基于斜坡单元下的AHP-信息量法在地质灾害易发性评价中的应用

孙翊翔, 贾俊, 张茂省, 武文英. 基于斜坡单元下的AHP-信息量法在地质灾害易发性评价中的应用[J]. 地质与资源, 2022, 31(6): 811-820. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.06.014
引用本文: 孙翊翔, 贾俊, 张茂省, 武文英. 基于斜坡单元下的AHP-信息量法在地质灾害易发性评价中的应用[J]. 地质与资源, 2022, 31(6): 811-820. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.06.014
SUN Yi-xiang, JIA Jun, ZHANG Mao-sheng, WU Wen-ying. APPLICATION OF AHP-INFORMATION METHOD IN GEOLOGICAL HAZARD SUSCEPTIBILITY EVALUATION BASED ON SLOPE UNIT[J]. Geology and Resources, 2022, 31(6): 811-820. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.06.014
Citation: SUN Yi-xiang, JIA Jun, ZHANG Mao-sheng, WU Wen-ying. APPLICATION OF AHP-INFORMATION METHOD IN GEOLOGICAL HAZARD SUSCEPTIBILITY EVALUATION BASED ON SLOPE UNIT[J]. Geology and Resources, 2022, 31(6): 811-820. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.06.014

基于斜坡单元下的AHP-信息量法在地质灾害易发性评价中的应用

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目"秦岭南部灾害地质调查"(DD20190714)
详细信息
    作者简介: 孙翊翔(1996—), 男, 硕士, 从事地质调查与研究工作, 通信地址 陕西省西安市雁塔区长安大学本部, E-mail//791349615@qq.Com
  • 中图分类号: P642.2;P208.2

APPLICATION OF AHP-INFORMATION METHOD IN GEOLOGICAL HAZARD SUSCEPTIBILITY EVALUATION BASED ON SLOPE UNIT

  • 基于ArcGIS的地质灾害风险评价方法多种多样, 但在致灾因素多样与复杂的沟谷地区, 传统的易发性评价模型的评价精度难以满足实际需求. 基于斜坡单元法的地质灾害易发程度分析可以充分体现控制因素和诱发因素的综合作用, 而基于层次分析法(AHP)的信息量法既可以把灾害诱发因素按支配关系形成有序的分组和分层, 又可以使统计分析评价与定量模型相结合, 从而对斜坡体的评价更为有效, 适用性更强. 因此, 本研究将基于斜坡单元的易发性评价方法与基于层次分析法的信息量法相结合, 并加入斜坡类型评价因子, 以陕西省略阳县灾害易发性评价区划为例, 通过空间叠加分析得出易发评价区划并检验评价精度. 研究结果符合实际情况, 可为该地区地质灾害精细化评价和防灾减灾提供依据.

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  • 图 1  研究区地质灾害分布图

    Figure 1. 

    图 2  年均降雨量分布图

    Figure 2. 

    图 3  坡度分区及灾害分布图

    Figure 3. 

    图 4  地貌单元及灾害分布图

    Figure 4. 

    图 5  地形起伏度分区及灾害分布图

    Figure 5. 

    图 6  地质构造及灾害分布图

    Figure 6. 

    图 7  水系分布及灾害分布图

    Figure 7. 

    图 8  工程地质岩组分区及灾害分布图

    Figure 8. 

    图 9  斜坡结构类型分区及灾害分布图

    Figure 9. 

    图 10  以斜坡单元划分的各评价因子信息量图

    Figure 10. 

    图 11  灾害易发性分区图

    Figure 11. 

    图 12  ROC曲线

    Figure 12. 

    表 1  评价因子相关性指标

    Table 1.  Evaluation factor correlation indexes

    指标因素 坡度 地形起伏度 地貌类型 工程地质岩组 距断裂距离 距河流距离 斜坡结构 距道路距离 降雨
    坡度 1
    地形起伏度 0.06604 1
    地貌类型 0.38187 -0.00282 1
    工程地质岩组 0.16820 0.09524 0.11265 1
    距断裂距离 0.05247 0.12452 0.22145 -0.1214 1
    距河流距离 0.12827 0.03712 0.13715 0.09854 0.11524 1
    斜坡结构 0.26581 -0.03046 0.03982 -0.05247 -0.1254 -0.11642 1
    距道路距离 0.35389 0.03585 0.29501 0.15855 -0.2571 0.3911 0.09715 1
    降雨 0.05647 -0.2354 0.05248 0.15425 -0.07451 0.09632 -0.03251 0.13325 1
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    表 2  组合权重值

    Table 2.  Combination weight values

    评价因子 基本因素0.25 诱发因素0.75 信息量值
    坡度 0.189085769 0 0.047271442
    地形起伏度 0.187319973 0 0.046829993
    岩土体类型 0.199201753 0 0.049800438
    斜坡结构 0.291517283 0 0.072879321
    距断层距离 0.057359656 0 0.014339914
    地貌类型 0.075515567 0 0.018878892
    降雨 0 0.75 0.5625
    距河流距离 0 0.25 0.1875
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    表 3  评价因子总信息量值

    Table 3.  Total information values of evaluation factors

    评价指标 分类 综合信息量值 评价指标 分类 综合信息量值
    地貌类型 侵蚀-堆积河谷地貌 0.042826443 距断层距离/m 0~50 0.038017614
    剥蚀低山 -0.015629303 50~100 0.040412811
    剥蚀中山 -0.03655337 100~150 0.032338443
    剥蚀高中山 -0.113252565 距河流距离/m 0~80 0.173053513
    工程地质岩组 黄土砂砾石 -0.010989068 80~160 0.17627817
    坚硬层状碎屑岩 -0.007214364 160~240 0.164009716
    半坚硬层状碎屑岩 -0.002740889 240~320 0.144892847
    坚硬块状侵入岩 0.071921853 坡度/(°) 0~20 0.010444135
    坚硬厚层状变质岩 0.033541693 20~40 0.011127452
    坚硬块状火山岩 -0.030582714 40~60 -0.01073437
    半坚硬变质火山岩 -0.01163327 >60 0.059361957
    半坚硬浅变质岩 -0.011854545 地形起伏度/m 0~15 0.000122767
    坚硬厚层状碳酸盐 0.04869429 15~30 0.001988307
    坚硬中厚层状碳酸盐 -0.003411976 30~45 -0.01236846
    软硬相间层状混合岩 -0.048320688 >45 0.035848282
    斜坡结构 碎屑岩斜向坡 0.905981538 降雨量/mm 815~820 0.01872365
    碎屑岩顺向坡 0.606544748 820~825 0.01152565
    碎屑岩逆向坡 0.47008391 825~830 0.12365585
    岩浆岩斜向坡 0.348168021 830~835 -0.0256325
    岩浆岩逆向坡 0.135068399 835~840 -0.0125362
    岩浆岩顺向坡 0.110945003 840~845 0.0326524
    碎石土变质岩斜坡 0.023865723 845~850 0.0265214
    碎石土岩浆岩斜坡 -0.348511892 850~855 0.0236514
    碎石类斜坡 -0.370656802 855~860 -0.0326157
    粘土类斜坡 -0.669424773 860~865 0.02123655
    变质岩斜向坡 -0.718596473 865~870 0.01125365
    变质岩横向坡 -0.820794828
    黄土碎屑岩斜坡 -0.948740441
    黄土斜坡 -0.8926745
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    表 4  斜坡单元评价结果表

    Table 4.  Evaluation results of slope units

    易发区划 灾点数量/个 斜坡单元/个 斜坡单元面积/km2 占比/% 灾点密度/(个/km2
    高易发区 85 134 14.5406 9.03142857 6.53343
    中易发区 44 156 68.7182 48.8932919 45.48484
    低易发区 24 226 52.2152 38.642981 19.15151
    非易发区 0 55 25.7195 3.552484 0
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出版历程
收稿日期:  2021-10-26
修回日期:  2021-12-22
刊出日期:  2022-12-25

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