基于GIS与WOE-BP模型的滑坡易发性评价

区域滑坡易发性研究对地质灾害风险管理具有重要意义.以往研究中,将多元统计模型与机器学习方法相结合用于滑坡易发性评价的研究较少.以三峡库区万州区为例,首先选取9种指标因子（坡度、坡向、剖面曲率、地表纹理、地层岩性、斜坡结构、地质构造、水系分布及土地利用类型）作为滑坡易发性评价指标.基于证据权模型（weights of evidence,WOE）计算得到的对比度和滑坡面积比与分级面积比的相对大小,对各指标因子进行状态分级;再利用粒子群法优化的BP神经网络模型（PSO-BP）得到各指标因子权重.综合两种模型确定的状态分级权重和指标因子权重（WOE-BP）计算滑坡易发性指数（landslide susceptibility index,LSI）,基于GIS平台得到全区滑坡易发性分区图.结果表明:水系、地层岩性和地质构造是影响万州区滑坡发育的主要指标因子;WOE-BP模型的预测精度为80.8%,优于WOE模型的73.1%和BP神经网络模型的71.6%,可为定量计算指标因子权重和优化滑坡易发性评价提供有效途径.      

基于EW-AHP和未确知测度理论的崩塌危险性评价

危险性评价和预测是崩塌灾害防治工作的重要内容。为了解决传统危险性评价中指标权重确定方法的不足以及影响因素的不确定性,本文以G4217线汶川-理县段公路沿线发育的崩塌为例,据其特有的地质环境条件,选取坡向、坡度等12项影响因子作为崩塌危险性评价指标,并建立了危险性分级标准。将熵权法（EW）和层次分析法（AHP）耦合在一起,确定了崩塌影响因子的权重,采用基于EW-AHP和未确知测度理论的综合评价模型,对研究区内20个崩塌进行危险性评价,并与现场调查结果和熵权法（EW）的评价结果进行对比分析。研究结果表明:该模型的评价结果更符合实际情况,评价方法合理有效,可为今后崩塌危险性预测提供新思路。     

证据权法在区域滑坡危险性评价中的应用以贵州省为例

以GIS为技术平台,采用证据权法对研究区进行了滑坡地质灾害危险性分析。综合分析历史滑坡数据及其环境因素和触发因素,数据源主要有地形图、DEM、地质图,选取地层岩性、构造、高程、坡度、坡向、地形起伏度、道路、水系作为危险性评价因子。首先应用ArcGIS软件对数据源进行处理,提取各个评价因子图层,并对每个图层进行分级、缓冲区分析等处理,建立若干证据层。然后将历史灾害点与评价因子进行空间关联分析,计算每个评价因子等级的权重,最后计算出评价单元的危险性指数,并将危险性分为极高危险区、高危险区、中等危险区、低危险区。采用成功率曲线法对证据权法评价精度进行验证,结果表明本次评价的精度为71%。利用历史滑坡数据对评价结果进行验证,结果显示评价结果与实际情况较为吻合,说明证据权可以客观定量地评价各影响因子对滑坡的影响程度,该方法应用于区域地质灾害危险性评价比较有效。     

基于综合指数法的泰莱盆地岩溶塌陷风险性评价

泰莱盆地岩溶地面塌陷始发于20世纪60年代,至今岩溶塌陷地质灾害仍不断发生,造成了日趋严重的经济损失和社会影响。本文将泰莱盆地作为整体研究对象,在对工作区地质环境条件进行充分分析的基础上,选取了包括岩溶塌陷影响因子及能反应社会影响的易损因子（包括灾损敏感因子和抗损强度因子）在内的共计12项指标作为岩溶塌陷评价要素,建立了研究区风险性评价体系;然后,利用层次分析法（AHP）计算各评价要素的权重,结合已有资料绘制各指标分级图并分别赋值;最后,利用MAPGIS软件叠加计算风险性指标,依据风险性分级标准进行研究区岩溶塌陷风险性评价分级区划。结果表明:高风险区主要分布在泰安市城区火车站、訾家灌庄、东羊娄—旧县一带;莱芜市大王庄镇孤山—后枯河及铁矿区孟公清、泉河一带,这些区域多位于水源地周边或矿山企业排水区,高强度的抽排地下水是岩溶塌陷发生的最主要的致塌因素。      

基于GIS和RS的自贡市长山盐矿区生态环境评价

根据研究区生态环境特点和评价指标选取的原则,选取土壤湿度、土地利用/覆盖、地形地貌、土壤盐碱化、土地压占与破坏指数为影响要素层,以评价指标体系中的各个主要细节为指标层,建立长山矿区生态环境评价指标体系,并运用层次分析法确定各评价指标的权重。通过目视解译与计算机自动提取相结合的方式提取评价指标信息,并对各个评价指标进行量化分级以及标准化,运用加权综合评价法建立研究区生态环境综合评价模型,将长山矿区生态环境质量划分为优、良、中、差、劣五个等级。     

改进脆弱性指数法在煤矿底板突水评价中的应用

针对传统的AHP型脆弱性指数法在权重确定方面的不足,采用熵权法对其改进,将熵权法计算的客观权重与AHP法计算的主观权重进行加权平均,综合确定各主控因素诱发突水的权重比例。在综合分析长平煤矿水文地质资料的基础上,应用GIS建立主控因素专题图并进行归一化处理,运用基于GIS的改进AHP型脆弱性指数法确定各主控因素权重,建立井田西部3号煤底板奥灰突水危险性评价模型。利用自然间断点分级法确定了分区阈值,将研究区按突水危险性的相对大小分为5个区域。评价结果符合实际,对煤矿安全生产具有重要的现实意义。     

陕西省地质灾害易发性综合评价方法初探

陕西省的地质灾害主要包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝及地面沉降。论文在总结陕西省107个县（市）地质灾害调查与区划工作的基础上,建立了陕西省地质灾害易发性综合评价指标体系。针对不同灾种选择了25个评价指标作为其易发性的主要影响因素。使用专家——AHP定权法确定各影响因素的权重,并基于GIS构建了综合评价数学模型——综合指数模型,将各指标因子图层按权重进行代数叠加运算,计算出全省地质灾害易发性综合指数。然后根据综合指数的大小,将陕西省地质灾害易发程度划分为高易发、中易发、低易发和非易发四级区。     

基于多因素加权指数和法的区域地质灾害易发性评价研究 ——以麦积区为例

以麦积区1 ∶ 50 000地质灾害风险调查项目为依托,在前人研究及分析区内地质灾害分布规律与发育特征的基础上,以栅格单元作为基本评价单元,运用多因素加权指数和法,以地形条件、地貌类型、工程地质岩组、距断层距离、距水域距离、植被覆盖等作为区内地质灾害易发性评价的一级因子。以高程、坡度、坡向、地形起伏度、地面粗糙度、地表曲率等作为表征地形条件的二级评价因子,以距支流及干流距离作为表征距水域距离的二级评价因子,采用层次分析法计算各一级评价因子及其所属的二级评价因子的权重,基于ArcGIS平台对各评价单元综合易发性指数进行计算并进行归一化处理,采用自然间断点法将研究区地质灾害易发性划分为高易发区（8. 26%）、中易发区（19. 49%）、低易发区（23. 69%）、非易发区（48. 56%）4个区域。采用历史灾害统计法定性验证与ROC曲线法（AUC=0. 866）定量验证相结合的综合评价方法对划分结果进行验证,表明多因素加权指数和法能够较为客观准确的对麦积区地质灾害易发性进行评价。     

基于逻辑回归模型的汶川地震滑坡危险性评价与检验

以2008年5月12日汶川地震区为研究区,基于高分辨率航片与卫星影像开展地震滑坡目视解译,制作了汶川地震滑坡编录图.选择坡度、坡向、高程、与水系距离、与公路距离、与映秀-北川断裂距离、地震烈度、岩性共8个影响因子开展地震滑坡危险性评价工作.滑坡样本采用前期48007处滑坡编录点数据,不滑样本为在基于证据权重模型的滑坡危险性评价结果的低危险区与极低危险区随机选择的48000个点.基于这8个影响因子与逻辑回归模型,建立了汶川地震滑坡危险性索引图.采用这48007个滑坡样本点与汶川地震滑坡最新编录的增加滑坡,分别进行模型的成功率与预测率检验.结果表明,模型成功率为81.739％,预测率达到86.278％.     

大地震前后实测地应力状态变化及其意义——以龙门山断裂带为例

实测地应力状态在连续地震事件前后的变化特征,对于应用地应力实测数据探索开展地震预报等研究有重要意义,但一直以来缺少典型实例研究。以龙门山断裂带西南段的跷碛和映秀地区为研究区,利用该地区汶川地震前至芦山地震后获得的地应力实测数据,分析了表征地应力状态的特征参数在汶川和芦山地震事件前后变化特征,探讨了其对地震预报研究的意义。研究表明,跷碛地区地应力状态特征参数K_HV、K_Hh和μ_m变化表现为芦山地震后值（QQ-14）大于汶川地震前（QQ-99）,QQ-99结果大于汶川地震后值（QQ-09）,而主应力梯度系数变化为QQ-09>QQ-14>QQ-99;分析认为K_HV、K_Hh和μ_m变化规律能准确反映汶川和芦山地震事件前后跷碛地区构造应力场演化特征,而仅用主应力随深度变化梯度系数变化特征,不能完全准确地反映构造应力场调整变化情况;映秀地区,除K_Hh外,主应力随深度变化梯度系数、K_HV和μ_m均表现为汶川地震后结果大于震前,其变化反映的应力场调整变化特征需要补充数据检验;利用地应力状态参数变化规律开展地震预报探索研究时,长期的、可对比的高质量地应力测量数据是研究有所突破的关键。研究成果对于龙门山地区构造应力场和减灾防灾研究有重要意义,对于应用地应力数据探索开展地震预报研究等有参考价值。      

基于GIS的汶川县地质环境安全综合评价

汶川县内地质构造复杂,新构造运动强烈,地震活动频繁,主要地质环境问题以地质灾害为主,有崩塌、滑坡、泥石流等。在分析区内主要地质环境问题及分布特征的基础上,运用层次分析法（AHP）确定权重,采用模糊综合评判模型、综合指数模型两种方法,对汶川县地质环境安全进行综合评价。详细介绍基于GIS的评价计算流程及评价因子的提取过程。评价结果表明,地质环境对居民生产生活影响的危险等级占比为：危险性低的约占25%,危险性较低的约占20%,危险性较高的约占39%,危险性高的约占16%。对两组权重系数、两个模型下的四个评价结果进行对比分析,结果发现：1两组不同权重系数下,模糊评价法和综合指数法评价结果的双侧检验相关系数依次是0.97、0.98,属于高度显著相关,表示可以忽略人为赋权重对评价结果的主观影响;2两种不同模型下,评价结果的双侧检验相关系数依次是0.895、0.84、0.92、0.914,属于显著相关,表示不同的计算模型一定程度上影响了评价结果的准确性,在评价时要认真研究选择恰当的计算模型。     

四川汶川地震地质灾害活动强度分析评价

为了探索区域群发地质灾害活动强度评价方法和指标体系,以汶川地震诱发地质灾害活动强度评价为例,在简单分析汶川地震地质灾害宏观特征的基础上,利用高精度遥感解译资料和GIS技术,计算汶川地震诱发地质灾害分布最大面密度,结合对近年来陕西宝鸡市地质灾害调查统计的历史资料分析,提出以地质灾害分布最大面密度为衡量区域地质灾害活动强度指标的基本思路和分级标准,初步建立了地质灾害活动强度指数8级划分标准,并计算出汶川地震诱发地质灾害活动强度指数最高为7级,属于极端强烈活动。其中,地质灾害活动最强地段（7级活动区）位于强震震中区映秀镇附近的岷江两岸和绵竹汉旺镇银厂沟上游发震断裂两侧;次强地段（6级活动区）位于北川县城湔河两岸和平武县南坝镇北东小流域两岸。初步揭示：地质灾害活动强度从发震断裂带向两侧具有明显衰减的趋势。最后,简要讨论了汶川地震引发地质灾害活动如此强烈的主要原因及其发展趋势。     

汶川桃关震区生态景观格局时空变化分析与生态地质环境评价

“5．12”汶川地震震区主要位于川西高山峡谷区,本身就较脆弱的生态地质环境受到重创。而生态地质环境是人类社会可持续发展的基础之一,正确评价生态地质环境的质量及其对生态景观格局的效应,是制定和规划灾后重建的重要依据。从以往研究来看,借助于遥感与GIS技术对高山峡谷山区生态地质环境及生态景观格局时空效应进行全面而定量的研究较少,尤其是应用高空间分辨率卫星遥感图像和航空图像进行地震灾区前后对比分析的尚未见到。 本文以汶川县桃关地区为例,应用遥感与GIS技术,探讨了生态景观格局时空变化研究方法和生态地质环境评价思路,基于高精度卫片／航片以及震后地形图等资料,提取了桃关地区景观时空分布信息和生态地质环境因子,分析了生态景观格局时空变化效应,并采用“加权指数求和法”评价模型对生态地质环境进行综合运算,得到地震前后生态地质环境评价等级图及受损区域分布图。最后。从生态地质环境和生态景观两方面准确地对震区地质生态脆弱性进行了评估,为山区居民经济发展和居住地址的合理规划提供有力的理论依据。     

湖南典型贫困区土地生态状况评估与障碍因子诊断----以平江县为例

利用遥感、DEM、基础地理信息、土地利用变更调查、社会经济统计等各类数据和专题图件,以平江县为例,构建湖南典型贫困区土地生态状况综合评估体系,对平江县土地生态状况进行综合评估,并计算各个元指标障碍度。结果表明,平江土地生态质量总体较好,大部分地区表现为优良状态,土地生态质量空间差异性较大,在空间上呈现北低南高、西低东高的趋势。影响平江县和各个乡镇土地生态状况的主要障碍因子为湿地比例、林地年退化率、土地利用类型多样性指数、耕地比例、植被覆盖度,个别乡镇的主要障碍因子还包括水面比例和人口密度。通过对平江县土地生态状况进行综合评估与分析,寻找影响其土地生态健康发展的主要障碍因子,提出相关建议,以实现土地可持续利用,为湖南典型贫困区土地生态状况评估提供科学研究方法。     

“5．12”大地震前后汶川县地质灾害发育研究

汶川大地震对地质环境影响很大,由于大地震的影响,其震前震后的地质灾害类型、数量等发生了很大的改变。本文通过搜集前人资料,现场调查,分析了汶川大地震前后汶川县地质灾害的变化。结果表明,地震前汶川县地质灾害类型主要以泥石流为主,地震后,汶川县地质灾害类型主要为崩塌,其次为泥石流和滑坡。地震使汶川县地质灾害数量极大增加,同时,也使得其主要地质灾害类型发生改变。     

基于RS和GIS的临武县矿山地质环境调查评价

本文通过遥感解译和实地核查,查明了临武县主要的矿山地质环境问题,并对矿山地质环境问题和地质环境背景条件进行分析研究,建立矿山地质环境综合评价指标体系,应用"专家打分-层次分析法"确定评价指标权重,根据相关规范确定评价指标等级,建立评价模型。基于ArcGIS平台,对各指标进行信息提取、赋值和叠加运算,再根据综合评价分级标准,得到矿山地质环境综合评价分区图。评价结果与实际调查情况相符,说明建立的评价指标体系较合理。研究成果对临武县矿山地质环境保护与生态文明建设具有重要的参考意义。     

Earthquake characteristics and building damage in high-intensity areas of Wenchuan earthquake I: Yingxiu town

On May 12, 2008, an Ms 8.0 earthquake occurred on the Longmen Mountain Fault in Wenchuan County, Sichuan Province, China. Based on the reported earthquake intensity and surface displacement distributions in the affected areas, the damages to buildings in high-intensity areas were investigated. This paper focused on the buildings in Yingxiu Town, Wenchuan County. The unreasonable structural design and structural type were found to be the main reason for the damages of buildings. The geological environment problems of the residential area were also discussed. This research would provide valuable reference for scientific earthquake-resistance design and reconstruction after earthquake disaster.     

基于三种多变量不安定指数分析模型的汶川县地质灾害易发性评价

采用多变量不安定指数分析法模型并加以改进,应用于汶川县地质灾害易发性评价。选取坡度、坡向、地层岩性、距断层距离、植被覆盖率及距水系距离六项影响因子,结合四川省自然资源厅发布的汶川县地质灾害隐患点数据,以幂次相乘、线性累加、幂次累加这三种不同的不安定指数分析法模型分别得到了研究区地质灾害易发性分区图,并用接受者操作特性曲线（Receiver Operating Characteristic curve, ROC curve）验证了各种模型的评价性能。结果表明:（1）对本案例而言,幂次相乘模型相较其它两种模型具有最高的精度;（2）汶川县地质灾害“极高”“高”“中”“低”“极低”易发区的面积占比分别为:19.3%、24.6%、19.2%、19.3%、17.6%,且研究区地质灾害易发性较高的区域多分布在断裂带附近。本研究成果可为区域地质灾害防治工作提供理论借鉴和技术参考。     

Susceptibility assessments of the Wenchuan earthquake-triggered landslides in Longnan using logistic regression

In this study a Wenchuan earthquake-induced landslide susceptibility assessment was carried out in the Longnan area in northwestern China using a GIS-based logistic regression model. This region has frequently been affected by landslides in the past, and was intensively affected by the 5.12 Wenchuan earthquake which received considerable international attention. The data used for this study consist of the landslides triggered by the Wenchuan earthquake and a landslide pre-disposing factor database. Information regarding the landslide causative factors came from additional data sources, such as a digital elevation model (DEM) with a 30 × 30 m² resolution, orthophotos, geological and land-use maps, precipitation records, and information on peak ground acceleration data from the 2008 earthquake. The statistical analysis of the relationship between the Wenchuan earthquake-triggered landslides and pre-disposing factors showed the great influence of lithological and topographical conditions on slope failures. The quality of susceptibility mapping was validated by splitting the study area into training and validation sections. The prediction capability analysis demonstrated that the landslide susceptibility map could be used for land planning as well as emergency planning by local authorities.     

RS and GIS-based Statistical Analysis of Secondary Geological Disasters after the 2008 Wenchuan Earthquake

Using RS and GIS means,this article analyzes the general geological characteristics and the structural belt distribution features in Wenchuan County,Sichuan province,P.R.China as well as the characteristics of the large-scale landslides,mud-rock flows,earthquake lakes,etc.,after the earthquake on May 12,2008.Based on the above work,comprehensive indoor and outdoor research is launched on disaster distribution characteristics and their relationship with earthquakes,terrains, strata,lithology,and structure...