基于GIS的黄土滑坡易发性定量评价模型

【摘要】进行gis下黄土滑坡易发性定量评价方法论述，以定量化空间数据分析及集成方法为主线，最终实现滑坡易发性定量评价目标，满足滑坡易发性定量评价需求。该模型将缺乏数据与不利条件等同，而且需要已知的含灾害点图层，因此不适合在野外调查程度较低的地区采用。

【关键词】定量评价模型；黄土滑坡易发性；地理信息系统

引言

新疆黄土滑坡主要分布在伊犁谷地，自1998年以来，国家及自治区多次在伊犁谷地进行包括滑坡在内的地质灾害调查，根据数据，进行GIS下黄土滑坡易发性定量评价方法论述，以定量化空间数据分析及集成方法为主线，最终实现滑坡易发性定量评价目标，满足滑坡易发性定量评价需求。

1、滑坡易发性定量评价模型建立

滑坡易发性定量评价模型具体包括响应因子、滑坡形成及发生的必要条件和影响条件、易发性评价结果三部分数据内容以及空间数据处理、空间相关性分析、空间数据综合模型三部分方法内容（图1）。

2、滑坡易发性定量评价相关数据确定

首先构建滑坡定量评价数据库，数据库内容主要包括：响应因子（已调查的滑坡）、必要条件（包括：斜坡特征、斜坡物质组成）、影响条件（包括：主要影响条件、次要影响条件、一般影响条件）、必要条件评价结果、影响条件评价结果、综合评价结果六个方面。主要数据内容包括：滑坡、斜坡特征、斜坡物质、水文情况、地质构造、土地覆被、地形要素、人类活动、遥感影像以及评价结果等专题。

3、滑坡易发性定量评价方法简介

滑坡易发性定量评价方法内容包括三个方面：数据准备阶段各类数据处理、单因素空间相关性分析、多因素综合定量评价。

3.1数据准备阶段数据处理

数据准备阶段数据处理是依据滑坡易发性定量评价要求，在准备定量评价数据阶段中所需要进行的各类数据处理。

3.2单因素空间相关性分析

定量评价中的单因素分析采用数据驱动方式的证据权单因素分析方法，以获得真正意义上的单因素定量分析结果。

3.3多因素综合定量评价方法

依据证据权模型进行叠加时，要求参与评价的各因素必须满足条件独立假设，采用证据权模型进行综合定量评价时，评价结果（后概率）往往略高于实际值；依据加权Logistic回归模型进行叠加时，不要求参与评价的各因素间的条件独立假设，采用加权Logistic回归模型进行综合定量评价时，评价结果（后概率）往往略低于实际值。

在分别对必要条件和影响条件进行各自滑坡易发性定量评价时，由于参与因素较多，各因素间受地形控制较明显，条件独立假设不易满足，因此可采用加权Logistic回归模型分别完成必要条件滑坡易发性定量评价和影响条件滑坡易发性定量评价，再采用证据权模型综合必要条件滑坡易发性定量评价结果和影响条件滑坡易发性定量评价结果，获得最终滑坡易发性综合定量评价结果。

4、必要条件、影响条件与滑坡易发性定量评价

依据滑坡易发性定量评价概念模型，参与滑坡易发性定量评价的必要条件包括两大类，一类描述斜坡特征，包括地形坡度、斜坡运移势、斜坡落差势三项数据内容；另外一类描述斜坡物质组成，包括工程地质岩组和黄土分布两项数据内容。对必要条件、影响条件所包含数据内容根据数据要求进行必要的处理，进行单因素分析，根据单因素分析结果进行类别合并，最后采用加权Logistic模型进行必要条件滑坡易发性定量评价，获得必要条件滑坡易发性定量评价结果。为最终综合定量评价奠定数据基础。

5、滑坡易发性综合定量评价

根据必要条件和影响条件滑坡易发性综合定量评价结果，对必要条件和影响条件定量评价结果进行重分类，重分类按自然间断点方式，按10级分类，分类后的整型栅格数据分别作为最终综合定量评价中的基础数据，分别代表必要条件和影响条件参与滑坡易发性综合定量评价。

同必要条件评价结果以及影响条件评价结果相比，综合定量评价结果所滑坡出的易发分区由低到高变化时：分区面积急剧减小，各级别滑坡个数与单元个数的比值急剧增加，同时显著性指标也体现急剧升高，因此，从单因素定量分析到必要条件和影响条件评价结果再到最终综合评价结果是一个逐级推进的过程，这一过程同时也是一个易发分区划分由粗放概略到精细准确的过程。

6、结语

随着计算机技术的迅速发展，地理信息系统已形成较完善的理论和方法体系，应用领域已发展到近60个，其研究已向三维、时态、工程学问题，WebGIS、可视化与虚拟GIS、组件化GIS以及数字地球等前沿方向发展。在滑坡灾害易发性定量评价模型中还没有人应用，成功与否，在很大程度上仍取决于对研究区滑坡数据的真实性和基础数据的准确性。

该模型将缺乏数据与不利条件等同，而且需要已知的含灾害点图层，因此不适合在野外调查程度较低的地区采用。

在GIS的支持下，对多来源、多尺度的不同信息可以进行快速、有效的综合处理与分析，由于GIS可以直接对图形进行各种操作，极大地提高了处理速度，并可以尽量减少人为操作的失误，使易发性评价结果更客观。这一过程也体现了本次所采用定量评价方法的有效性，最后应在定量评价基础上进行修正，获得定性-定量-定性的最终准确结果。

参考文献

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作者简介

王正刚（1979- ），男，新疆维吾尔自治区地质环境监测院，从事地质灾害调查、矿山地质环境等方面。