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%。     

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。     

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。     

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。     

两种斜坡单元划分方法对滑坡灾害易发性评价的对比研究

斜坡单元的划分方法会影响大比例尺滑坡灾害易发性评价的效果,目前斜坡单元划分方法尚不统一且用于滑坡灾害易发性评价的使用效果不明确。从斜坡单元形态、面积大小、数量以及滑坡灾害易发性评价精度方面,对比分析了水文分析法和曲率分水岭法用于1:10 000尺度区域斜坡单元提取和滑坡灾害易发性评价的效果,并以湖北省咸丰县高乐山镇为研究区,研究发现曲率分水岭法能划分出形状分布更均匀、更接近历史滑坡面积大小的单元,且能得到评价精度更高的滑坡灾害易发性分区结果。     

雅鲁藏布江流域嘎贡沟巨型滑坡变形破坏模式及演化过程研究

中国西藏雅鲁藏布江流域嘎贡沟左岸发育巨型滑坡,滑坡堆积体堵塞河谷,形成高约130m的堰塞体。通过滑坡现场实地调查,室内滑坡区域地质资料收集、滑坡遥感影像解译、滑坡三维地质建模、滑源区斜坡持平投影分析和滑源区斜坡变形破坏模式研究,得到以下结论:河水对河谷凹岸的侵蚀作用不仅加剧了嘎贡沟滑坡的孕育和形成,而且控制了滑坡堆积体后期改造演化;嘎贡沟滑坡变形破坏模式为顺坡内J1优势结构面的滑移-拉裂;嘎贡沟滑坡主要经历三个演化阶段,即滑坡孕育阶段、滑移堵江阶段和堰塞体溃决阶段。最后提出了以"滑坡-堵江-淹没-洪水"为主线的滑坡演化地质灾害链。以期对青藏高原地区,特别是对高原大河大江河谷区巨型滑坡的演化过程研究和地质灾害防治提供一定的参考。     

基于SHALSTAB模型的地质灾害易发性动态评价

为解决东部沿海地区台风暴雨型地质灾害易发性问题,基于浙江飞云江流域地质灾害调查成果,利用频率比及信息量模型选取相对高差、坡向、坡形、工程地质岩组、断层、地表覆盖类型、稳定性(SHALSTAB模型)7个背景因子,采用层次分析法确定各因子权重,考虑无降雨和百年一遇极端降雨两种工况,运用综合指数法对浙江飞云江流域进行地质灾害易发性评价。结果表明:该模型是致灾土体分布区定量模型和基岩区统计模型的结合,符合该区域成灾规律。考虑极端降雨因素后,易发等级逐次增加,高易发区面积增加84%,中易发区面积增加42.8%,可实现地质灾害易发性在不同工况下的动态评价。     

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.     

层次分析法在重庆某县地质灾害危险性评价中的应用

文章针对重庆市某县地质环境条件、发育特征等特性,选取了地层岩性、斜坡结构类型、坡度、坡高、降雨量、结构面、人类工程活动等7个因素作为地质灾害危险性评价因子,通过层次分析法确定评价因子权重,并采用专家系统法赋值,建立了该县地质灾害危险性评价模型。通过划分评价单元及利用危险性评价模型,将该县地质灾害危险性分为危险性大区、危险性中等区和危险性小区。研究成果对相似地区地质灾害危险性的划分也提供了一定的借鉴意义。     

层次分析法在新疆民丰县地质灾害空间预测中的应用

通过野外调查分析了新疆民丰县地质灾害发育规律,运用层次分析法(AHP)建立地质灾害易发性评价结构模型及判断矩阵,用以确定影响地质灾害易发程度的各因素权重,建立区域地质灾害易发性评价的数学模型,并得出基于GIS平台的区域地质灾害易发性预测分区图.通过对比野外调查灾害隐患点分布情况,证明该方法比较合理,预测结果与实际地质灾害发育区的拟合率大于80%.     

基于ArcGIS信息量模型的神农溪流域地质灾害易发性区划

针对三峡库区神农溪流域地质灾害发育,本文首先在深入分析流域地质灾害发育特征的基础上,编制了神农溪流域地质灾害分布图;然后基于信息量模型,确定了影响神农溪流域地质灾害发育各个因子及其信息量值,并结合实际条件对负信息量值进行了修正,同时利用ArcGIS的叠加分析完成了神农溪流域地质灾害易发性分区图;最后辅以专家打分模型对该分区图进行了修正。结果表明信息量模型的预测结果与实际调查情况基本吻合,该研究结果对提高区域地质灾害风险评价和预测精度具有重要的理论和实际意义。     

基于加权信息量法的涞水县地质灾害易发性评价

对涞水县全域开展地质灾害易发性评价研究,选取9个评价因子分别为高程、坡度、坡向、构造、水系、地形起伏度、地貌、岩性和植被覆盖度,引入加权信息量模型,根据模型中计算公式得出相应的加权信息量值,对涞水县内地质灾害易发性进行评估,本结果将研究区域划分成三个级别,依次为低易发区、中易发区及高易发区。引入ROC曲线及AUC指标,证明了评价结果的精度为74.74%。该评价方法可以为本区域地质灾害防治工作提供一定的科学依据。     

基于GIS与信息量法的北流市地质灾害易发性评价

广西北流市地质灾害多发频发,急需开展地质灾害易发性评价工作。基于Arc GIS分析筛选后选取了坡度、坡向、岩性、地貌、水系、道路、构造、工程切坡强度、最大24 h降雨均值为评价因子。运用信息量模型进行了易发性区划,将北流市划分为极高、高、中、低、极低易发区,分别占研究区面积的27. 75%、21. 83%、29. 38%、14. 44%、6. 58%。从评价成果知,地质灾害主要集中发生在坡度为0～23°;坡向为西北、北、西南和南;地层岩性为岩浆岩类;地貌类型为低山丘陵和丘陵盆地;工程切坡强烈且未加以防护区域;水系、道路和地质构造发育等特征区域。通过受试者工作特征曲线的线下面积进行检验,结果为73. 6%,说明分区结果合理,能够为北流市地质灾害的防灾减灾工作提供一定的科学依据。     

基于改进层次分析法的英山县地质灾害易发性评价

英山县是鄂东地区具有地质灾害多发、易发及强降雨期间群发等特征的重灾县之一。为评价英山县地质灾害的易发性,在县域1∶5万地质灾害详查的基础上,选取灾害点密度、地面平均坡度等13个主要因子,采用改进的层次分析法对英山县地质灾害的易发性进行了评价与区划。结果表明:英山县地质灾害高易发区面积约为269.63km~2,占县域总面积的18.61%,主要分布在地形较陡区、大别山旅游路线两侧;地质灾害中易发区面积约为465.56km~2,占县域总面积的32.13%,主要分布在东西河两岸;地质灾害低易发区面积约为713.81km~2,占县域总面积的42.26%,主要分布在地势平缓地区。该评价结果与野外调查和定性分析的结果基本一致,可为县域防灾减灾工作提供参考依据。