阵和ROC曲线对随机森林模型的预测精度进行评估,结果显示随机森林模型在高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价中的预测精度较高,是一种滑坡地质灾害易发性评价的可靠方法。     

紫阳县城关镇滑坡灾害隐患识别

滑坡灾害是紫阳县城关镇主要的地质灾害之一,其中存在滑坡灾害隐患但尚未发生滑坡灾害的斜坡单元对居民的生命和财产安全构成极大的威胁。以紫阳县城关镇为研究区,按照其环境条件与行政区划,将研究区划分为530个斜坡单元,利用基于栅格的瞬态降水入渗斜坡稳定性(TRIGRS)模型,对该地区在2022年最大小时雨强(50.7 mm/h)下各斜坡单元的稳定性系数进行了模拟计算,并按照斜坡单元稳定性系数大小将其分为稳定性极低、稳定性较低、稳定性较高、基本稳定区。结果表明：研究区稳定性极低区包含193个斜坡单元,面积为48.21 km²,稳定性较低区有223个斜坡单元,面积为50.93 km²,这两类斜坡单元存在滑坡灾害隐患,其中58个斜坡单元已发生滑坡灾害,占比为13.94%,另外358个斜坡单元存在滑坡灾害隐患但目前尚未发生滑坡灾害,需要对其进行重点监测与防范。该研究结果可为当地政府的防灾减灾工作提供理论支持。     

基于影响因子反馈校准的北川县滑坡地质灾害易发性评价

层次分析法是地质灾害易发性评价中常用的一种方法,但该方法在专家打分构建判断矩阵的过程中主要依赖于专家的主观经验,具有局限性。通过追踪各个影响因子评价曲线AUC值的叠加增长过程,提出一种对影响因子分级权重进行反馈校准的滑坡灾害易发性评价方法,从而实现对层次分析法的改进。将该方法应用于北川新县城周边地区的滑坡地质灾害易发性评价,选择坡度、坡向、岩性、距水系距离、距断裂距离和归一化植被指数作为6个影响因子,建立影响因子及其分级的判断矩阵,并依据各个影响因子评价曲线AUC值对该判断矩阵进行反馈校准。结果表明:校准后所划分的研究区滑坡地质灾害易发性分区结果比校准前有明显的精度提升,说明基于影响因子反馈校准的层次分析法可以提高传统层次分析法的预测精度,且具有方法简单、易于实现的优点。     

基于GIS的贵州省赫章县滑坡易发性区划研究

以赫章县高位排查成果资料为依据,以滑坡地质灾害隐患点为研究对象,选取其合适的评价指标与权重计算各单元格易发性综合危险性指数,利用MAPGIS空间分析功能生成赫章县滑坡地质灾害隐患易发程度分区图,其易发区分为:滑坡地质灾害高易发,中易发区及低易发区,面积分别占全县面积的22.27%、49.01%及28.72%,并细分为6个亚区。分区结果与赫章县实际调查滑坡灾害点分布情况基本一致,表明此评价方法的可靠及实用性,其可结合研究区实际地质环境情况为赫章县政府部门防灾减灾及滑坡灾害点预测预报提供一定依据。     

基于信息量模型的赣州市地质灾害易发性分区

赣州市地质灾害发育广泛、成因复杂,对当地社会经济发展和人居环境影响深刻。在对赣州市地质灾害情况进行资料收集和野外调查的基础上,确定斜坡几何形态、斜坡结构类型、工程地质岩组等6类影响因素作为该地区地质灾害易发性分区的评价指标;根据专家经验,结合地形地貌等因素,以250m×250m网格尺寸为单元获取指标数据,利用信息量模型和ArcGIS软件的空间分析功能,开展了赣州市地质灾害易发性分区研究;根据分区结果提出了相应的地质灾害防治措施。结果表明:研究区地质灾害可划分为高易发区、中易发区、低易发区3个区及11个亚区,该分区结果与地质灾害实际调查结果基本相符,表明利用信息量模型进行地质灾害易发性分区具有可行性和有效性。研究结果对该地区地质灾害易发性评价及灾害防治具有重要的理论和现实意义。     

海岛地区地质灾害易发性评价模型构建研究——以岱山县衢山镇为例

以岱山县衢山镇为研究区,以斜坡单元为评价单元,在重点分析地质环境条件与地质灾害相关性的基础上,筛选影响地质灾害易发性的主要参评因子,构建评价模型,并完成指标因子的分析与量化,并借助层次分析法和综合危险指数法确定易发性的综合评分,进而划定易发程度等级和修编易发程度分区。评价模型的构建过程可为海岛地区地质灾害易发性评价提供参考。     

基于因子强关联分析方法的滑坡易发性评价

在滑坡易发性区划制图过程中,预测模型性能的优劣很大程度上取决于众多影响因子的选择和组合,如何选择滑坡影响因子以优化滑坡预测模型的性能是区域滑坡易发性评价的关键。本文提出一种基于强关联分析的Apriori算法,通过滑坡强关联分析来从预选的15个滑坡影响因子中选择诱发灾害可能性最高的因子进行组合,进而利用随机森林构建滑坡易发性预测模型,并通过因子优化前后的结果对比衡量该方法对模型预测性能的影响。结果表明,经过优化后的因子组所得到的滑坡易发区域与实际的滑坡分布情况更加吻合、产生的预测模型精度更优。Apriori算法对滑坡影响因子组合方法加以改进,为更加精确的滑坡易发性预测提供一种新思路。     

基于GIS的中秦岭地区滑坡灾害易发性研究

本文以中秦岭地区为滑坡易发性评价对象,针对研究区的情况,选取了坡度、起伏度、地貌类型、岩性、土壤侵蚀强度、活动断裂距、地震动参数、地下水类型、多年平均降雨量9个评价因子,建立了研究区滑坡易发性评价的数据库。运用单因子概率比率模型对各因子和滑坡的相关性进行了评价,揭示了该区滑坡灾害类型特点及空间分布规律,明确了中秦岭地区滑坡地质灾害的极高易发、高易发三大聚集地区的位置。     

库区移民新城滑坡灾害危险性区划研究

三峡库区地质灾害发育,已威胁到移民新城的城市规划与地方经济的发展。为解决这一问题,论文以巴东县新城区为研究对象,分析了滑坡的发育特征,开展滑坡灾害危险性区划研究,以MAPGIS软件为平台,根据斜坡坡向和斜坡坡度将全区共划分成223个不规则单元,采用层次分析方法构建评价指标体系,在得到信息量预测模型的基础上,对各影响因素...     

基于改进斜坡单元法的山区城镇建设用地适宜性评价

城镇建设用地适宜性评价是城镇发展规划中十分重要的基础性工作,不仅可为城镇土地利用分类与合理开发提供科学依据,也可为后续城市各项专题规划奠定基础。以重庆市云阳县双江镇为例,在充分收集资料和现场调查工作的基础上,首先通过筛选研究区城镇建设用地适宜性评价指标,选取地层岩性、坡度等10个基础指标因子构建了评价指标体系,并采用层次分析法确定指标权重;然后提出基于改进的斜坡单元法——盆域山体阴影法的评价单元划分方法,并与传统栅格单元法的评价单元划分方法进行了对比;最后采用多因子叠加模型开展了研究区建设用地适宜性评价研究。结果表明:采用改进的斜坡单元法得出的研究区适宜性评价结果更加符合双江镇实际建设用地中土地利用的现状,评价结果的实用性和精度明显优于传统的栅格单元法,可为类似地区城镇土地利用规划提供科学依据。     

贵州省思南县降雨型滑坡危险性预警研究

滑坡易发性评价只能确定滑坡在特定环境下发生的空间概率,无法根据研究区滑坡发生的诱发因素对滑坡危险性做出动态的预警。将降雨等滑坡诱发因素叠加到滑坡易发性评价图上,从空间和时间上同时对滑坡发生的概率进行预测,可实现降雨型滑坡危险性预警。以贵州省思南县降雨型滑坡为研究对象,结合研究区滑坡和降雨数据,采用基于临界降雨阈值的滑坡危险性预警方法,对思南县滑坡在降雨诱发工况下的危险性进行了预警研究。首先采用逻辑回归模型计算出思南县滑坡易发性分区图;然后以滑坡易发性分区图为基础底图,通过相关性分析得出与研究区滑坡事件相关性最大的前期降雨天数,并确定研究区前期有效降雨系数用于计算前期有效降雨强度,得出降雨诱发滑坡的平均有效降雨强度EI与降雨持续时间D的阈值曲线(EI-D阈值曲线);最后将EI-D阈值曲线叠加研究区滑坡易发性分区图,得出思南县降雨型滑坡危险性预警等级分区,并进行实例验证。结果表明:基于临界降雨阈值的滑坡危险性预警方法所得到的评价结果与实际情况相符,能够精确高效地反映降雨诱发滑坡的空间概率和时间概率。     

基于信息量模型的厦门市崩塌和滑坡地质灾害易发性评价

地质灾害易发性评价是地质灾害危险性评价与风险性评价的基础,是地质灾害调查研究的重点内容,其结果可以有效地指导地方政府的防灾减灾工作。厦门市地质灾害的类型主要为崩塌和滑坡,根据其发育特征,选取地形坡度、地面高程、地质构造、工程地质岩组、年平均降雨量、土地利用与人类活动、道路7大影响因素作为研究区崩塌和滑坡地质灾害易发性评价的评价因子,采用信息量法并结合GIS技术对厦门市崩塌和滑坡地质灾害的易发性进行评价。结果表明:评价结果与实际情况相吻合,可为厦门市地质灾害的防治提供依据。     

基于GIS的地质灾害易发程度分区方法

在总结湖南省资兴市滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害分布特征的基础上,基于GIS分别采用专家经验的综合危险性指数法和层次分析的综合危险性指数法对研究区地质灾害易发程度进行了分析评价,结果表明采用层次分析法与专家经验法分区结果大体上一致,但也存在一定的差异。层次分析法提高了评价因子灾害点密度的权值比重,更充分地考虑了历史现状对地质灾害易发程度的影响。层次分析法除了将易发区划分为低、中、高易发区外,还指出了极高易发区。专家经验—综合易发指数法对于权重的确定完全是人为的,误差偏大,而层次分析法确定权重是定性与定量的结合,结果更为可靠。     

基于AHP-CF模型的地质灾害易发性评价——以泰顺县仕阳镇为例

东南沿海地区常年受台风暴雨袭扰,地质灾害频发。以泰顺县仕阳镇为研究区,综合考虑台风暴雨型地质灾害成灾机理,从地形条件、地质条件、人类工程活动3个方面,选取坡度、坡向、坡形、地形起伏度、断层、工程地质岩组、松散层厚度、土地开发强度和公路切坡9个影响因子,基于ArcGIS斜坡单元数据模型,耦合确定性系数(CF)与层次分析模型(AHP)对乡镇尺度的小面域进行地质灾害易发性评价。根据耦合模型的评价结果,将仕阳镇地质灾害易发性等级分为极高易发区、高易发区、中易发区和低易发区4个级别,并利用地质灾害点在各易发等级下的分布和成功率曲线对耦合模型的评价精度进行检验。经检验,认为耦合模型的评价分区结果合理,评价精度为84.6%。     

浙江省磐安县滑坡灾害空间预测

结合浙江省磐安县滑坡灾害发生的环境和基本特征,分析了影响灾害发生的各因素与灾害发生之间的相关性,提取出影响灾害发生的主要因素:地形、坡度、岩性、构造、水系、公路。利用GIS的空间分析功能将各因素图件栅格化为250 m×250 m的单元共19765个。采用二元逻辑回归方法对研究区滑坡灾害进行了定量的概率预测,为解决滑坡灾害定量风险预测研究提供参考方法,同时也做了危险性定性空间预测分区图,将预测结果与该区历史滑坡灾害发生情况进行对比发现,预测精度为75．8％。2004年8月浙江省遭遇“云娜”台风期间,浙江省突发性地质灾害预警预报系统采用该方法进行了试运行发现,预测范围内新发生的灾害点均落在了高、中易发区范围内。     

斜坡形、冲沟与滑坡之间演化关系初探

以地球系统科学的整体观、系统观为指导思想,将斜坡变形、冲沟及滑坡放在斜坡系统的演化中来研究。在进行陕西陇县滑坡灾害调查研究基础上,对斜坡变形的规律,斜坡变形与滑坡之间的本质区别,斜坡变形与冲沟发育的关系,滑坡发育与冲沟演化的关系分别进行了研究,在此基础上探讨了斜坡变形、冲沟及滑坡三者之间的演化关系。     

基于Newmark模型的地震诱发滑坡易发性分析方法的研究

以芦山地震诱发滑坡数据为研究对象,开展Newmark模型在区域性地震诱发滑坡空间易发性分析中的应用研究。首先采用网格形式进行数据处理,完成地形坡度、地震参数等数据的统一化,重点利用地层岩性数据对Newmark模型内参数开展区域定量化赋值,在此基础上根据Newmark模型及地震参数相关公式分别计算了安全系数、临界加速度和累积位移,并利用累积位移分析了该地区的地震滑坡易发性大小,在此基础上完成地震滑坡易发性分区。最后,通过已识别滑坡对分析结果进行验证,结果表明,累积位移与实际滑坡有较好的相关性。