基于GIS和Logistic模型的地质灾害危险性区划研究

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地质灾害危险性评价与区划是有效减缓地质灾害风险的一项基础性工作,已成为国内相关领域研究的热点。区划手段多采用GIS平台进行单元剖分,建立评价指标体系,利用栅格运算和归一化处理进行危险性分级。在评价方法上引入了模糊综合评判法、层次分析法、Logistic模型、CF法等方法。本文在总结和分析前人研究成果的基础上,以陕西省延安宝塔区作为研究区,利用实地调查资料和1:5万DEM数据,基于GIS和Logistic模型提取地质灾害危险性指标并定量化确定其权重,实现对研究区地质灾害危险性评价与区划,所得区划结果与实际情况吻合较好。主要研究内容有:(1)地质灾害危险性评价指标体系的建立及其提取量化。根据地质灾害详细调查数据和DEM数字高程模型,建立了灾害点密度、坡型、坡度、坡高、植被、人类工程活动、降雨等7个因素构成的地质灾害危险性评价指标体系。使用ArcGIS的空间地形特征提取和水文分析功能,逐一对地质灾害危险性评价的每一个指标进行提取量化;并使用折线型和直线型阙值法对其进行归一化处理,使其处在无量纲或同一量纲下。(2)建立Logistic回归模型。利用Logistic模型对二分类变量和非线性回归的优势,拟合地质灾害发生与否和地质灾害危险性指标之间的关系,建立与地质灾害发生概率拟合程度高的非线性Logistic回归模型,得到指标权重和地质灾害发生概率计算方程,定量确定各评价指标的权重。(3)地质灾害危险性区划。利用ArcGIS空间分析模块完成基于流域单元网格的地质灾害发生概率聚类分析,实现研究区地质灾害危险性评价与区划。(4)基于GIS和Logistic模型的地质灾害危险性区划技术方法。初步形成了一套基于GIS和Logistic模型,资料采集→资料分析→地质灾害危险性指标体系建立→评价指标提取与归一化处理→Logistic模型分析→危险性区划的地质灾害危险性定量评价与区划技术方法。
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